[實用新型]粘塑性物料管道輸送設(shè)備

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200720156216.2
• 申請日: 2007-07-01
• 公開（公告）號: CN201074729Y
• 公開（公告）日: 2008-06-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陶松壘;陳麗君;白建輝;沈家誼;王建黨;李芝蓮
• 申請（專利權(quán)）人: 陳麗君
• 主分類號: F17D1/08
• 分類號: F17D1/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及粘塑性物料管道輸送裝置。尤其是軟粘土的管道輸送設(shè)備。

背景技術(shù)

氣體、液體和粉粒狀固體可用管道輸送，理論上也比較成熟。而粘塑性物料的管道輸送理論，國內(nèi)外鮮見研究和報道，通常認(rèn)為無法用管道輸送。就輸送泥土的現(xiàn)有技術(shù)和設(shè)備來說，泥漿濃度大于30％，就難以輸送；粉粒狀干土潮濕就無法管道輸送。而大量泥土的自然狀態(tài)都處于難以用管道輸送的范圍。自然界和工程中普遍存在著粘塑性物料輸送的需求。在石油、化工、采礦、環(huán)保和建筑等諸多方面，都涉及到粘塑性物料的輸送。

如在海岸工程中，常要求在離堤壩幾百米甚至幾千米以外取土，進行堤壩的土方閉氣。海岸灘涂上沉積著深厚的軟粘土層，這類土層粘性大，強度低、含水量大，陸上機械下不去，水上機械上不來，現(xiàn)有的設(shè)備難以發(fā)揮作用，人工又無法施工。

又如在水庫、湖泊、河道中，日積月累，漸漸地沉積起越來越厚的泥層，使河床提高。這不但減少庫容，污染環(huán)境，影響交通，而且在訊期會洪水泛濫，危及堤防，造成水災(zāi)。

另外，工業(yè)廢渣清運，城市垃圾處理，碼頭航道清淤等，粘塑性物料的輸送一直是工程中迫切需要解決的課題。可見，粘塑性物料遠(yuǎn)距離管道輸送方法與設(shè)備，具有廣闊的市場需求和廣泛的應(yīng)用前景。

經(jīng)檢索，在泥土輸送方面，國外有很多相關(guān)的研究。如淤泥質(zhì)軟粘土輸送過程中流動特性的變化，涉及到流變學(xué)問題的研究，呈現(xiàn)出非常復(fù)雜的力學(xué)機制。如軟粘土的軟弱性、粘滯性、觸變性、流變性、滲透性、壓縮性，以及在氣、液、固、表面活性劑等非均勻多相介質(zhì)狀態(tài)下，流場特性、流動機理和模型。建立本構(gòu)方程，確定有關(guān)參數(shù)，在氣、液、泥等多相介質(zhì)狀態(tài)下邊界層的相互作用機理和內(nèi)在規(guī)律。通過檢索國內(nèi)外專利文獻及相關(guān)的數(shù)據(jù)庫，從尋找到的資料可見，很多專家學(xué)者的研究在這一技術(shù)領(lǐng)域，作出了積極的貢獻，這些研究試驗成果都是本發(fā)明的基礎(chǔ)和前提。陶松壘等(1996，1997，2004，2005)提出了氣力輸泥方法與系統(tǒng)，環(huán)保型清淤輸泥方法與設(shè)備等，能遠(yuǎn)距離輸送高濃度、大粘度、低含水量的淤泥和軟粘土又不污染環(huán)境的土方施工設(shè)備。該設(shè)備包括喂入裝置、發(fā)送器、水環(huán)氣墊裝置、脈沖切割器、輸料管道、布料結(jié)構(gòu)，適用于河塘開挖、堤壩填筑、制磚、水庫湖泊清淤、航道疏竣。解決了部分軟粘物料(Bingham體)的遠(yuǎn)距離輸送的難題。研制了能遠(yuǎn)距離輸送高濃度、高粘性、低含水量的淤泥和軟粘土的新型設(shè)備。該項目已取得專利，并獲浙江省自然科學(xué)基金、浙江省高校重點科研基金和杭州市科技創(chuàng)新重點項目立項資助。

但是，未發(fā)現(xiàn)采用仿生魚體表面膜、動物腸道膜的表面膜減阻的方法，實現(xiàn)粘塑性物料遠(yuǎn)距離管道輸送的設(shè)備。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型針對上述問題，設(shè)計一種粘塑性物料管道輸送裝置，目的在于有效解決粘塑性物料遠(yuǎn)距離管道輸送的設(shè)備問題。

本實用新型方案是：采用一種內(nèi)壁表面處理的輸料管道，一種設(shè)置于輸料管道上的被膜裝置，一種在物料與管道間設(shè)置潤滑懸浮膜。包括推送器、進料裝置、輸料管道、轉(zhuǎn)換閥、布料裝置、水上定位系統(tǒng)，智能控制系統(tǒng)的設(shè)備。使粘塑性物料在低能耗的前提下進行輸送，實現(xiàn)各種粘塑性物料的遠(yuǎn)距離管道輸送。

所述的被膜裝置是仿生魚體表面膜方法和物料表面成形被膜裝置，是采用種種裝置在被輸送的物料表面設(shè)置一層類似于魚體表面膜的裝置。其方法是把物料壓制成或包裝成與管道相吻合的形狀，在已成形狀的物料表面包上一層防滲薄膜，或在物料與管壁之間噴上一層潤滑劑，以減少物料與管壁之間的阻力，避免物料損傷和管道的磨損。防滲薄膜和潤滑劑材料，是根據(jù)不同的輸送物料及工作要求選擇和確定的。

所述內(nèi)壁表面處理的輸料管道是仿生動物腸道膜的減阻裝置，是在輸送管道的內(nèi)壁表面設(shè)置一層類似于動物腸道膜的吸附層。其方法有內(nèi)壁表面層法和雙重管道法兩種。內(nèi)壁表面層法如圖1所示，是在輸料管道(1)的內(nèi)壁，進行表面處理。通常是在輸料管道(1)的內(nèi)壁涂復(fù)上一層，帶有很多微小毛細(xì)孔的吸附層(2)。雙重管道法更適合遠(yuǎn)程輸送，如圖2、圖6所示，在管道(1)內(nèi)壁設(shè)有與毛細(xì)孔(6)的吸附層(2)相聯(lián)通的水平通道(5)。水平通道(5)與輔助管道(48)相聯(lián)接，并受電磁閥(50)控制。