[發明專利]利用電磁場和龍卷風渦流技術的長距離疏浚土運輸系統及其控制方法

有效

• 申請號: 201480001010.5
• 申請日: 2014-05-29
• 公開（公告）號: CN105102356B
• 公開（公告）日: 2017-08-11
• 發明（設計）人: 尹吉林;金裕承
• 申請（專利權）人: 韓國海洋科學技術院
• 主分類號: B65G53/04
• 分類號: B65G53/04;B65G53/34;F16L55/00
• 代理公司: 北京三幸商標專利事務所(普通合伙)11216
• 代理人: 劉激揚

技術領域

本發明涉及利用電磁場和龍卷風渦流技術的長距離疏浚土運輸系統及其控制方法，具體地涉及一種生成活塞流，并利用電磁場來減少疏浚土的運輸壓力而提高疏浚土運輸效率的疏浚土運輸系統及其控制方法。

背景技術

疏浚土是指為了確保建設施工現場所需的土、沙子而堆積于河川或海中的土壤。河川中的疏浚土雖然質量好，但數量有限，而且在疏浚時有可能污染河川或破壞生態系統，因此，主要采用在海洋中采挖疏浚土的技術。

采挖該疏浚土并運輸至目的地的方法大致分為：利用輸送管的運輸方法、利用傳送帶(conveyor)的運輸方法、以及利用自卸貨車的運輸方法等。

在此，利用傳送帶的運輸方法適合于疏浚土的長距離運輸，但運輸設備及安裝成本高，且不容易維護。

雖然主要采用利用自卸貨車的方法，但長距離運輸時容易產生噪音、粉塵等，且不利于經濟性。

現在普遍采用利用水泵的運輸方法，但是在進行30Km以上的長距離疏浚土運輸時，存在許多技術上待解決的問題。

雖然在長距離運輸疏浚土時，考慮利用增壓機(booster)線的中 繼水泵方式及利用虹吸管(siphon)的運輸方式等，但存在安裝上述裝置而增加疏浚費用的問題。

具體而言，由于在長距離運輸疏浚土時，在許多站點，即在運輸途中，需要在對流體進行加壓而確保流速的每一位置處安裝高性能水泵，因此，水泵的安裝費用及用于水泵的燃料費成倍增長。

另外，由于輸送管內為高壓狀態，因此輸送管的材料費及安裝費用大幅增加。這是因為，當前通用的輸送管為鑄鐵管，其在高壓下的效率較低。

另外，由于需要高壓，因此包括水泵在內的附加機械裝置的損傷或因輸送管的磨損而導致的更換周期加快，從而最終導致整體費用的增加。

另外，在進行長距離運輸時，因疏浚土堵塞輸送管時，難以找到輸送管中堵塞的位置，尤其是，對于埋設于地下的輸送管的情況，在出現了穿孔或堵塞時，修理變得更加困難。

因此，迫切需要開發出能夠有效地運輸疏浚土的運輸系統。

發明內容

發明所要解決的課題

本發明是為了解決上述各種問題點而研發，本發明的目的在于提供一種疏浚土運輸系統及其控制方法，通過掌握運輸疏浚土時的流動狀況，并生成活塞流而將具有符合當前狀況的波形的電磁場施加至輸送管，由此減少對輸送管內疏浚土的流動的阻力，從而實現高效率的疏浚土的運輸。

用于解決課題的方法

為了實現上述目的，本發明提供一種利用電磁場和龍卷風渦 流技術的長距離疏浚土運輸系統，包括：水泵模塊，包含用于生成壓縮空氣的水泵，并連通至輸送管的一側面，使所述生成的壓縮空氣流入至所述輸送管內部，將所述輸送管內部的形狀分為氣相部和液相部，生成流動的活塞流；管道模塊，其纏繞有向所述液相部施加電磁波的線圈，并包括多個輸送管；數據庫，其存儲有關于根據液相部的物性而形成的流速及波形的流動信息；控制模塊，其通過有線/無線與所述管道模塊、水泵模塊及數據庫進行通信，并向所述線圈施加與在所述輸送管內運輸的液相部的流動波形一致的波形的電流。

優選地，所述水泵模塊包括水泵壓力傳感器部，該水泵壓力傳感器部掌握所述水泵的沖程周期，并將所掌握的所述水泵的沖程周期轉換成電壓信號，所述管道模塊包括管道壓力傳感器部，該管道壓力傳感器部掌握在輸送管內運輸的液相部的流速及波形，并將所掌握的液相部的流速及波形轉換成電壓信號。

優選地，所述管道壓力傳感器部為在各輸送管內相互隔開設置的第一壓力傳感器和第二壓力傳感器。

優選地，所述控制模塊，包括：中央運算部，其對從所述數據庫接收的根據液相部的物性而形成的流速及波形與在所述輸送管內運輸的液相部的實際流速及波形進行比較，從而生成用于控制液相部運輸的流動信號；函數生成部，其從所述中央運算部接收流動信號，并將所述流動信號轉換成函數；脈沖生成部，其從所述管道壓力傳感器部接收電壓信號，并從所述函數生成部接收函數，從而利用所述函數將從所述管道壓力傳感器部接收的電壓信號轉換成脈沖信號；橋接電路部，其從所述脈沖生成部接收脈沖信號，從而將由外部供應的電流轉換成具有所述脈沖信號的電流，并施加至所述線圈。