[實(shí)用新型]一種無(wú)葉片式水底或其他液體中物料提取裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201821647558.9
• 申請(qǐng)日: 2018-10-11
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN208966731U
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-06-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 汪洋;賈金生;馮煒;李曙光;徐耀;雷添杰
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)水利水電科學(xué)研究院;北京中水科海利工程技術(shù)有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): F04F5/24
• 分類(lèi)號(hào): F04F5/24;F04F5/44;B01D29/01
• 代理公司: 北京匯智英財(cái)專(zhuān)利代理事務(wù)所(普通合伙) 11301
• 代理人: 鄭玉潔

本實(shí)用新型涉及一種無(wú)葉片式水底或其他液體中物料提取裝置，其包括液體槽、提取管道、收集裝置和氣源；液體槽用于裝載液體和具有一定粒徑的物料；提取管道的第一端部分設(shè)置在液體槽內(nèi)；收集裝置包括容器，容器用于承接提取管道的第二端部分流出的液體，容器內(nèi)具有固液分離裝置，容器還與液體槽連接；氣源與提取管道連接，且氣源用于向提取管道內(nèi)供應(yīng)氣流，從而在提取管道內(nèi)形成壓差。克服當(dāng)前無(wú)葉片式管道提取系統(tǒng)在大粒徑物料、大方量物料和復(fù)雜流體中物料的應(yīng)用瓶頸，將無(wú)葉片式管道提取系統(tǒng)向更廣的應(yīng)用范圍推廣，充分發(fā)揮其整體結(jié)構(gòu)形式簡(jiǎn)單緊湊、效率高、能耗低的優(yōu)點(diǎn)，從而以更加便宜的價(jià)格和更綠色的方式解決我國(guó)廣泛存在的清淤問(wèn)題。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及液體內(nèi)部的物料提取領(lǐng)域，例如水底淤積物的清理等領(lǐng)域，尤其涉及一種以高壓氣體作為動(dòng)力的，并采用無(wú)葉片式管道吸提的方式來(lái)提取水下或其他液體中的物料的裝置。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)對(duì)水中或其他液體內(nèi)的物料進(jìn)行提取時(shí)，常采用的方法包括管道提取和非管道提取兩種方式。其中，管道提取方式常采用的設(shè)備是離心葉片泵、活塞泵、隔膜泵、無(wú)葉片泵等，非管道提取方式包括鏟斗提取、抓斗提取、鏈斗提取等方式。

采用鏟斗、抓斗或鏈斗等非管道式方式清理提取物料時(shí)，存在適用范圍窄、效率低、不經(jīng)濟(jì)等缺陷。例如水深大于20m的水庫(kù)和海底，這種方式幾乎不適用；而且鏟斗、抓斗和鏈斗本質(zhì)上都是單斗循環(huán)的非連續(xù)式工作模式，提取效率低；另外，對(duì)于大型工程，如要達(dá)到滿(mǎn)足工程要求的提取效率，則機(jī)械設(shè)備將體積龐大，既進(jìn)一步限制了該種提取方式的適用水域，也使得工程預(yù)算昂貴。

管道提取方式則具有設(shè)備整體緊湊、易于布置、適用范圍廣、造價(jià)經(jīng)濟(jì)等特點(diǎn)，而且管道提取屬于連續(xù)式的提取方式，通常其工作效率明顯高于非管道式提取方式。管道提取方式中的葉片泵、活塞泵、隔膜泵等，由于需要復(fù)雜的機(jī)構(gòu)與提取物接觸，因此對(duì)提取物料顆粒的粒徑大小和物料成份有限制，而且在工作過(guò)程中，物料容易造成對(duì)葉片、活塞腔、隔膜等的磨損、堵塞及損傷等，因此其適用范圍也有限。管道提取方式中的無(wú)葉片式管道提取方式，由于提取管道的整個(gè)路徑中無(wú)復(fù)雜的機(jī)械結(jié)構(gòu)，因此大大增加了管道的適用性。不管是采用高壓空氣的托舉原理還是采用伯努利原理，得到的無(wú)葉片式管道提取設(shè)備均在生產(chǎn)效率和物料適用性方面得到了巨大改善。

對(duì)于無(wú)葉片式管道提取方式，當(dāng)前在海洋采礦、煤炭管道運(yùn)輸、湖泊水庫(kù)清淤等方面均有應(yīng)用，但這些工程應(yīng)用中管道的直徑一般在200mm以下，這就極大的限制了其對(duì)大粒徑物料的適用性；而且在管道中不管采用空氣的托舉原理還是采用伯努利原理，都在提取效率的增長(zhǎng)曲線(xiàn)上遇到了水平收斂現(xiàn)象。然而鑒于無(wú)葉片管道提取方式表現(xiàn)出的低成本、高效率、強(qiáng)適應(yīng)性的潛質(zhì)，特別有必要研究該種提取方式的機(jī)理和應(yīng)用瓶頸，加以解決相應(yīng)難題，并將其向更加復(fù)雜的工程條件推廣。

實(shí)用新型內(nèi)容

基于上述需求，并且相關(guān)試驗(yàn)研究設(shè)備和試驗(yàn)方法尚存在空缺，本實(shí)用新型的目的是提供一種水底或其他液體中物料提取裝置，例如可在模擬不同水深條件下、不同水流流態(tài)、不同物料形狀和尺寸、以不同氣力提升的方式提取水下物料；該裝置可以記錄水流速度、氣體壓力、提取的物料質(zhì)量；最終結(jié)果可以用來(lái)研究無(wú)葉片管道提取方法的提取功率以及模擬清淤過(guò)程中遇到的堵管、欠壓、水流紊亂等其他難題。

為完成上述的目的，本實(shí)用新型提供了一種無(wú)葉片式水底或其他液體中物料提取裝置，其包括液體槽、提取管道、收集裝置和氣源；其中，所述液體槽用于裝載液體和具有一定粒徑的物料；提取管道包括第一端部分和第二端部分，所述第一端部分設(shè)置在所述液體槽內(nèi)；所述收集裝置包括容器，所述容器用于承接所述第二端部分流出的液體，所述容器內(nèi)具有固液分離裝置，所述容器還與液體槽連接；氣源與提取管道連接，且氣源用于向提取管道內(nèi)供應(yīng)氣流，從而在提取管道內(nèi)形成壓差。

一個(gè)優(yōu)選的方案是，所述提取管道的管壁上設(shè)有若干傾斜向上的通氣孔，所述通氣孔穿透管壁，所述通氣孔在管壁外側(cè)的一端為進(jìn)氣口，在管壁內(nèi)側(cè)的一端為出氣口。