[發明專利]一種非能動流體輸送設備及方法

在審

• 申請號: 202011629634.5
• 申請日: 2020-12-31
• 公開（公告）號: CN112682366A
• 公開（公告）日: 2021-04-20
• 發明（設計）人: 王開宇;高化云;高偉民;梁峰
• 申請（專利權）人: 北京五隆興科技發展有限公司
• 主分類號: F04F5/10
• 分類號: F04F5/10;F04F5/54
• 代理公司: 北京海虹嘉誠知識產權代理有限公司 11129
• 代理人: 朱亞娜;張濤

本發明提出的非能動流體輸送設備及方法，利用伯努利原理，通過將氣流控制裝置與可逆轉流體泵相結合，在實現沒有運動部件的流體輸送過程的基礎上，提高設備的可靠性、安全性和使用壽命。所述可逆轉流體泵使用時放置于流體供液槽的底部，且設計為柱形本體，可將其徑向尺寸與輸送管道的徑向尺寸設計為相同，以便于將柱形本體的兩端部直接與輸送管道焊接到一起，減少焊接點位，提高設備的使用壽命。直接在柱形本體內部開相互對稱的多段式軸孔，加工及裝配方便，無需進行多余連接。

技術領域

本發明涉及流體輸送領域，尤其是放射性流體或高毒性流體的的輸送領域，具體涉及一種非能動流體輸送設備及方法。

背景技術

非能動安全系統，指不依賴外來的觸發和動力源，而靠自然對流、重力、蓄壓勢等自然本性來實現安全功能的系統。

目前對于放射性流體或其他高毒性流體的處理，如核后處理廠的放射性液體的輸送，由于輸送對象為中、高放射性溶液或其他高毒性流體，整個處理設備必須放置于帶有生物屏蔽層的設備室內，且要求其輸送設備沒有運動部件、結構簡單、運行可靠、操作方便且維護最少。現有的輸送設備中，常規的機械泵顯然不滿足上述要求。蒸汽噴射泵雖然能夠滿足上述要求，但是使用蒸汽作為輸送介質，使得輸送廢液增多，輸送效率嚴重降低且增加了廢液的后續處理量。

發明內容

本發明提供一種非能動流體輸送設備及方法，利用伯努利原理，通過將氣流控制裝置與可逆轉流體泵相結合，在實現沒有運動部件的流體輸送過程的基礎上，提高設備的可靠性、安全性和使用壽命。

本發明技術方案如下：

一種非能動流體輸送設備，包括氣流控制裝置、供液槽、接收罐以及置于所述供液槽內部的蓄能筒和可逆轉流體泵；所述可逆轉流體泵包括柱形本體、側面錐孔和對稱設于所述柱形本體內部的多段式軸孔，所述多段式軸孔依次包括相互連通的圓柱孔、過渡錐孔和噴口錐孔；所述過渡錐孔的小徑端連接所述圓柱孔、大徑端連接所述噴口錐孔的小徑端，所述噴口錐孔的大徑端延伸至所述柱形本體的端面，所述圓柱孔的另一端連接對稱的多段式軸孔的圓柱孔；所述側面錐孔設于所述圓柱孔對應的所述柱形本體的側壁，且其軸線位于所述對稱布置的多段式軸孔的對稱面上；所述側面錐孔的小徑端與所述圓柱孔相通。

所述柱形本體一端固接于連通所述蓄能筒的流體入口管、另一端固接于流體出口管，所述流體出口管將流體輸送到所述接收罐；所述氣流控制裝置通過向所述蓄能筒內抽排空氣或抽排不溶于輸送流體的氣體，完成流體從可逆轉流體泵的側面錐孔到蓄能筒、再從蓄能筒經可逆轉流體泵的對稱布置的多段式軸孔到接收罐的輸送。

作為優選，多個所述側面錐孔中心對稱設于所述柱形本體的側壁，多個所述側面錐孔的小徑端直徑之和大于所述噴口錐孔的大徑端直徑。

作為優選，所述氣流控制裝置包括空氣噴射器組，所述空氣噴射器組包括工字型連接管，所述工字型連接管包括第一臂管、第二臂管以及連通所述第一臂管、第二臂管的連接臂管；所述第一臂管的上側固定有壓沖噴管、下側固定有第一拉瓦爾噴管，所述壓沖噴管的噴嘴位于所述第一拉瓦爾噴管的收縮管內且正對所述第一拉瓦爾噴管的喉管，并所述壓沖噴管的噴嘴與所述第一拉瓦爾噴管的收縮管之間的間隙組成第一混合室；所述第二臂管的上側固定有真空噴管、下側固定有第二拉瓦爾噴管，所述真空噴管的噴嘴位于所述第二拉瓦爾噴管的收縮管內且正對所述第二拉瓦爾噴管的喉管，并所述真空噴管的噴嘴與所述第二拉瓦爾噴管的收縮管之間的間隙組成第二混合室；所述第一混合室通過所述連接臂管與所述第二混合室連通。

作為優選，所述壓沖噴管的噴嘴與所述第一拉瓦爾噴管的喉管之間的距離小于所述真空噴管的噴嘴與所述第二拉瓦爾噴管的喉管之間的距離。

作為優選，所述壓沖噴管的噴嘴直徑與所述第一拉瓦爾噴管的喉管直徑之比大于所述真空噴管的噴嘴直徑與所述第二拉瓦爾噴管的喉管直徑之比；和/或所述第一拉瓦爾噴管的喉管直徑小于所述第二拉瓦爾噴管的喉管直徑；和/或所述壓沖噴管的噴嘴直徑大于所述真空噴管的噴嘴直徑。