[发明专利]一种多级泵站运行模式的无扰动切换方法及所用的消能装置

说明书

技术领域

本发明属于长距离浆体管道输送领域，特别是涉及一种多级泵站运行模式的无扰动切换方法。 

背景技术

利用水力学原理进行固体物料的长距离管道输送时，因输送距离少则几十公里，多则近千公里，因此在管线途中需增加多个加压泵站才能完成输送任务，而固体物料的管道输送时，浆体的流速必须控制在一定的范围内，因此各泵站需在独立运行模式与连打运行模式间经常切换，因各高压泵站主泵均为正排量泵，而该类主泵必须提供大于300KPa的入口压力，如低于该压力值则导致主泵保护停车。通常管道输送矿浆的入口压力为800KPa左右，在进行切换时要保证喂料泵向主管道喂送矿浆时的矿浆也要为800KPa左右，如果压力不一致，则会造成压力不均衡导致矿浆输送的流量大小不一致，最终造成主泵停车。所以在切换过程中必须保证主泵入口压力无变化。 

如图1所示，在独立模式运行时，球阀FV01、FV03开启、FV02关闭。当要切换为连打模式时，需开启FV02，但FV03出口连接水池或搅拌槽，与大气相通，所以开启FV02后使得主泵入口压力为零，造成主泵入口压力低保护停车。同样在连打模式时，球阀FV01、FV02开启、FV03关闭。要切换为独立模式时，需开启FV03，这时同样造成主泵入口压力为零而停车。 

发明内容 

本发明为了解决多级泵站运行模式的无扰动切换问题，提出了如下的技术方案。 

一种用于多级泵站运行模式无扰动切换的消能装置，所述多级泵站在前级泵站与主泵入口之间设有第一球阀和第二球阀，在第一球阀输出端和搅拌槽/水池之间设有第三球阀，在第二球阀输出端与喂料泵之间设有喂料泵球阀，所述消能装置包括陶瓷消能板、设置在消能板前端的输入球阀、设置在消能板后端的输出球阀、以及控制球阀，其中输入球阀连接在第三球阀输出端，输出球阀连接在搅拌槽/水池一端，控制球阀设置在第三球阀和搅拌槽之间。 

本发明还公开了利用上述消能装置进行多级泵站连打模式切换为独立模式的无扰动切换方法，具体是：启动喂料泵，开启喂料泵球阀、消能板输入球阀和输出球阀，关闭控制球阀，然后开启第三球阀，消能板使得第三球阀两端的压力差为零，然后关闭第二球阀，完成切换，保证主泵在切换过程中入口压力不发生变化。 

本发明还公开了利用上述消能装置进行多级泵站独立模式切换为连打模式的无扰动切换方法，具体是：开启消能板输入球阀和输出球阀，关闭控制球阀，启动喂料泵，开启喂料泵球阀，开启第三球阀，消能板使得第三球阀两端的压力差为零，然后关闭第二球阀，开启控制球阀，完成切换，保证主泵在切换过程中入口压力不发生变化。 

附图说明

图1：现有多级泵站运行模式图； 

图2：本发明多级泵站运行模式无扰动切换示意图。 

附图标记说明： 

1-消能装置；2-消能板；3-喂料泵； 

FV01-第一球阀；FV02-第二球阀；FV03-第三球阀； 

FV04-喂料泵球阀；FV05-控制球阀；FV06-输入口球阀； 

FV07-输出口球阀。 

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行具体描述。 

如图2所示，在前级泵站与主泵入口之间设有第一球阀FV01和第二球阀FV02，在第一球阀FV01输出端和搅拌槽/水池之间设有第三球阀FV03，在第二球阀FV02输出端与喂料泵之间设有喂料泵球阀FV04，本发明在球阀FV03后端增加一套消能装置1，如图中虚线框部分所示，该消能装置1包括陶瓷消能板2、输入口球阀FV06和输出口球阀FV07。利用消能板2使得消能板2两端的压力均衡。同时，在球阀FV03和搅拌槽之间增加一控制球阀FV05。 

在连打模式切换为独立模式时，启动喂料泵3，开启FV04、FV06、FV07，关闭FV05，然后开启FV03，通常管道输送矿浆的入口压力为800KPa左右，此时消能装置1将从主管道输送来的800KPa的矿浆进行消能，从而使得消能板两端压力均衡，FV03两端的压力差为零，此时关闭FV02，保证了主泵在切换过程中入口压力不发生变化。 

在独立模式切换为连打时，开启FV06、FV07，关闭FV05，启动喂料泵3，开启FV04，开启FV03，同样由于消能板2的作用，FV03两端的压力差为零，关闭FV02，开启FV05，切换完成，保证了主泵在切换过程中入口压力不发生变化。 

总之，无论进行连打模式切换为独立模式还是独立模式切换为连打模式，都保证了喂料泵3、消能板2两端的压力与主管道输送矿浆的进口压力一致，即保证三者的压力都为800KPa左右，从而避免了主泵保护停车。