[发明专利]可用于危险环境的免维修紧凑型回取系统及其工作方法

说明书

技术领域

本发明涉及流体输送技术领域，特别涉及一种可用于危险环境的免维修紧凑型回取系统及其工作方法。

背景技术

在核能、化工、冶金、矿山等工业生产中，常常需要对有放射性、腐蚀性、毒性、高温等的危险性流体进行提升输送操作。这些危险性至少会导致两个显著的问题：其一是很容易导致机械可动部件、密封材料等的损坏，这使得输送设备必须经常的进行维修更换操作，这显然会极大地增加生产成本；其二是由于危险性的存在，贮存这类流体的贮罐通常必须被密闭，如果输送设备体积过大、结构过于复杂，则在安装输送设备时就不得不对罐体或者罐外的保护层进行破坏性的穿壁处理，这非常容易造成危险性的泄漏以及必须的停工等待，同时放射性、腐蚀性、毒性等危险性因素也很容易伤害到维修和操作人员。因此，在实际的生产过程中，对这类危险性流体的提升输送操作，设计一种无机械可动部件且具有紧凑型特征、便于安装的设备是非常必要的，但是目前还没有这样的系统出现。

发明内容

为了克服上述现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种可用于危险环境的免维修紧凑型回取系统及其工作方法，即通过没有机械可动部件的和可实现简洁安装的流体提升输送设备，实现了无机械可动部件的设计，可保证提升输送设备具有明显的免维修性能，而紧凑型的设计又足以保证提升输送设备在危险性环境下实现简洁安装，以最大程度地防止危险性因素的扩散。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种可用于危险环境的免维修紧凑型回取系统，包括分别带有第一电磁阀18和第二电磁阀19的压冲管路16和抽吸管路17，该压冲管路16和抽吸管路17同活塞筒13顶部相通，活塞筒13底部安装有控制底盘12，控制底盘12上设有入流结构7、出流结构9和涡流腔室2。

所述的入流结构7为流道面积一端比另一端大的曲线型结构，在流道面积小的一端带有第一水平开口6，在流道面积大的一端带有垂直向上的第一竖直开口10；所述的出流结构9也是流道面积一端比另一端大的的曲线型结构，在流道面积小的一端带有第二水平开口8，在另一端带有垂直向上的第二竖直开口11；所述的涡流腔室2为圆柱型结构，在其轴心位置处带有垂直向下的轴心开口1，在其切向方向带有切向开口3；所述的第一水平开口6和第二水平开口8互相正对排列，中间为相隔空腔5，第二水平开口8处的流道面积大于或者等于第一水平开口6的流道面积；所述的切向开口3通过管道4与相隔空腔5相通，所述的涡流腔室2上的轴心开口1与被输送流体直接相通，所述的入流结构7上的第一竖直开口10与所述的活塞筒13内部相通，所述的出流结构9上的第二竖直开口11与提升管14相连；提升管14在活塞筒13内部向上穿过活塞筒13顶部延伸至所要求的提升高度。

所述的可用于危险环境的免维修紧凑型回取系统的工作方法如下：

1)抽吸过程：所述的第二电磁阀19开启，第一电磁阀18关闭，抽吸管路17与所述的活塞筒13连通，随着活塞筒13中的气体21被抽吸出去，贮槽中的被输送流体20通过所述的流向控制底盘12上的轴心开口1进入所述的涡流腔室2，并通过切向开口3、管道4、相隔空腔5、第一水平开口6进入入流结构7，并进而通过入流结构7中的第一竖直开口10进入活塞筒13，直至活塞筒13被被输送流体20填充满。

2)压冲过程：当所述的活塞筒13被被输送流体20填充满后，第二电磁阀19关闭，第一电磁阀18开启，所述的压冲管路16与活塞筒13连通，高压气体22由此进入活塞筒13，对填充的被输送流体20加压形成加压流体23，强迫其向下进入所述的流向控制底盘12上的第一竖直开口10，通过第一竖直开口10进入入流结构7的加压流体23沿曲线型流道通过所述的第一水平开口6以射流型式喷入相隔腔室5，在射流的惯性作用下，加压流体23冲入与第一水平开口6相对的第二水平开口8并沿曲线型流道继续前进，随后该加压流体23通过第二竖直开口11进入所述的提升管14从而被提升至要求的高度，在加压流体23的流动过程中，存在如下两种输送机理：

[1]当提升管14中的流动阻力和提升管高度未超过对应的阈值时，由第一水平开口6喷出的射流将具有的速度导致有负压区在相隔腔室5中产生，该负压区将通过轴向开口1、涡流腔室2、管道4、相隔空腔5卷吸贮罐内的被输送流体进入第二水平开口8，从而实现更高效率的流体输送操作。