[发明专利]颗粒流体输送法

说明书

本发明涉及一种输送法，是对含固态颗粒的流体物质的输送法。

背景技术：

目前，常见的混凝土等含颗粒流体的输送(垂直)方式，已由泵送替代了罐式运送，虽然大大提高了效率，但泵送混凝土含水量过大、使用添加剂多等特点，是其不足之处。

发明内容：

本发明涉及的颗粒流体输送法，是利用液体在含颗粒流体(简称颗粒流体)中流动性大、具有浮力和稀释能力的特性，在输送过程的中阶段性的始末两端分别进行液体的补入和取回操作，从而使输送过程中阶段的颗粒流体的粘稠度和颗粒含量(占比)阶段性的降低，以解决现有泵送运输技术的不足。此法是在现有泵送技术的基础上增加一套液体补给-回收系统，在运送过程的中段稀释颗粒流体，而在末端输出时又回复到原有的配比。

本发明所谓的液体补给和回收，是指在流体物质泵送(或其他设备输送)管道起始端另外补入同质(指与颗粒流体中的液态流体配比相同，即将颗粒流体中的颗粒物质剔除后的剩余的液态物)的辅助流体，或补入对颗粒流体物质性能不具危害性的其他液态辅助流体(简称其他辅助流)，用补入的液体(同质辅助流或其它辅助流)来稀释原先浓稠的颗粒流体，减小颗粒物的相对含量，增大颗粒流体的流动性和颗粒的悬浮空间，然后泵送较稀的颗粒流体；之后又在输出端收回等量的同质液体(或其他辅助流)，同时进行搅拌和有效成分补入等工作，使流体浓缩回原状；最后再在回收液经过筛选、重分配等工序处理后，将剩余的液体送回起始端，进行同质再配，而后进入下次的循环。如此往复，流程不断循环，形成颗粒流体输送中不间断的实时过程。

所谓同质再配，是指将在输送管道终端取出的液体(含颗粒流原有的液体和输送时补入的辅助流体)经筛分再分配(一部分重新加入到终端浓缩后的颗粒流中输出，另一部分返回输送始端)后的剩余部分重新配制成辅助流的工作。终端取出的液体经筛分再分配后，液体的组成成分和比例发生了变化(既与颗粒流原液不同，也与辅助流不同)，当其回流到始端后，需对其缺失组分或比例进行补足，以便下一次终端筛分时能提供足量的成分补给到浓缩后的颗粒流中输出。

本发明所述的筛分(再分配)处理工序，是指将回收液中不便回输和具有液态存储时限(如某些无机物胶体等)的物质在输出端分离出来，将废弃物分离出去，然后分别处置：将有液态存储时限的物质(组成颗粒流体的某些成分，若处于液态状态时间过长就会失去活性或发生物理化学变化)重新掺入浓缩后的颗粒流体中输出；将没有存储时限(指液态存储时限较长)的液体回输到输送起始端，用于下一次循环。

前述的补入和掺入，是指用专用设备将液态的颗粒流体组成成分(简称颗粒流体组分)，掺入进浓稠(指颗粒含量高或稀释剂含量少)的颗粒流体中；在输送始端补入的是辅助流体(即同质液或其他辅助流体)，而在输出端掺入的是颗粒流体的部分液态组成物(该掺入液，来自于终端的筛分结果，即将筛分出的颗粒流的有效组分在颗粒流输出(到终点)前重新掺入，使颗粒流回复到原有状态<即输送前的状态>，之后再用于工程结构)。

本颗粒流体输送法，主要由动力、输送装置即管道、始端补入装置、终端浓缩装置、终端分离装置等主要组件组成(图1)。输送装置分成终端输送装置、始端输送装置两部分，始端输送装置设在输送泵始端，终端输送装置设在输送泵终端；终端输送装置是设在输送泵尾端并与之连接的装置，是在输送泵尾端向前顺延输送一段距离的装置，终端浓缩装置、终端搅拌机构等设在该输送装置与输送泵的连接端；补入装置设在始端，向拟输送的原状颗粒流中补入辅助流并搅拌均匀，稀释颗粒流，使颗粒物质的含量降低和悬浮空间增大；始端输送装置设在补入装置后与输送泵连接，将搅拌均匀的(稀释后的)颗粒流体由补入装置输给输送泵。

终端浓缩装置(或称析出装置)在终端等量取出(分离出)同质液(若始端补入的是其他辅助流，则需超量取出，然后用分离出的同质液掺入，在输出前恢复到在先的颗粒流状态)，搅拌机构将浓缩后的颗粒流经进一步混合均匀，恢复其配比及其他在先(输送前的性能)的物理性能，然后输出。分离出的同质液用回流管输回始端，回到补入装置，然后再补入到原始的颗粒流体中；由此形成辅助流体补入和析出的循环，通过参与输送泵运送的全过程，改善颗粒流输送时的流动性、减小颗粒流与输送泵管壁的摩擦。

终端分离装置，不是本运送法的必须装置，只在某些特定条件下使用；该装置附设于终端浓缩装置之后，对离析出的混合液进行进一步加工处理；该装置自成体系。