[发明专利]一种管道水力输送机具及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种管道水力输送机具及其应用，具体是一种管道水力输送系统中设置有轮式囊体的一种输送机具及其应用。

背景技术

随着科技和社会的飞速发展以及人类环保节能意识的增强，铁路运输、公路运输、航空运输和水路运输这些传统的运输方式，已不能满足社会发展的需求，能源的日益短缺和严重的环境污染等问题，已成为制约社会进一步发展的瓶颈。低碳经济模式受到高度重视，因此，研究开发一种以非化石能源为依托的物料运输方式迫在眉睫。管道水力输送正是这样一种符合低碳理念的物料运输方式。 

管道水力输送作为一项环保而又节能的运输方式，近年来受到人们的格外关注，引起了许多学者的大量研究，并在矿山、冶金、煤炭、水利、电力等行业的水力开采与水沙填充、精矿和尾矿的输送、煤炭和煤粉的输送、泥沙的运移、电厂的输灰等方面得到了应用。管道水力输送因其具有输送效率高、运行成本低、环境污染少、占地少或不占地等优点，对国民经济的可持续发展具有重要的意义，因此具有广阔的应用前景。

输送机具是管道水力输送系统中的关键部件，其工作状态的好坏直接影响管道水力输送系统的输送效果、成本和使用寿命， 因而，管道输送机具的研究开发具有现实的使用价值和实用价值，受到了研究开发人员广泛重视。

现有技术通常采用浆体管道水力输送和型料管道水力输送来输送物料，浆体管道水力输送是将颗粒状的固体物质与水混合，在管道中采用泵送的方法运输，并在目的地将其分离出来。型料管道水力输送是将散料模压或挤压成耐水抗磨的圆柱状型料，然后把其注入输送管道中进行输送，到目的地在将其粉碎进行分离。这两种技术的缺陷都在于1）没有输送机具；2）只能输送固体散料；3）输送前都需对散料进行制浆或挤压成型，输送结束后还得采取一定的技术措施将物料进行分离，从而增加了输送成本；5）物料直接和管道接触，对管道的磨损大。

上述问题的存在，严重影响了管道水力输送的输送物料范围、管道水力输送系统的输送物料效果及管道的使用寿命并进而影响了该水力输送技术的推广应用。

发明内容

本发明的目的是提供一种管道水力输送机具及其应用，用于克服现有管道水力输送机具中存在的输送物料范围窄、稳定性差、阻力大，对管道磨损严重以及成本高的不足。

实现上述目的本发明所采取的措施是一种管道水力输送机具，其构成在于：设置一支撑体内安设有弹簧弹接有万向轮于支撑体的一端头与水力输送管道内壁滚动支撑接触，所述支撑体是固接于密封盖一端面上，密封盖的另一端面封闭于盛料容器的一端面，盛料容器的另一端面同样由固结有支撑体的密封盖封闭，并安设于水力输送管道中，构成管道水力输送机具。

基于上述技术方案的基础上，本发明的附加技术特征如下：

所述支撑体是呈120°等间隔角对称布置密封盖上面。

所述盛料容器的中心轴线和水力输送管道的中心轴线相同，在管道中的运动是同心运动。

所述盛料容器的横向尺寸与纵向尺寸比为0.1~0.9、与水力输送管道的面积比为0.2~1.0。

所述盛料容器是圆型结构、椭圆型结构、方型结构中的一种。

本发明上述一种管道水力输送机具的应用，其所述应用是将水源连通有一输送管道，在输送管道上依次设置有抽水装置、电动阀、投放装置、制动装置和接收装置。

基于上述应用的技术方案，进一步地，所述管道水力输送是自然水力输送或是动力水力输送；所述动力水力输送的动力是设置于水源与电动阀之间，由电动阀进行控制。

实现本发明上述所述的一种管道水力输送机具的优点与积极效果在于：该输送机具采用了轮式囊体结构，在不影响输送物料的情况下，增加了输送物料的输送范围，同时在盛料容器两端的密封盖上装有支撑体，支撑体的存在使得管道水力输送机具在管道中无论是静止还是运动，其中心线始终和管道的中心线重合，即管道水力输送机具在管道中始终保持同心运行，从而克服了管道水力输送中，管道水力输送机具在管道内运行时由于断面流速的急剧变化，造成管道水力输送机具前后颠覆，运动不稳定的缺陷。万向轮的存在改变物料输送过程中盛料容器与管道内壁之间的摩擦形式，即由滑动摩擦变为滚动摩擦，由面摩擦变为点摩擦，减小了输送阻力，从而不仅延长了管道的使用寿命，保证了输送系统的安全稳定，又实现了节能的目的。

与现有技术相比，还具有以下优点：

1）纯料输送，不像浆体输送那样需要制浆或型料输送那样需要将散料成型。

2）输送范围扩大，不仅可以输送固体物料，而且可输送液体物料。