[实用新型]管道运输不同压力介质的切换缓冲装置及管道运输系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种切换缓冲装置以及管道运输系统，尤其是涉及一种用于铁精矿管道输送中的切换缓冲系统及管道运输系统。 

背景技术

长距离铁精矿管道输送是新兴的和高新技术的产业，也是低碳、绿色经济的亮点。长距离浆体管道输送要求浆体批量输送，上批与下批之间需根据工艺要求穿插若干水，防止管道过压、堵塞。

如图1所示，为长距离浆体管道传统输送工艺图，工艺说明：

1、浆体管道输送介质为铁精矿时，搅拌槽1将浆体搅拌均匀，通过打开输矿阀门2、关闭输水阀门3、打开喂料泵入口阀门4，喂料泵6将搅拌均匀的浆体输入增压泵，增压泵加压后将浆体输送至下一级。

2、浆体管道输送介质为水时，通过打开输水阀门3、关闭输矿阀门2、打开喂料泵入口阀门4，清水池5的工艺水通过水泵输送至喂料泵6，喂料泵6再输送至增压泵，增压泵加压后将水输送至下一级。

3、浆体管道输送模式切换时，分下列两种情形：

（1）浆切水，即在输送矿浆的情况下切换为输送水。阀门操作步骤：①清水池5的工艺水通过水泵（图中未标）输送至输水阀门3；②输水阀门3由关闭状态改为打开状态；③输矿阀门2由打开状态改为关闭状态；④喂料泵入口阀门4仍保持打开状态。

（2）水切浆，即在输送水的情况下切换为输送矿浆。阀门操作步骤：①输矿阀门2由关闭状态改为打开状态；②输水阀门3由打开状态改为关闭状态；③喂料泵入口阀门4仍保持打开状态；④清水池5的工艺水停止供应。

两种情形的切换过程，通过调整输矿阀门、输水阀门、喂料泵入口阀门后，喂料泵6输送至增压泵，增压泵加压后将水/浆体输送至下一级。

“浆体管道输送模式切换”是操作频繁且极其重要的操作工艺。

长距离浆体管道传统输送工艺极其重要，随着生产过程的实施，实践证明其有以下缺陷：

1、浆体管道输送矿浆时，由于喂料泵6入口压力与搅拌槽1液位密切相关，而搅拌槽1液位会随产量、生产节奏波动，这导致喂料泵6入口压力跟随波动。同时，搅拌槽1长期处于低液位运行时，喂料泵6入口压力偏低。喂料泵6入口压力波动过大、偏低会造成喂料泵6易损部件（常见易损部件：叶轮、蜗壳、衬板等）磨损加剧，缩短其使用寿命。

2、切换模式涉及输矿阀门2和输水阀门3阀门状态的改变，改变过程中，液体流速发生急剧变化会导致浆体管道压强大幅度波动，而切换过程浆体和工艺水的交流激荡冲击进一步加剧了浆体管道压强的大幅度波动。这种现象被称为“水锤效应”。

水锤效应导致浆体管道系统急剧震动、破坏浆体管道，并引起管网压力降低等。浆体管道系统急剧震动、压强大幅度波动进一步加剧了喂料泵6易损部件的磨损，危害极大。 

发明内容

本实用新型设计了一种管道运输不同压力介质的切换缓冲装置及管道运输系统，其解决了以下技术问题：

（1）浆体管道输送矿浆，搅拌槽液位波动或者液位偏低，造成喂料泵入口压力波动过大或者偏低导致喂料泵易损部件磨损加剧；

（2）浆体管道切换过程由“水锤效应”引起的浆体管道系统剧烈震动。

为了解决上述存在的技术问题，本实用新型采用了以下方案： 

一种管道运输不同压力介质的切换缓冲装置，在浆体管道（11）上连接切换缓冲装置，所述切换缓冲装置为脉动缓冲惰性气体罐（7），所述脉动缓冲惰性气体罐（7）包括罐壳（8）和惰性气体包（9）；浆体管道（11）中的介质压力增大时，惰性气体包（9）被压缩并使得其中的惰性气体压力增大；浆体管道（11）中的介质压力减小时，惰性气体包（9）积蓄的压力被释放并补偿给浆体管道（11）中的介质。

进一步，惰性气体包（9）由橡胶隔膜和惰性气体组成。

进一步，切换缓冲装置通过连接器件（10）与浆体管道（11）连通。