[发明专利]一种用于消除充填料浆下向泵送管道气阻的装置

说明书

技术领域

本发明涉及矿山采场充填领域，尤其是涉及一种用于消除充填料浆下向泵送管道气阻的装置。

背景技术

矿山充填，绝大多数采用管道输送充填料浆，充填料浆的输送方式主要有自流输送和泵送，泵送主要用于管道距离长，没有足够高差提供料浆输送所需要的势能的工况。地下开采的矿山不可避免的面临下向泵送的工况，下向泵送对于充填料浆带来的问题主要是下向泵送过程中产生负压和气阻的现象，下向泵送产生的负压问题目前已有较好的解决办法。但下向泵送的气阻问题，尚未有较好的解决方法。

气阻，即气体阻滞，在料浆向下输送过程中料浆自重作用向前快速流动，而泵送流速较慢，前面的料浆堵住了管道断面将管道内一部分气体封闭在管道内，随着泵送过程气体被压缩有一定压力，从而形成气阻，气阻通常向管道输送的高点聚集。部分矿山在泵送的高点布置自动进排气阀，但是由于气阻排出的过程通常伴随着砂浆一起排出，自动进排气阀（浮球原理的，有浆体经过就顶住出口，是气体就打开出口）的出料口非常容易顶住封闭，从而排气失效。

CN 202865301 U公开了一种排除进浆管道气阻装置，包括进浆管道且进浆管道的出浆口设置在浸出槽的底部，在进浆管道的拐角处连接有一根排气管道，排气管道一端与进浆管道相联通，另一端设置与浸出槽的外面。由于充填料浆泵送管道设于地下，该排除进浆管道气阻的装置不适用于充填料浆下向泵送管道气阻。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，结构简单，使用方便的，便于充填料浆下向泵送管道中产生的气阻及时排除的用于消除充填料浆下向泵送管道气阻的装置，避免气阻增加管道压力，避免气阻造成管道输送过程的振动，避免气阻造成管道内料浆离析。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于消除充填料浆下向泵送管道气阻的装置，包括导向阀、分离罐和排气阀；所述导向阀的一端与充填料浆下向泵送管道连通，其另一端与分离罐底部连接；所述排气阀安装在分离罐的顶部或上侧壁。

进一步的改进方案为：所述导向阀和排气阀为电磁阀或气动阀，所述导向阀、排气阀均与控制器电连接。

进一步的改进方案为：所述导向阀和排气阀为电磁阀或气动阀，所述导向阀、排气阀均与继电器电连接。

进一步，所述导向阀安装在充填料浆下向泵送管道的拐角处或最高点。

进一步，所述分离罐的横截面面积大于等于充填料浆下向泵送管道截面积10倍。

进一步，所述排气阀和导向阀，不同时打开，一个打开时，另一个必须处于关闭状态；

本发明一种用于消除充填料浆下向泵送管道气阻的装置的工作原理和使用方法是：充填料浆下向泵送管道在气压差的作用下快速进入分离罐，分离罐的体积较大，便于料浆中的料液与气体分离，分离后的气体通过排气阀排出，料液在重力作用下再经导向阀流回充填料浆下向泵送管道内。排气阀和导向阀不同时打开，一个打开时，另一个必须处于关闭状态，保证管道内压力稳定，且实现分离后的料浆回流，周期性（间歇性）排气的效果。

（1）在排气阀关闭的情况下，手动或通过控制器控制或继电器定时打开导向阀（排气阀处于关闭状态），由于充填料浆下向泵送管道的气阻压力较大，而气阻分离罐内压力为常压（大气压），气阻（本质是被压缩的空气）高速进入气阻分离罐，由于压气在狭小断面的管道内高速流动将料浆也带着走，带有料浆的气阻进入气阻分离罐内，然后人为关闭导向阀，气阻和料浆进入大断面的气阻分离罐，气阻在高处聚集而料浆在底部，从而完成气阻和料浆的分离；（2）然后，手动或通过控制器控制或继电器定时关闭导向阀，再打开分离罐顶部的排气阀，气阻排出，而料浆由于断面较大，无法随着气阻高速向上排出所以留在气阻分离罐内，气阻排完后，气阻分离罐内压力恢复常压（大气压）。（3）然后，手动或通过控制器控制或继电器定时关闭排气阀，再打开导向阀，此时气阻分离罐内的部分料浆回流至下向泵送管道内，待分离罐内的料浆全部回流至下向泵送管道后，再关闭导向阀，开始下一个周期的混合着泥浆的气阻进入气阻分离罐。

本发明一种用于消除充填料浆下向泵送管道气阻的装置的有益效果：结构简单，使用方便，故障率低，且能及时消除充填料浆下向泵送管道内的气阻，避免了料浆下向泵送过程中产生的气阻导致管道压力增大而发生振动，同时避免了充填料浆输送过程中发生沉降离析现象。

附图说明

图1—为实施例1中一种用于消除充填料浆下向泵送管道气阻的装置的结构示意图；

图2—为实施例2中一种用于消除充填料浆下向泵送管道气阻的装置的结构示意图；