[发明专利]一种水隔离浆体输送管道及水隔离浆体输送方法

说明书

本发明公开了一种水隔离浆体输送管道和水隔离浆体输送方法，该输送管道包括管道本体和设置于所述管道本体内用于区分两种浆体的水塞，所述水塞与数据处理终端连接。本发明利用水塞实现了水作为隔离介质对相邻的不同待输送浆体进行隔离，实现了同一管道同时输送多种待输送浆体，避免了两种浆体发生混浆。此外，本发明提供的水隔离浆体输送方法计算出用于隔离不同浆体的水的宽度，有效地控制通入的水量，实现了管道输送浆体的过程中清水的最小量，最大程度的输送所需浆体。

技术领域

本发明涉及矿物浆体输送领域，尤其是涉及一种水隔离浆体输送管道和水隔离浆体输送方法。

背景技术

浆体管道输送是近几十年才出现的一种新的运输方式，具有投资少，运费低，管理方便等优点；而浆体管道是运输过程中的核心设备，直接影响浆体输送能力。浆体管道输送方式与其他运输方式完全不同，浆体管道输送能够连续进行长距离管道输送，但是输送物料单一，耗水量大，对物料的粒度比重和浓度等变化的敏感性强或应变能力差。

发明内容

为解决现有的管道输送浆体所存在的问题，本发明在此的目的在于提供一种能够进行多种浆体输送的水隔离浆体输送管道。

为实现本发明的目的，在此所提供的水隔离浆体输送管道包括管道本体和设置于所述管道本体内用于区分两种浆体的水塞，所述水塞与数据处理终端连接。

进一步的，本发明所提供的输送管道还包括用于检测浆体和清水混合段的核密度计，所述核密度计输出的信号上传至数据处理终端。

进一步的，所述水塞为活塞泵。

本发明在此的第二个目的在于提供一种基于本发明所提供的水隔离输送管道的水隔离输送方法，该方法利用水作为分隔介质对输送的相邻两浆体进行隔离区分，采用连打或非连打方式将待输送浆体和水打入本发明所提供的管道中，连打方式将待输送浆体和水打入本发明所提供的管道时，具体步骤如下：

步骤A1：通过所述水塞的冲程数计算相邻两种待输送浆体的总体积；

步骤A2：利用步骤A1中的计算得到的总体积除以输送长度得出连打情况下的相邻两种待输送浆体的宽度；

步骤A3：用管道的总直径减去由步骤A2计算获得的相邻两种待输送浆体的宽度得出连打情况下管道中清水的宽度；

非连打方式将待输送浆体和水打入本发明所提供的管道时，具体步骤如下：

步骤B1：通过所述水塞的冲程数计算相邻两种待输送浆体输送一次的总体积；

步骤B2：利用步骤B1中的计算得到的总体积除以输送长度得出非连打情况下的相邻两种待输送浆体的宽度；

步骤B3：用管道的总直径减去由步骤B2计算获得的相邻两种待输送浆体的宽度得出非连打情况下管道中清水的宽度。

进一步的，本发明提供的输送方法在管道输送情况下，计算清水与相邻待输送浆体发生混合时的混浆宽度。

具体的，所述混浆宽度满足以下表达式(1)关系：

式(1)中：D为用于输送浆体的管道的内径，L为用于输送浆体的管道的长度，ε为扩散系数，μ_p为混浆运动粘度，Re为流动雷诺系数，Z为综合变量。

具体的，所述相邻两种待输送浆体的总体积满足以下表达式(2)关系：

式(2)中A_K为水塞截面积，S为水塞位移长度，X为水塞冲程次数，V_d为水塞压进输送管道的浆体体积，V_h为水塞的冲程容积。