[发明专利]一种全尾砂折返式管路絮凝实验装置

权利要求书

1.一种全尾砂折返式管路絮凝实验装置，其特征在于：包括折返式絮凝管(1)、絮凝剂溶液添加系统(2)、全尾砂料浆添加系统(3)、絮凝效果监测系统(4)和支架(5)，折返式絮凝管(1)包括多个水平管和弯管，分别为水平管一(6)、弯管一(7)、水平管二(8)、弯管二(9)、水平管三(10)、弯管三(11)、水平管四(12)、弯管四(13)、水平管五(14)、弯管五(15)、水平管六(16)、弯管六(17)、水平管七(18)、压力表一(19)、压力表二(20)、压力表三(21)、压力表四(22)、压力表五(23)、压力表六(24)、压力表七(25)、压力表八(26)，絮凝剂溶液添加系统(2)包括絮凝剂溶液桶(27)、絮凝剂添加管(28)、泵一(29)、阀门一(30)、阀门二(31)、阀门三(32)、阀门四(33)、阀门五(34)、阀门六(35)、阀门七(36)，全尾砂料浆添加系统(3)包括全尾砂料浆桶(37)、全尾砂料浆进料管(38)、泵二(39)，絮凝效果监测系统(4)包括全尾砂絮团尺寸监测探头(40)和全尾砂絮团图像监测探头(41)，支架(5)包括底座(42)、立柱一(43)、立柱二(44)、横梁一(45)、横梁二(46)、平台(47)，水平管一(6)、弯管一(7)、水平管二(8)、弯管二(9)、水平管三(10)、弯管三(11)、水平管四(12)、弯管四(13)、水平管五(14)、弯管五(15)、水平管六(16)、弯管六(17)、水平管七(18)通过首尾依次相连形成折返式管路，压力表一(19)、压力表二(20)、压力表三(21)、压力表四(22)、压力表五(23)、压力表六(24)、压力表七(25)依次安装在水平管一(6)、水平管二(8)、水平管三(10)、水平管四(12)、水平管五(14)、水平管六(16)、水平管七(18)的进料端，压力表八(26)安装在水平管七(18)的出料端，絮凝剂添加管(28)一端在絮凝剂溶液桶(27)内，另一端分为多个支管，各个支管与折返式絮凝管(1)的各水平管的进料端相连，泵一(29)位于絮凝剂添加管(28)上，且泵一(29)位于所有支管之前，阀门一(30)、阀门二(31)、阀门三(32)、阀门四(33)、阀门五(34)、阀门六(35)、阀门七(36)位于絮凝剂添加管(28)的各个支管靠近折返式絮凝管(1)一端，且分别与压力表一(19)、压力表二(20)、压力表三(21)、压力表四(22)、压力表五(23)、压力表六(24)、压力表七(25)的位置对应，全尾砂料浆进料管(38)的一端在全尾砂料浆桶(37)内，另一端与水平管一(6)相连，泵二(39)位于全尾砂料浆进料管(38)上，全尾砂絮团尺寸监测探头(40)和全尾砂絮团图像监测探头(41)位于水平管七(18)的出口；絮凝剂溶液桶(27)、全尾砂料浆桶(37)置于底座(42)上，立柱一(43)、立柱二(44)竖直安装在底座(42)上，立柱一(43)和立柱二(44)之间通过横梁一(45)和横梁二(46)连接支撑，底座(42)另一端安装平台(47)，平台(47)位于水平管七(18)出料端下方。

2.根据权利要求1所述的全尾砂折返式管路絮凝实验装置，其特征在于：所述折返式絮凝管(1)的水平管和弯管直径相同，均为10-40mm，水平管一(6)、水平管二(8)、水平管三(10)、水平管四(12)、水平管五(14)、水平管六(16)的长度相同，均为1500～3500mm，弯管一(7)、弯管二(9)、弯管三(11)、弯管四(13)、弯管五(15)、弯管六(17)的弯曲半径为100～200mm、弯曲角度为180°，水平管七(18)长度最长，其长度为水平管六(16)和弯管六(17)的长度之和。

3.根据权利要求1所述的全尾砂折返式管路絮凝实验装置，其特征在于：所述全尾砂絮团尺寸监测探头(40)和全尾砂絮团图像监测探头(41)与水平面的夹角为30～60°。

4.根据权利要求1所述的全尾砂折返式管路絮凝实验装置，其特征在于：所述支架(5)用以连接与固定折返式絮凝管(1)、絮凝剂溶液添加系统(2)、全尾砂料浆添加系统(3)、絮凝效果监测系统(4)，使得装置成为一个整体，平台(47)用以放置絮凝尾砂的沉降筒。

5.根据权利要求1所述的全尾砂折返式管路絮凝实验装置，其特征在于：该装置的使用方法，具体包括以下步骤：

S1：添加全尾砂料浆：打开泵二(39)，将全尾砂料浆桶(37)中质量浓度5-30％的全尾砂料浆通过全尾砂料浆进料管(38)添加到折返式絮凝管(1)，通过控制泵二(39)的频率调节全尾砂料浆在折返式絮凝管(1)的流速为0.5～2m/s；

S2：添加絮凝剂溶液：根据实验要求的絮凝时间与全尾砂料浆在折返式絮凝管(1)的流速，打开泵一(29)，打开阀门一(30)、阀门二(31)、阀门三(32)、阀门四(33)、阀门五(34)、阀门六(35)、阀门七(36)中的一个阀门，将絮凝剂溶液桶(27)中质量浓度0.01-0.1％的絮凝剂溶液通过絮凝剂添加管(28)添加到折返式絮凝管(1)，通过控制泵一(29)的频率使得絮凝剂单耗为5～50g/t，即絮凝剂溶液中絮凝剂质量与全尾砂料浆中全尾砂的质量比为百万分之五至百万分之五十；

S3：絮凝效果监测：打开全尾砂絮团尺寸监测探头(40)和全尾砂絮团图像监测探头(41)，监测絮凝后全尾砂絮团的尺寸和图像。