[其他]水隔离浆体泵

说明书

本实用新型涉及一种管道运输泵，特别是适用于输送浆体的水隔离浆体泵。

以往的浆体输送泵，都是泵直接输送浆体，包括砂泵、灰泥泵、沃曼泵、两相流泵、活塞泵、柱塞泵等，这些泵由于浆体中的固体颗粒与泵体直接接触产生磨损，使泵的寿命都很低。近年来，出现了多种浆体与泵隔离的浆体输送泵，如隔膜泵、油隔离泵、水力提升机等，由于采用了隔离措施，这些浆体输送泵的寿命成倍地提高。

据日本资料介绍，水力提升机是较为理想的浆体输送泵，它具有结构简单、维修容易、价格低廉、不污染环境、易损件寿命长等优点，但水力提升机还存在着混浆、隔离球摆角过大、易卡住、清水控制阀密封件寿命低、控制系统可靠性差等缺点。

本实用新型的目的在于提供一种浆体输送设备隔离浆体泵，它不仅解决了水力提升机的混浆、隔离球摆角过大易卡住、清水控制阀密封件寿命低、控制系统可靠性差的问题，而且结构简单、维修容易、自动化程度高。

本实用新型解决的方案是：通过改进已知技术的隔离球结构及与其相适应的控制系统而实现的。水隔离浆体泵由清水循环系统、隔离装置系统、供排浆系统和控制系统四个部分组成。

清水循环系统由多级清水泵、清水池和清水阀（或逻辑阀）组成。多级清水泵可以是一台，也可以是多台联合使用。清水池储藏清水随时补偿循环过程中的流失部分。清水阀是平板闸阀（也可是控制锥阀或逻辑阀）。

隔离装置系统由几个隔离罐及罐内的隔离球等组成。隔离罐是中间为圆柱形、两端带有封头的金属压力容器，其两端封头处各有法兰，便于与管道联接。隔离罐的内径决定于泵组的流量，在隔离球最佳运行速度范围内选择隔离罐的内径。隔离罐内的隔离球是由金属或非金属制造的。隔离球与罐壁相接触的部分镶有一定宽度的金属腰带。在隔离球的下部装有配重、导向支架及导向支架上装有可滚动的导向轮，隔离球的比重略小于1。由于隔离球的比重小于1，产生清水水封的效果完全避免了混浆。配重、导向支架使隔离球重心偏下，增加了隔离球的稳定性。导向支架是圆环形的并固定在隔离球的下半球表面，在导向支架上装有导向轮与隔离罐罐壁接触，这样即限制了隔离球的摆角又防止了隔离球同时两点卡住。

供排浆系统由高位头的浓缩池（或沉淀池、搅拌池）、清水池、多级离心泵、六台液动（或电动）控制阀、六台逆止阀及颗粒泥浆阀等组成。此外，在管路上还安装有流量控制阀、手动闸阀等。

控制系统由反馈检测装置、微机、液压控制装置、行程开关、显示及报警装置等组成。

反馈检测装置是一组电磁波探头，其安装在各隔离罐外侧面接近两端处，用于检测各隔离罐内隔离球的运动位置。电磁波探头的特点是其本身有电磁波的接收和发生装置。自身发出电磁波信号，当隔离球通过时，电磁波返回，探头接到返回信号进行放大报告微机，微机根据各隔离罐内隔离球的实际位置命令有关阀门动作。

微机为专用机，以单片机为主，根据主机动作要求，加入控制板及有关硬件。软件按主机对控制部分要求而编制。

液压控制装置属于动力放大装置，阀门启闭需要动力很大，电信号起先导作用，液压为主动力控制阀门启闭，即可靠又有较高的效率。因而，液压控制装置为一独立的液压钻。

行程开关表示阀门全开或全闭，通过控制台面板的显示装置来显示，仅起监测作用。

报警装置是微机把收集到的信号进行比较，把运行中的多种异常表示出来的装置。报警同时，以数字显示异常种类及鸣音两种方式实现。

水隔离浆体泵工作时，多级清水泵通过由微机控制的六台液控阀（或六台逻辑阀），交替向隔离罐甲、乙、丙中隔离球上部供高压清水。高压清水通过隔离球将压力能传递给浆体，使进入隔离罐甲、乙、丙中，隔离球下面的浆体交替送入外管道，输送到指定场所。微机同时控制六台液控阀（或六台逻辑阀）交替使隔离罐清水侧接通水箱，此时浆体在高位头的浓缩池（或沉淀池、搅拌池）的压力作用下顶开逆止阀，进入隔离罐甲、乙、丙中隔离球的下部。浆体通过隔离球将压力能传递给清水，使清水流回水箱，这样就形成了隔离球上部的清水循环、隔离球下部的喂浆与排浆流程。为控制隔离罐甲、乙、丙中三个隔离球的相互位置为120°，由隔离罐壁上装有的探头进行检测，发出反馈信号通过微机控制清水阀的启闭，从而实现闭环控制，不存在积累误差。为调节清水流量与供浆流量的匹配，清水循环系统还设置清水流量调节阀。通过调节阀的开度，可实现清水与浆体的流量匹配。泵组中还设置观测流量的流量计、观察压力的压力表以及放气阀、排污阀等。

泵组工作情况在模拟板上模拟显示。