一种固体颗粒管道提升装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种固体颗粒管道提升装置，包括液体介质、运输管道、固液混合装置以及固液分离装置。本发明专利技术所述装置的运输管道采用循环回路，以液体介质为载体，实现对固体颗粒的提升作业；根据不同固体颗粒属性，选取不同液体介质材料，实现高效、环保的管道提升过程。本发明专利技术极大的降低了固体颗粒管道提升的硬件要求，降低固体颗粒管道输送能耗，提高提升效率，特别适合大密度、特殊属性的固体颗粒的管道提升作业。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及固体颗粒管道输送领域，具体为一种固体颗粒管道提升装置。
技术介绍
固体颗粒管道提升是一种高效、便捷、环保的固体颗粒输送方式。提升系统一般以水或空气为载体，采用高速运动的水流或空气带动固体颗粒运动，实现固体颗粒的提升，在工业采煤、海底矿产资源开发等领域有着重要作用。采用水或空气作为固体颗粒提升的载体，特别是对于大密度、特殊属性的固体颗粒提升，需要极大流速的水或空气，产生巨大能耗，提升系统效率极低；高速的水流或气流对提升系统硬件设备要求高，需要通过特殊工艺对提升设备进行处理加工。目前多采用开放式管道提升系统，对于输送完成后的载体水或空气的排放，即使经过固液分离处理，对环境仍有巨大的污染。因此，本领域的技术人员致力于开发一种固体颗粒管道提升装置，实现减小能耗、提高效率和保护环境的管道提升作业。
技术实现思路
有鉴于现有技术的上述缺陷，本专利技术所要解决的技术问题是如何实现能耗小、效率高而且环境友好的固体颗粒管道提升作业。为实现上述目的，本专利技术提供了一种固体颗粒管道提升装置，包括液体介质、运输管道、固液混合装置以及固液分离装置，所述运输管道被配置为封闭循环结构，所述液体介质被配置为在所述运输管道中封闭流动，与所提升的固体颗粒具有密度差和相互粘度差。进一步地，所述液体介质为液态汞或水。进一步地，所述运输管道为钢质圆管。进一步地，其特征在于，所述钢质圆管直径0.2m，管道高度为20m。进一步地，所述运输管道内的固液混合物的固体颗粒体积浓度小于10％。进一步地，所述固液混合装置包括单向阀和搅拌混合器。进一步地，所述固液分离装置包括过滤器。进一步地，所述运输管道、固液混合装置以及固液分离装置用法兰封闭连接。进一步地，所述搅拌混合器被配置为根据注入固体颗粒速率调节搅拌速率。进一步地，所述过滤器被配置为根据固体颗粒的体积浓度调节分离速率。本装置采用具有特殊密度和粘性的特殊液体作为输送载体，采用适应特殊液体的固液混合装置将待输送固体颗粒与特殊液体混合后，注入适应特殊液体的循环管道，通过适应特殊液体的固液分离装置提取出固体颗粒，并将分离得到的特殊液体重新注入循环管道中，进行下一次的固体颗粒输送。本专利技术针对现有技术的不足，设计提供一种固体颗粒管道提升装置，包括：特殊液体、适应特殊液体的循环管道、适应特殊液体的固液混合装置以及适应特殊液体的固液分离装置。所述特殊液体密闭于循环管道中，适应特殊液体的固液混合装置和固液分离装置分别与适应特殊液体的循环管道连接，形成封闭循环回路。该装置结构简单，功能明确，可根据固体颗粒不同属性选择不同特殊液体，极大的减少固体颗粒管道提升系统能耗，提高提升效率。本装置采用封闭循环系统，实现零污染，环境友好。以下将结合附图对本专利技术的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本专利技术的目的、特征和效果。附图说明图1是本专利技术的一个较佳实施例的装置示意图。具体实施方式如图1所示，本专利技术的基本原理是利用特殊密度和粘性的特殊液体实现固体颗粒管道提升。这一专利技术有效解决了大密度、特殊属性固体颗粒管道输送的问题，降低系统能耗，提高提升效率。在实施过程中，首先将固体颗粒注入适应特殊液体的固液混合装置1中；通过固液混合装置1充分混合待提升固体颗粒和特殊液体；将固液混合物注入适应特殊液体的循环管道2；通过适应特殊液体的固液分离装置3，分离得到并输出固体颗粒，并将特殊液体重新注入循环管道2。如此不断循环，实现固体颗粒管道提升。利用大于固体颗粒密度的液体介质提升固体颗粒物。本专利技术的一个较佳实施例如：在陆地地面，利用液态汞提升锰矿石。以汞(密度13600kg/m3)为液体介质，在陆地进行锰矿开采作业，对破碎后的锰矿石颗粒(密度4700kg/m3，颗粒尺寸约0.01m～0.05m)进行提升。运输管道为高强度、耐磨、耐压钢质圆管，直径0.2m，管道高度为20m；管道内固体颗粒的体积浓度不超过10％；固液混合装置能够承受高压液体环境，装置严格密封，颗粒注入口采用单向阀，防止汞外泄；固液混合装置设有大功率搅拌混合装置，可根据注入颗粒速率调节搅拌速率；固液分离装置严格密封，且可根据锰矿石的体积浓度调节分离速率，采用特殊过滤装置输出矿石颗粒且不产生液体外泄。各部件通过法兰进行封闭连接，并进行严格密闭处理。提升过程中可通过控制锰矿石输入速率、固液混合速率，从而控制输运管道内的锰矿石的浓度以及矿石的吞吐率。提升过程中严格控制提升系统整体的密封性能。由于在液体和固体的密度差较大，因此可通过矿石在液体中的浮力进行提升，降低提升过程中的能耗。整体管道提升装置与外界隔离，基本做到环境零污染。另一个实施例，就是用普通密度的液体(比如水)提升密度比水小的矿物(例如可燃冰)。以上详细描述了本专利技术的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术无需创造性劳动就可以根据本专利技术的构思做出诸多修改和变化。因此，凡本
中技术人员依本专利技术的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种固体颗粒管道提升装置，其特征在于，包括液体介质、运输管道、固液混合装置以及固液分离装置，所述运输管道被配置为封闭循环结构，所述液体介质被配置为在所述运输管道中封闭流动，与所提升的固体颗粒具有密度差和相互粘度差。

【技术特征摘要】
1.一种固体颗粒管道提升装置，其特征在于，包括液体介质、运输管道、固液混合装置以及固液分离装置，所述运输管道被配置为封闭循环结构，所述液体介质被配置为在所述运输管道中封闭流动，与所提升的固体颗粒具有密度差和相互粘度差。2.如权利要求1所述的固体颗粒管道提升装置，其特征在于，所述液体介质为液态汞或水。3.如权利要求1所述的固体颗粒管道提升装置，其特征在于，所述运输管道为钢质圆管。4.如权利要求3所述的固体颗粒管道提升装置，其特征在于，所述钢质圆管直径0.2m，管道高度为20m。5.如权利要求1所述的固体颗粒管道提升装置，其特征在于，所述运输管道内的固...

【专利技术属性】
技术研发人员：田新亮，杨建民，刘磊，肖龙飞，彭涛，吕海宁，吴丞昊，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：上海;31