【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及浆体管道输送领域，具体是一种粗颗粒浆体混合储存装置及防堵塞方法。
技术介绍
1、粗颗粒浆体稳定性差，所含固体颗粒极易沉降。因此，在浆体管道输送中，由于粗颗料浆体的这一特性，浆体存储存在较大困难。一方面由于颗粒沉降容易堆积而造成搅拌装置无法正常运转，同时储罐中会产生分层而无法确保浆罐内浆体的均匀性；另一方面，颗粒沉降产生的堆积，会造成浆罐的出料管经常性堵塞，同时出料浓度波动范围大，严重影响浆体管道输送后续工艺环节，系统运行安全风险增加。
技术实现思路
1、针对上述现有技术的不足，本专利技术提供一种粗颗粒浆体混合储存装置及防堵塞方法，可以解决粗颗粒浆体由于极易沉降而造成的易堆积、浓度波动大和出料易堵塞等问题。
2、本专利技术提供的技术方案：一种粗颗粒浆体混合储存装置，包括储罐、外循环系统、出料系统和控制系统，所述储罐内设置有电动搅拌器和液位传感器，所述电动搅拌器上设置有高位层搅拌叶和低位层搅拌叶，所述外循环系统包括高位循环系统和低位循环系统，高位循环系统和低位循环系统成对设置一组及以上，高位循环系统和低位循环系统的进口端和出口端分别与储罐相连，出料系统的进口端与储罐相连，所述电动搅拌器、液位传感器、外循环系统分别与控制系统连接。
3、进一步的，所述高位循环系统包括设置在储罐左右两侧的第一循环泵和第一阀门，两个第一循环泵与储罐进出口之间分别设置有第一循环管道，所述低位循环系统包括设置在储罐前后两侧的第二循环泵和第二阀门，两个第二循环泵与储罐进出口之间
4、进一步的，所述储罐采用锥形底，锥底角度β>所存储物料的水下休止角ɑ。
5、进一步的，所述第一阀门和第二阀门采用y型阀门，阀门安装方位沿储罐径向水平设置，第一阀门的安装位置位于储罐锥体段上部1/3范围内，第二阀门的安装位置位于储罐锥体段下部1/3范围内，坡管段水平倾角θ>物料水下休止角ɑ。
6、进一步的，所述低位层搅拌叶位于储罐锥体段下部1/2内，高位层搅拌叶位于储罐直段内。
7、进一步的，所述高位循环系统和低位循环系统的入口端沿储罐圆周方向交叉均布，高、低位循环系统出口端位置均设置于直径为储罐直径1/2的同心圆周上，布置形式采用闭合螺旋布置。
8、进一步的，所述出料系统包括高位出料口阀门和低位出料口阀门，高、低位出料口阀门入口端与储罐相连，高位出料口阀门和低位出料口阀门的另一端分别设置有出料管，高、低位出料的出料管出口端相连后与汇总管连接，汇总管路与供料泵入口端相连，供料泵出口端与下游端入口相连。
9、进一步的，所述控制系统包括plc控制器和与plc控制器电连接的显示屏，所述plc控制器与电动搅拌器、液位传感器、第一循环泵、第二循环泵及管路上的各个阀门连接，plc控制器接收液位传感器的信号，显示屏显示储罐的液位数据和各个泵及阀门的开启状态，液位传感器与第一循环泵和第二循环泵联锁控制，根据储罐的液位自动控制第一循环泵和第二循环泵的开关。
10、进一步的，所述高位出料口阀门和低位出料口阀门采用y型阀门,阀门安装方位平行于储罐轴向竖直设置，高位出料口阀门的安装位置位于储罐锥体段中部1/3范围内，低位出料口阀门的安装位置位于储罐锥体段正下方。
11、本专利技术提供的另一技术方案：一种粗颗粒浆体混合储存装置的防堵塞方法，包括如下步骤：
12、(1)在首次储浆时，首先将控制系统的逻辑关联投入使用，启动电动搅拌器，向储罐中加入浆料，当液位传感器显示的液位低于外循环系统循环泵所在位置时，外循环泵停止工作，液位传感器高于外循环系统循环泵所在位置时，外循环泵启动，外循环系统开始工作，浆体从储罐出口经过循环管道通过循环泵后输送到储罐形成循环混料；
13、(2)在带浆停机时，关闭所有外循环系统的循环管道上的第一阀门、第二阀门和第二截断阀，打开循环管道的第一截断阀和第三截断阀，由冲洗入口接入清水对循环管道及循环泵进行冲洗，冲洗完成关闭第一截断阀和第三截断阀；
14、(3)在带浆停机再启动时，打开外循环系统循环管道的第一阀门、第二阀门和第二截断阀，切断控制系统的逻辑关联，转为手动操作，启动高位循环系统，运行稳定后启动低位循环系统，运行稳定后将控制系统的逻辑关联投入使用自动控制，启动电动搅拌器，之后再进行循环混料或者对外供料；
15、(4)在对外供料时，首先打开高位出料口阀门，启动供料泵，供料泵出口持续输出浆料，运行稳定后，打开低位出料口阀门，高、低位出料口同时向供料泵供浆；
16、(5)在停止供料时，首先关闭低位出料口阀门，供料泵停机，即刻关闭高位出料口阀门。
17、本专利技术的有益效果：
18、(1)本专利技术通过储罐、外循环系统与储罐搅拌器配合使用及协同工作，且按照特定操作方法，可将粗颗粒浆体中的颗料强制混匀，克服粗颗粒浆体稳定性差的固有特性，解决了颗粒沉降堆积而造成的浆液分层、浓度分布不均、出料管堵塞及搅拌器压死等问题，实现了粗颗粒浆体正常存储。
19、(2)本专利技术通过高、低位出料系统及不同工况时的特定操作方法，可以有效避免供料泵启动及停机时入口管段因颗粒堆积而产生的堵管问题，提高了供料系统运行的可靠性、稳定性。
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1.一种粗颗粒浆体混合储存装置，其特征在于：包括储罐(1)、外循环系统、出料系统和控制系统，所述储罐(1)内设置有电动搅拌器(2)和液位传感器(3)，所述电动搅拌器(2)上设置有高位层搅拌叶(201)和低位层搅拌叶(202)，所述外循环系统包括高位循环系统和低位循环系统，高位循环系统和低位循环系统成对设置一组及以上，高位循环系统和低位循环系统的进口端和出口端分别与储罐(1)相连，出料系统的进口端与储罐(1)相连，所述电动搅拌器(2)、液位传感器(3)、外循环系统分别与控制系统连接。
2.根据权利要求1所述的一种粗颗粒浆体混合储存装置，其特征在于：所述高位循环系统包括设置在储罐(1)左右两侧的第一循环泵(4)和第一阀门(5)，两个第一循环泵(4)与储罐(1)进出口之间分别设置有第一循环管道(6)，所述低位循环系统包括设置在储罐前后两侧的第二循环泵(7)和第二阀门(8)，两个第二循环泵(7)与储罐(1)进出口之间分别设置有第二循环管道(9)，每个所述第一循环管道(6)和第二循环管道(9)均包括有依次连接的坡管段(601)、上升管段(602)、水平管段(603)和下降管段(
3.根据权利要求2所述的一种粗颗粒浆体混合储存装置，其特征在于：所述储罐(1)采用锥形底，锥底角度β>所存储物料的水下休止角ɑ。
4.根据权利要求3所述的一种粗颗粒浆体混合储存装置，其特征在于：所述第一阀门(5)和第二阀门(8)采用Y型阀门，阀门安装方位沿储罐(1)径向水平设置，第一阀门(5)的安装位置位于储罐(1)锥体段上部1/3范围内，第二阀门(8)的安装位置位于储罐(1)锥体段下部1/3范围内，坡管段水平倾角θ>物料水下休止角ɑ。
5.根据权利要求3所述的一种粗颗粒浆体混合储存装置，其特征在于：所述低位层搅拌叶(202)位于储罐(1)锥体段下部1/2内，高位层搅拌(201)叶位于储罐(1)直段内。
6.根据权利要求2所述的一种粗颗粒浆体混合储存装置，其特征在于：所述高位循环系统和低位循环系统的入口端沿储罐(1)圆周方向交叉均布，高、低位循环系统出口端位置均设置于直径为储罐(1)直径1/2的同心圆周上，布置形式采用闭合螺旋布置。
7.根据权利要求2所述的一种粗颗粒浆体混合储存装置，其特征在于：所述出料系统包括高位出料口阀门(13)和低位出料口阀门(14)，高、低位出料口阀门入口端与储罐(1)相连，高位出料口阀门(13)和低位出料口阀门(14)的另一端分别设置有出料管(15)，高、低位出料的出料管出口端相连后与汇总管路(16)连接，汇总管路(16)与供料泵(17)入口端相连，供料泵(17)出口端与下游端入口相连。
8.根据权利要求7所述的一种粗颗粒浆体混合储存装置，其特征在于：所述控制系统包括PLC控制器和与PLC控制器电连接的显示屏，所述PLC控制器与电动搅拌器(2)、液位传感器(3)、第一循环泵(4)、第二循环泵(7)及管路上的各个阀门连接，PLC控制器接收液位传感器(2)的信号，显示屏显示储罐(1)的液位数据和各个泵及阀门的开启状态，液位传感器(2)与第一循环泵(4)和第二循环泵(7)联锁控制，根据储罐(1)的液位自动控制第一循环泵(4)和第二循环泵(7)的开关。
9.根据权利要求7所述的一种粗颗粒浆体混合储存装置，其特征在于：所述高位出料口阀门(13)和低位出料口阀门(14)采用Y型阀门,阀门安装方位平行于储罐(1)轴向竖直设置，高位出料口阀门(13)的安装位置位于储罐(1)锥体段中部1/3范围内，低位出料口阀门(14)的安装位置位于储罐(1)锥体段正下方。
10.一种粗颗粒浆体混合储存装置的防堵塞方法，其特征在于,包括如下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种粗颗粒浆体混合储存装置，其特征在于：包括储罐(1)、外循环系统、出料系统和控制系统，所述储罐(1)内设置有电动搅拌器(2)和液位传感器(3)，所述电动搅拌器(2)上设置有高位层搅拌叶(201)和低位层搅拌叶(202)，所述外循环系统包括高位循环系统和低位循环系统，高位循环系统和低位循环系统成对设置一组及以上，高位循环系统和低位循环系统的进口端和出口端分别与储罐(1)相连，出料系统的进口端与储罐(1)相连，所述电动搅拌器(2)、液位传感器(3)、外循环系统分别与控制系统连接。
2.根据权利要求1所述的一种粗颗粒浆体混合储存装置，其特征在于：所述高位循环系统包括设置在储罐(1)左右两侧的第一循环泵(4)和第一阀门(5)，两个第一循环泵(4)与储罐(1)进出口之间分别设置有第一循环管道(6)，所述低位循环系统包括设置在储罐前后两侧的第二循环泵(7)和第二阀门(8)，两个第二循环泵(7)与储罐(1)进出口之间分别设置有第二循环管道(9)，每个所述第一循环管道(6)和第二循环管道(9)均包括有依次连接的坡管段(601)、上升管段(602)、水平管段(603)和下降管段(604)，每个坡管段(601)入口端与对应的第一阀门(5)或第二阀门(8)出口端相连，第一阀门(5)和第二阀门(8)的入口端与储罐(1)相连，坡管段(601)靠近阀门端设置冲洗入口及第一截断阀(10)，所述第一循环泵(4)和第二循环泵(7)分别设置在对应上升管段(602)底端，水平管段(603)末端设置三通分支，一条支路与下降管段(604)及第二截断阀(11)相连后接入储罐(1)入口，另一条支路接冲洗出口及第三截断阀(12)。
3.根据权利要求2所述的一种粗颗粒浆体混合储存装置，其特征在于：所述储罐(1)采用锥形底，锥底角度β>所存储物料的水下休止角ɑ。
4.根据权利要求3所述的一种粗颗粒浆体混合储存装置，其特征在于：所述第一阀门(5)和第二阀门(8)采用y型阀门，阀门安装方位沿储罐(1)径向水平设置，第一阀门(5)的安装位置位于储罐(1)锥体段上部1/3范围内，第二阀门...
【专利技术属性】
技术研发人员：王铁力，路云，田达理，白伦，白宗玺，王倩，
申请(专利权)人：中煤科工集团武汉设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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