一种囊式管道膏体泵的制作方法

本实用新型涉及膏体输送技术领域，具体涉及一种囊式管道膏体泵。

背景技术：

由于国家的环保政策，工业固废不充许地面堆放，势必大部分工业固废，特别尾矿和煤矸石将采用井下充填。而井下充填必须以膏体和类膏体充填，这样要求有一种膏体泵。过去用于膏体输送的泵，基本都是往复泵，采用推的办法输送膏体。

现有技术中的膏体输送泵常采用曲轴、连杆、柱塞形式连接，推动膏体运动，不适合膏体运动，易出现安全故障；此外，现有的柱塞类等往复泵喂排料都需经过直角式止回阀，喂料阻力大，易出现喂料不足的情况；最后，现有的膏体输送泵一旦膏体再加水泥膏体变得更粘稠时或在地面制作膏体时，会出现膏体不能输送的情况。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种囊式管道膏体泵，以解决现有技术中存在的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种囊式管道膏体泵，包括：深锥浓密机/圆锥搅拌罐/螺旋泵、多个囊式管道装置、多个直通式矿浆阀、液压站、清水池、多个清水阀、清水泵和控制装置；其中，所述囊式管道装置入口处和出口处分别设有一个所述直通式矿浆阀；所述深锥浓密机/圆锥搅拌罐/螺旋泵喂料的出口与所述囊式管道装置入口处的所述直通式矿浆阀相连接；多个所述清水阀包括进水清水阀和回水清水阀，所述进水清水阀与所述清水泵、囊式管道装置连接，所述回水清水阀与所述清水池、囊式管道装置连接；所述液压站控制多个所述清水阀和多个所述直通式矿浆阀的启闭，所述控制装置控制所述液压站；打开所述囊式管道装置入口处的所述直通式矿浆阀，关闭所述囊式管道装置出口处的所述直通式矿浆阀，同时打开所述回水清水阀，关闭所述进水清水阀，所述深锥浓密机/圆锥搅拌罐内的浆体依靠自身重量和高度势能在一定时间内充满所述囊式管道装置的胶囊，所述胶囊外面的清水通过所述回水清水阀流回所述清水池；关闭所述囊式管道装置入口处的所述直通式矿浆阀，打开所述囊式管道装置出口处的所述直通式矿浆阀，同时关闭所述回水清水阀，开启所述进水清水阀，所述清水泵输出的高压清水通过所述进水清水阀进入所述囊式管道装置挤压所述胶囊内的所述浆体，所述浆体通过所述囊式管道装置出口处的所述直通式矿浆阀流到存放地点。

可选实施例中，当所述浆体地面制作时，采用所述螺旋泵替代深锥浓密机/圆锥搅拌罐。

可选实施例中，所述囊式管道装置为2个或3个，所述囊式管道装置呈180°或120°角运动，所述囊式管道装置输入和输出浆体呈连续状态。

可选实施例中，当所述囊式管道装置为2个时，所述直通式矿浆阀为4个，所述清水阀为4个，其中，所述囊式管道装置进口处和出口处的所述直通式矿浆阀各2个，所述进水清水阀和回水清水阀各2个；当所述囊式管道装置为3个时，所述直通式矿浆阀为6个，所述清水阀为6个，其中，所述囊式管道装置进口处和出口处的所述直通式矿浆阀各3个，所述进水清水阀和回水清水阀各3个。

可选实施例中，所述膏体泵还包括变频电机、变频控制柜、双向流速计、流量计、压力传感器和液位计；所述控制装置为微机，所述微机控制所述液压站和其它设备。

可选实施例中，所述囊式管道装置为立式或卧式放置，所述囊式管道装置包括罐盖、胶囊、罐中段和进出水槽；两端所述罐盖与所述罐中段通过法兰连接，两端所述罐盖通过短管和法兰与进出口处的所述直通式矿浆阀连接；所述胶囊为圆柱形，所述胶囊的两端缩口，所述胶囊每次的挤压量等于所述缩口里外的一个翻转。

可选实施例中，所述直通式矿浆阀为直通截止阀型式，包括下阀体、阀座、上阀体、阀芯、卡箍、阀杆、油缸和活塞；所述阀座置于所述下阀体和上阀体之间，所述上、下阀体的法兰通过螺栓夹紧所述阀芯和阀杆并通过所述卡箍连接，所述活塞和阀杆连接置于所述油缸内；其中，所述阀座与阀芯为软密封，所述阀杆密封采用填料或ky圈型式密封。

可选实施例中，所述双向流速计安装在与所述进出水槽连接的管路上，所述流量计、压力传感器安装在所述清水泵与所述清水阀连接的管路上。

可选实施例中，所述清水阀包括油缸、活塞、活塞杆、上阀体、阀芯、阀座和下阀体；所述活塞杆与所述活塞连接，放置于所述油缸中，所述活塞杆的下端与所述阀芯连接，所述油缸与所述上阀体通过法兰、螺栓连接，所述上阀体和所述下阀体的法兰螺栓连接，中间夹设有所述阀座。

可选实施例中，所述双向流速计包括力矩传感器、支座、旋转板、壳体和轴座；所述力矩传感器通过螺栓固定在所述支座上，所述旋转板与所述力矩传感器通过方形孔连接，所述旋转板的插入所述轴座的孔中，所述旋转板的圆柱形中间设有扇形板，所述支座焊在所述壳体上。

本实用新型的有益效果在于：

(1)本实用新型中的囊式管道膏体泵以清水泵为动力源，以高压清水挤压胶囊中的膏体向外流动，比传统的曲轴、连杆、柱塞形式推动膏体运动更安全，更适合膏体运动，更不易出安全故障。

(2本实用新型中的囊式管道膏体泵采用直管道式向胶囊中喂料，喂料阻力小，靠膏体自身重量形成塌陷下落可完成喂料，而传统的柱塞类往复泵喂排料需经过直角式止回阀，喂料阻力大，易喂料不足。

(3)本实用新型中的囊式管道膏体还配套螺旋泵，一旦膏体再加水泥更粘稠或在地面制作时，改为螺旋喂料泵喂料，即使膏体更粘稠，也能够高效地完成输送。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本实用新型一实施例提供的囊式管道膏体泵的原理结构示意图。

图2为本实用新型一实施例提供的囊式管道膏体泵中的囊式管道装置结构示意图。

图3为本实用新型一实施例提供的囊式管道膏体泵中的直通式矿浆阀结构示意图。

图4为本实用新型一实施例提供的囊式管道膏体泵中的直通式清水阀结构示意图。

图5为本实用新型一实施例提供的囊式管道膏体泵中的双向流速计结构示意图。

图6为本实用新型一实施例提供的囊式管道膏体泵中的液压站结构示意图。

图7为本实用新型一实施例提供的囊式管道膏体泵中的微机结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

需要说明的是，当部件被称为“固定于”或“设置于”另一个部件，它可以直接或者间接位于该另一个部件上。当一个部件被称为“连接于”另一个部件，它可以是直接或者间接连接至该另一个部件上。术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置为基于附图所示的方位或位置，仅是为了便于描述，不能理解为对本技术方案的限制。术语“第一”、“第二”仅用于便于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明技术特征的数量。“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

请参阅附图1-7，本实施例的目的在于提供了一种囊式管道膏体泵，包括深锥浓密机1或圆锥搅拌罐、直通式矿浆阀3、囊式管道装置4、清水阀5、清水泵6、清水池7、液压站8、微机9、双向流速计10、压力传感器11、流量计12、变频电机14、变频控制柜15和三片式矿浆阀16。本实施例中采用直管道式向胶囊中喂料，喂料阻力小，靠膏体自身重量形成塌陷下落可完成喂料。膏体再加水泥更粘稠或在地面制作时，采用螺杆喂料泵2替代深锥浓密机1或圆锥搅拌罐。

具体地，深锥浓密机1下面的出口连接三片式矿浆阀16，三片式矿浆阀16的出口通过管路连接直通式矿浆阀3，双向流速计10安装在进出水槽17和清水阀5的管路21上，清水泵6和清水池7连接，压力传感器11和流量计12安装在清水泵6和清水阀5之间的管路13上，液压站8通过油管和直通式矿浆阀3以及清水阀5连接，微机9通过控制线与液压站8连接。变频电机14控制清水泵6，变频控制柜15控制变频电机14。

进一步地，囊式管道装置4包括罐盖18、胶囊19、罐中段20和进出水槽17，两端罐盖18和罐中段20通过法兰连接，并由短管和法兰同进出口处的直通式矿浆阀3连接。需要指出的是，进回清水管21连接进回清水阀5。

此外，直通式矿浆阀3包括下阀体22、阀座23、上阀体24、阀芯25、卡箍26、阀杆27、油缸28和活塞29。其中，阀座23放置下阀体22和上阀体24之间，由上下阀体法兰用螺栓夹紧阀芯25和阀杆27，并通过卡箍26连接，活塞29和阀杆27连接，并放到油缸28内。

需要指出的是，清水阀5包括油缸29、活塞30、活塞杆31、上阀体32、阀芯33、阀座34和下阀体35。本实施例中，活塞杆31和活塞30连接，放置于油缸29中，活塞杆31下端和阀芯33连接，油缸29和上阀体32通过法兰、螺栓连接，上阀体32和下阀体35的法兰螺栓连接，中间夹设阀座34。

更进一步地，双向流速计10包括力矩传感器36、支座37、旋转板38、壳体39和轴座40。值得提一提的是，力矩传感器36通过螺栓固定在支座37上，旋转板38与力矩传感器36通过方形孔连接，旋转板38插入轴座40的孔中，旋转板38上下圆柱形的中间为扇形板，支座37焊在壳体39上。

本实施例中，液压站8包括两台液压泵41、两台电机42、12台电磁换向阀43、两台先导式溢流阀44、6块阀块45、两块压力表46、1个油箱47、两个滤油器48、两个支架49和盖板50。具体地，油泵通过支架49和电机42相连，电机42固定在油箱47的盖板50上，其中，阀块45每三3块为一组固定在盖板50上，12台电磁换向阀43每两个固定在一个阀块45上，两台先导式溢流44分别安装在两个阀块45上，两块压力表分别安装在与两台先导式溢流阀44相同的1个阀块45上。滤油器48通过油管与油泵41入口连接，油泵41的出口与阀块45用胶管连接。

具体地，微机9包括plc51、工控机52、电源53、变压器54、操作面板55、驱动模块56、电磁阀接线板57、信号接线板58、模拟显示屏59和各种开关60。模拟显示屏59和各种开关60装在微机正面，其余的plc51、工控机52、电源53、变压器54、操作面板55、驱动模块56、电磁阀接线板57、信号接线板58均安装在微机控制柜背面箱内。

本实用新型中囊式管道膏体泵的工作原理为：以膏体或类膏体为例，深锥浓密机1可以将浆体浓缩到重量浓度70％以上，利用深锥浓密机1的高度(一般高20m左右)，靠膏体自身的自重的塌落性能，其流量完全可以充满囊式管道装置4。

工作时，深锥浓密机1充满膏体或类膏体的浆体，微机9控制打开深锥浓密机1下面的三片式矿浆阀16和囊式管道装置4的入口处的直通式矿浆阀3以及回水清水阀，深锥浓密机1内的膏体或类膏体靠自身重量和高度的势能，可以一路无阻的在固定时间内充满囊式管道装置4的胶囊里面，而胶囊外面清水通过回水清水阀流回清水池7，此时，囊式管道装置4出口处的直通式矿浆阀3呈关闭状态，此过程为喂料过程。

当微机9控制囊式管道装置4的入口处的直通式矿浆阀3关闭，出口处的直通式矿浆阀3开启，同时回水清水阀关闭，进水清水阀开启，这时清水泵6输出的高压清水通过进水清水阀进入水槽，再经过水槽内罐体上的众多孔进入胶囊外侧，挤压胶囊里面的膏体矿浆，通过出口处的直通式矿浆阀3流到存放地点，此过程为排料过程。

本实施例中的众多孔的直径不超过10毫米，众多孔的总面积相当于水管断面积的二倍。该管道膏体泵以清水泵6为动力源，以高压清水挤压胶囊中的膏体向外流动，比传统的曲轴、连杆、柱塞形式推动膏体运动更安全，更适合膏体运动，更不易出安全故障。

需要指出的是，1台膏体泵有2个或3个囊式管道装置4，它们呈180°或120°角运动，输入和输出膏体皆呈连续状态。所有动作全部由微机9自动控制，阀门动作全部由微机9指令，由液压站8来驱动，而压力传感器11、流量计12、双向流速计10等采集的数据全部由微机9分析运作状态，并对运作状态自动调整。

值得一提的是，囊式管道膏体泵每次循环膏体必须充满胶囊，每次排出过程胶囊挤压变形仅排出胶囊内四分之一容积的膏体。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。