一种液体输送装置及液体输送系统的制作方法

1.本实用新型具体涉及一种液体输送装置及包含所述液体输送装置的液体输送系统。


背景技术：

2.放射性废物只能通过其自身固有的衰变规律或嬗变来降低放射性水平和达到无害化。其中，中、高放液体由于其放射性水平高，人员无法直接接触进行工艺操作，否则会造成人员受到超限值剂量照射，给个人和社会带来无法接受的伤害危险。因此，放射性液体输送是放射性废物管理工程的关键环节。在实际工程中，液转固类型的放射性废物处理技术，以及定量、定时输送液体等等工艺过程中，液体输送及进料的准确程度直接影响后续设备的安全运行和产品质量。通常，采用空气提升的方法对液体进行运输，但是现有技术中空气提升的方法输送效率低，只有在空气提升器处于高浸没度(通常指浸没度大于50％)的条件下才能实现液体的输送，而空气提升器处于低浸没度(通常指浸没度小于50％)的条件下，就难以实现液体的输送。


技术实现要素：

3.本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的上述不足，提供一种液体输送装置及包含所述液体输送装置的液体输送系统，所述液体输送装置在较低的浸没度条件下也能实现对液体的运输，从而提高了液体输送装置中空气提升器的工作效率。
4.为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：
5.一种液体输送装置，包括空气提升单元、喷射器单元和分离单元，
6.所述空气提升单元与液体连通，用于提升所述液体，
7.所述分离单元与所述空气提升单元的输出端相连，用于对经空气提升单元提升的液体进行气液分离，
8.所述喷射器单元包括喷射器，所述喷射器与所述分离单元相连，用于对所述分离单元抽真空，并用于抽吸所述分离单元中经气液分离后的气体。
9.优选的，所述喷射器单元还包括第一压缩空气入口管和排气管，所述第一压缩空气入口管的输出端与所述喷射器相连，所述排气管的输入端与所述喷射器相连，第一压缩空气从所述第一压缩空气入口管进入至所述喷射器，并与气液分离后的气体一同从所述排气管中排出，
10.所述第一压缩空气的压力为0.3
‑
3.0mpa，流量为0.05
‑
0.3nm3/min。
11.优选的，所述分离单元包括气液分离罐、所述液体输送装置还包括液体接收罐，
12.所述气液分离罐通过分离罐排气管与所述喷射器连通，所述气液分离罐通过分离罐排液管与所述液体接收罐连通，
13.所述气液分离罐内的真空度为0
‑
1000mbar。
14.优选的，所述空气提升单元包括空气提升器、空气提升管、第二压缩空气入口管和
液体入口管；
15.所述空气提升器设于空气提升管的入口处；
16.所述液体入口管一端与所述空气提升器相连，另一端伸入至所述输送罐内的液体内；
17.所述第二压缩空气入口管与所述空气提升器连通，用于向空气提升器提供第二压缩空气；
18.所述空气提升管的另一端与所述气液分离罐连通。
19.优选的，所述第二压缩空气的压力范围为0.2
‑
0.6mpa，流量为1
‑
50nm3/min。
20.优选的，液体输送装置还包括溢流管，
21.所述溢流管一端与所述气液分离罐相连，另一端伸入至所述输送罐内。
22.优选的，所述空气提升单元还包括固体进料器，所述固体进料器设置在所述液体入口管上，且位于所述空气提升器的下方。
23.优选的，所述空气提升单元和所述气液分离罐构成一组运输组件，所述运输组件的数量为多组，多组运输组件依次串联设置在所述输送罐和所述液体接收罐之间。
24.本实用新型还提供了一种液体输送系统，包括输送罐，还包括上述的液体输送装置。
25.优选的，液体输送系统还包括体积计量器，用于计量液体接收罐内收集的液体的体积；
26.所述液体输送系统还包括控制器，所述控制器分别与所述体积计量器、所述空气提升单元和所述喷射器单元电连接，且所述控制器内设有预设液体体积值，用于接收所述体积计量器发送的测量值，将与其内设的预设液体体积值的进行比较，并根据比较结果，控制所述空气提升单元和所述喷射器单元的启停。
27.本实用新型的液体输送装置通过喷射器的作用，对分离单元抽真空，可以实现在不同浸没度(低浸没度至高浸没度)条件下对液体的输送，从而提高了液体输送装置中空气提升器的工作效率。本实施例中的液体输送装置无机械转动部件，能够实现装置免维修，便于操作人员对装置的管理和操作，此外，本实用新型的液体输送装置输送放射性液体时，由于其免维修的特点，能够避免人员受到放射性照射。
28.具体来说，其有益效果如下：
29.1.本实用新型的液体输送装置具有空气提升单元、喷射器单元和分离单元，喷射器工作状态下，能够对分离单元抽真空，使分离单元内具有一定的真空度，从而在分离单元和液体液面之间形成一定的压力差，使得液体输送装置中的空气提升器既能够在高浸没度的条件下实现液体的输送，也能够实现在低浸没度的条件下实现液体的输送，并达到提高空气提升器的工作效率的目的；
30.2.作为一个优选实施例，本实施例的液体输送装置还设置有溢流管，能够避免在输送放射性液体时，分离单元内液位过高导致排气中夹带大量放射性液滴的问题；
31.3.作为一个优选实施例，本实用新型的液体输送装置通过控制喷射器内压缩空气的流量和压力以及空气提升器内压缩空气的流量和压力，实现了定量、定时输送液体的目的，保证后续设备的安全运行和产品质量；
32.4.作为一个优选实施例，本实用新型的液体输送装置通过设置固体进料器，使得
本实用新型的液体输送装置的适用范围广，不仅能够应用于所有放射性液体以及其他有毒有害且不能直接接触的液体的输送，还可应用于含固体颗粒的料液如泥浆等的输送。
33.本实用新型的液体输送系统通过采用上述的液体输送装置，能够实现空气提升器在不同浸没度下对液体的输送，且结构简单、
34.占地面积小，有利于降低投资与运行成本。
附图说明
35.图1为本实用新型实施例中的一种液体输送装置的结构示意图；
36.图2为本实用新型实施例中的另一种液体输送装置的结构示意图。
37.图中：1、15
‑
空气提升器；2、16
‑
第二压缩空气入口管；3
‑
液体入口管；4、17
‑
空气提升管；5
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输送罐；6
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喷射器；7
‑
第一压缩空气入口管；8
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喷射器吸入管；9
‑
排气管；10、19
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气液分离罐；11、18
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分离罐入口管；12、21
‑
分离罐排气管；13、20
‑
分离罐排液管；14
‑
液体接收罐。
具体实施方式
38.下面将结合本实用新型中的附图，对实用新型中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型的范围。
39.在本实用新型的描述中，需要说明的是，属于“上”等指示方位或位置关系是基于附图所示的方位或者位置关系，仅是为了便于和简化描述，而并不是指示或者暗示所指的装置或者元件必须设有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
40.在本实用新型的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或者暗示相对重要性。
41.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“设置”、“安装”“固定”等应做广义理解，例如可以是固定连接也可以是可拆卸地连接，或者一体地连接；可以是直接相连，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
42.本实用新型提供一种液体输送装置，包括空气提升单元、喷射器单元和分离单元，
43.所述空气提升单元与液体连通，用于提升所述液体，
44.所述分离单元与所述空气提升单元的输出端相连，用于对经空气提升单元提升的液体进行气液分离，
45.所述喷射器单元包括喷射器，所述喷射器与所述分离单元相连，用于对所述分离单元抽真空，并用于抽吸所述分离单元中经气液分离后的气体。
46.本实用新型还提供一种液体输送系统，包括输送罐，还包括上述的液体输送装置。
47.实施例1：
48.本实施例公开了一种液体输送装置，如图1和图2所示，包括空气提升单元、喷射器
单元和分离单元，空气提升单元与液体连通，用于提升液体。
49.分离单元与空气提升单元的输出端相连，用于对经空气提升单元提升的液体(提升后为气液混合体)进行气液分离。
50.喷射器单元包括喷射器6，喷射器6与分离单元相连，用于对分离单元抽真空，并用于抽吸分离单元中经气液分离后的气体。
51.本实施例中，喷射器单元还包括第一压缩空气入口管7和排气管9，其中，第一压缩空气入口管的输出端与喷射器6相连，排气管9的输入端与喷射器6相连，第一压缩空气从第一压缩空气入口管7进入至喷射器6，并可以与气液分离后的气体一同从排气管9中排出，第一压缩空气在此运动过程中，能够对与喷射器6相连的分离单元抽真空，并带走从分离单元中分离出的气体。
52.具体的，第一压缩空气从第一压缩空气入口管7进入至喷射器6，并从排气管9中排出的过程中，可对分离单元内抽真空，使分离单元内具有一定的真空度，当真空度大于0mbar时，分离单元与待输送液体的液面之间存在压力差，在空气提升单元内通入的压缩空气的压力和流量不变的条件下，空气提升单元在低浸没度的条件下也能够实现对液体的提升，从而实现液体输送装置在不同浸没度的条件下，均能实现对液体的运输，并提高了空气提升器的工作效率。
53.本实施例中，分离单元包括气液分离罐10，液体输送装置还包括液体接收罐14，气液分离罐10通过分离罐排气管12与喷射器6连通，气液分离罐10通过分离罐排液管13与液体接收罐14连通。本实施例中，设置分离单元能够避免排气中夹杂液滴，尤其在输送具有放射性的液体时，能够避免排气中夹杂具有放射性的液滴，从而无需另外设置气体净化装置，能够节省整个装置的制造成本。
54.本实施例中，分离罐排液管13与气液分离罐10的底部连通，使得气液分离罐10中分离得到的液体能够通过重力自流进行收集至液体接收罐14中。
55.本实施例中，液体在分离罐排液管13内的重力自流速度与设置的气液分离罐10内的真空度相关，通过调整分液分离罐10的真空度，并结合气液分离罐10设置的高度，可以保证液体不会被抽到分离罐排气管12中。
56.优选的，液体输送装置还包括溢流管22，其中，溢流管22一端与气液分离罐10相连，另一端伸入至输送罐5内。具体的，溢流管22的一端与气液分离罐10的侧壁相连，另一端伸入至输送罐5内，其中，溢流管22与气液分离罐10的侧壁相连的具体位置根据实际工况进行确定。当气液分离罐10内的液位超过报警液位时，超出报警液位的废液将通过溢流管22自流至用于容置液体的输送罐5中。
57.本实施例中，如图1所示，空气提升单元包括空气提升器1、空气提升管4、第二压缩空气入口管2和液体入口管3，空气提升器1设于空气提升管的入口处，液体入口管3一端与空气提升器1相连，另一端伸入至输送罐5内的液体内。第二压缩空气入口管与空气提升器1连通，用于向空气提升器1提供第二压缩空气，空气提升管4的另一端与气液分离罐10连通。
58.其中，空气提升器1可以设置在输送罐5内部，也可以设置在输送罐5外部的敞开环境中。因此，可以根据液体输送装置的空间对空气提升器1的位置进行合理的设置，使液体输送装置的设置更加合理化。
59.空气提升单元和气液分离罐构成一组运输组件。本实施例中，运输组件的数量可
以为一组，此时该液体输送装置的结构和控制最为简洁。当然，运输组件的数量也可以为多组，多组运输组件依次串联设置在输送罐5和液体接收罐14之间。
60.如图2所示，在液体输送装置中，运输组件的数量为两组，即空气提升单元和气液分离罐的数量分别为两个，第二组运输组件设置在气液分离罐10和液体接收罐14之间。其中，液体经过液体入口管3进入至空气提升器1中，然后经过提升管4进入至气液分离罐10中，并通过气液分离罐10进行气液分离，其中，分离后的气体从分离罐排气管12排出，液体从分离罐排液管13排出并通过空气提升器15进入至气液分离罐19中，并在气液分离罐19中进行气液分离，最后分离出来的液体通过分离罐排液管20进入至液体接收罐14中。
61.本实施例中，当输送的液体为放射性液体时，第一压缩空气的压力为0.3
‑
3.0mpa，流量为0.05
‑
0.3nm3/min，且分离单元内的真空度为0
‑
1000mbar，当空气提升单元处于高浸没度(浸没度大于50％)的条件下，分离单元内的真空度为0mbar，当空气提升单元处于低浸没度(浸没度小于50％)时，需要将分离单元内抽真空。通常，使分离单元达到该真空度时，第二压缩空气的压力范围为0.2
‑
0.6mpa，流量为1
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50nm3/min，且通入分离单元抽真空的第一压缩空气的时间为0
‑
5min，优选的，通入分离单元抽真空的第一压缩空气的时间为0
‑
3min。其中，该压缩空气的压力范围和流量范围在确保能够将放射性液体输送的前提下，耗能最低，且能够快速达到工况需要的真空度。
62.具体的，以空气提升单元的数量为一个进行具体的阐述。
63.首先根据浸没度和实际工况，确定空气提升器1、输送罐5、气液分离罐10的相对安装高度，并确定提升管4的安装高度，且空气提升器1中形成一定量的浸没度，其中，浸没度可以为1％
‑
90％。
64.随后，向第一压缩空气入口管7通入一定压力和流量的第一压缩空气，通常，第一压缩空气的压力为0.3
‑
3.0mpa，流量为0.05
‑
0.3l/min，该第一压缩空气用于将气液分离罐10抽真空，其中，该抽真空时间可以为0～5min，优选的，抽真空时间可以为0～3min。使得气液分离罐10内开始形成一定量的真空度，其中，真空度数值范围为0～1000mbar。
65.接着，向第二压缩空气入口管2内通入一定压力和流量的第二压缩空气，通常，第二压缩空气的压力范围为0.2
‑
0.6mpa，流量为1
‑
50nm3/min。在第二压缩空气的作用下，输送罐5内的液体通过空气提升器1的液体入口管3进入空气提升器1。在空气提升器1内，一定量的压缩空气与液体混合并进入提升管4中，随后，气液混合物通过分离罐入口管11进入气液分离罐10中。其中，在液体的输送过程中，气液分离罐10内的真空度维持不变，用于维持定量输送液体。
66.随后，气液混合物在气液分离罐10内完成气液分离过程，气体通过分离罐排气管12，进入喷射器吸入管8中，再与第一压缩空气入口管7通入的第一压缩空气在喷射器6内混合，并通过排气管9排出，分离出来的液体则通过气液分离罐底部的分离罐排液管13进入液体接收罐14。
67.当液体接收罐14内的液体体积达到规定输送量后，分别停止第二压缩空气入口管2的第二压缩空气和第一压缩空气入口管7中的第一压缩空气供应，失去输送动力源，则装置停止输送过程，即完成定量输送。整个输送液体的过程中，可以通过调整第二压缩空气入口管2中通入的第二压缩空气和/或第一压缩空气入口管7中通入的第一压缩空气的流量和压力的大小，来改变气液分离罐10的真空度和空气提升器1输送流量，从而可以在规定时间
内，完成定时、定量输送。
68.本实施例中，空气提升单元还包括固体进料器，固体进料器设置在液体入口管3上，且位于空气提升器1的下方，设置固体进料器使得本实用新型的液体输送装置能够应用于含固体颗粒的料液如泥浆等的输送。在输送含固颗粒的料液时，空气提升器1中的空气提升器底节的规格可根据输送不同粒径的含固体液体进行确定。
69.本实施例的液体输送装置具有空气提升单元、喷射器单元和分离单元，通过喷射器的作用，对分离单元抽真空，实现空气提升器在不同浸没度条件下对液体的提升，提高了液体输送装置中空气提升器的工作效率。本实施例中的液体输送装置无机械转动部件，能够实现装置免维修，便于操作人员对装置的管理和操作，此外，本实施例的液体输送装置输送放射性液体时，由于其免维修的特点，还能够避免人员受到放射性照射。
70.实施例2：
71.本实施例公开了一种液体输送系统，包括输送罐5，还包括实施例1中的液体输送装置，其中液体输送装置用于将输送罐5中的液体进行运输。
72.本实施例中，液体输送系统还包括体积计量器，用于计量液体接收罐14内收集的液体的体积。具体的，体积计量器设置在液体接收罐14上，
73.液体输送系统还包括控制器，控制器分别与体积计量器、空气提升单元和喷射器单元电连接，且控制器内设有预设液体体积值，控制器用于接收体积计量器发送的测量值，将与其内设的预设液体体积值的进行比较，并根据比较结果，控制所述空气提升单元和所述喷射器单元的启停。
74.其中，可以先启动喷射器6使分离单元内具有一定的真空度，再启动空气提升器1进行液体输送，也可以同时启动喷射器6和空气提升器1，但需要保持输送管内的真空度恒定不变，便于稳态定量输送液体。
75.本实施例的液体输送系统通过采用上述的液体输送装置，能够实现空气提升器在不同浸没度下对液体的输送，且结构简单、占地面积小，有利于降低投资与运行成本。
76.可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本实用新型的原理而采用的示例性实施方式，然而本实用新型并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本实用新型的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本实用新型的保护范围。