CN102865105A - 一种水泵与排泥罐组成的排泥设备 - Google Patents

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徐海良
李峰
陈奇
刘建发
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Abstract

一种水泵与排泥罐组成的排泥设备，它由真空泵、吸气管、吸泥管、储泥罐、液位计、排泥管、排泥阀、钟阀、排泥罐、进水阀、排水管、调节阀、闸阀、水泵、吸水管组成。储泥罐置于排泥罐上方，在其顶部设有吸气管与真空泵相接，在其内上方安装液位计，在其右端上方设有吸泥管并深入水仓淤泥中，在其左端下方设有排泥管和排泥阀，水仓中的淤泥在真空泵的作用下可吸入排泥罐内。排泥罐置于储泥罐下方，在其上端安装钟阀联接，在排泥罐左上端安装进水阀与排水管相接，在排泥罐下端安装闸阀与排水管相接，通过排泥罐可将泥浆注入排水系统管道内并输送出地表。本发明具有设备简单、操作和维修方便，输送能力大、使用寿命长、输送距离长、投资少等优点。

Description

一种水泵与排泥罐组成的排泥设备
技术领域
本发明涉及一种对矿山井下水仓中的淤泥进行清理的设备，特别涉及到一种首先采用真空泵将矿山井下水仓中的淤泥吸入储泥罐，然后将储泥罐的泥浆放入排泥罐内，通过排泥罐将泥浆注入井下排水系统管道内将泥浆输出地表的一种排泥设备。
技术背景
目前，矿山开采作业中由于普遍存在地下水，有些矿山还采用水力方法进行充填，为了将地下水和充填水排出地表，保证矿山的正常作业，矿石一般都在井下建立了排水系统，排水系统包括水仓、水泵和排水管道。
矿石在采矿过程由于爆破和碰撞的作用而产生粉矿，采用水力充填时一般采用粉状充填料进行充填，在地下水流或者充填水流的作用下，部分粉矿和粉状充填料随水流流入水仓中形成淤泥，如果不及时清理，淤泥将淤积水仓，破坏井下排水系统，影响矿山的正常作业，因此，必须对水仓中进行及时清除。井下淤泥清理主要有如下方法：
1、采用人力清理淤泥。采用人力清理淤泥的矿山，其排水系统必须建有两套水仓，一套用于储水，另一套用于清理淤泥，通过两套水仓的交替使用，保证井下排水系统正常工作。其缺点为：采用人力清理淤泥，劳动强度大；由于建有两套水仓，投资大。
2、采用排泥罐清理淤泥。采用排泥罐清理淤泥，其排水系统一般只建有一套水仓，多个排泥罐埋设在水仓底部，通过气力将淤泥清理出水仓。其缺点为：采用多个排泥罐，投资大；排泥罐埋设在井底，长期处于淤泥中，设备容易破坏；排泥罐不能将淤泥排出地表，部分排出的淤泥会循环流入水仓。
3、采用水泵清理淤泥。有些矿山泥浆量较小，没有考虑建排泥系统，直接通过排水系统将泥浆输送出地表。其缺点为：水泵经常输送含高泥沙水，水泵容易破坏。
发明内容
为了高效快速清理井下水仓中的淤泥，本发明提供一种在原有排水系统的基础上，采用真空泵将水仓中的淤泥吸入储泥罐，然后将储泥罐的泥浆放入排泥罐内，通过排泥罐将泥浆注入排水系统管道内将泥浆输出地表的一种设备。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：储泥罐为圆柱形压力容器，置于排泥罐上方，在其顶部设有吸气管与真空泵相接，在其内上方安装液位计，在其右端上方设有吸泥管并深入水仓淤泥中，在其左端下方设有排泥管并安装排泥阀。当排泥阀处于关闭状态、启动真空泵后，储泥罐在真空泵的作用下产生负压；当负压达到一定值后，水仓内的泥浆在负压的作用下流入储泥罐；当流入储泥罐内泥浆达到液位计设定高度后，自动关闭真空泵，打开排泥阀，将储泥罐内泥浆注入钟阀料斗，流入排泥罐内。
钟阀通过法兰盘安装在排泥罐上，用于控制泥浆流入排泥罐，钟阀的工作原理为：当安装在支架上的液压缸在高压水作用下驱动活塞杆与钟形活塞向下运动，钟阀打开，储泥罐内的泥浆可以流入排泥罐；当液压缸在高压水作用下驱动活塞杆与钟形活塞向上运动至与密封圈位置时，钟阀关闭，阻止泥浆流入排泥罐。
排泥罐是一种上下两端为半球体，中间为圆柱体的压力容器，置于储泥罐下方，排泥罐在其上端设有进料口，通过法兰盘与钟阀联接；排泥罐在上端安装有管道和进水阀与排水管相接，在其下端安装有管道和闸阀与排水管相接。当关闭进水阀和闸阀，打开钟阀时，储泥罐内的泥浆流入排泥罐内；当排泥罐内的泥浆装满后，关闭钟阀，打开进水阀和闸阀，排泥罐将泥浆注入排水系统管道内。
水泵、吸水管和排水管为井下排水系统，水仓内积水通过排水系统排出地表，调节阀安装在进水阀与闸阀之间的排水管上，通过调节阀可以控制排泥罐内泥浆注入排水管内的速度，泥浆在水泵的作用下通过排水管输送出地表。
本发明是利用原有排水系统，只增加了真空泵、储泥罐和排泥罐等设备，与原有排水系统相结合，可直接将泥浆输送出地表，具有设备简单、操作和维修方便，输送能力大、使用寿命长、输送距离长、投资少优点，适合矿山井下涌水和泥浆量大的情况。
下面结合附图和实施例对发明专利进一步说明。
附图说明
图1为本发明的原理结构示意图。
图2为本发明钟阀结构示意图。
具体实施方案
图1中，1、真空泵，2、吸气管，3、吸泥管，4、储泥罐，5、液位计，6、排泥管，7、排泥阀，8、钟阀，9、排泥罐，10、进水阀，11、排水管，12、调节阀，13、闸阀，14、水泵，15、吸水管，16、液压缸，23、泥浆。
在图1中，储泥罐(4)置于排泥罐(9)上方，在其顶部设有吸气管(2)与真空泵(1)相接，在其内上方安装液位计(5)，在其右端上方设有吸泥管(3)并深入水仓淤泥中，在其左端下方设有排泥管(6)和排泥阀(7)，泥浆在真空泵(1)的作用下从水仓中吸入储泥罐(4)内，并经排泥阀(7)放入排泥罐(9)中。排泥罐(9)置于储泥罐(4)下方，在其上端与钟阀(8)联接，在其右上端安装管道连接进水阀(10)与排水管(11)，在其下端安装闸阀(13)与排水管(11)相接，排泥罐(9)可将罐内泥浆注入排水管(11)。水泵(14)、吸水管(15)和排水管(11)为井下排水系统，通过吸水管(15)吸入水仓中积水，通过排水管(11)将水仓内积水排出地表，在排水管(11)上安装调节阀(12)，通过调节阀(12)可以控制排泥罐(9)内泥浆注入排水管(11)内的速度，泥浆通过排水管(11)输送出地表。
图2中，16、液压缸，17、活塞杆，18、支架，19、料斗，20、密封圈，21、钟形活塞，22阀座。
在图2中，液压缸(16)通过法兰与支架(18)联接，在高压水的作用下，液压缸(16)通过活塞杆(17)驱动钟形活塞(21)做上下运动，用于开启和关闭钟阀；支架(18)安装在料斗(19)内，料斗(19)通过法兰与阀座组(22)相联接，并在两法兰中间放置密封圈(20)。

Claims (4)

1.一种水泵与排泥罐组成的排泥设备，它由真空泵、吸气管、吸泥管、储泥罐、液位计、排泥管、排泥阀、钟阀、排泥罐、进水阀、排水管、调节阀、闸阀、水泵、吸水管组成；其特征在于储泥罐置于排泥罐上方，在其顶部设有吸气管与真空泵相接，在其内上方安装液位计，在其右端上方设有吸泥管并深入水仓淤泥中，在其左端下方设有排泥管和排泥阀，水仓中的淤泥在真空泵的作用下可吸入排泥罐内；排泥罐置于储泥罐下方，在其上端与钟阀联接，在其左上端设有进水阀与排水管相连接，在排泥罐下端安装闸阀与排水管相接，通过排泥罐将储泥罐内流入的泥浆注入排水系统管道内并输送出地表。
2.根据权利要求1所述的水泵与排泥罐组成的排泥设备，其特征在于储泥罐为圆柱形压力容器，在其顶部设有吸气管与真空泵相接，在其内上方安装液位计，在其右端上方设有吸泥管并深入水仓淤泥中，在其左端下方设有排泥管和排泥阀。
3.根据权利要求1所述的水泵与排泥罐组成的排泥设备，其特征在于排泥罐上下两端为半球体，中间为圆柱体的压力容器，在其上端与钟阀联，在其左上端设有进水阀与排水管相接，在其下端安装闸阀与排水管相接。
4.根据权利要求1所述的水泵与排泥罐组成的排泥设备，其特征在于钟阀由液压缸、活塞杆、支架、料斗、密封圈、钟形活塞和阀座组成，液压缸通过法兰与支架联接，在高压水的作用下，液压缸通过活塞杆驱动钟形活塞做上下运动，用于开启和关闭钟阀，支架安装在料斗内，料斗通过法兰与阀座组相联接，并在两法兰中间放置密封圈。
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