CN103241698B - 一种等压差密封润滑增压式矿浆输送装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种矿浆输送装置，特别涉及一种等压差密封润滑增压式矿浆输送装置。现在常用的渣浆输送方式都存在着隔离部分磨损等问题，中国专利201110001322.4提供了一种渣浆输送系统，但该系统存在改变压缩气体直接驱动矿浆其输入压强P1约等于输出压强P2的缺陷。本等压差密封润滑增压式矿浆输送装置包括压缩空气罐和矿浆罐，其中压缩空气罐通过管道与矿浆罐相连通，所述矿浆罐包括内罐、外罐、活塞和气缸，其中内、外罐之间形成一腔体；活塞穿设在内罐上，其一端连接气缸，另一端位于腔体内，并分别与内罐和外罐之间设有密封件。本发明结构原理简单、使用操作方便、部件设计合理，广泛适用于渣浆输送领域，尤其适用于矿浆的输送。

Description

一种等压差密封润滑增压式矿浆输送装置

技术领域

本发明涉及一种矿浆输送装置，特别涉及一种等压差密封润滑增压式矿浆输送装置。

背景技术

现在常用的渣浆输送方式有离心式、油隔离式、水隔离式、隔膜式等等，这几种输送方式的设备都存在着隔离部分磨损等问题，例如水隔离方式存在隔离装置卡死，输送浓度低，制造成本高，稳定性差，浪费能源大等问题。中国专利201110001322.4提供了一种渣浆输送系统，具体的为一种通过低压气动介质推动垂直软式隔离密封伸缩套运动增加压强的渣浆输送系统，但是具体应用时，该系统存在改变压缩气体直接驱动矿浆其输入压强P1约等于输出压强P2的缺陷。

发明内容

本发明要解决的技术问题是如何克服现有技术的上述缺陷，提供一种等压差密封润滑增压式矿浆输送装置。

为解决上述技术问题，本等压差密封润滑增压式矿浆输送装置包括压缩空气罐（1）和矿浆罐（2），其中压缩空气罐（1）通过管道与矿浆罐（2）相连通，所述矿浆罐（2）包括内罐（21）、外罐（22）、活塞（23）和气缸（24），其中内、外罐之间形成一腔体（25）；活塞（23）穿设在内罐（21）上，其一端连接气缸（24），另一端位于腔体（25）内，并分别与内罐（21）和外罐（22）之间设有密封件（3）。

作为优化，所述活塞（23）包括活塞杆（231）、活塞头（232）和活塞沿（233），所述腔体（25）包括夹缝腔（251）和罐腔；其中活塞杆（231）穿设在内罐（21）上，活塞沿（233）设置在夹缝腔（251）中，活塞沿（233）与内罐（21）内壁之间设有至少一个内密封圈（31），活塞沿（233）与外罐（22）内壁之间设有至少一个外密封圈（32），罐腔被活塞头（232）、活塞沿（233）、和内、外密封圈分为压缩空气室（252）和矿浆室（253）。

作为优化，所述外罐（22）包括上外罐（221）和下外罐（222）；所述上外罐（221）、下外罐（222）、内罐（21）及活塞沿（233）的高度均一致，所述下外罐（222）、内罐（21）及活塞头（232）均呈球面弧形，且弧度一致。

作为优化，所述活塞沿（233）与内罐（21）内壁之间设有至少若干导向带（4）。

作为优化，所述内罐（21）上设有导气管（5），包括连通管（51），该连通管（51）一端通入压缩空气室（252），另一端分成进气管（52）和排气管（53）两个支路，进气管（52）和排气管（53）上均设有阀门（54）。

作为优化，所述腔体（25）上部设有油室（6），该油室（6）下端与夹缝腔（251）相连通，上端通过导压管（7）与压缩空气室（252）相连通。

作为优化，所述油室（6）和夹缝腔（251）内盛有润滑油（8）。

作为优化，所述压缩空气罐（1）包括进气口和出气口，其中进气口连接有空压机（9），出气口通过管路与进气管（52）连接；所述矿浆罐（2）为两个，两矿浆罐（2）之间并联有均压电磁阀（10），矿浆罐（2）底部设有进料口，该进料口处分别连接有进料阀（11）和出料阀（12），其中进料阀（11）与给料罐（13）连通，出料阀（12）连接出料管（14），所述压缩空气罐（1）和矿浆罐（2）之间的管路上设有手动机械阀（15）和三位五通电磁阀（16）；所述进料阀（11）和出料阀（12）均为可控电磁阀，通过控制器实现各个电磁阀的有序开启和关闭。

作为优化，所述矿浆罐（2）内上部设置高位矿浆传感器（17），矿浆罐（2）内下部设置低位矿浆传感器（18），高位矿浆传感器（17）和低位矿浆传感器（18）分别与控制器电连接。

作为优化，所述三位五通电磁阀（16）还连接设有搅拌气管（19），该搅拌气管（19）的出气口位于矿浆罐（2）内低位矿浆传感器（18）的下方。

作为优化，设计活塞（23）、密封件（3）、油室（6）及其供压缩气体管路配套同步的电路控制，达到以低压缩空气压强为动力驱动活塞压迫矿浆变高压强矿浆输送的目的。

如此设计，克服了现有输送矿浆的泵类均存在着被物料快速磨损的缺陷，解决了球隔离泵存在的输入压强与输出压强相等和窜料等问题，同时弥补了其耗能大、寿命短、维修费用高和制造费用高的不足。活塞头面积为S1，输入活塞压缩空气的压强为P1，则将在活塞产生的压力F1=S1*P1，矿浆输出口面积为S2，其面积是S1的根据帕斯卡定律计算则矿浆输出压强为（P1*S1=P2*S2）N辈的增加，则输入功率会大大的降低。气动活塞产生更大的压力传递给矿浆液体，利用等压差油润滑密封方式解决了窜缸、泄露、腐蚀、低磨损的问题，确保了系统的可靠运行。从构造上看，本发明采用了活塞力作用于矿浆密封罐面上，由于活塞端部是封头形球面，浆面上窜到密封件被密封件和防水密封润滑脂及流动的油阻在界限之外，因活塞作功的同时其上油室同步受同气源的气体的压力，上油室与下矿浆的压力相等，方向相反，为等压差。压缩空气作用于活塞向下运动，活塞内的气体被密封件、防水密封润滑脂、受压的流同理阻止在界限之外，压差同理为零。由于润滑油不能被压缩，固密封是良好的。由于活塞沿与夹缝腔之间间隙很小，油路比其它活塞增加数倍。油室上部又有同源等压力的作用，活塞每次上下运动被润滑一次，所以其寿命会数倍的提高。防水密封润滑脂之间的两道上下密封件，确保脂在密封件之间能防止油室的润滑油下流。活塞罐内部分均是垂直安装，油随活塞上下移动而补充和退出，既密封又润滑，同时传递来自下位水和气的反压力。

本发明一种等压差密封润滑增压式矿浆输送装置结构原理简单、使用操作方便、部件设计合理，广泛适用于工程作业技术领域渣浆的输送，尤其适用于矿浆的输送。

附图说明

下面结合附图对本发明一种等压差密封润滑增压式矿浆输送装置作进一步说明：

图1是本等压差密封润滑增压式矿浆输送装置的平面结构示意图；

图2是本等压差密封润滑增压式矿浆输送装置的矿浆罐的局部剖切结构示意图（沿矿浆罐垂直平分面局部纵切，部分非创新部分部件省略）。

图中：1-压缩空气罐、2-矿浆罐、21-内罐、22-外罐、221-上外罐、222-下外罐、23-活塞、231-活塞杆、232-活塞头、233-活塞沿、24-气缸25-腔体、251-夹缝腔、252-压缩空气室、253-矿浆室、3-密封件、31-内密封圈、32-外密封圈、4-导向带、5-导气管、51-连通管、52-进气管、53-排气管、54-阀门、6-油室、7-导压管、8-润滑油、9-空压机、10-电磁阀、11-进料阀、12-出料阀（12）、13-给料罐、14-出料管、15-手动机械阀、16-三位五通电磁阀、17-高位矿浆传感器、18-低位矿浆传感器、19-搅拌气管。

具体实施方式

如图1-2所示，本等压差密封润滑增压式矿浆输送装置包括压缩空气罐1和矿浆罐2，其中压缩空气罐1通过管道与矿浆罐2相连通，所述矿浆罐2包括内罐21、外罐22、活塞23和气缸24，其中内、外罐之间形成一腔体25；活塞23穿设在内罐21上，其一端连接气缸24，另一端位于腔体25内，并分别与内罐21和外罐22之间设有密封件3。所述活塞23包括活塞杆231、活塞头232和活塞沿233，所述腔体25包括夹缝腔251和罐腔；其中活塞杆231穿设在内罐21上，活塞沿233设置在夹缝腔251中，活塞沿233与内罐21内壁之间设有至少一个内密封圈31，活塞沿233与外罐22内壁之间设有至少一个外密封圈32，罐腔被活塞头232、活塞沿233、和内、外密封圈分为压缩空气室252和矿浆室253。所述外罐22包括上外罐221和下外罐222；所述上外罐221、下外罐222、内罐21及活塞沿233的高度均一致，所述下外罐222、内罐21及活塞头232均呈球面弧形，且弧度一致。所述活塞沿233与内罐21内壁之间设有至少若干导向带4。所述内罐21上设有导气管5，包括连通管51，该连通管51一端通入压缩空气室252，另一端分成进气管52和排气管53两个支路，进气管52和排气管53上均设有阀门54。所述腔体25上部设有油室6，该油室6下端与夹缝腔251相连通，上端通过导压管7与压缩空气室252相连通。所述油室6和夹缝腔251内盛有润滑油8。

所述压缩空气罐1包括进气口和出气口，其中进气口连接有空压机9，出气口通过管路与进气管52连接；所述矿浆罐2为两个，两矿浆罐2之间并联有均压电磁阀10，矿浆罐2底部设有进料口，该进料口处分别连接有进料阀11和出料阀12，其中进料阀11与给料罐13连通，出料阀12连接出料管14，所述压缩空气罐1和矿浆罐2之间的管路上设有手动机械阀15和三位五通电磁阀16；所述进料阀11和出料阀12均为可控电磁阀，通过控制器实现各个电磁阀的有序开启和关闭。所述矿浆罐2内上部设置高位矿浆传感器17，矿浆罐2内下部设置低位矿浆传感器18，高位矿浆传感器17和低位矿浆传感器18分别与控制器电连接。所述三位五通电磁阀16还连接设有搅拌气管19，该搅拌气管19的出气口位于矿浆罐2内低位矿浆传感器18的下方。设计活塞23、密封件3、油室6及其供压缩气体管路配套同步的电路控制，达到以低压缩空气压强为动力驱动活塞压迫矿浆变高压强矿浆输送的目的。

上述实施方式旨在举例说明本发明可为本领域专业技术人员实现或使用，对上述实施方式进行修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，故本发明包括但不限于上述实施方式，任何符合本权利要求书或说明书描述，符合与本文所公开的原理和新颖性、创造性特点的方法、工艺、产品，均落入本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种等压差密封润滑增压式矿浆输送装置，包括压缩空气罐(1)和矿浆罐(2)，其中压缩空气罐(1)通过管道与矿浆罐(2)相连通，其特征是：所述矿浆罐(2)包括内罐(21)、外罐(22)、活塞(23)和气缸(24)，其中内、外罐之间形成一腔体(25)；活塞(23)穿设在内罐(21)上，其一端连接气缸(24)，另一端位于腔体(25)内，并分别与内罐(21)和外罐(22)之间设有密封件(3)；所述腔体(25)上部设有油室(6)，该油室(6)下端与夹缝腔(251)相连通，上端通过导压管(7)与压缩空气室(252)相连通；所述油室(6)和夹缝腔(251)内盛有润滑油(8)。

2.根据权利要求1所述的等压差密封润滑增压式矿浆输送装置，其特征是：所述活塞(23)包括活塞杆(231)、活塞头(232)和活塞沿(233)，所述腔体(25)包括夹缝腔(251)和罐腔；其中活塞杆(231)穿设在内罐(21)上，活塞沿(233)设置在夹缝腔(251)中，活塞沿(233)与内罐(21)内壁之间设有至少一个内密封圈(31)，活塞沿(233)与外罐(22)内壁之间设有至少一个外密封圈(32)，罐腔被活塞头(232)、活塞沿(233)、和内、外密封圈分为压缩空气室(252)和矿浆室(253)。

3.根据权利要求2所述的等压差密封润滑增压式矿浆输送装置，其特征是：所述外罐(22)包括上外罐(221)和下外罐(222)；所述上外罐(221)、下外罐(222)、内罐(21)及活塞沿(233)的高度均一致，所述下外罐(222)、内罐(21)及活塞头(232)均呈球面弧形，且弧度一致。

4.根据权利要求3所述的等压差密封润滑增压式矿浆输送装置，其特征是：所述活塞沿(233)与内罐(21)内壁之间设有至少若干导向带(4)。

5.根据权利要求1-4任一所述的等压差密封润滑增压式矿浆输送装置，其特征是：所述内罐(21)上设有导气管(5)，包括连通管(51)，该连通管(51)一端通入压缩空气室(252)，另一端分成进气管(52)和排气管(53)两个支路，进气管(52)和排气管(53)上均设有阀门(54)。

6.根据权利要求5所述的等压差密封润滑增压式矿浆输送装置，其特征是：所述压缩空气罐(1)包括进气口和出气口，其中进气口连接有空压机(9)，出气口通过管路与进气管(52)连接；所述矿浆罐(2)为两个，两矿浆罐(2)之间并联有均压电磁阀(10)，矿浆罐(2)底部设有进料口，该进料口处分别连接有进料阀(11)和出料阀(12)，其中进料阀(11)与给料罐(13)连通，出料阀(12)连接出料管(14)，所述压缩空气罐(1)和矿浆罐(2)之间的管路上设有手动机械阀(15)和三位五通电磁阀(16)；所述进料阀(11)和出料阀(12)均为可控电磁阀，通过控制器实现各个电磁阀的有序开启和关闭。

7.根据权利要求6所述的压差密封润滑增压式矿浆输送装置，其特征是：所述矿浆罐(2)内上部设置高位矿浆传感器(17)，矿浆罐(2)内下部设置低位矿浆传感器(18)，高位矿浆传感器(17)和低位矿浆传感器(18)分别与控制器电连接。

8.根据权利要求7所述的压差密封润滑增压式矿浆输送装置，其特征是：所述三位五通电磁阀(16)还连接设有搅拌气管(19)，该搅拌气管(19)的出气口位于矿浆罐(2)内低位矿浆传感器(18)的下方。