CN103410199A - 一种工字型流体输送管路系统及流体输送方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提出一种工字型流体输送管路系统及基于这种工字型流体输送管路系统的流体输送切换方法，所述工字型流体输送管路系统包括：两条并列的流体输送管路、两台泵送设备和双向导通管路，其中第一输送管路的流体供应端连接有第一泵送设备，第二输送管路的流体供应端连接有第二泵送设备，在第一输送管路和第二输送管路之间贯通连接有双向导通管路，本发明巧妙的利用阀门和双向管路将并列的流体输送管路系统的泵送设备管路进行工字型连接，从而当其中一台泵送设备出现故障时，启用另一台泵送设备，也能保证并列管道的连续工作，有效解决了流体管路输送系统的连续性工作问题，减少了因泵送设备故障导致输送管道系统停机带来的经济损失。
Description
技术领域
本发明涉及流体的输送切换技术领域，更具体的涉及一种工字型流体输送管路系统及流体输送方法。
背景技术
现有技术中，利用管道管路实现流体的输送已成为多个行业中的一种主要运输方式，比如现有中多数铁矿石厂都处在常年缺水的高海拔地区，所需水资源都是通过长距离的输送管道进行运输的，这就要求输水设备必须能够长期的处于稳定的连续性工作状态，因为一旦发生故障将造成巨大的经济损失，但是作为管道输送系统却难以保证不出现问题，尤其是其中的泵送设备，为了解决这种因泵送设备损坏而导致整体输送管路系统停机的问题，现有技术中提供了两种方案，一种是设置多条专线输送管路以保证流体（如水）输送的连续性生产，但是这种情况下若某条专线中的泵送设备出现故障将导致该条专线整体无法继续工作，使该条专线下的管路利用率很低，造成运输成本的增加；另一种方式是采用一条管路系统实现流体输送，但是在流体供应端同时设置多台泵送设备，即便一台泵送设备出现故障，其他泵送设备仍可继续工作，但这种情况下不但对泵送设备的选择控制比较麻烦，而且单独的管路系统中若除泵送设备以外的其他设备出现问题时，将导致整个流体输送系统停机无法工作，对于处于高海拔地区的铁矿石厂这种问题是杜绝出现的。
发明内容
本发明基于上述技术问题，创新的提出一种工字型流体输送管路系统及基于这种工字型流体输送管路系统的流体输送切换方法，巧妙的利用阀门和双向管路将并列的流体输送管路系统的泵送设备管路进行工字型连接，从而当其中一台泵送设备出现故障时，启用另一台泵送设备，也能保证并列管道的连续工作，克服了上述现有技术缺陷，有效解决了流体管路输送系统的连续性工作问题，减少了因泵送设备故障导致输送管道系统停机带来的经济损失。
本发明解决上述技术问题所采取的技术方案如下：
一种工字型流体输送管路系统，包括：两条并列的流体输送管路10，11、两台泵送设备1，2和双向导通管路7，其中第一输送管路10的流体供应端连接有第一泵送设备1，第二输送管路11的流体供应端连接有第二泵送设备2，在第一输送管路10和第二输送管路11之间贯通连接有所述双向导通管路7，所述双向导通管路7与所连接的第一输送管路10和第二输送管路11部分组成工字型管路部分。
进一步的根据本发明所述的工字型流体输送管路系统，其中还包括有双向导通阀门4，所述双向导通阀门4设置于所述双向导通管路7上，用以控制双向导通管路7的通断。
进一步的根据本发明所述的工字型流体输送管路系统，其中在所述第一输送管路10上还包括有入口阀门3和出口阀门5，所述入口阀门3设置于第一泵送设备1和双向导通管路7之间部分的第一输送管路10上，所述出口阀门5设置于双向导通管路7下游部分的第一输送管路10上。
进一步的根据本发明所述的工字型流体输送管路系统，其中在所述第二输送管路11上还包括有入口阀门6和出口阀门8，所述入口阀门6设置于第二泵送设备2和双向导通管路7之间部分的第二输送管路11上，所述出口阀门8设置于双向导通管路7下游部分的第二输送管路11上。
进一步的根据本发明所述的工字型流体输送管路系统，其中所述阀门为机械或电磁阀门。
一种基于本发明所述工字型流体输送管路系统进行的流体输送方法，其特征在于包括以下步骤：
步骤（1）、判定并列输送管路所连接的第一泵送设备1和第二泵送设备2是否同时工作，若是则关闭双向导通阀门4，若否则执行步骤2或3；
步骤（2）、当第一泵送设备处于不工作状态时，根据需要选择单泵单供、单泵双供或单泵三供的流体输送工作方式；
步骤（3）、当第二泵送设备处于不工作状态时，根据需要选择单泵单供、单泵双供或单泵三供的流体输送工作方式。
进一步的根据本发明所述的流体输送方法，其中所述步骤（2）中：
当选择单泵单供工作模式时，关闭第一输送管路上的入口阀门3和第二输送管路上的出口阀门8、同时打开第一输送管路上的出口阀门5、双向导通阀门4和第二输送管路上的入口阀门6，流体自第二泵送设备2经由双向导通管路7沿第一输送管路10传输，或者关闭双向导通阀门4以及第一输送管路上的入口阀门3和出口阀门5、同时开启第二输送管路上的入口阀门6和出口阀门8，流体自第二泵送设备2沿第二输送管路11传输；
当选择单泵双供工作模式时，关闭第一输送管路上的入口阀门3、同时打开第一输送管路上的出口阀门5、双向导通阀门4和第二输送管路上的入口阀门6、出口阀门8，流体自第二泵送设备2沿第一输送管路10和第二输送管路11传输；
当选择单泵三供工作模式时，打开所有阀门，流体自第二泵送设备2沿第一输送管路10和第二输送管路11传输，并流向第一泵送设备1。
进一步的根据本发明所述的流体输送方法，其中所述步骤（3）中：
当选择单泵单供工作模式时，关闭第二输送管路上的入口阀门6和第一输送管路上的出口阀门5、同时打开第二输送管路上的出口阀门8、双向导通阀门4和第一输送管路上的入口阀门3，流体自第一泵送设备1经由双向导通管路7沿第二输送管路11传输，或者关闭双向导通阀门4以及第二输送管路上的入口阀门6和出口阀门8、同时开启第一输送管路上的入口阀门3和出口阀门5，流体自第一泵送设备1沿第一输送管路10传输；
当选择单泵双供工作模式时，关闭第二输送管路上的入口阀门6、同时打开第二输送管路上的出口阀门8、双向导通阀门4和第一输送管路上的入口阀门3、出口阀门5，流体自第一泵送设备1沿第一输送管路10和第二输送管路11传输；
当选择单泵三供工作模式时，打开所有阀门，流体自第一泵送设备1沿第一输送管路10和第二输送管路11传输，并流向第二泵送设备2。
通过本发明的技术方案至少能够达到以下技术效果：
1）、克服了现有技术中流体管路输送系统中泵送设备故障带来的技术缺陷，有效解决了流体管路输送系统运输作业的连续性工作问题。
2）、通过本发明的技术方案，在保证高海拔地区生产和生活用水供给的同时，大幅度节约了水路输送系统投入的经济成本，降低的运输费用。
3）、通过本发明的工字型管路系统设计，有效解决了流体输送的连续性工作与设备经济投入之间的关键性矛盾。
附图说明
附图1为本发明所述工字型流体输送管路系统的结构示意图；
图中各附图标记的含义如下：
1、2-泵送设备，3、4、5、6、8-阀门，7-双向导通管路，9-工字型管路部分，10、11-输送管路。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的技术方案进行详细的描述，以使本领域技术人员能够更加清楚的理解本发明的方案，但并不因此限制本发明的保护范围。
如附图1所示，本发明所述的工字型流体输送管路系统基于包括两条以上并列的流体输送管路进行设计，采用并列的两条以上流体输送管路正如背景技术中所述的，能够避免单条管路输送系统中出现的设备故障导致系统整体停机的问题，因此当前多数输送管道的连续性生产中，都要设置多条并列的管路输送系统。本发明所述的工字型流体输送管路系统如附图1所述的包括：并列的两条输送管路10、11，两台泵送设备1、2，若干阀门3-6、8和双向导通管路7，其中输送管路10的流体供应端连接有泵送设备1，输送管路11的流体供应端连接有泵送设备2，在输送管路10和输送管路11之间贯通连接有双向导通管路7，通过该双向导通管路7能够实现两条输送管路之间输送流体的来回切换，即输送管路10中的流体通过双向导通管路7能够进入输送管路11中传输，同理输送管路11中的流体通过双向导通管路7也能够进入输送管路10中传输。在泵送设备1和双向导通管路7之间部分的输送管路10上设置有阀门3，作为流体入口阀门，在泵送设备2和双向导通管路7之间部分的输送管路11上设置有阀门6，作为流体入口阀门，在双向导通管路7下游部分的输送管路10上设置有阀门5，作为流体出口阀门，在双向导通管路7下游部分的输送管路11上设置有阀门8，作为流体出口阀门，同时在双向导通管路7中也设置有阀门4，作为双向导通阀门，其中双向导通管路7及其所连接的输送管路10、11组成本发明中所述的工字型管路部分，通过该工字型管路部分和各阀门即可实现输送流体的切换控制，所述各阀门为机械或电磁阀门。
基于本发明所述工字型流体输送管路系统进行流体输送的切换过程如下：首先若泵送设备1和2都处于正常工作状态，则可选择关闭阀门4，两条输送管路在各自泵送设备的泵送作用下分别输送流体物质；若泵送设备1发生了故障，则当关闭阀门3，开启阀门4、5、6、8时，即可实现由泵送设备2进行泵送，同时由输送管路10和输送管路11进行流体的输送，实现了单泵双供的工作方式，而当关闭阀门3和8，开启阀门4、5、6时，即可实现由泵送设备2进行泵送，由输送管路10进行流体的输送，实现了流体输送管路的切换，在这种情况下可以对输送管路11进行维修等操作，当然在泵送设备1发生故障后需要对其所连接的整条管路10进行维修时，仅需关闭阀门3、4、5即可，这对应于传统的单管输送模式。同理对于泵送设备2发生故障后，通过类似的阀门控制方式，即可实现由泵送设备1泵送，由输送管路10和11共同进行流体输送的单泵双供工作或者由泵送设备1泵送，由输送管路11进行流体输送的管路切换工作方式。另外当泵送设备1和2都处于正常运行状态下也可通过控制开闭泵送设备类似的进行管路输送的切换。当其中一个泵送设备1工作而同时开启所有阀门3-6、8时，亦可实现单泵三供的工作方式，对于流体经由双向导通管路7流入另一个泵送设备2的过程能够对该另一泵送设备进行堵塞疏通。
总之本发明采用工字型管路连接设计，具有单泵多供的优点，通过设计的工字型管路、并控制各阀门，单台泵送设备可专供两条管线中的任意一条管线，且当其中一台泵送设备堵塞时，可使用另一台泵送设备对其进行快速疏通，有效解决了输送管道的连续性工作问题，使管道输送更加灵活。本发明所述技术方案应用前景广阔，所输送的流体物质优选的水，因此本发明非常适用于供水系统，利用本发明工字型管路设计，可启用单台泵送设备同时向与安装泵送设备地点高差相等的两个地点进行管道输送，也可在高压输水设备的供水管路设计中使用工字型供水管路设计，利用工字型管路设计的一泵双供的优点，为高压输水管道的连续性运行提供保障。
以上仅是对本发明的优选实施方式进行了描述，并不将本发明的技术方案限制于此，本领域技术人员在本发明的主要技术构思的基础上所作的任何公知变形都属于本发明所要保护的技术范畴，本发明具体的保护范围以权利要求书的记载为准。
Claims (8)
1.一种工字型流体输送管路系统，其特征在于，包括：两条并列的流体输送管路（10，11）、两台泵送设备（1，2）和双向导通管路（7），其中第一输送管路（10）的流体供应端连接有第一泵送设备（1），第二输送管路（11）的流体供应端连接有第二泵送设备（2），在第一输送管路（10）和第二输送管路（11）之间贯通连接有所述双向导通管路（7），所述双向导通管路（7）与所连接的第一输送管路（10）和第二输送管路（11）部分组成工字型管路部分（9）。
2.根据权利要求1所述的工字型流体输送管路系统，其特征在于，还包括有双向导通阀门（4），所述双向导通阀门（4）设置于所述双向导通管路（7）上，用以控制双向导通管路（7）的通断。
3.根据权利要求2所述的工字型流体输送管路系统，其特征在于，在所述第一输送管路（10）上还包括有入口阀门（3）和出口阀门（5），所述入口阀门（3）设置于第一泵送设备（1）和双向导通管路（7）之间部分的第一输送管路（10）上，所述出口阀门（5）设置于双向导通管路（7）下游部分的第一输送管路（10）上。
4.根据权利要求2或3所述的工字型流体输送管路系统，其特征在于，在所述第二输送管路（11）上还包括有入口阀门（6）和出口阀门（8），所述入口阀门（6）设置于第二泵送设备（2）和双向导通管路（7）之间部分的第二输送管路（11）上，所述出口阀门（8）设置于双向导通管路（7）下游部分的第二输送管路（11）上。
5.根据权利要求2-4任一项所述的工字型流体输送管路系统，其特征在于，所述阀门为机械阀门或电磁阀门。
6.一种基于权利要求2-4任一项所述工字型流体输送管路系统进行的流体输送方法，其特征在于包括以下步骤：
步骤（1）、判定并列输送管路所连接的第一泵送设备（1）和第二泵送设备（2）是否同时工作，若是则关闭双向导通阀门（4），若否则执行步骤（2）或（3）；
步骤（2）、当第一泵送设备处于不工作状态时，根据需要选择单泵单供、单泵双供或单泵三供的流体输送工作方式；
步骤（3）、当第二泵送设备处于不工作状态时，根据需要选择单泵单供、单泵双供或单泵三供的流体输送工作方式。
7.根据权利要求6所述的流体输送方法，其特征在于，其中所述步骤（2）中：
当选择单泵单供工作方式时，关闭第一输送管路上的入口阀门（3）和第二输送管路上的出口阀门（8）、同时打开第一输送管路上的出口阀门（5）、双向导通阀门（4）和第二输送管路上的入口阀门（6），流体自第二泵送设备（2）经由双向导通管路（7）沿第一输送管路（10）传输，或者关闭双向导通阀门（4）以及第一输送管路上的入口阀门（3）和出口阀门（5）、同时开启第二输送管路上的入口阀门（6）和出口阀门（8），流体自第二泵送设备（2）沿第二输送管路（11）传输；
当选择单泵双供工作方式时，关闭第一输送管路上的入口阀门（3）、同时打开第一输送管路上的出口阀门（5）、双向导通阀门（4）和第二输送管路上的入口阀门（6）、出口阀门（8），流体自第二泵送设备（2）沿第一输送管路（10）和第二输送管路（11）传输；
当选择单泵三供工作方式时，打开所有阀门，流体自第二泵送设备（2）沿第一输送管路（10）和第二输送管路（11）传输，并流向第一泵送设备（1）。
8.根据权利要求6所述的流体输送方法，其特征在于，其中所述步骤（3）中：
当选择单泵单供工作方式时，关闭第二输送管路上的入口阀门（6）和第一输送管路上的出口阀门（5）、同时打开第二输送管路上的出口阀门（8）、双向导通阀门（4）和第一输送管路上的入口阀门（3），流体自第一泵送设备（1）经由双向导通管路（7）沿第二输送管路（11）传输，或者关闭双向导通阀门（4）以及第二输送管路上的入口阀门（6）和出口阀门（8）、同时开启第一输送管路上的入口阀门（3）和出口阀门（5），流体自第一泵送设备（1）沿第一输送管路（10）传输；
当选择单泵双供工作方式时，关闭第二输送管路上的入口阀门（6）、同时打开第二输送管路上的出口阀门（8）、双向导通阀门（4）和第一输送管路上的入口阀门（3）、出口阀门（5），流体自第一泵送设备（1）沿第一输送管路（10）和第二输送管路（11）传输；
当选择单泵三供工作方式时，打开所有阀门，流体自第一泵送设备（1）沿第一输送管路（10）和第二输送管路（11）传输，并流向第二泵送设备（2）。
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