CN103953852A - 一种缓存装置和浆体管道输送系统 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种浆体管道输送系统中缓存装置以及包括该缓存装置的浆体管道输送系统，所述缓存装置包括缓存槽、喂料泵和搅拌机构，所述缓存槽的浆体出口连接于所述喂料泵，所述搅拌机构设置于所述缓存槽内，用于将缓存槽内存放的浆体搅拌均匀，本发明在浆体管道输送系统中创新的引入缓存装置，有效解决了因为设备故障或其他原因，使得浆体管道输入量大于主泵输送量时可能导致的矿浆外溢问题，或者因选矿厂生产不均衡，矿浆量时大时小而导致的浆体管道不能连续输送浆体的问题，实现了浆体平稳缓存、均衡输送的目的，同时通过创新的在缓存装置中设置搅拌机构，保证了高浓度缓存浆体不会发生静态沉降，整体提高了浆体管道输送效率。

Description

一种缓存装置和浆体管道输送系统

技术领域

本发明涉及浆体的管道输送技术领域，更具体地涉及一种浆体管道输送系统中的缓存装置和设置有所述缓存装置的浆体管道输送系统。

背景技术

长距离浆体管道输送技术是新兴的高新技术产业，同时也是低碳、绿色经济的亮点。长距离浆体管道输送要求浆体从底流泵浓缩后的浓度处于62%～68%，而且在矿浆浆体的输送过程中，通常可能会因为设备的故障或其他原因，使得管道输入的浆体量大于主泵实际的输送量，还有批量输送需进行攒矿的工艺要求等原因导致矿浆不能被立即输送时，需要对矿浆浆体进行临时存放，还有现有技术中因选矿厂生产不均衡导致矿浆输送量时大时小、管道不能连续输送时，也需要借助于矿浆浆体的临时缓存装置进行浆体输送的协调，等等这些原因使得在浆体管道输送系统中需要缓存装置来暂存矿浆浆体，在需要输送浆体时，通过缓存装置输送到主泵，然后由主泵再进行下一步的输送，而且经底流泵浓缩后的浆体浓度一般处于62%～68%之间，对这种浆体进行存储的缓存装置必须满足不能使该浓度范围的浆体发生沉降的条件，现有技术在浆体管道输送技术领域中并没有能够满足这种使用条件的浆体缓存装置。

发明内容

本发明基于上述现有技术问题，创新的提出一种浆体管道输送系统中的缓存装置，通过在浆体管道输送系统中恰当的设计构建缓存装置有效解决了因为设备故障或其他原因，使得浆体管道输入量大于主泵输送量时可能导致的矿浆外溢问题，或者因选矿厂生产不均衡，矿浆量时大时小而导致的浆体管道不能连续输送浆体的问题，实现了浆体平稳缓存、均衡输送的目的，同时通过创新的在缓存装置中设置搅拌机构，保证了高浓度缓存浆体不会发生静态沉降，整体提高了浆体管道输送效率。

本发明解决上述技术问题所采取的技术方案如下：

一种浆体管道输送系统中的缓存装置，包括缓存槽101、喂料泵102和搅拌机构，所述缓存槽101的浆体出口112连接于所述喂料泵102，通过所述喂料泵102将缓存槽内的浆体泵送输出，所述搅拌机构设置于所述缓存槽101内，用于将缓存槽101内存放的浆体搅拌均匀。

进一步的根据本发明所述的缓存装置，其中所述缓存槽101包括槽体105和抗压板111，所述槽体105为上端开口、下端封闭的圆柱筒体结构，所述抗压板111沿所述槽体105的内壁设置。

进一步的根据本发明所述的缓存装置，其中所述槽体105的直径处于12米至16米间，所述槽体105的容量处于1200立方米至3000立方米间，所述抗压板111由20mm厚的钢板构成。

进一步的根据本发明所述的缓存装置，其中在所述槽体的顶部开口附近的侧壁上设置有溢流口113，所述溢流口113上连接有溢流管114，在所述槽体的靠近底面的底部侧壁上开设有所述浆体出口112，所述浆体出口112通过管道连接于所述喂料泵102的泵送入口。

进一步的根据本发明所述的缓存装置，其中所述喂料泵102采用变频调速控制模式下的离心泵。

进一步的根据本发明所述的缓存装置，其中所述搅拌机构包括电机104、主轴107和转动叶片，所述电机104连接于所述主轴107，并驱动所述主轴107进行转动，所述转动叶片安装于所述主轴107上，并同所述主轴107置于所述缓存槽101内，在所述主轴的转动带动下能够对缓存槽101内的浆体进行均匀搅拌。

进一步的根据本发明所述的缓存装置，其中所述搅拌机构还包括变频器103、横梁106和定位部件110，所述转动叶片包括上叶片108和下叶片109，所述变频器103连接于驱动电源电路和所述电机104之间，所述电机104连接于所述主轴107的上端，所述电机104通过横梁106固定安装于所述缓存槽101的顶部开口，所述主轴107的上部沿径向安装有所述上叶片108，所述主轴107的下部沿径向安装有所述下叶片109，所述主轴107的底端连接于所述定位部件110。

进一步的根据本发明所述的缓存装置，其中所述缓存槽101具有圆柱筒状结构，所述横梁106沿直径方向横跨所述缓存槽101的顶部开口设置，所述电机104固定安装于所述横梁的中部，所述主轴107沿所述缓存槽101的圆柱中心轴线定位。

一种浆体管道输送系统，包括浓缩池1、底流泵2、主泵3、主管道4和本发明所述的缓存装置100，所述浓缩池1的浆体出口经管道连接于所述底流泵2的泵送入口，所述底流泵2的泵送出口经管道分别连接于所述主泵3的泵送入口和所述缓存装置100的缓存槽101，所述缓存装置100中的喂料泵102的泵送出口通过管道连接于所述主泵3的泵送入口，所述主泵3的泵送出口通过管道连接于所述主管道4。

进一步的根据本发明所述的浆体管道输送系统，其中所述喂料泵102的泵送出口通过管道进一步还连接于上级泵站。

通过本发明的技术方案至少能够达到以下技术效果：

1）、本发明首次在浆体管道输送技术领域中创新构建缓存装置，解决了浆体输送系统中因设备故障等原因，使得浆体管道输入量大于主泵输送量时可能导致的矿浆外溢问题，保证了浆体管道输送安全；

2）、通过本发明提供的浆体缓存装置避免了因选矿厂生产不均衡，矿浆量时大时小而导致的浆体管道不能连续输送浆体的问题，实现了浆体的平稳缓存和均衡输送，保证了浆体管道输送效率；

3）、本发明所述缓存装置创新的引入搅拌机构，使得高浓度缓存浆体不会发生静态沉降，防止了因浆体沉积而导致的管道堵塞问题。

附图说明

附图1为本发明所述缓存装置在浆体管道输送系统中的设置结构示意图；

附图2为本发明所述浆体管道输送系统中的缓存装置的具体结构示意图。

图中各附图标记的含义如下：

1-浓缩池，2-底流泵，3-主泵，4-主管道；

100-缓存装置，101-缓存槽，102-喂料泵，103-变频器，104-电机，105-槽体，106-横梁，107-主轴，108-上叶片，109-下叶片，110-定位部件，111-抗压板，112-浆体出口，113-溢流口，114-溢流管。

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，但并不因此限制本发明的保护范围。

首先结合附图1给出本发明所述缓存装置在浆体管道输送系统中的设置方式，也就是设置有本发明所述缓存装置的浆体管道输送系统结构，整体包括：浓缩池1、底流泵2、主泵3、缓存装置100和主管道4，根据输送方式的不同，设计两条通向主泵3的管道支路，浓缩池1中用于存放经浓缩机浓缩后的浓度在62%～68%之间的矿浆浆体，浓缩池的浆体出口经管道连接于底流泵2的泵送入口，底流泵2的泵送出口分出两条支路，其中一条支路通过管道连接于主泵3，以直接向主泵输送浆体，另一条支路通过管道连接于缓存装置100，所述缓存装置100包括缓存槽101和喂料泵102，所述底流泵2的其中一个泵送出口通过管道连接于缓存槽101，所述缓存槽101的浆体出口连接喂料泵102，喂料泵102的泵送出口通过管道连接于主泵3，从而当需要缓存浆体时，由底流泵将浆体输送至缓存装置，当需要输送缓存的浆体时，再由喂料泵将缓存槽内的浆体向主泵泵送输送，主泵3的泵送出口通过管道连接于浆体输送的主管道，最终输送至主泵3的浆体被主泵输出至主管道4，进行长距离的浆体输送。通过这种方案，保证了整个浆体输送管道系统的连续高效运行，如果其中发生了设备故障使得底流泵的浆体输出量大于主泵的浆体输送量时，或者出现浆体管道不连续输送浆体的问题时，可以利用缓存装置100对输送浆体进行临时缓存，并适时根据需要将缓存装置中的浆体供应至输送主泵，从而有效的实现了浆体的平稳缓存和均衡输送，保证了浆体管道输送效率。

如附图2所示，应用于本发明中的缓存装置100整体包括缓存槽101、喂料泵102和搅拌机构，所述缓存槽101可根据需要设计其大小，并包括槽体105和抗压板111，所述槽体105为上端开口、下端封闭的圆柱筒体结构，直径一般在12米-16米，容量满足12米直径规格可存储矿浆浆体约1200立方米，16米直径规格可存储矿浆浆体约3000立方米，这种容量大小的槽体可极大的缓解生产压力。由于缓存槽装满矿浆浆体后质量较大，所以地基采用桩基础形式，同时沿槽体105内壁设置有用20mm厚钢板制作为钢结构形式的抗压板111。在所述槽体的顶部开口附近的侧壁上设置有溢流口113，所述溢流口113连接有溢流管114，用于及时将超出缓存负荷的浆体溢流排出。在所述槽体105的底部，优选靠近底面附近的侧壁上开设有浆体出口112，所述浆体出口112通过管道连接于喂料泵102的泵送入口，在需要输送时，浆体由浆体出口自流到喂料泵入口，从而通过喂料泵102将槽体内的缓存浆体按时泵送输出。喂料泵102的泵送出口通过管道连接于主泵3，优选的所述喂料泵在将缓存槽内存储的矿浆输送给主泵的同时，亦可在缓存槽内存储的矿浆不满足管道输送工艺要求时，将不合格的矿浆通过流程管路返回上道工艺流程重新处理，因此所述喂料泵102的泵送出口优选连接于两条管道支路，其中一条通过管道连接于主泵，另一条通过流程管道连接于上级泵站。所述喂料泵102优选采用离心泵，喂料泵的控制方式采用变频调速，其特点是可以通过调整喂料泵速来控制供给主泵的吸入压力，确保主泵的正常运行。

由于缓存槽内所装矿浆浆体的浓度一般处于62%～68%之间，为防止矿浆浆体在缓存槽内发生静态沉积，本发明创新的在缓存槽内安装有搅拌机构，如附图2所示，所述搅拌机构包括变频器103、电机104、横梁106、主轴107、上叶片108、下叶片109和定位部件110。所述变频器103连接于驱动电源电路和电机104之间，能够驱动电机104转动，所述电机104连接于主轴107，并能够带动主轴107进行转动，所述电机104通过横梁106固定安装于所述槽体105的顶部开口，具体的所述横梁沿槽体105顶部开口的直径方向横跨槽体开口设置，然后所述电机固定安装于所述横梁106上，从而所述横梁为电机提供运转支撑。所述主轴107的上部沿径向安装有上叶片108，所述主轴107的下部沿径向安装有下叶片109，所述主轴107的底端连接于定位部件110，通过所述定位部件110将所述主轴沿槽体105的圆柱中心轴线保持固定。所述搅拌机构工作时，通过变频器103启动电机运转，并由电机104带动主轴107进行转动，主轴的转动带动其上安装的上叶片108和下叶片109进行同步转动，下叶片109的转动使槽体下部的矿浆浆体往上部流动，上叶片108转动使槽体上部的矿浆浆体往下部流动，从而使矿浆浆体在槽体内更加搅拌均匀并充分混合，避免了静态沉积现象，所述变频器103可根据需要调节电机转速。

本发明通过在浆体输送管道系统中至少设置两条管道支路，通过一条支路可直接实现浆体的泵送输出，通过另一台支路可让底流泵输送出来的合格矿浆进行存储和搅拌均匀后通过喂料泵再次输送给主泵系统，在浆体管道输送过程中各加压泵站均可设置本发明所示的缓存装置，其容积大小与管道输送能力和工艺要求有关，通过本发明的技术方案有效解决了因为设备故障或其他原因，使得浆体管道输入量大于主泵输送量时可能导致的矿浆外溢问题，或者因选矿厂生产不均衡，矿浆量时大时小而导致的浆体管道不能连续输送浆体的问题，实现了浆体平稳缓存、均衡输送的目的，同时通过创新的在缓存装置中设置搅拌机构，保证了高浓度缓存浆体不会发生静态沉降，防止了矿浆沉积堵塞管道，提高了浆体管道输送效率。

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 (10)

1.一种浆体管道输送系统中的缓存装置，其特征在于，包括缓存槽（101）、喂料泵（102）和搅拌机构，所述缓存槽（101）的浆体出口（112）连接于所述喂料泵（102），通过所述喂料泵（102）将缓存槽内的浆体泵送输出，所述搅拌机构设置于所述缓存槽（101）内，用于将缓存槽（101）内存放的浆体搅拌均匀。

2.根据权利要求1所述的缓存装置，其特征在于，所述缓存槽（101）包括槽体（105）和抗压板（111），所述槽体（105）为上端开口、下端封闭的圆柱筒体结构，所述抗压板（111）沿所述槽体（105）的内壁设置。

3.根据权利要求2所述的缓存装置，其特征在于，所述槽体（105）的直径处于12米至16米间，所述槽体（105）的容积处于1200立方米至3000立方米间，所述抗压板（111）由20mm厚的钢板制作。

4.根据权利要求2所述的缓存装置，其特征在于，在所述槽体的顶部开口附近的侧壁上设置有溢流口（113），所述溢流口（113）上连接有溢流管（114），在所述槽体的靠近底面的底部侧壁上开设有所述浆体出口（112），所述浆体出口（112）通过管道连接于所述喂料泵（102）的泵送入口。

5.根据权利要求1所述的缓存装置，其特征在于，所述喂料泵（102）采用变频调速控制模式下的离心泵。

6.根据权利要求1-5任一项所述的缓存装置，其特征在于，所述搅拌机构包括电机（104）、主轴（107）和转动叶片，所述电机（104）连接于所述主轴（107），并驱动所述主轴（107）进行转动，所述转动叶片安装于所述主轴（107）上，并同所述主轴（107）置于所述缓存槽（101）内，在所述主轴的转动带动下能够对缓存槽（101）内的浆体进行均匀搅拌。

7.根据权利要求6所述的缓存装置，其特征在于，所述搅拌机构还包括变频器（103）、横梁（106）和定位部件（110），所述转动叶片包括上叶片（108）和下叶片（109），所述变频器（103）连接于驱动电源电路和所述电机（104）之间，所述电机（104）连接于所述主轴（107）的上端，所述电机（104）通过横梁（106）固定安装于所述缓存槽（101）的顶部开口，所述主轴（107）的上部沿径向安装有所述上叶片（108），所述主轴（107）的下部沿径向安装有所述下叶片（109），所述主轴（107）的底端连接于所述定位部件（110）。

8.根据权利要求7所述的缓存装置，其特征在于，所述缓存槽（101）具有圆柱筒状结构，所述横梁（106）沿直径方向横跨所述缓存槽（101）的顶部开口设置，所述电机（104）固定安装于所述横梁的中部，所述主轴（107）沿所述缓存槽（101）的圆柱中心轴线定位。

9.一种浆体管道输送系统，其特征在于，包括浓缩池（1）、底流泵（2）、主泵（3）、主管道（4）和权利要求1-8任一项所述的缓存装置（100），所述浓缩池（1）的浆体出口经管道连接于所述底流泵（2）的泵送入口，所述底流泵（2）的泵送出口经管道分别连接于所述主泵（3）的泵送入口和所述缓存装置（100）的缓存槽（101），所述缓存装置（100）中的喂料泵（102）的泵送出口通过管道连接于所述主泵（3）的泵送入口，所述主泵（3）的泵送出口通过管道连接于所述主管道（4）。

10.根据权利要求9所述的浆体管道输送系统，其特征在于，所述喂料泵（102）的泵送出口通过管道进一步还连接于上级泵站。