CN104654016A - 一种管道输沙调压塔 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种水利设施，特别公开了一种管道输沙调压塔，它包括输沙管道，其特征是：还包括PLC控制系统，所述输沙管道上向上连接有竖立管道，所述输沙管道上方设有蓄水池，所述竖立管道的上出口向下弯并朝向蓄水池，所述蓄水池与竖立管道之间连接有逆向回止阀，所述蓄水池上设有排水阀，所述蓄水池配套有用于向蓄水池补水的潜水泵，所述蓄水池内设有压力传感器，所述压力传感器、逆向回止阀、排水阀和压力传感器分别与PLC控制系统电路连接。当首级泵站或者次级泵站发生故障时，本发明可以调节输沙管道内的浆体量，维持了整个输沙系统的正常运行，也便于及时排除故障，提高输送效率。

Description

一种管道输沙调压塔

（一）        技术领域

    本发明涉及一种水利设备设施，特别涉及一种管道输沙调压塔。

（二）        背景技术

煤炭资源开采业在促进各地经济发展的同时，也给带来诸多负面影响，造成了较为严重的地质生态破坏，部分河道断流，道路、桥涵断裂下沉，水电设施损坏。采煤塌陷区常年积水区域，耕地面积减少，粮食减产、绝产，农业经济损失巨大。压煤村庄房屋斑裂、倾斜、倒塌，已严重威胁塌陷区内群众生命财产安全，同时也严重影响该地区城镇化的布局和进程。利用管道输沙技术，可将黄河泥沙输送到采煤塌陷地进行充填，在充填泥沙表层覆盖原耕作土，达到原地面高程或接近原地面高程，恢复原有耕地功能。

但是在管道输沙的过程中，当次级泵站出现故障时，管道中输送的泥沙量将超过次级泵站的输沙能力，造成设备的损坏。当次级泵站正常工作，而首级泵站出现故障，达不到设计输送流量时，次级泵站的输送量不足，造成设备空转，损坏设备，浪费能源，并且一旦出现故障，就要停机维修，这对整个输沙系统都会造成很大损失。

（三）        发明内容

    本发明为了弥补现有技术的缺陷，提供了一种远距离管道多级加压泵站管道连续非搅拌自动调节、并具有管道输送泥沙高效率、低能耗、低成本、环保等特点的管道输沙调压塔。

本发明是通过如下技术方案实现的：

一种管道输沙调压塔，包括输沙管道，其特征是：还包括PLC控制系统，所述输沙管道上向上连接有竖立管道，所述输沙管道上方设有蓄水池，所述竖立管道的上出口向下弯并朝向蓄水池，所述蓄水池与竖立管道之间连接有逆向回止阀，所述蓄水池上设有排水阀，所述蓄水池配套有用于向蓄水池补水的机井和潜水泵，所述蓄水池内设有压力传感器，所述压力传感器、逆向回止阀、排水阀和压力传感器分别与PLC控制系统电路连接。

所述竖立管道的高为40米，其内径为0.1米，所述蓄水池与输沙管道之间的距离为15米。

所述竖立管道由超高分子量聚乙烯材料制成。

所述竖立管道外设有管道架。

本发明的有益效果是：

当首级泵站正常工作、次级泵站出现故障或停止工作时，通过输沙管道输送的浆体将通过竖立管道向上运动，经向下的出口泄流至蓄水池中，当蓄水池中的水位超过液位控制显示，排水阀打开，将蓄水池中的水自动排至承泄区域；

当次级泵站正常工作，而首级泵站出现故障时，输沙管道内的浆体量不足，达不到设计输送的浆体量时，输沙管道内的压力减少，竖立管道内的水沙就会降下来补充缺少的水量，此时竖立管道中的压强就会相应变小，逆向回止阀在压差的作用下自动打开，蓄水池中的水流出，补充到输沙管道中，同时，潜水泵工作，维持蓄水池中的液位，保证次级泵站按照设计流量输送。通过上述两种情况的调节为及时排除故障赢得时间，提高效率，维持整个管道浆体输送系统的正常运行。

（四）        附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1为本发明的主视结构示意图。

图中，1 输沙管道，2竖立管道，3管道架，4蓄水池，5逆向回止阀，6排水阀，7压力传感器，8潜水泵，9 PLC控制系统,10机井。

（五）        具体实施方式

附图为本发明的具体实施例。如图1所示，该种管道输沙调压塔，输沙管道1和PLC控制系统9，输沙管道1上向上连接有竖立管道2，竖立管道2由超高分子量聚乙烯材料制成，它通过管道架3支撑，管道架3最好是钢结构的，竖立管道2上端向下弯曲，从输沙管道1与竖立管道2的连接处到竖立管道2的最高点的距离h为40米，竖立管道2的内径为0.6米，在输沙管道1上方d=15米处安装有蓄水池4，蓄水池4内保持水的体积为100立方米，液位控制高度5米，蓄水池4的上口朝向竖立管道2的出口，蓄水池4与竖立管道2之间连接有逆向回止阀5，在蓄水池4上安装有排水阀6，蓄水池4配套有用于向蓄水池4补水的机井10和潜水泵8，潜水泵8位于机井10内，在蓄水池4内设有压力传感器7，压力传感器7、逆向回止阀5、排水阀6和压力传感器7分别与PLC控制系统9电路连接。

当首级泵站正常工作、次级泵站出现故障时，通过输沙管道1输送的水沙将通过竖立管道2向上运动，随着水沙中的增多，输沙管道1内的压力增大，超过次级泵站输沙能力的水沙通过竖立管道2排到蓄水池4中，减轻输沙管道1内的压力；当蓄水池4中的水位超过液位控制显示，排水阀6打开，将夜缸中的水自动排至规划区域；当次级泵站正常工作，而首级泵站出现故障时，输沙管道1内的输浆体量不足，达不到设计输送浆体量时，输沙管道1内的压力减少，竖立管道2内的水沙就会降下来补充缺少的浆体量，此时竖立管道2中的压强就会相应变小，逆向回止阀5在压差的作用下自动打开，蓄水池4中的水流出，补充到输沙管道1中，同时，潜水泵8工作，维持蓄水池4中的液位，保证次级泵站按照设计流量输送。

除说明书所述技术特征外，其余技术特征均为本领域技术人员已知技术。

Claims (4)

1.一种管道输沙调压塔，包括输沙管道（1），其特征是：还包括PLC控制系统（9），所述输沙管道（1）上向上连接有竖立管道（2），所述输沙管道（1）上方设有蓄水池（4），所述竖立管道（2）的上出口向下弯并朝向蓄水池（4），所述蓄水池（4）底部与竖立管道（2）之间连接有逆向回止阀（5），所述蓄水池（4）底部设有排水阀（6），所述蓄水池（4）配套有用于向蓄水池（4）补水的机井（10）和潜水泵（8），所述蓄水池（4）内设有压力传感器（7），所述压力传感器（7）、逆向回止阀（5）、排水阀（6）和压力传感器（7）分别与PLC控制系统（9）电路连接。

2.根据权利要求1所述的管道输沙调压塔，其特征是，所述竖立管道（2）的高为40米，其内径为0.6米，所述蓄水池（4）与输沙管道（1）之间的距离为15米。

3.根据权利要求1或2所述的管道输沙调压塔，其特征是，所述竖立管道（2）由超高分子量聚乙烯材料制成。

4.根据权利要求3所述的管道输沙调压塔，其特征是，所述竖立管道（2）外设有管道架（3）。