CN105000385A - 一种新型城际固体货物管道物流输送系统及其运输方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及物流输送领域，旨在提供一种新型城际固体货物管道物流输送系统及其运输方法。该种新型城际固体货物管道物流输送系统包括固体货物预处理站、货物连续注入站、运输管道、旁路增压装置，在城市A和城市B各设置有固体货物预处理站、货物连续注入站，运输管道用于在城市A和城市B之间进行固体货物运输；该运输方法基于新型城际固体货物管道物流输送系统，用于将固体货物从城市A运输到城市B。本发明提供的管道物流输送系统是一种无污染的运输手段，可以减少占用城市土地；可以缓解城市交通压力，减少汽车尾气排放，改善城市生活环境。

Description

一种新型城际固体货物管道物流输送系统及其运输方法

技术领域

本发明是关于物流输送领域，特别涉及一种新型城际固体货物管道物流输送系统及其运输方法。

背景技术

物流运输是指货物借助运输工具和运输基础设施在空间上产生位置移动。随着经济和工业的不断发展，城市内部、城际间甚至国家之间货运运输越来越频繁，越来越多的运输工具被用于物流运输，逐渐形成了物流运输系统。

目前我国用于物流运输的工具有铁路、公路、水运、民航、管道，而城际间的物流输送主要依赖公路和铁路。随着城市间货物运输量的快速增长，铁路公路的城际物流已不堪重负，同时铁路公路运输货运也存在占用耕地资源大、能源消耗量大，易造成环境污染和破坏等问题。

为了缓解这些问题，以管道作为物流媒介，在城际间进行货物运输的管道物流应运而生。现有的城市间自来水、暖气、煤气、石油和天然气输送管道、排污管道均是管道物流的原始形式。近年来，由于相关技术的不断成熟，如电子技术、电子商务、地下管道的挖掘施工技术，已经开始将管道物流从只能派送液体、气体等物质向配送固体货物延伸。能够运输固体货物的管道物流系统涉及机械制造、电力拖动、自动控制技术、土木工程施工等诸多领域，它的实施有相当的难度，技术、组织、投资方面要求都相当高。目前对于固体货物的管道物流输送系统大多限于概念、设想的提出，实现固体货物管道物流运输有许多问题尚未解决，包括连续地向管道投放固体货物、运输动力的配置和补充、运输载体的回收和再利用、管道沿线的维修维护等。

发明内容

本发明的主要目的在于克服现有技术中的不足，提供一种着重解决如何实现连续地向管道投放固体货物、运输动力的配置和补充、运输载体的回收问题的新型城际间管道物流输送系统。为解决上述技术问题，本发明的解决方案是：

提供一种新型城际固体货物管道物流输送系统，用于在城市A和城市B之间，利用液体载体和防水容器，进行固体货物运输，所述新型城际固体货物管道物流输送系统包括固体货物预处理站、货物连续注入站、运输管道、旁路增压装置，在城市A和城市B各设置有固体货物预处理站、货物连续注入站，运输管道用于在城市A和城市B之间进行固体货物运输；

所述固体货物预处理站设有自动装填装置，自动装填装置用于将固体货物装入到防水容器中；

所述货物连续注入站包括传输带、连续注入装置和动力装置，所述传输带设置在货物连续注入站和固体货物预处理站之间，用于传输装有固体货物的防水容器；所述连续注入装置包括贮水装置、注入管道和球阀A，贮水装置用于贮存液体载体并向动力装置提供液体载体，注入管道连接传输带和运输管道，用于将装有固体货物的防水容器通过注入管道输入运输管道，球阀A用于控制注入管道和运输管道的连通；动力装置包括主泵、球阀B、流量计，主泵用于将贮水装置提供的液体载体泵入运输管道，球阀B用于控制主泵输入运输管道的液体载体流量，能通过调节球阀B开闭的大小控制液体载体流量的大小，流量计用于记录液体载体的流量；

所述旁路增压装置设置在运输管道上，且在运输管道沿线均匀设置，旁路增压装置包括增压管道、辅助泵和球阀；增压管道的两端分别与运输管道上的两个接入口连接，辅助泵设置在增压管道上，辅助泵用于向运输管道中的液体载体提供动力(保证液体载体在运输管道中的速度维持不变)；在辅助泵与两个接入口之间的增压管道上，各设置有一个球阀，分别为球阀C、球阀D，球阀C和球阀D用于控制旁路增压装置的开闭。

在本发明中，所述旁路增压装置布置在运输管道沿线，每隔100公里设置有一个。

在本发明中，所述运输管道上设有流量计和压力传感器。

在本发明中，所述主泵和辅助泵都采用离心泵，并安装有变频器。

在本发明中，所述运输管道在用于连接增压管道的两个接入口前后，各设置有一个球阀，分别为球阀E、球阀F，球阀E和球阀F用于控制旁路增压装置的启停，保证液体载体能进入增压管道并回流到运输管道中。

在本发明中，所述货物连续注入站中的贮水装置采用铁制贮水容器或者混凝土浇筑的水池。

在本发明中，所述新型城际固体货物管道物流输送系统中所有球阀的内径都与运输管道的内径相同，货物连续注入站中注入管道的内径与运输管道的内径相同。

在本发明中，所述运输管道采用内径为200～2000mm、外径为250～2100mm的不锈钢圆管，运输管道的长度(根据城市之间的距离)为500～5000公里。

在本发明中，所述新型城际固体货物管道物流输送系统还包括用于盛装固体货物的防水容器，防水容器采用圆柱体结构的容器，圆柱体结构的底面直径为运输管道内径的0.8～0.95倍，圆柱体结构的高为底面直径的1.2～2倍；且防水容器为采用塑料(聚苯乙烯或有机玻璃等)或者不锈钢材质制成的容器。

提供基于所述的新型城际固体货物管道物流输送系统的运输方法，用于将固体货物从城市A运输到城市B，且液体载体采用水实现，所述运输方法具体包括下述步骤：

(1)将固体货物收集放到城市A的固体货物预处理站，然后将固体货物装入防水容器中；

(2)通过传输带将装有固体货物的防水容器运送到城市A的货物连续注入站；

(3)开启货物连续注入站的动力装置，打开球阀A，装有固体货物的防水容器通过注入管道送入到运输管道中；

(4)在液体载体的带动下，装有固体货物的防水容器通过运输管道到达城市B的货物连续注入站；且每经过旁路增压装置时，液体载体进入到旁路增压装置循环补充动力候，再次输送到运输管道中进行货物运输；

(5)在城市B的货物连续注入站中取出装有固体货物的防水容器，液体载体进入贮水装置以备再利用；

(6)从防水容器中取出固体货物，并将防水容器放入城市B的固体货物预处理站循环使用。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明提供的管道物流输送系统是一种无污染的运输手段，可以减少占用城市土地；可以缓解城市交通压力，减少汽车尾气排放，改善城市生活环境。

2、本发明提供的输送系统是双向输送系统，提高了运输系统的实用性，增加了运输量。固体货物连续注入站既可以作为输送货物的发送端，又可以作为接收端，减少了不必要的设备和装置，降低了成本。在输送过程中，固体货物与载体完全分离，不需要后续复杂的脱水工序，降低了成本，运输结束后的载体可以直接被再利用，节约了水资源。采用容器装盛货物，不改变货物的外形和性质。

3、本发明提供管道物流输送系统的旁路增压装置解决了长距离管道物流运输的动力补充问题，不需要额外增加水，节约了水资源。

附图说明

图1为本发明的新型城际固体货物管道物流输送系统示意图。

图2为本发明中货物连续注入站的示意图。

图中的附图标记为：1固体货物预处理站；2传输带；3货物连续注入站；4球阀A；5主泵；6球阀B；7流量计；8压力传感器；9运输管道；10贮水装置；11球阀E；12球阀C；13辅助泵；14球阀D；15球阀F。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述：

如图1所示的一种新型城际固体货物管道物流输送系统包括固体货物预处理站1、货物连续注入站3、运输管道9、旁路增压装置，用于在城市A和城市B之间进行固体货物运输。固体货物包括除去液体和气体之外的，由颗粒状物质、粉末状物质或体积较大的块状物质组成的固态物质。生活中常见的固体货物主要有谷类货物、燃料货物、重金属货物、固体垃圾等。

在城市A和城市B各设置有固体货物预处理站1、货物连续注入站3，运输管道9用于在城市A和城市B之间进行固体货物运输。

所述固体货物预处理站1设有自动装填装置，自动装填装置用于将固体货物装入到耐磨的防水容器中。防水容器采用圆柱体结构的容器，圆柱体结构的底面直径为运输管道9内径的0.8～0.95倍，圆柱体结构的高为底面直径的1.2～2倍；且防水容器为采用聚苯乙烯或有机玻璃等塑料或者不锈钢材质制成的容器。

如图2所示，所述货物连续注入站3包括传输带2、连续注入装置和动力装置。所述传输带2置于货物连续注入站3和固体货物预处理站1之间，用于传输装有固体货物的防水容器。所述连续注入装置包括贮水装置10、注入管道和球阀A4；贮水装置10用于贮存液体载体并向动力装置提供液体载体；贮水装置10可采用铁制贮水容器或者混凝土浇筑的水池。注入管道用于连接传输带2和运输管道9，装有货物的防水容器通过注入管道进入运输管道9。球阀A4用于控制注入管道和运输管道9的连通，通过开闭球阀A4控制防水容器进入运输管道9。动力装置包括主泵5、球阀B6、流量计7；主泵5采用离心泵，并安装有变频器，用于将贮水装置10提供的液体载体泵入运输管道9；球阀B6用于控制主泵5输入运输管道9的液体载体流量，通过调节球阀B6开闭的大小控制液体载体流量的增加减小；量计用于记录液体载体的流量。

所述旁路增压装置设置在运输管道9上，且在运输管道9沿线每隔100公里设置有一个；旁路增压装置包括增压管道、辅助泵13和球阀。增压管道的两端分别与运输管道9上的两个接入口连接，辅助泵13设置在增压管道上；辅助泵13采用离心泵，并安装有变频器，用于向运输管道9中的液体载体提供动力，保证液体载体在运输管道9中的速度维持不变。在辅助泵13与两个接入口之间的增压管道上，各设置有一个球阀，分别为球阀C12、球阀D14，球阀C12和球阀D14用于控制旁路增压装置的开闭。运输管道9在用于连接增压管道的两个接入口前后，还各设置有一个球阀，分别为球阀E11、球阀F15，球阀E11和球阀F15用于控制旁路增压装置的启停，保证液体载体顺利进入增压管道并顺利回流到运输管道9中。

所述运输管道9铺设于地面或地下，到达目的地后，与其连续注入站的管道相连，当有货物到达目的地时，在水流的带动下货物堆积连续注入站的管道中，可方便取出容器。运输管道9采用内径为200～2000mm、外径为250～2100mm的不锈钢圆管实现，运输管道9的长度根据城市间的距离为500～5000公里。运输管道9上还设有流量计7和压力传感器8，流量计7用于记录载体流量，压力传感器8用于监测管道压力变化。另外，新型城际固体货物管道物流输送系统中的所有球阀的内径都与运输管道9的内径相同，货物连续注入站3中注入管道的内径与运输管道9的内径相同。

基于所述新型城际固体货物管道物流输送系统的运输方法，用于将固体货物从城市A运输到城市B，城市A和城市B之间距离为200公里，且液体载体采用水实现；所述运输方法具体包括下述步骤：

(1)将固体货物收集放到城市A的固体货物预处理站1，然后将固体货物装入防水容器中；

(2)通过传输带2将装有固体货物的防水容器运送到城市A的货物连续注入站3；

(3)开启货物连续注入站3的动力装置，打开球阀A4，装有固体货物的防水容器通过注入管道送入到运输管道9中；

(4)在液体载体的带动下，装有固体货物的防水容器通过运输管道9到达城市B的货物连续注入站3；且每经过旁路增压装置时，液体载体进入到旁路增压装置循环补充动力候，再次输送到运输管道9中进行货物运输；

(5)在城市B的货物连续注入站3中取出装有固体货物的防水容器，液体载体进入贮水装置10以备再利用；

(6)从防水容器中取出固体货物，并将防水容器放入城市B的固体货物预处理站1循环使用。

最后，需要注意的是，以上列举的仅是本发明的具体实施例。显然，本发明不限于以上实施例，还可以有很多变形。本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容中直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种新型城际固体货物管道物流输送系统，用于在城市A和城市B之间，利用液体载体和防水容器，进行固体货物运输，其特征在于，所述新型城际固体货物管道物流输送系统包括固体货物预处理站、货物连续注入站、运输管道、旁路增压装置，在城市A和城市B各设置有固体货物预处理站、货物连续注入站，运输管道用于在城市A和城市B之间进行固体货物运输；

所述固体货物预处理站设有自动装填装置，自动装填装置用于将固体货物装入到防水容器中；

所述货物连续注入站包括传输带、连续注入装置和动力装置，所述传输带设置在货物连续注入站和固体货物预处理站之间，用于传输装有固体货物的防水容器；所述连续注入装置包括贮水装置、注入管道和球阀A，贮水装置用于贮存液体载体并向动力装置提供液体载体，注入管道连接传输带和运输管道，用于将装有固体货物的防水容器通过注入管道输入运输管道，球阀A用于控制注入管道和运输管道的连通；动力装置包括主泵、球阀B、流量计，主泵用于将贮水装置提供的液体载体泵入运输管道，球阀B用于控制主泵输入运输管道的液体载体流量，能通过调节球阀B开闭的大小控制液体载体流量的大小，流量计用于记录液体载体的流量；

所述旁路增压装置设置在运输管道上，且在运输管道沿线均匀设置，旁路增压装置包括增压管道、辅助泵和球阀；增压管道的两端分别与运输管道上的两个接入口连接，辅助泵设置在增压管道上，辅助泵用于向运输管道中的液体载体提供动力；在辅助泵与两个接入口之间的增压管道上，各设置有一个球阀，分别为球阀C、球阀D，球阀C和球阀D用于控制旁路增压装置的开闭。

2.根据权利要求1所述的一种新型城际固体货物管道物流输送系统，其特征在于，所述旁路增压装置布置在运输管道沿线，每隔100公里设置有一个。

3.根据权利要求1所述的一种新型城际固体货物管道物流输送系统，其特征在于，所述运输管道上设有流量计和压力传感器。

4.根据权利要求1所述的一种新型城际固体货物管道物流输送系统，其特征在于，所述主泵和辅助泵都采用离心泵，并安装有变频器。

5.根据权利要求1所述的一种新型城际固体货物管道物流输送系统，其特征在于，所述运输管道在用于连接增压管道的两个接入口前后，各设置有一个球阀，分别为球阀E、球阀F，球阀E和球阀F用于控制旁路增压装置的启停，保证液体载体能进入增压管道并回流到运输管道中。

6.根据权利要求1所述的一种新型城际固体货物管道物流输送系统，其特征在于，所述货物连续注入站中的贮水装置采用铁制贮水容器或者混凝土浇筑的水池。

7.根据权利要求1所述的一种新型城际固体货物管道物流输送系统，其特征在于，所述新型城际固体货物管道物流输送系统中所有球阀的内径都与运输管道的内径相同，货物连续注入站中注入管道的内径与运输管道的内径相同。

8.根据权利要求7所述的一种新型城际固体货物管道物流输送系统，其特征在于，所述运输管道采用内径为200～2000mm、外径为250～2100mm的不锈钢圆管，运输管道的长度为500～5000公里。

9.根据权利要求1至8任意一项所述的一种新型城际固体货物管道物流输送系统，其特征在于，所述新型城际固体货物管道物流输送系统还包括用于盛装固体货物的防水容器，防水容器采用圆柱体结构的容器，圆柱体结构的底面直径为运输管道内径的0.8～0.95倍，圆柱体结构的高为底面直径的1.2～2倍；且防水容器为采用塑料或者不锈钢材质制成的容器。

10.基于权利要求1所述的新型城际固体货物管道物流输送系统的运输方法，用于将固体货物从城市A运输到城市B，且液体载体采用水实现，其特征在于，所述运输方法具体包括下述步骤：

(1)将固体货物收集放到城市A的固体货物预处理站，然后将固体货物装入防水容器中；

(2)通过传输带将装有固体货物的防水容器运送到城市A的货物连续注入站；

(3)开启货物连续注入站的动力装置，打开球阀A，装有固体货物的防水容器通过注入管道送入到运输管道中；

(4)在液体载体的带动下，装有固体货物的防水容器通过运输管道到达城市B的货物连续注入站；且每经过旁路增压装置时，液体载体进入到旁路增压装置循环补充动力候，再次输送到运输管道中进行货物运输；

(5)在城市B的货物连续注入站中取出装有固体货物的防水容器，液体载体进入贮水装置以备再利用；

(6)从防水容器中取出固体货物，并将防水容器放入城市B的固体货物预处理站循环使用。