CN106217269A - 一种不间断的水砂混合磨料长距离供给输送系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种不间断的水砂混合磨料长距离供给输送系统。本系统包括至少两组水砂混合磨料装置和输送装置；每组水砂混合磨料装置均包括加砂箱和水压供砂罐；输送装置包括水压管路和加压流程泵，水压管路的出口端与水压供砂罐均相连；本系统在水压供砂罐的磨料出口处设置有第一出口控制机构；每组水砂混合磨料装置中的水压供砂罐的每个磨料出口互相对应配组后共用一根输送出口总管。本发明解决了磨料射流生产设备中水砂混合磨料的远程输送距离短、不稳定、易堵塞、主要部件易损坏、浓度不均等难题，并可进行各项功能的远程控制，保证了磨料供给的稳定性及均匀性，还具有磨料供给管路自疏通和防堵塞功能。本系统能够实现持续不间断的供砂工作。

Description

一种不间断的水砂混合磨料长距离供给输送系统
技术领域
本发明属于磨料射流技术领域，具体涉及一种不间断的水砂混合磨料长距离供给输送系统。
背景技术
水砂混合磨料是磨料射流表面预处理工艺必不可少的工作介质，其输送供给的传统方式与工艺为真空抽吸、渣浆泵送、压缩空气输送等，但这些传统方式有着诸如输送距离短(5米左右)、不连续、易堵塞、主要部件易损坏，以及磨料浓度不均等问题，致使待处理表面有处理效果参差不齐、好坏不均等缺陷，因而传统输送供给方式效率低、维护成本高，经常工作一会就要停下来对输送装置进行维护和清理，无法满足磨料射流表面预处理这项先进工艺的实际生产要求。
发明内容
根据现有技术中存在的问题，本发明提供了一套全新的磨料供给装置，既能实现稳定、均匀、连续、长距离输送，又具有磨料供给管路自疏通和防堵塞功能。
为了解决上述问题，本发明采用以下技术方案：
一种不间断的水砂混合磨料长距离供给输送系统，本系统包括水砂混合磨料装置和输送装置；所述水砂混合磨料装置设置为两组或两组以上，每组均包括加砂箱和水压供砂罐；所述输送装置包括水压管路和加压流程泵；所述加砂箱位于水压供砂罐之上，且加砂箱的磨料出口朝向水压供砂罐的进料口；所述水压管路的进口端与加压流程泵相连，水压管路的出口端与每组水砂混合磨料装置中的水压供砂罐均相连，水压管路与水压供砂罐相连通的一端设置有水压管路阀门；本系统还包括具有清堵功能的第一出口控制机构，所述第一出口控制机构设置在水压供砂罐的磨料出口处；各组水砂混合磨料装置中的水压供砂罐的每个磨料出口互相对应配组后共用一根输送出口总管。
优选的，所述加砂箱下侧的加砂箱出料口处设置有第二出口控制机构。
进一步优选的，所述第二出口控制机构包括设置在加砂箱出料口处的供砂阀，供砂阀包括弧形阀板及第三驱动机构，所述第三驱动机构与弧形阀板相连，并可驱动弧形阀板移动以控制加砂箱出料口的开启和关闭；本装置还包括电气控制系统，所述第三驱动机构与电气控制系统电连接。
优选的，所述第一出口控制机构包括出口控制阀及三通；所述出口控制阀包括阀体、阀芯、旋转针、第一驱动机构、阀座、第二驱动机构；所述阀体上设置有与水压供砂罐的磨料出口或加砂箱出料口相对应的吸砂口，所述阀体的出料口与三通的进料口相连；所述阀芯及阀座均安装在阀体内部，且阀芯的中轴线与三通进料口的中轴线重合；所述旋转针固设在阀芯上并伸出阀芯头端，且旋转针伸入在三通进料口的内部，所述第一驱动机构设置在阀芯的远离旋转针的一端，第一驱动机构与阀芯相连，并可驱动阀芯以及旋转针绕其轴向旋转；所述第二驱动机构与第一驱动机构相连，并可驱动第一驱动机构、阀芯、旋转针沿轴向移动以使得阀芯压紧阀座的密封面而关闭出口控制阀；所述三通的出料口与输送管路连接，每组水砂混合磨料装置中的输送管路通过集液部件汇聚后与输送出口总管相连；三通的疏堵口与清理疏堵管路相连。
进一步优选的，所述第一驱动机构为马达，第二驱动机构为双向气缸，所述第一驱动机构、第二驱动机构与电气控制系统之间为电或气连接。
优选的，所述输送管路为透明胶管；所述阀芯为锥面阀芯，所述阀芯头部的锥面形状与阀座的斜面形状相吻合。
优选的，所述清理疏堵管路为水压管路，所述水压管路与第一出口控制机构中的三通疏堵口相连接的管路上设置有截止阀；所述截止阀与电气控制系统之间为电连接。
优选的，所述水压管路在靠近水压供砂罐一侧的管路上设置有水压管路阀门和压力传感器，所述水压管路阀门与压力传感器分别与电气控制系统之间为电连接。
优选的，所述水压供砂罐设置有一个或多个磨料出口，且每个磨料出口处均设置有第一出口控制机构。
优选的，所述水压供砂罐的上部接料口处设置有快开式密封法兰。
本发明的有益效果在于：
1)本发明的水砂混合磨料装置设置为两组或两组以上，且多组水砂混合磨料装置的每个出料口互相对应配组后共用一根输送出口总管，则当其中一组水砂混合磨料装置加装磨料、检修或者出现故障的时候，系统可以切换到其他组水砂混合磨料装置并继续供料，从而保证了系统的正常工作。
2)本发明在水压供砂罐的磨料出口处设置有第一出口控制机构，在加砂箱出料口处设置有第二出口控制机构，通过两个出口控制机构的设置与彼此配合，本发明既能实现稳定、均匀、连续、长距离的输送功能，又具有磨料供给管路自疏通和防堵塞功能。
3)本发明中的第一出口控制机构是本输送供给装置的核心部件之一，其包括阀体、阀芯、旋转针、第一驱动机构、阀座、第二驱动机构和三通。
所述阀体上设置有用于接收上游工序送来的磨料或者磨料与水的混合物的吸砂口。
所述阀座具有快速拆装且易于维护的优点。
带旋转针的锥面阀芯是第一出口控制机构的核心部件，由第一驱动机构即马达(气动或电动)驱动位于所述旋转针进行旋转，防止水砂混合磨料在出口流道发生堵塞；由第二驱动机构即双向气缸驱动阀芯(连同马达)沿阀芯轴线方向前后运动，完成混合磨料出口的开启与关闭作业。
气缸马达一体化装置是第一出口控制机构的核心部件，由第一驱动机构即马达(气动或电动)和第二驱动机构即双向气缸及必要的连接件组成，通过独创设计形成一体，是混合磨料出口开启关闭阀芯以及旋转针的动力源。
水砂混合三通是第一出口控制机构的最后过流部件，水砂混合磨料和管路清理压力水可在三通处进行任意切换或者混合。
本发明中的第一出口控制机构成功解决了水砂磨料输送供给作业中出口易堵塞、管路难清理的难题，既能自动化远程控制出口的开启关闭，又具有出口防堵塞功能及管路自疏通和作业后自清理功能。本发明取代了传统的人工清堵方式，极大地提高了工作效率，降低了现场人员的劳动强度。
4)本发明中的第二出口控制机构包括设置在加砂箱出料口处的供砂阀，所述供砂阀包括弧形阀板及第三驱动机构，所述第三驱动机构在电气控制系统的作用下驱动弧形阀板移动，并使得弧形阀板实现对加砂箱出料口的开启和关闭。本发明中的供砂阀，结构简单，工作可靠，主要部件不容易发生故障，且易于维护保养。
5)本发明成功解决了磨料射流生产设备中水砂混合磨料的远程输送距离短、不稳定、易堵塞、主要部件易损坏、浓度不均等难题，并可进行各项功能的远程控制，具有独创的压力输送工艺，保证了磨料供给的稳定性及均匀性，还具有磨料供给管路自疏通和防堵塞功能，可取代传统的输送方式与工艺。
附图说明
图1为水砂混合磨料输送系统的结构示意图。
图2、3、4均为带有过渡箱的干磨料输送系统的结构示意图。
图5a、5b均为本发明的第一出口控制机构的结构示意图。
图6为带有多个出料口的干磨料输送系统结构示意图。
图7为不带过渡箱的水砂混合磨料输送系统的结构示意图。
图8、9、10均为不设过渡箱的干磨料输送系统的结构示意图。
图11为设有两组水砂混合磨料装置的输送系统的结构示意图。
图中标注符号的含义如下：
1-水压供砂罐 2-水压管路 3-加压流程泵 4-电气控制系统
5-快开式密封法兰 6-水压管路阀门 7-加砂箱 8-过渡箱
9-过渡箱出料口 10-加砂箱出料口 11-压力传感器 12-单向阀
A1-第二出口控制机构 B1-第一出口控制机构
A2/B2-清理疏堵管路 A3/B3-截止阀 A4/B4-阀体
A5/B5-阀芯 A6/B6-旋转针 A7/B7-第二驱动机构 A8/B8-阀座
A9/B9-第一驱动机构 A10/B10-三通 A11/B11-吸砂口
A12/B12-输送管路 A121-Y型三通 B122-输送出口总管
A13-供砂阀 A14-第三驱动机构 A15-弧形阀板
A16-供砂三通 A17-吸砂口 A18-压缩空气疏堵管路
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明中的水砂混合磨料长距离输送系统包括干磨料输送系统、水压供砂罐系统、设置在水压供砂罐下侧的防堵塞出口控制装置以及电气控制系统4，下面分别进行说明。
所述干磨料输送系统中既可以设置有过渡箱，也可以不设置过渡箱，由设计人员根据工程的具体情况进行选用。
1.带有过渡箱的干磨料输送系统
如图1所示，本技术方案中的干磨料输送系统包括设置在上侧的加砂箱7和设置在下侧的过渡箱8。
具体说来，如图2～4所示，所述过渡箱8设置在加砂箱7的磨料出口下侧，所述过渡箱8的上部开口面积大于加砂箱7的磨料出口面积，且过渡箱8的上部开口为敞开式设计，或者过渡箱8的上部开口出设置有能够透气的盖板，所谓敞开式设计即过渡箱8的上部开口除了与加砂箱相连通的区域外，其他区域均直接朝向大气；所述加砂箱7的磨料出口伸入在过渡箱8上部开口中的深度至少为50mm；所述过渡箱出料口9即出砂嘴是独立部件，可根据磨料射流作业的不同工况进行快速更换；过渡箱出料口9设置为朝向水压供砂罐1的进料口，且过渡箱出料口9处设置有第二出口控制机构A1。
本输送系统中的第二出口控制机构A1有三种实现方式，分述如下：
1.1第二出口控制机构A1的第一种实现方式
如图3、5a所示，本技术方案中的第二出口控制机构A1与第一出口控制机构B1的结构完全相同，二者均包括出口控制阀及三通B10；所述出口控制阀包括阀体B4、阀芯B5、旋转针B6、第一驱动机构B9、阀座B8、第二驱动机构B7。
所述阀体B4上设置有与过渡箱出料口9相连通的吸砂口B11，吸砂口B11采用喇叭口结构，可全部接纳过渡箱8出砂嘴流出的磨料；所述阀体B4的出料口与三通B10的进料口相连；所述阀芯B5及阀座B8均安装在阀体B4内部，且阀芯B5的中轴线与三通B10进料口的中轴线重合；所述旋转针B6固设在阀芯B5上并伸出阀芯头端，且旋转针B6伸入在三通B10进料口的内部，所述第一驱动机构B9为气动或电动马达，马达设置在阀芯B5的远离旋转针B6的一端，马达与阀芯B5相连，并可驱动阀芯B5以及旋转针B6绕阀芯轴向旋转；所述第二驱动机构B7为双向气缸，此双向气缸与马达相连，并可驱动马达、阀芯B5、旋转针B6沿阀芯轴向移动以使得阀芯B5压紧阀座B8的密封面而关闭出口控制阀(如图5b所示)；所述三通B10的出料口与输送管路B12连接，三通B10的疏堵口与清理疏堵管路B2相连，此处的清理疏堵管路B2为气压管路。
所述马达和双向气缸均与电气控制系统4相连。
所述输送管路B12为透明的胶管，以方便现场工作人员观察输送管路B12内的磨料输送状况。
所述清理疏堵管路B2通过截止阀与气源相连通，清理疏堵管路B2上的截止阀与电气控制系统4电连接。
本技术方案中，输送管路B12与水压供砂罐1的接料口彼此分离，从而使得过渡箱出料口9处的磨料流量保持在一个较为恒定的状态。
本技术方案中第二出口控制机构A1的工作方式参见下述第一出口控制机构B1的工作方式，此处不再赘述。
1.2第二出口控制机构A1的第二种实现方式
如图2所示，所述第二出口控制机构A1为供砂阀A13。
所述供砂阀A13包括弧形阀板A15及第三驱动机构A14，所述第三驱动机构A14具体选择为气缸，气缸通过支架固定在过渡箱8上，气缸的控制端与电气控制系统4电连接，气缸的活塞端与与弧形阀板A15相连；气缸在电气控制系统4的作用下驱动弧形阀板A15移动以控制过渡箱出料口9的开启和关闭。
1.3第二出口控制机构A1的第三种实现方式
如图4所示，所述第二出口控制机构A1包括供砂阀A13和供砂三通A16，所述供砂三通A16的一个进口设置有吸砂口，另一个进口与压缩空气疏堵管路A18相连，供砂三通A16的出口设置为朝向水压供砂罐1进料口的出砂口。
供砂阀A13的结构具体参见第二种实现方式的记载，此处不再赘述。
供砂三通A16能够方便地在输送作业与管路清理之间进行任意切换。
供砂三通A16的吸砂口采用喇叭口结构，可全部接纳出砂嘴流出的磨料，由于过渡箱出料口9与本技术方案中的供砂三通A16吸砂口分离，从而供砂三通A16出料口所处的输砂管路A12的阻力与吸砂口A17处的抽吸力的变化，对过渡箱出料口9处的磨料流量没有影响。
所述压缩空气疏堵管路A18上安装有与电气控制系统4电连接的气阀，气阀用于控制压缩空气的通断，实现磨料输送与管路清理功能的切换。
下面结合附图4，对供砂阀A13和供砂三通A16构成的第二出口控制机构A1的工作过程做进一步说明：
1)作业前将加砂箱7中装满磨料，磨料将自动流入过渡箱8，由于过渡箱8与大气相连通，结合磨料的固有特性，磨料不会从过渡箱8上口溢出，从而使过渡箱8中的磨料具有稳定的料位及透气性；
2)根据磨料射流表面预处理作业的工况，选择合适的出砂口口径，更换过渡箱出料口9处的出砂嘴；同时，使与供砂三通A16连接的压缩空气疏堵管路A18的气阀处于关闭状态；
3)打开水压供砂罐1接料口处的快开式密封法兰5；通过电气控制系统4远程开启供砂控制阀A13的气缸动作，拉动弧形阀板A15，使过渡箱出料口9敞开，磨料从过渡箱出料口9处的出砂嘴流出，开始干磨料的供给作业；
4)当遇到输送管路A12异常、堵塞时，可立即通过电气控制系统4远程关闭供砂控制阀A13,使弧形阀板A15向下动作以封闭过渡箱出料口9，此时过渡箱7停止供料，同时开启压缩空气疏堵管路A18上的气阀，用压缩空气对输送管路12进行清理，直至异常堵塞情况清除，再重新开始干磨料供给输送作业；
5)当作业需要停止时，先按照步骤4)的方式关闭供砂控制阀A13，然后开启压缩空气疏堵管路A18上的气阀，用压缩空气清理输送管路及供砂三通A16中残留的干磨料，避免残留淤积；
6)关闭压缩空气疏堵管路A18上的气阀，完成整套干磨料输送作业。
本实施例中的加砂箱7容积根据其下部出料口的数量确定，能满足常用干磨料射流作业3小时左右即可；为了确保干磨料供给均匀稳定，不会出现时快时慢、时多时少的现象从而影响磨料射流表面预处理作业的效果质量，本装置采用了独创的过渡箱设计以及出砂口与吸砂口的分离设计(过渡箱使供砂过程中料位始终基本相同，出砂口与吸砂口的分离,消除了吸砂管路阻力变化对供砂流量的影响)；出砂口即过渡箱出料口9则由电控气动汽缸执行远程控制开启关闭；出砂口根据磨料射流作业的需求可很简便的更换不同口径的出砂嘴，达到不同的磨料供给速率；吸砂口则采用喇叭型反扣螺母锁紧设计，能够快速而简便地进行维护。在确定了磨料射流作业的工况后，选用并更换合适的出砂嘴，然后将磨料输送管路与吸砂口连接，远程开启出砂口开始干磨料的输送供给。在作业完成后，关闭出砂口，打开气阀对吸砂口及输送管路内残留的干磨料进行清理，最后关闭气阀，完成整个干磨料的供给输送作业。
2.未设过渡箱的干磨料输送系统
如图7所示，本技术方案中的干磨料输送系统包括加砂箱7。
如图8～10所示，所述加砂箱7的下部设有磨料出口，且加砂箱出料口10处设置有第二出口控制机构A1。
本输送系统中的第二出口控制机构A1有三种实现方式，分述如下：
2.1第二出口控制机构A1的第一种实现方式
如图9、5a所示，本技术方案中的第二出口控制机构A1与第一出口控制机构B1的结构完全相同，二者均包括出口控制阀及三通B10；所述出口控制阀包括阀体B4、阀芯B5、旋转针B6、第一驱动机构B9、阀座B8、第二驱动机构B7。
所述阀体B4上设置有与加砂箱出料口10相连通的吸砂口B11，吸砂口B11采用喇叭口结构，可全部接纳加砂箱7出砂嘴流出的磨料；所述阀体B4的出料口与三通B10的进料口相连；所述阀芯B5及阀座B8均安装在阀体B4内部，且阀芯B5的中轴线与三通B10进料口的中轴线重合；所述旋转针B6固设在阀芯B5上并伸出阀芯头端，且旋转针B6伸入在三通B10进料口的内部，所述第一驱动机构B9为气动或电动马达，马达设置在阀芯B5的远离旋转针B6的一端，马达与阀芯B5相连，并可驱动阀芯B5以及旋转针B6绕阀芯轴向旋转；所述第二驱动机构B7为双向气缸，此双向气缸与马达相连，并可驱动马达、阀芯B5、旋转针B6沿阀芯轴向移动以使得阀芯B5压紧阀座B8的密封面而关闭出口控制阀(如图5b所示)；所述三通B10的出料口与输送管路B12连接，三通B10的疏堵口与清理疏堵管路B2相连，
所述马达和双向气缸均与电气控制系统4相连。
所述输送管路B12为透明的胶管，以方便现场工作人员观察输送管路B12内的磨料输送状况。
本技术方案中，输送管路B12与水压供砂罐1的接料口彼此分离，从而使得加砂箱出料口10处的磨料流量保持在一个较为恒定的状态。
所述清理疏堵管路A2通过截止阀与气压管路A2相连通，清理疏堵管路A2上的截止阀与电气控制系统4相连。
本技术方案中第二出口控制机构A1的工作方式参见下述第一出口控制机构B1的工作方式，此处不再赘述。
2.2第二出口控制机构A1的第二种实现方式
如图8所示，所述第二出口控制机构A1包括供砂阀A13。
所述供砂阀A13包括弧形阀板A15及第三驱动机构A14，所述第三驱动机构A14具体选择为气缸，气缸通过支架固定在加砂箱7上，气缸的控制端与电气控制系统4电连接，气缸的活塞端与与弧形阀板A15相连；气缸在电气控制系统4的作用下驱动弧形阀板A15移动以控制加砂箱出料口10的开启和关闭。
2.3第二出口控制机构A1的第三种实现方式
如图10所示，所述第二出口控制机构A1包括供砂阀A13和供砂三通A16，所述供砂三通A16的一个进口设置有吸砂口，另一个进口与压缩空气疏堵管路A18相连，供砂三通A16的出口设置为朝向水压供砂罐1进料口的出砂口。
供砂阀A13的结构具体参见第二种实现方式的记载，此处不再赘述。
供砂三通A16能够方便地在输送作业与管路清理之间进行任意切换。
供砂三通A16的吸砂口采用喇叭口结构，可全部接纳出砂嘴流出的磨料，由于加砂箱出料口10与本技术方案中的供砂三通A16吸砂口分离，从而供砂三通A16出料口所处的输砂管路A12的阻力与吸砂口A17处的抽吸力的变化，对加砂箱出料口10处出砂嘴的磨料流量没有影响；
所述压缩空气疏堵管路A18上安装有与电气控制系统4电连接的气阀，气阀用于控制压缩空气的通断，实现磨料输送与管路清理功能的切换。
未设过渡箱的干磨料输送系统尤其适用供砂罐7容积较小(0.5m3以下)或供料流量稳定性要求不高的情况。
未设过渡箱的干磨料输送系统的工作过程可参见带有过渡箱的干磨料输送系统，此处不再详述。需要说明的是，未设过渡箱的干磨料输送系统和带有过渡箱的干磨料输送系统均可以独立于本输送系统而向设定场所供应干砂。
3.水压供砂罐系统
如图1、7、11所示，水压供砂罐系统包括水压供砂罐1，水压供砂罐1的上部接料口处设置有快开式密封法兰5，当需要补充干磨料时，则打开快开式密封法兰5，当需要远程供砂时，则关闭快开式密封法兰5，以使得水压供砂罐1内部形成封闭空间，为充压供砂做准备。
所述水压供砂罐1通过水压管路2与加压流程泵3相连。所述水压管路2设置有两个出口端，其中一个出口端与水压供砂罐1的上端相连，用于向水压供砂罐1中充水并达到设定压力；水压管路2的另一个出口端与设置在水压供砂罐1下端磨料出口处的第一出口控制机构B1相连，用于向第一出口控制机构B1供水以疏通管路。
所述水压管路2与水压供砂罐1相连通的一端设置有水压管路阀门6；水压管路2与第一出口控制机构B1相连通的一端设置有截止阀B3，所述水压管路阀门6和截止阀B3均与电气控制系统4电连接。
4.防堵塞出口控制装置
所述防堵塞出口控制装置为设置在水压供砂罐下侧的第一出口控制机构B1，第一出口控制机构B1的结构如图5a、5b所示。第一出口控制机构B1的结构记载详见前述，此处不再详述。
需要说明的是，本发明中的防堵塞出口控制装置既可以用在干磨料供料装置中，也可以用在水砂混合磨料供给系统(即湿砂供料装置)中，只是当防堵塞出口控制装置用在干磨料供料装置中时，清理疏堵管路B2为气压管路，当发生堵塞时，由气源向清理疏堵管路B2内供气进行疏通；当防堵塞出口控制装置用在湿砂供料装置中时，清理疏堵管路B2为水压管路，当发生堵塞时，由水源向清理疏堵管路B2内供水进行疏通。
下面结合附图1、5a、5b，对第一出口控制机构B1的工作过程做进一步说明：
1)通过电气控制系统4远程关闭与三通B10的疏堵口相连的清理疏堵管路B2上的截止阀B3；
2)通过电气控制系统4远程开启第一出口控制机构B1中的第二驱动机构B7即双向气缸，双向气缸带动马达和锥面阀芯B5动作，打开出口控制阀中的水砂混合磨料出口，此时第一出口控制机构B1处于开启状态，然后通过电气控制系统4远程开启第一驱动机构B9即马达，马达驱动锥面阀芯B5中的旋转针B6进行旋转，开始磨料的输送供给作业，同时由于旋转针B6的转动而实现第一出口控制机构B1的防堵功能；
3)作业过程中如发生意外造成输送管路堵塞，立刻远程遥控停止马达的动作，并启动双向气缸驱动锥面阀芯B5使其压紧阀座B8的密封面以关闭出口，然后打开清理疏堵管路B2上的截止阀B3，利用压力水对堵塞的管路进行疏通，直至管路恢复通畅，再关闭三通B10上的截止阀B3，重新启动双向气缸拉起锥面阀芯B5，启动马达恢复磨料输送作业；
4)在输送作业完成后，关闭马达使旋转针B6停止旋转，启动双向气缸驱动锥面阀芯B5压紧阀座B8以关闭出口。
5)遥控打开清理疏堵管路B2上的截止阀B3，对输送管路中残留的磨料进行清理，以防止残留淤积后形成管路异常难清理的堵塞。在输送管路B12(透明胶管)内的介质变清后，关闭清理疏堵管路B2上的截止阀B3，完成混合磨料的输送作业。
5.水砂混合磨料长距离输送系统
下面结合附图1、2、5a、5b、7，对整个水砂混合磨料长距离输送系统的工作过程做进一步说明：
1)加砂及充压
通过电气控制系统4，远程关闭与三通B10的疏堵口相连的清理疏堵管路B2上的截止阀B3；
打开水压供砂罐1的快开式密封法兰5，通过电气控制系统4打开加砂箱出料口10处的供砂阀A13，由加砂箱7向水压供砂罐1进行加砂，直至水压供砂罐1内的砂量达到其容积的20-70％；关闭供砂阀A13，关闭水压供砂罐1接料口处的快开式密封法兰5；
打开水压管路阀门6，开启加压流程泵3或加压流程泵组，通过水压管路2向水压供砂罐1内充水，使罐内持续保有8公斤左右压力，此时整套装置完成准备进入工作状态。
2)远距离供砂
在生产系统需要进行供砂时，通过电气控制系统4远程开启第一出口控制机构B1中的第二驱动机构B7双向气缸，双向气缸带动马达和锥面阀芯B5动作，打开出口控制阀中的水砂混合磨料出口，此时第一出口控制机构B1处于开启状态，然后通过电气控制系统4远程开启第一驱动机构B9即马达，马达驱动锥面阀芯B5中的旋转针B6进行旋转，水压供砂罐1内的水砂混合磨料在罐内压力的作用下进入第一出口控制机构B1，开始磨料的输送供给作业，同时由于旋转针B6的转动而实现第一出口控制机构B1的防堵功能。
3)作业过程中如发生意外造成输送管路堵塞，立刻远程遥控停止马达的动作，并启动双向气缸驱动锥面阀芯B5使其压紧阀座B8的密封面以关闭出口，然后打开清理疏堵管路B2上的截止阀B3，利用压力水对堵塞的管路进行疏通，直至管路恢复通畅，再关闭三通B10上的截止阀B3，重新启动双向气缸拉起锥面阀芯B5，启动马达恢复磨料输送作业。
4)在输送作业完成后，关闭马达使旋转针B6停止旋转，启动双向气缸驱动锥面阀芯B5压紧阀座B8以关闭出口。
5)遥控打开清理疏堵管路B2上的截止阀B3，对输送管路中残留的磨料进行清理，以防止残留淤积后形成管路异常难清理的堵塞。在输送管路B12(透明胶管)内的介质变清后，关闭清理疏堵管路B2上的截止阀B3，完成混合磨料的输送作业。
6.不间断的水砂混合磨料长距离输送系统
如图11所示，不间断的水砂混合磨料长距离供给输送系统包括水砂混合磨料装置和输送装置。
如前所述，所述水砂混合磨料装置包括加砂箱7和水压供砂罐1，所述加砂箱7位于水压供砂罐1之上，且加砂箱7的磨料出口朝向水压供砂罐1的进料口，所述加砂箱7下侧的加砂箱出料口10处设置有第二出口控制机构A1，水压供砂罐1的磨料出口处设置有第一出口控制机构B1，第一出口控制机构B1和第二出口控制机构A1的具体结构参见前述，此处不再赘述；水砂混合磨料装置设置为两组或两组以上，如图11所示，本实施例中的水砂混合磨料装置设置为两组。
所述输送装置包括水压管路2和加压流程泵3；所述水压管路2的进口端与加压流程泵3相连，水压管路2的出口端与每组水砂混合磨料装置中的水压供砂罐1均相连，水压管路2与水压供砂罐1相连通的一端设置有水压管路阀门6和压力传感器11，所述水压管路阀门6与压力传感器11分别与电气控制系统4之间为电连接。
如图11所示，两个第一出口控制机构B1均设置有输送管路B12，两个输送管路B12上均设置有单向阀12(即如附图11中的带有单向箭头的阀门所示)，两个输送管路B12通过Y型三通A121与输送出口总管B122相连通。
下面结合附图11，对整个不间断的水砂混合磨料长距离输送系统的工作过程做进一步说明：
1)加砂及充压
通过电气控制系统4，远程关闭与三通B10的疏堵口相连的清理疏堵管路B2上的截止阀B3；
打开水压供砂罐1的快开式密封法兰5，通过电气控制系统4打开加砂箱出料口10处的供砂阀A13，由加砂箱7向水压供砂罐1进行加砂，直至水压供砂罐1内的砂量达到其容积的20-70％；关闭供砂阀A13，关闭水压供砂罐1接料口处的快开式密封法兰5；
打开水压管路阀门6，开启加压流程泵3或加压流程泵组，通过水压管路2向水压供砂罐1内充水，使罐内持续保有8公斤左右压力，此时整套装置完成准备进入工作状态。
此处的加砂及充压步骤中，对图11中的两组水砂混合磨料装置可以同时进行操作。
2)远距离供砂
在生产系统需要进行供砂时，只需对两组水砂混合磨料装置中的任意一组进行操作即可，设选定操作的一组水砂混合磨料装置为第一组水砂混合磨料装置，另一组则为第二组水砂混合磨料装置。
通过电气控制系统4对第一组水砂混合磨料装置进行远程操作：打开其第一出口控制机构B1中的第二驱动机构B7双向气缸，双向气缸带动马达和锥面阀芯B5动作，打开出口控制阀中的水砂混合磨料出口，此时第一出口控制机构B1处于开启状态，然后通过电气控制系统4远程开启第一驱动机构B9即马达，马达驱动锥面阀芯B5中的旋转针B6进行旋转，水压供砂罐1内的水砂混合磨料在罐内压力的作用下进入第一出口控制机构B1，开始磨料的输送供给作业，同时由于旋转针B6的转动而实现第一出口控制机构B1的防堵功能。此时第一组水砂混合磨料装置通过Y型三通A121以及输送出口总管B122进行远距离供砂。
当第一组水砂混合磨料装置供砂时，第二组水砂混合磨料装置中的第一出口控制机构B1处于关闭状态，也即处于不供砂的状态。
3)作业过程中如发生意外造成输送管路堵塞时，立刻远程遥控停止第一组水砂混合磨料装置中的马达的动作，并启动双向气缸驱动锥面阀芯B5使其压紧阀座B8的密封面以关闭出口，然后打开清理疏堵管路B2上的截止阀B3，利用压力水对堵塞的管路进行疏通，直至管路恢复通畅，再关闭三通B10上的截止阀B3，重新启动双向气缸拉起锥面阀芯B5，启动马达恢复磨料输送作业；
4)当第一组水砂混合磨料装置由于加装磨料、检修或因故障而必须在较长时间内停止工作时，或者由于达到设定工作时间而需要暂停工作时，立刻远程遥控停止其马达的动作，并启动双向气缸驱动锥面阀芯B5以关闭第一组水砂混合磨料装置B1的出口，同时电气控制系统4对第二组水砂混合磨料装置进行操作，打开第二组水砂混合磨料装置中的第一出口控制机构B1，则第二组水砂混合磨料装置通过Y型三通A121以及输送出口总管B122进行远距离供砂。
5)在任一组水砂混合磨料装置停止工作或输送作业完成后，关闭马达使旋转针B6停止旋转，启动双向气缸驱动锥面阀芯B5压紧阀座B8以关闭出口。
6)遥控打开清理疏堵管路B2上的截止阀B3，对输送管路中残留的磨料进行清理，以防止残留淤积后形成管路异常难清理的堵塞。在输送管路B12(透明胶管)内的介质变清后，关闭清理疏堵管路B2上的截止阀B3，完成混合磨料的输送作业。

Claims (8)

1.一种不间断的水砂混合磨料长距离供给输送系统，其特征在于：本系统包括水砂混合磨料装置和输送装置；所述水砂混合磨料装置设置为两组或两组以上，每组均包括加砂箱(7)和水压供砂罐(1)；所述输送装置包括水压管路(2)和加压流程泵(3)；所述加砂箱(7)位于水压供砂罐(1)之上，且加砂箱(7)的磨料出口朝向水压供砂罐(1)的进料口；所述水压管路(2)的进口端与加压流程泵(3)相连，水压管路(2)的出口端与每组水砂混合磨料装置中的水压供砂罐(1)均相连，水压管路(2)与水压供砂罐(1)相连通的一端设置有水压管路阀门(6)；本系统还包括具有清堵功能的第一出口控制机构(B1)，所述第一出口控制机构(B1)设置在水压供砂罐(1)的磨料出口处；各组水砂混合磨料装置中的水压供砂罐(1)的每个磨料出口互相对应配组共用一根输送出口总管(B122)。
2.根据权利要求1所述的水砂混合磨料长距离供给输送系统，其特征在于：所述加砂箱(7)下侧的加砂箱出料口(10)处设置有第二出口控制机构(A1)。
3.根据权利要求2所述的水砂混合磨料长距离供给输送系统，其特征在于：所述第二出口控制机构(A1)包括设置在加砂箱出料口(10)处的供砂阀(A13)，供砂阀(A13)包括弧形阀板(A15)及第三驱动机构(A14)，所述第三驱动机构(A14)与弧形阀板(A15)相连，并可驱动弧形阀板(A15)移动以控制加砂箱出料口(10)的开启和关闭；本装置还包括电气控制系统(4)，所述第三驱动机构(A14)与电气控制系统(4)电连接。
4.根据权利要求1所述的水砂混合磨料长距离供给输送系统，其特征在于：所述第一出口控制机构(B1)包括出口控制阀及三通(B10)；所述出口控制阀包括阀体(B4)、阀芯(B5)、旋转针(B6)、第一驱动机构(B9)、阀座(B8)、第二驱动机构(B7)；所述阀体(B4)上设置有与水压供砂罐(1)的磨料出口或加砂箱出料口(10)相对应的吸砂口(B11)，所述阀体(B4)的出料口与三通(B10)的进料口相连；所述阀芯(B5)及阀座(B8)均安装在阀体(B4)内部，且阀芯(B5)的中轴线与三通(B10)进料口的中轴线重合；所述旋转针(B6)固设在阀芯(B5)上并伸出阀芯头端，且旋转针(B6)伸入在三通(B10)进料口的内部，所述第一驱动机构(B9)设置在阀芯(B5)的远离旋转针(B6)的一端，第一驱动机构(B9)与阀芯(B5)相连，并可驱动阀芯(B5)以及旋转针(B6)绕其轴向旋转；所述第二驱动机构(B7)与第一驱动机构(B9)相连，并可驱动第一驱动机构(B9)、阀芯(B5)、旋转针(B6)沿轴向移动以使得阀芯(B5)压紧阀座(B8)的密封面而关闭出口控制阀；所述三通(B10)的出料口与输送管路(B12)连接，每组水砂混合磨料装置中的输送管路(B12)通过集液部件汇聚后与输送出口总管(B122)相连；三通(B10)的疏堵口与清理疏堵管路(B2)相连。
5.根据权利要求4所述的水砂混合磨料长距离供给输送系统，其特征在于：所述第一驱动机构(B9)为马达，第二驱动机构(B7)为双向气缸，所述第一驱动机构(B9)、第二驱动机构(B7)与电气控制系统(4)之间为电或气连接。
6.根据权利要求4所述的水砂混合磨料长距离供给输送系统，其特征在于：所述输送管路(B12)、输送出口总管(B122)为透明胶管；所述阀芯(B5)为锥面阀芯，所述阀芯(B5)头部的锥面形状与阀座(B8)的斜面形状相吻合，所述的输送管路(B12)上装有单向阀(12)。
7.根据权利要求4所述的水砂混合磨料长距离供给输送系统，其特征在于：所述清理疏堵管路为水压管路(2)，所述水压管路(2)与第一出口控制机构(B1)中的三通疏堵口相连接的管路上设置有截止阀(B3)；所述截止阀(B3)与电气控制系统(4)之间为电连接。
8.根据权利要求1所述的水砂混合磨料长距离供给输送系统，其特征在于：所述水压管路(2)在靠近水压供砂罐(1)一侧的管路上设置有水压管路阀门(6)和压力传感器(11)，所述水压管路阀门(6)与压力传感器(11)分别与电气控制系统(4)之间为电连接；所述水压供砂罐(1)设置有一个或多个磨料出口，且每个磨料出口处均设置有第一出口控制机构(B1)。
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