CN1097696A - 远程回收泵车 - Google Patents

Abstract

远程回收泵车是一种用于回收、配制、运输、泵 送、喷洒液体的多用途罐车。它以汽车为安装基础， 以汽车发动机为动力，其上装有传动系统、离心泵、收 液器装置、管线阀门系统、液罐、自吸器装置、补液装 置、软管收放装置、控制系统。该车可在距离泥浆池 40米或更远的位置回收各种性质的液体；运输装载 量达12M²；泵送距离达100米；使用收液(粉)器可按 精确比例配液、造浆；并将浆、液喷洒出去。它是一台 多用罐车，又是一个活动泵站。

Description

本发明是一种用来回收、配制、泵送、喷洒液体的多用途罐车。这些液体包括清水、污水、腐蚀性液体、粘性液体、高比重液体、磨粒性固液两相流液体。

目前，国内使用的回收泵车有两种，一种装有离心泵，另一种装有真空泵。

离心泵回收泵车，由汽车、从汽车发动机取出动力的传动系统、离心泵、离心泵吸排管线和液罐五部分组成。该车利用离心泵的自吸能力，可以从距离离心泵8米范围内的液池回收液体，并泵送储存于液罐中，运输到目的地后，将离心泵吸排流程倒换，泵从液罐中吸液，泵至安排的容器中，泵送距离的远近视离心泵的扬程而定。

上述带泵的罐车国内各行业使用比较广泛，主要是用於运输液体用，带泵的目的是为了装卸方便。因为有了回收和泵送的功能，所以将它列入回收泵车之列。

上述罐车在回收与泵送液体上有明显的不足：

1.由於离心泵的自吸能力有限，不能从远距离处和低於停车地面很多的小河及水塘中回收液体。

2.为了起动离心泵，需人工向泵及其有底阀的吸入管灌水（灌液）这给操作带来许多不便。如果是灌一种特殊的液体，例如油品、酸碱类化工液，就更麻烦了，即使改装为自吸离心泵，也仍然要将泵本身灌满才行。为了灌泵方便，操作者往往将液罐中1/4的液体不放掉，用位差法灌泵，这又明显地减少了罐车运输能力。

3.由於离心泵扬程较低，泵送距离都很近。

真空泵回收泵车，由汽车、从汽车发动机取出动力的传动系统、真空泵、真空泵吸排管线和液体罐五部组成。该车即用於回收粪便的城市环卫车，目前已用来回收石油矿场的钻井泥浆。该车将液体罐用钢管从罐顶与真空泵真空口相连，从罐底引出的软管长度为18米，可以伸向18米半径的圆内，从停车地面以上位置回收液体。软管、液体罐、钢管连接起来，形成一个流道，当软管活动端埋入液池中，真空泵将此流道抽真空后，液体通过软管流入罐内，实现了回收。运输到目的地后，将真空泵的吸排流程倒换，真空泵向液罐内压入气体，加快排液速度。

上述真空泵罐车，主要用于回收和运输。就其回收功能看，也有明显不足

1.由於真空泵的真空抽吸能力有限，回收水平距离和垂直距离仍然是有限的。

2.液罐被抽真空后，承受外压的能力低（即稳定性不够），经常被压扁变形，受到损坏。为提高液罐稳定性，可以加厚罐壁，又增加钢材用量，加大成本，减少液体运输吨位。液罐承外压能力，从根本上限制了回收的距离。

3.液罐内为真空区，对液面上升的观察不便。目前使用的浮子电触点开关在污水中经常失灵，至使污水进入真空泵，无法工作损坏设备。

4.真空泵能造成的气体正压很低，泵送液体的距离很近。

综上所述，现有的两种回收泵车，均不能实现如下功能：

1.远程回收液体。远程指对水平距离与垂直距离的综合考虑。该回收泵车应远离吸入池，对于障碍物阻隔、道路泥泞、场地狭小等原因而无法接近的场合，回收作业仍可进行。在山区，应能从离公路远而低的水塘、小溪中取水。

2.用自吸器自动灌泵方便操作。远程回收时无法人工灌泵，而位差法灌泵更加不经济。

3.把回收泵车作为一个活动泵站使用，既可以近吸远排，又可以远吸近排。

4.克服真空泵回收泵车对液罐和真空泵的损坏。

5.运送会沉殿的固液两相混合液，为防止沉殿需要有循环搅拌系统。

6.在低温地区运送液体不冻结，为此用循搅拌法、绝热层保温法和废气加热法共同防冻。

7.配液和喷洒。按精密比例均匀配制各种液体，可液对液或液对粉，配成的液体可为均质液体或固液两相混合液。为此要使用特殊的混合器和循环搅拌系统。该车配置喷枪后，可以将液箱内的清水或药液喷洒出去，用来灭火或杀虫害。

8.对液体性质的广泛适应性。如污水、腐蚀性、粘性、高比重、磨粒性、沉殿性等液体。

本远程回收泵车就是为解决上述八方面技术问题而发明的，它可以广泛地用于各行各业。

远程回收泵车的发明内容和技术特征，结合附图和实施例，并以泥浆为典型介质，详细说明。

图1是远程回收泵车的正视图。

图2是远程回收泵车的俯视图。

本远程回收泵车是以重型载重汽车底盘为安装机座1，其上装有泥浆泵传动系统2，离心式泥浆泵3，收液装置16，管线阀门系统5，泥浆罐6，自吸器装置7，补液装置8，软管收放装置9，控制系统10，自吸器工作气包11。

图3是远程回收泵车流程原理图。其结构原理和操作方法，叙述如下：

一、该车有以下八个施工流程：

1.自吸远距离回收泥浆至泥浆罐;

2.自吸远距离回收泥浆直接外排至其它罐车;

3.自吸近距离回收泥浆至泥浆罐;

4.自吸近距离回收泥浆直接外排至其它罐车;

5.泥浆罐带液远距离回收泥浆;

6.泥浆罐排液与喷洒;

7.配液流程;

8.循环搅拌流程。

二、管路系统结构说明（见图3）：

1.远程收液循环圈（简称收液圈）：

离心泵3→钢管12→阀13→钢管14→胶管15→收液器16→扁管18→钢管20→阀21→阀22→钢管23→离心泵3，这是远程收液的基本循环圈。

2.收液圈吸入管线：是收液器的吸入胶管17，与收液圈连接於a点。

3.收液圈放液管线：

（1）阀45→钢管46→泥浆罐41，连接於c点;

（2）阀25→钢管26→胶管27→其它罐车，连接於e点。

4.收液圈抽气、补液管线：

阀28→观察镜29→补液包30→观察镜31→接头49→钢管51→接头48→阀34→2个阀52→2个自吸器37→大气，连接於d点。

5.收液圈排气管线：

（1）阀19，连接於b点;

（2）收液圈抽气、补液管（同上4）。

6.升压循环圈（简称升压圈）：

离心泵3→钢管12→阀44→阀22→钢管23→离心泵3。

7.升压圈吸入管线：

胶管27→钢管26→阀25，与升压圈连接於e点。

8.升压圈放液管线：

（1）观察镜33→阀40→泥浆罐41;

（2）阀13→钢管14→胶管15→其它罐车，两个管线均连接於f点。

9.升压圈抽气管线：

观察镜33→阀38→2个阀52→2个自吸器37，连接於f点。

10.升压圈排气管线：即收液圈抽气管线（同上4）。

三、流程操作使用介绍如下：

（一）自吸远距离回收泥浆至泥浆罐：

1.自吸灌泵（包括管线、收液器和补液包）：

开启阀13、44、22、28、34、52，其余阀处于关闭状态，然后开启2个自吸器37，从收液圈抽气管线抽气灌泵和收液圈管线（扁管被吸扁），泥浆从胶管17进入，当到达观察镜31时，关闭阀34、47和自吸器37。真空表36显示抽气真空度。

2.第一次循环排气，离心泵升压：

关闭阀13，开启阀34、52，起动离心泵3运转，泥浆在升压圈循环，气体通过升压圈排气管线从阀28、补液包30、阀34、52、自吸器37排气，离心泵升压至正常。真空压力表39显示泵关死点压值。

3.补液，充园扁管第二次排气：

关闭阀44，开启阀13，从收液圈补液管线补液，泥浆从补液包进入离心泵，经阀13、收液器16进入扁管18，扁管充圆，此时开阀19排气。

4.第三次排气，建立收液圈正常循环：

当阀19有泥浆喷出时，开启阀21，收液圈循环形成，气体从收液圈排气管线的阀28、补液包30、阀34、52、自吸器37排气。当离心泵排出真空压力表39和吸入真空压力表24压力正常时，收液圈正常循环建立起来，当泥浆到达观察镜29而未到达观察镜31时（也可观察透明管32），关闭52、34、28。

5.排放泥浆，实现回收：

开启阀45，泥浆流入泥浆罐41，完成泥浆回收。

（二）自吸远距离回收泥浆直接外排至其它罐车：

按第（一）流程前4个步骤操作正常后，开启阀25，通过收液循环圈放液管线的胶管27排至其它罐车。

（三）自吸近距离回收泥浆至泥浆罐：

1.自吸罐泵和管线：

开启阀25、22、44、38、52，其余阀处于关闭状态，然后开启2个自吸器37，从升压圈抽气管线抽气灌泵和升压圈管线。此时泥浆从阀25进入升压圈，当到达观察镜33时，关闭阀38、52、自吸器37和阀44。

2.回收泥浆：

起动离心泵3运转，当排出管线上真空压力表39压力正常时，开启阀40通过升压圈放液管向泥浆罐41放泥浆。

（四）自吸近距离回收泥浆直接外排至其它罐车：

按第（三）流程第1步骤准备好后，开启阀13，泥浆通过钢管14和胶管15排至其它罐车。此时胶管15从收液器上拆下，接到其它罐车上去。

（五）泥浆罐带液远距离回收泥浆：

1.泥浆罐所带泥浆灌泵（包括管线和收液器）：

开启阀22，其余阀处于关闭状态。在准备好管线后，再开启阀45和13，泥浆罐内泥浆由高位灌入离心泵3及管线，当泥浆从收液器的吸入胶管17流出时，关闭阀13。

2.补液，充圆扁管，第一次排气：

起动离心泵3运转，开启阀13，泥浆经胶管15、收液器16进入扁管18，扁管充圆，此时开启阀19排气。

3.第二次排气，建立收液圈正常循环：

当阀19有泥浆喷出时，开启阀21，然后关闭阀19，收液圈循环形成，气体从阀45进入泥浆罐41，经阀42外排。当离心泵排出真空压力表39和吸入真空压力表24压力正常时，收液圈正常循环建立起来，此时关闭阀45。

4.排放泥浆，实现回收：

开启阀45，泥浆流入泥浆罐41。或者开启阀25，泥浆外排至其它罐车。

（六）泥浆罐排液与喷洒流程：

1.所有阀门全部关闭，胶管15从收液器16上取下，可将胶管15接长至100米（或在胶管末端装上喷枪）。

2.开启阀45、22，起动离心泵3，开启阀13外排（或喷洒）泥浆罐泥浆（或泥浆罐内液体）。

（七）配液流程：

1.采用自吸远距离（或近距离）吸清水流程至液罐41，使液罐盛有一定的清水体积量。

2.将阀25处的胶管27末端与阀43处接头连接。

3.开阀43、25、40，其余阀全部关闭。灌泵和管线。

4.关阀40后，起动泵3至运转正常。

5.开阀13、21、45，清水循环回到液罐41。

6.将收液器16的吸入胶管17置於添加液或粉料容器中，将其吸入与清水混合后排入液罐，反复循环将一定量的添加液或粉料吸完，完成配液。

（八）循搅拌流程：

不均匀的液体从液罐41经阀45、22进入离心泵3，再经观察镜33、阀40回到液罐41中，充分循环搅拌后，液体均匀。

图4是远程回收泵车的自吸器装置。

该装置由两个自吸器37、四只双向气密阀34、38、52、一只真空表36、一只放污阀35、两只活接头47和48和连接管组成，各件间组合位置如图所示。装置的两只活接头47和48，分别与收液圈抽气管线和升压圈抽气管线连接。

图5是自吸器装置中的自吸器。

它是T形结构，由三通37.1、喷咀37.2、接头37.3和排气管37.4组成。三通右面连接喷咀，喷咀和接头相连，接头的倒刺管部分通过软管和控气阀与气包11连接。三通左面连接排气管，排气管与大气相通。喷咀是先收缩的锥管、一小段圆管及后渐扩锥管的组合体。排气管是同喷咀一样的组合体。喷咀出口与排气管进口之间的距离有一定要求。喷咀的圆管处气速达到音速，渐扩锥管出口处气速达到超音速。

图6是远程回收泵车的补液装置。

该装置由双向气密阀28、两只观察镜29和31、补液包30、透明管32、两只接头49和50及连接管组成，各件间组合位置如图6所示。接头50接于离心泵3吸入口附近，接头49通过钢管51与自吸器装置接头48相接。补液包30的体积大大超过图3中扁形长管18充园后的体积。

图7是远程回收泵车收液器装置的专用收液器。

该装置由一台专用的收液器和紧接在其出口的一根扁形轻质软管组成。收液器由工作液弯管16.2、吸入室16.1、喷咀16.3、混合室16.4、扩散管16.5组成。它有专有的尺寸和形状。它不但可作为远程回收流程的收液器，也可作为配液流程的混合器。

该车有以下技术要点：

1.自吸器装置的创造：

容积很大的离心泵和管线及补液包，它们需要灌满泥浆，才能使收液循环圈工作。自吸器装置使自动灌泵、管线、补液包得以实现，使离心泵起动操作方便，减轻体力劳动。

2.收液器装置的创造：

收液器排出管为大直径扁形轻质长软管，它连接在收液器出口至钢管20入口之间，因回收流量大、距离远、要求采用大直径长管，但由于大直径长管搬运、场地摆放、车上安装均困难，所以采用扁形轻质软管，方便了使用。收液器是为本发明专门设计的，它由吸入室、工作液弯管、喷咀、混合腔、扩散管组成。它的专有尺寸和形状确定了所有的性能。

3.补液装置的创造：

在收液圈管线中，有一段是扁形管，要补液充满成圆形管才能正常工作。由于设立了补液装置，使收液圈正常循环得以建立，收液工作最终实现。

4.升压圈的创造：

在抽气灌泵时，升压圈管线不可能完全灌满，起动离心泵在升压圈用小流量循环，使气体逐渐排入高位的补液包，补液包的液体进入管线，离心泵排出压力逐渐达到额定值，泵工作正常。

5.全新的远程回收系统：

由收液圈、升压圈（两个圈半重叠）和两圈的四种功能管线以及离心泵、收液器组合而成。由于流程中有了两种圈和四种功能（吸入、放液、抽空、排气）管线以及离心泵、收液器，才使本发明获得了操作方便的远程回收功能，同时又有近程回收功能，使特车可以摆放在40米甚至更远的位置施工作业。

Claims (10)

1、远程回收泵车是一种用于回收、配制、运输、泵送、喷洒液体的从用途罐车。主要由载重汽车、传动系统、离心泵和管路系统及液罐组成。

本发明的特征是：

a.远程回收系统，它包括：

①收液圈及其四种功能管线；

②升压圈及其四种功能管线；

③自吸器装置；

④补液装置；

⑤收液器装置。

b.软管收放装置

C.特有的八个工作流程，它们是：

①自吸远距离回收液体至液罐；

②自吸远距离回收液体直接外排至其他罐车；

③自吸近距离回收液体至液罐；

④自吸近距离回收液体直接外排至其他罐车；

⑤液罐带液远距离回收液体；

⑥液罐排液与喷洒；

⑦配液流程；

⑧循环搅拌流程。

d.远程回收操作方法和步骤：

①自吸法；

②液罐带液法。

2、根据权利要求1所述的远程回收泵车，其特征在于收液圈及其四种功能管线，它们的组成和顺序及管线与收液圈的连接位置是：

a.收液圈：

离心泵3→钢管12→阀13→钢管14→胶管15→收液器16→扁管18→钢管20→阀21→阀22→钢管23→离心泵3。在离心泵吸排口附近各装一只真空压力表24和39。

b.收液圈的吸入管线：

是收液器16的吸入胶管17，连接于a点。

c.收液圈的放液管线：

①阀45→钢管46→液罐41，连接于c点;

②阀25→钢管26→胶管27→其他罐车，连接于e点。

d.收液圈的抽气、补液管线：

阀28→观察镜29→补液包30→观察镜31→接头49→钢管51→接头48→阀34→2个阀52→2个自吸器37→大气，连接于d点。

e.收液圈的放气管线：

①阀19，连接于b点;

②收液圈抽气、补液管线。

3、根据权利要求1所述的远程回收泵车，其特征在于升压圈及其四种功能管线，它们的组成和顺序及管线与升压圈的连接位置是：

a.离心泵升压圈：

离心泵3→钢管12→阀44→阀22→钢管23→离心泵3。

b.升压圈的吸入管线：

阀25→钢管26→胶管27，连接于e点。

c.升压圈的放液管线：

①观察镜33→阀40→液罐41;

②阀13→钢管14→胶管15→其他罐车。

两条管线均连接於f点。

d.升压圈的抽气管线：

观察镜33→接头47→阀38→2个阀52→2个自吸器37，连接于f点。

e.升压圈排气管线：

即收液圈抽气管线。

4、根据权利要求1所述的远程回收泵车，其特征在于自吸器装置，其内容是：

a.该装置由两套自吸器37、四只双向气密阀34、38、52、一只真空表36、一只放污阀35、两只活接头47、48和连接管组成。

b.装置中的两个活接头47和48，分别与收液圈抽气管线和升压圈抽气管线连接。

c.自吸器呈T形结构，由三通37.1、喷咀37.2、接头37.3和排气管37.4组成。三通右面连接喷咀，喷咀和接头相连，接头的倒刺管部分通过软管和控气阀与气包11连接。三通左面连接排气管，排气管与大气相通。喷咀是先收缩的锥管、一小段园管及后渐扩锥管的组合体。排气管是同喷咀一样的组合体。喷咀出口与排气管进口之间的距离有一定的要求。喷咀的园管处气速达音速，渐扩锥管出口处气速达到超音速。

5、根据权利要求1所述的远程回收泵车，其特征在于补液装置，其内容是：

a.补液装置的结构是由双向气密阀28、两只观察镜29和31、补液包30、透明管32、两只接头49和50及连接管组成。

b.接头50接于离心泵3吸入口附近，接头49通过钢管51与自吸器装置接头48相接。补液包30的体积大大超过图3中扁形长管18充园后的体积。

6、根据权利要求1所述的远程回收泵车，其特性在于收液器装置，其内容是：

a.该装置由一台专用的收液器和紧接在其出口的一根扁形轻质软管组成，这种组合是该装置的特征。

b.收液器由工作液弯管16.2、吸入室16.1、喷咀16.3、混合室16.4、扩散管16.5组成。它有专用的尺寸和形状。

7、根据权利要求1和2、3所述的远程回收泵车，其特征在于收液圈和升压圈在结构上的半重量，其内容是：

a.两个循环圈的出发点在离心泵3，终止点也在离心泵;

b.两个圈重叠部份是：

阀22→钢管23→离心泵3→钢管12。

8、根据权利要求1所述的远程回收泵车，其特征在于软管收放装置，其内容是：

a.收放装置9有两套，分别布置在车尾部的左右两侧;

b.车左侧收放装置用于收放软管15，右侧收放装置用于收放扁管18;

c.两套收放装置均人工使其转动作业。

9、根据权利要求1所述的远程回收泵车，其特征在于特有的八个工作流程，其有各自特殊的用途，液体流经顺序是：

a.自吸远距离回收液体至液罐，其液体流经顺序是：

吸入池→胶管17→收液器16→扁管18→钢管20→阀21，然后分两路：

一路是阀45→钢管46→液罐41;

另一路是阀22→钢管23→离心泵3→钢管12→阀13→钢管14→软管15→收液器16（此路为收液圈）。

b.自吸远距离回收液体直接外排至其他罐车，其液体流经顺序是：

吸入池→胶管17→收液器16→扁管18→钢管20→阀21→阀22→钢管23，然后分两路：

一路是阀25→钢管26→胶管27→其他罐车;

另一路是离心泵3→钢管12→阀13→钢管14→软管15→收液器16（此路为收液圈）。

c.自吸近距离回收液体至液罐，其液体流经顺序是：

吸入池→胶管27→钢管26→阀25→离心泵3→钢管12→观察镜33→阀40→液罐41。

d.自吸近距离回收液体直接外排至其他罐车，其液体流经顺序是：

吸入池→胶管27→钢管26→阀25→离心泵3→钢管12→阀13→钢管14→胶管15→其他罐车。

e.液罐带液远距离回收液体，其液体流经顺序是：

○内排至泥浆罐：同权利要求第9条第a款;

○外排至其他罐车：同权利要求第9条第b款。

f.液罐排液与喷洒，其液体流经顺序是：

液罐41→钢管46→阀45→阀22→钢管23→离心泵3→钢管12→阀13→钢管14→胶管15→容器（或喷枪）。

g.配液流程，其液体和添加液（或粉料）流经顺序是：

液罐41的液体→阀43→胶管27→钢管26→阀25→离心泵3→钢管12→阀13→钢管14→胶管15→收液器16→扁管18→钢管20→阀21→阀45→钢管46→液罐41，液体在此圈内循环，而添加液（或粉料）→胶管17→收液器16，与循环液体混合配液。

h.循环搅拌流程，其液体流经顺序是：

液罐41→钢管46→阀45→阀22→钢管23→离心泵3→钢管12→观察镜33→阀40→液罐41，反复循环搅拌液体。

10、根据权利要求1所述的远程回收泵车，其特征在于远程回收操作方法和步骤，其内容是：

a.自吸远程回收液体的方法步骤是：

①自吸灌泵（包括管线、收液器和补液包）：

开启阀13、44、22、28、34、52，其余阀处于关闭状态，然后开启2个自吸器37，从收液圈抽气管线抽气灌泵（扁管被吸扁），液体从胶管17进入，当到达观察镜31时，关闭阀34和自吸器37。真空表36显示抽气真空度。

②第一次循环排气，离心泵升压：

关闭阀13，开启阀34、52，起动离心泵3运转，液体在升压圈循环，气体通过升压圈排气管线从阀28、补液包30、阀34、52、自吸器37排气，离心泵升压至正常。真空压力表39显示泵关死点压值。

③补液，充园扁管，第二次排气：

关闭阀44，开启阀13，从收液圈补液管线补液，液体从补液包进入离心泵，经阀13、收液器16进入扁管18，扁管充园，此时开阀19排气。

④第三次排气，建立收液圈正常循环：

当阀19有液体喷出时，开启阀21，收液圈循环形成，气体从收液圈排气管线的阀28、补液包30、阀34、52、自吸器37排气。当离心泵排出真空压力表39和吸入真空压力表24压力正常时，收液圈正常循环建立起来，液体从吸入池抽上来，从收液圈排气管线的阀28向补液包30流去。当液体到达观察镜29而未到达观察镜31时（也可观察透明管32），关闭阀34、52、28。

⑤排放液体，实现回收：

开启阀45，液体流入液罐41。或者开启阀25，液体外排至其他罐车。

b.液罐带液远程回收液体的方法步骤是：

①液罐所带液体灌泵（包括管线和收液器）：

开启阀22，其余阀处于关闭状态，在准备好管线后，再开启阀45和13，液罐中液体由高位灌入离心泵3、管线和收液器16，当液体从收液器的吸入胶管17流出时，即时关闭阀13。

②补液，充园扁管，第一次排气：

起动离心泵3运转，开启阀13，液体经胶管15、收液器16进入扁管18，扁管充园，此时开启阀19排气。

③第二次排气，建立收液圈正常循环：

当阀19有液体喷出时，开启阀21，收液圈循环形成，气体从阀45进入液罐41，再经阀42排出。当离心泵排出真空压力表39和吸入真空压力表24压力正常时，收液圈正常循环建立起来，此时关闭阀45。

④排放液体、实现回收：

开启阀45，液体流入液罐41。或者开启阀25，液体外排至其他罐车。

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