CN110980623A - 一种基于射流泵辅助的液体分离提升系统 - Google Patents

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周立新
周良富
薛新宇
孔伟
张学进
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Abstract

一种基于射流泵辅助的液体分离提升系统，包括射流泵、稳定气源、目标贮液罐、初始贮液罐、过度液罐、提升管、进气管、导液管，所述稳定气源的气体输出端分别与所述射流泵的工作端和所述进气管的一端连接，所述进气管的另一端进入所述初始贮液罐中并与处于所述初始贮液罐内部的所述提升管底部连接，所述提升管的底端设置于所述初始贮液罐的内部，上端与所述过度液罐的侧壁连接并使得所述提升管与所述过度液罐的内部连通，所述过度液罐的上端通过管道与所述射流泵的吸入端连接，本发明结构简单，利用过度液罐将初始贮液罐里面的液体提升到目标贮液罐中，操作流程简单方便，还能对初始贮液罐中固体杂质进行过滤分离。

Description

一种基于射流泵辅助的液体分离提升系统
技术领域
本发明涉及农业、工业上有毒、有放射性液体的分离提升技术领域，具体涉及一种基于射流泵辅助的液体分离提升系统。
背景技术
目前对液体提升实现主要有以下几个方法：1)液泵直接提升方法，该方法直接有效，但液泵属于机械运动部件，容易发生故障，在高放高污染的核电、化工领域应用，维护维修困难。2)空气提升器提升方法。该方法结构可靠、不发生故障，但提升的高度及效率较低。3)喷射器提升方法。该方法结构简单、可靠、效率高，但工作的压缩空气与废液一同进入目标贮液罐，影响整个系统运行。
以上3种方法都是直接将初始贮液罐的液位提升并输送至目标贮液罐，在核化工领域应用都存在技术缺陷。
发明内容
(一)解决的技术问题
本发明的目的在于提供一种基于射流泵辅助的液体分离提升系统，以克服空气提升与喷射器提升方法的缺点。
(二)技术方案
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于射流泵辅助的液体分离提升系统，包括射流泵、稳定气源、目标贮液罐、初始贮液罐、过度液罐、提升管、进气管、导液管，所述稳定气源的气体输出端分别与所述射流泵的工作端和所述进气管的一端连接，所述进气管的另一端进入所述初始贮液罐中并与处于所述初始贮液罐内部的所述提升管底部连接，所述提升管的底端设置于所述初始贮液罐的内部，上端与所述过度液罐的侧壁连接并使得所述提升管与所述过度液罐的内部连通，所述过度液罐的上端通过管道与所述射流泵的吸入端连接，所述过度液罐的底端与所述导液管的一端连接，所述导液管的另一端伸入到所述目标贮液罐的内部，所述过度液罐处于所述目标贮液罐和所述初始贮液罐的上方，所述目标贮液罐处于所述初始贮液罐的上方。
进一步的，所述进气管上设有定量进气阀。
进一步的，所述导液管上设有阀门。
进一步的，所述进气管直径为所述提升管直径的1/5。
进一步的，所述提升管末端与初始贮液罐底部的距离小于10mm。
进一步的，所述进气管与所述提升管末端距离大于80mm。
(三)有益效果
本发明提供一种基于射流泵辅助的液体分离提升系统，结构简单，利用过度液罐将初始贮液罐里面的液体提升到目标贮液罐中，操作流程简单方便，还能对初始贮液罐中固体杂质进行过滤分离。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明空气动力提升部分原理图；
图3为本发明部分结构示意图；
图4为本发明实施例中采用的射流泵内部结构示意图；
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1-射流泵、2-稳定气源、3-目标贮液罐、4-定量进气阀、5-初始贮液罐、6-过度液罐、7-提升管、8-进气管、9-导液管。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种基于射流泵辅助的液体分离提升系统，包括射流泵1、稳定气源2、目标贮液罐3、定量进气阀4、初始贮液罐5、过度液罐6、提升管7、进气管8、导液管9，系统的主要目的是将初始贮液罐5中的液体提升并输送至目标贮液罐3中，在使用初期，先将导液管9上的阀门关闭，使得过度液罐6可以通过负压将初始贮液罐5中的液体提升至过度液罐6中，再打开阀门使液体流入目标贮液罐3中并使得液面淹没导液管9的底端。
本发明的空气动力提升原理请参阅图2和图3，开启定量进气阀门4后，带压气体进入提升管7形成气液混合物，密度降低为ρ1,而初始贮液罐5内液体的密度为ρ，在自然气压下液位提升高度为h。
Figure BDA0002332813410000031
由(1)式可知，空气动力提升的高度与初始液位、液体密度及进气量有关。在实际应用中主要通过控制进气量，进气量越大提升高度越高，但当进气量大于某一数值时，提升高度稳定不变，最佳进气量为4-6Nm3/h。
在过度液罐(6)带压情况下的液体最大提升高度为
Figure BDA0002332813410000032
但气体进入过度液罐6后，过度液罐6压力P升高，需要射流泵1将多余滞留在过度液罐6中的空气带走，使过度液罐6控制在一定的负压范围。
为避免目标贮液罐3液体倒流，该最大负压值Pmax为：
pmax＝-ρgH1 (3)
液体提升的高度按(2)式计算，为保证液位在极限低位时(h1＝0)可以提升，过度液罐6与初始贮液罐5的安装最大高差为
Figure BDA0002332813410000041
但是为保证一定的提升速度，将1/3的压力能用以提升液体流速，因此实际的最大安装高度H＝2/3h；最大的提升速度为
Figure BDA0002332813410000042
稳定气源2提供高压气体，一部分高压气体以高速通过射流泵1，在射流泵1喉部产生负压，抽吸过度液罐6的空气，使过度液罐6呈现一定的负压值，另一部分高压气体通过定量进气阀4进入提升管7，提升管7内液体密度降低，在密度差和过度液罐6负压作用下，初始贮液罐5的液体流进过度液罐6，在自然重力作用下流入目标贮液罐3，还能对初始贮液罐5内实现固液分离，过滤掉初始贮液罐5中的固体杂质。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (6)

1.一种基于射流泵辅助的液体分离提升系统，其特征在于:包括射流泵(1)、稳定气源(2)、目标贮液罐(3)、初始贮液罐(5)、过度液罐(6)、提升管(7)、进气管(8)、导液管(9)，所述稳定气源(2)的气体输出端分别与所述射流泵(1)的工作端和所述进气管(8)的一端连接，所述进气管(8)的另一端进入所述初始贮液罐(5)中并与处于所述初始贮液罐(5)内部的所述提升管(7)底部连接，所述提升管(7)的底端设置于所述初始贮液罐(5)的内部，上端与所述过度液罐(6)的侧壁连接并使得所述提升管(7)与所述过度液罐(6)的内部连通，所述过度液罐(6)的上端通过管道与所述射流泵(1)的吸入端连接，所述过度液罐(6)的底端与所述导液管(9)的一端连接，所述导液管(9)的另一端伸入到所述目标贮液罐(3)的内部，所述过度液罐(6)处于所述目标贮液罐(3)和所述初始贮液罐(5)的上方，所述目标贮液罐(3)处于所述初始贮液罐(5)的上方。
2.根据权利要求1所述的一种基于射流泵辅助的液体分离提升系统，其特征在于：所述进气管(8)上设有定量进气阀(4)。
3.根据权利要求1所述的一种基于射流泵辅助的液体分离提升系统，其特征在于：所述导液管(9)上设有阀门。
4.根据权利要求1所述的一种基于射流泵辅助的液体分离提升系统，其特征在于：所述进气管(8)直径为所述提升管(7)直径的1/5。
5.根据权利要求1所述的一种基于射流泵辅助的液体分离提升系统，其特征在于：所述提升管(7)末端与初始贮液罐(5)底部的的距离小于10mm。
6.根据权利要求1所述的一种基于射流泵辅助的液体分离提升系统，其特征在于：所述进气管(8)与所述提升管(7)末端距离大于80mm。
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