CN112960402A - 一种井下气动螺旋上料装置及上料系统 - Google Patents

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Abstract

本发明属于井下上料装置技术领域，涉及一种井下气动螺旋上料装置及上料系统，包括罗茨风机，增压器，其与罗茨风机连接；输送管，其一端与增压器连接，输送管上还连接有进料管，进料管位于输送管与增压器的连接端，输送管包括：管体一；管体二，同轴套装在管体一内，管体二的内壁上开设有螺旋形运输通道；至少一个输气管，围绕管体二设置，输气管穿设在管体一的内壁和管体二的外壁围成的空间内，且输气管的长度方向与管体一一致；填充层，用于固定输气管的位置和构成防护，设置在管体一的内壁和管体二的外壁围成的空间内；多个辅助增压结构，一端与管体一连通，另一端与输气管连通。本发明结构可靠，输送力强，实用性强，值得推广。

Description

一种井下气动螺旋上料装置及上料系统
技术领域
本发明属于井下上料装置技术领域，具体涉及一种井下气动螺旋上料装置及上料系统。
背景技术
目前井下工程施工过程中，经常需要将地下施工中的废料运输出来，堆放在地面上以方便施工的进行。传统的施工中先搭井架，然后利用设置在井架上的电葫芦，将井下的废料或者物料一点一点的提升到地面。该种作业方式下，人力参与的成分多，使得整个作业的过程人力劳动强度大，劳动效率低。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种井下气动螺旋上料装置及上料系统，以便解决现有技术中的不足。
本发明的技术方案是：
一种井下气动螺旋上料装置，包括：
罗茨风机，用于产生气流，为输送过程提供能量；
增压器，其与所述罗茨风机连接，用于增加气流的压力；
输送管，其一端与所述增压器连接，所述输送管上还连接有进料管，所述进料管位于所述输送管与增压器的连接端，所述输送管包括：
管体一；
管体二，同轴套装在所述管体一内，所述管体二的内壁上开设有螺旋形运输通道；
至少一个输气管，围绕所述管体二设置，所述输气管穿设在所述管体一的内壁和管体二的外壁围成的空间内，且所述输气管的长度方向与所述管体一一致；
填充层，用于固定所述输气管的位置和构成防护，设置在所述管体一的内壁和管体二的外壁围成的空间内；
多个辅助增压结构，一端与所述管体一连通，另一端与所述输气管连通，用于增大所述输气管中的气流，并将该气流输入所述管体一中，推进辅助物料向前输送。
优选的，所述辅助增压结构包括缝隙增压器，所述缝隙增压器的一端与所述管体二连通，另一端与所述输气管连通。
优选的，还包括拉瓦尔管，所述拉瓦尔管的一端与所述缝隙增压器的输出端连接，另一端与开设在所述管体二上的进气口连通，所述进气口开设在螺旋形运输通道上。
优选的，所述进气口设置有闸阀和压力传感器，所述闸阀和压力传感器分别与外设的控制器电连接。
优选的，所述填充层包括涂覆在所述管体一的内壁上的防水隔热层，涂覆在所述管体二的外壁上的导热层，以及填充在所述防水隔热层和导热层之间的支撑层。
优选的，所述支撑层包括岩棉或者豆石。
一种上料系统，包括如上所述的井下气动螺旋上料装置。
优选的，包括从上至下依次连通的料仓一、两级筛选装置和料仓二，所述料仓二的下端设置有封料泵，所述封料泵的出料口与输送管的进料口连接，所述料仓一上设置有集尘装置，所述两级筛选装置的不合格品出料口与物料输送管的一端连通，所述物料输送管的另一端与料斗连通，所述输送管的出料口连接有料仓三。
优选的，还包括提升机，所述提升机的一端设置在所述料斗内，另一端与所述料仓一连通。
本发明提供的一种井下气动螺旋上料装置利用罗茨风机产生气流，为输送过程提供能量，罗茨风机产生的气流经增压器增压后，和经进料管送入管体二的物料进行混合，利用增压气力将物料压送至管体二的末端。为了防止物料在管体二中间由于自重或者等因素的影响导致下滑，多个位于输送管1不同位置的缝隙增压器为管体二内补充增压，使得物料保持前进的动力，同时提高输送效率。
与现有技术相比，本发明提供的一种井下气动螺旋上料装置及上料系统，结构可靠，输送力强，使得整个作业过程中人力参与的成分变小，人力劳动强度低，劳动效率高，实用性强，值得推广。
附图说明
图1是本发明的输送管的内部结构图；
图2是本发明的输送管的横截面图；
图3是本发明的整体结构图。
具体实施方式
本发明提供了一种井下气动螺旋上料装置及上料系统，下面结合图1到图3的结构示意图，对本发明进行说明。
实施例1
如图3所示，一种井下气动螺旋上料装置，包括用于产生气流，为输送过程提供能量的罗茨风机3，罗茨风机3的出口连接有用于增加气流的压力的增压器4，增压器4的出口连接有输送管1，输送管1的侧壁上还连接有进料管，进料管位于输送管1与增压器4的连接端附近。
如图1和图2所示，输送管1的结构具体包括：
管体一101和同轴套装在管体一101内的管体二103，管体二103的内壁上开设有用于传输物料的螺旋形运输通道。
围绕管体二103设置有四个输气管102，四个输气管102在管体二103周边均布设置，输气管102穿设在管体一101的内壁和管体二103的外壁围成的空间内，且所述输气管102的长度方向与所述管体一101一致。
在管体一101的内壁和管体二103的外壁围成的空间内设置有填充层106，填充层106用于固定输气管102的位置和对管体二103构成防护。
多个辅助增压结构，一端与管体一101连通，另一端与所述输气管102连通，用于增大所述输气管102中的气流，并将该气流输入所述管体一101中，推进辅助物料向前输送。
进一步的，辅助增压结构包括缝隙增压器104，缝隙增压器104的一端与管体二103连通，另一端与输气管102连通，用于辅助保压，防止输送过程中压力不够导致的物料下滑或者输送效率低。
使用中，利用罗茨风机3产生气流，为输送过程提供能量，罗茨风机3产生的气流经增压器4增压后，和经进料管送入管体二103的物料进行混合，利用增压气力将物料压送至管体二103的末端。为了防止物料在管体二103中间由于自重或者等因素的影响导致下滑，多个位于输送管1不同位置的缝隙增压器104为管体二103内补充增压，使得物料保持前进的动力。
实施例2
为了提高输送的效率，进一步的，在结构中增加了拉瓦尔管105，拉瓦尔管105的一端与所述缝隙增压器104的输出端连接，另一端与开设在所述管体二103上的进气口连通，所述进气口开设在螺旋形运输通道上。
气体运动遵循流体在管中运动时，截面小处流速大，截面大处流速小的原理，因此气流不断加速。当到达拉瓦尔管105的窄喉段时，流速已经超过了音速。而跨音速的流体在运动时却不再遵循截面小处流速大，截面大处流速小的原理，而是恰恰相反，截面越大，流速越快，这样就产生了巨大的推力。拉瓦尔管105实际上起到了一个流速增大器的作用，以便提高推进物料的动力。
进一步的，进气口设置有闸阀和压力传感器，所述闸阀和压力传感器分别与外设的控制器电连接。
压力传感器起到对压力的实时监控作用，以便防止迅速掉压导致的物料停滞而堵塞。
进一步的，填充层106包括涂覆在所述管体一101的内壁上的防水隔热层，涂覆在所述管体二103的外壁上的导热层，以及填充在所述防水隔热层和导热层之间的支撑层。
进一步的，所述支撑层包括岩棉或者豆石，用于加固管道的整体硬度，保证其在竖直状态下的姿态。
实施例3
一种上料系统，包括如上所述的井下气动螺旋上料装置。
进一步的，一种上料系统包括从上至下依次连通的料仓一8、两级筛选装置7和料仓二6，所述料仓二6的下端设置有封料泵5，所述封料泵5的出料口与输送管1的进料口连接，所述料仓一8上设置有集尘装置9，所述两级筛选装置7的不合格品出料口与物料输送管12的一端连通，所述物料输送管12的另一端与料斗10连通，所述输送管1的出料口连接有料仓三2。
进一步的，还包括提升机11，所述提升机11的一端设置在所述料斗10内，另一端与所述料仓一8连通。
使用过程中，料斗10中的物料经由提升机11提升到料仓一8中，经两级筛选装置7筛选后，将符合输送条件的物料颗粒直接送至料仓二6中，封料泵5打开后，符合输送条件的物料经由输送管1提升，输送至料仓三2内。不符合输送条件的物料颗粒经物料输送管12送至料斗10中，经破碎后再次分级筛选完成逐次输送工作。
本发明提供的一种井下气动螺旋上料装置及上料系统，结构可靠，经中间辅助增压之后，使得输送力得以保持，整个装置的输送力强，作业过程中人力参与的成分变小，人力劳动强度低，劳动效率高，实用性强，值得推广。
以上公开的仅为本发明的较佳的具体实施例，但是，本发明实施例并非局限于此，任何本领域技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种井下气动螺旋上料装置，其特征在于，包括：
罗茨风机(3)，用于产生气流，为输送过程提供能量；
增压器(4)，其与所述罗茨风机(3)连接，用于增加气流的压力；
输送管(1)，其一端与所述增压器(4)连接，所述输送管(1)上还连接有进料管，所述进料管位于所述输送管(1)与增压器(4)的连接端，所述输送管(1)包括：
管体一(101)；
管体二(103)，同轴套装在所述管体一(101)内，所述管体二(103)的内壁上开设有螺旋形运输通道；
至少一个输气管(102)，围绕所述管体二(103)设置，所述输气管(102)穿设在所述管体一(101)的内壁和管体二(103)的外壁围成的空间内，且所述输气管(102)的长度方向与所述管体一(101)一致；
填充层(106)，用于固定所述输气管(102)的位置和构成防护，设置在所述管体一(101)的内壁和管体二(103)的外壁围成的空间内；
多个辅助增压结构，一端与所述管体一(101)连通，另一端与所述输气管(102)连通，用于增大所述输气管(102)中的气流，并将该气流输入所述管体一(101)中，推进辅助物料向前输送。
2.根据权利要求1所述的一种井下气动螺旋上料装置，其特征在于，所述辅助增压结构包括缝隙增压器(104)，所述缝隙增压器(104)的一端与所述管体二(103)连通，另一端与所述输气管(102)连通。
3.根据权利要求2所述的一种井下气动螺旋上料装置，其特征在于，还包括拉瓦尔管(105)，所述拉瓦尔管(105)的一端与所述缝隙增压器(104)的输出端连接，另一端与开设在所述管体二(103)上的进气口连通，所述进气口开设在螺旋形运输通道上。
4.根据权利要求3所述的一种井下气动螺旋上料装置，其特征在于，所述进气口设置有闸阀和压力传感器，所述闸阀和压力传感器分别与外设的控制器电连接。
5.根据权利要求1所述的一种井下气动螺旋上料装置，其特征在于，所述填充层(106)包括涂覆在所述管体一(101)的内壁上的防水隔热层，涂覆在所述管体二(103)的外壁上的导热层，以及填充在所述防水隔热层和导热层之间的支撑层。
6.根据权利要求5所述的一种井下气动螺旋上料装置，其特征在于，所述支撑层包括岩棉或者豆石。
7.一种上料系统，其特征在于，包括如权利要求1到6的任一所述井下气动螺旋上料装置。
8.根据权利要求7所述的一种上料系统，其特征在于，包括从上至下依次连通的料仓一(8)、两级筛选装置(7)和料仓二(6)，所述料仓二(6)的下端设置有封料泵(5)，所述封料泵(5)的出料口与输送管(1)的进料口连接，所述料仓一(8)上设置有集尘装置(9)，所述两级筛选装置(7)的不合格品出料口与物料输送管(12)的一端连通，所述物料输送管(12)的另一端与料斗(10)连通，所述输送管(1)的出料口连接有料仓三(2)。
9.根据权利要求8所述的一种上料系统，其特征在于，还包括提升机(11)，所述提升机(11)的一端设置在所述料斗(10)内，另一端与所述料仓一(8)连通。
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