CN113175578B - 流体输送增压器及喷浆增压管路 - Google Patents

流体输送增压器及喷浆增压管路 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种流体输送增压器及喷浆增压管路，包括壳体，第一进料管，第二进料管，第一支管和第二支管。所述第一进料管的第一端伸入所述壳体内，所述第一进料管的第二端和所述壳体的第二端密封相连，所述第一进料管和所述壳体之间形成第一环腔；所述第二进料管设在所述壳体内，所述第二进料管的第一端向所述壳体的第一端延伸，所述第二进料管的第二端与所述壳体的内壁密封相连，所述第二进料管和所述壳体之间形成第二环腔；所述第一支管和所述第二支管均设在所述壳体的外周侧。本发明的流体输送增压器，可以实现对流体的多次加压，加压能力强，装卸方便。

Description

流体输送增压器及喷浆增压管路
技术领域
本发明涉及煤矿巷道喷浆设备技术领域，具体地，涉及一种流体增压器及具有该流体增压器的喷浆增压管路。
背景技术
在煤炭开采过程中，随着煤矿巷道的不断延伸，巷道喷浆管路需要加长，长距离喷浆意味着管内输送料浆的摩擦阻力增大，输送压力降低，输料管路易堵塞。相关技术中，为了增加喷浆距离，需要多次挪移喷浆机，工人劳动强度大，费时费力，喷浆效率低。
发明内容
本发明实施例提出一种流体输送增压器，该流体输送增压器能够给流体多次增压，增压能力强。
本发明实施例还提出一种应用上述流体输送增压器的喷浆增压管路。
根据本发明实施例的流体输送增压器包括：壳体，所述壳体具有沿所述壳体轴向依次设置的第一端和第二端；第一进料管，所述第一进料管的第一端伸入所述壳体内，所述第一进料管的第二端和所述壳体的第二端密封相连，所述第一进料管和所述壳体之间形成第一环腔；第二进料管，所述第二进料管设在所述壳体内，所述第二进料管的第一端向所述壳体的第一端延伸，所述第二进料管的第二端与所述壳体的内壁密封相连，所述第一环腔和所述第一进料管的内腔均与所述第二进料管的内腔连通，所述第二进料管和所述壳体之间形成第二环腔，所述第二环腔和和所述第二进料管的内腔均与所述壳体的第一端的内腔连通；第一支管和第二支管，所述第一支管和所述第二支管均设在所述壳体的外周侧，且所述第一支管的内腔与所述第一环腔连通，所述第二支管的内腔与所述第二环腔连通。
根据本发明实施例的流体输送增压器，能够对流入该发明实施例的流体输送增压器的流体多次进行增压，增压能力强。
在一些实施例中，还包括环形板，所述环形板设在所述第一进料管和所述壳体之间和/或所述第二进料管和所述壳体之间，所述环形板上设有多个通孔，多个所述通孔沿着所述环形板的周向间隔布置，所述第一环腔通过对应所述环形板上的通孔与所述第二进料管的内腔连通，所述第二环腔通过对应所述环形板上的通孔与所述壳体的第一端的内腔连通。
在一些实施例中，所述环形板包括第一环形板和第二环形板，所述第一环形板设在所述第一进料管和所述壳体之间，所述第二环形板设在所述第二进料管和所述壳体之间，所述第一进料管的第一端和所述壳体的第二端的间距大于所述第一环形板和所述壳体的第二端的间距，所述第二进料管的第一端和所述壳体的第二端的间距大于所述第二环形板和所述壳体的第二端的间距。
在一些实施例中，所述第二进料管包括第一段和第二段，所述第一段的纵截面为矩形，所述第二段的纵截面为截锥形，所述第一段位于所述壳体的第一端和所述第二段之间，所述第二段的径向尺寸沿着从所述壳体的第一端至所述壳体的第二端的方向逐渐变大，所述第二段与所述壳体的内壁密封相连。
在一些实施例中，所述第一支管和所述第二支管均向所述壳体的第二端倾斜，所述第一支管的中心轴线和所述壳体的中心轴线形成夹角α，所述夹角α为15°至45度，所述第二支管的中心轴线和所述壳体的中心轴线形成夹角β，所述夹角β为15°至45度。
在一些实施例中，所述第一支管和所述第二支管设在所述壳体的同侧，且所述第一支管的中心轴线和所述第二支管的中心轴线平行布置。
在一些实施例中，所述壳体的第一端的纵截面为截锥形，所述壳体的第一端的径向尺寸沿着从所述壳体的第一端至所述壳体的第二端的方向逐渐变大。
在一些实施例中，根据权利要求1所述的流体输送增压器，其特征在于，所述第一进料管的第二端穿出所述壳体的第二端，所述第一进料管的第二端设有第一连接法兰，所述壳体的第一端设有第二连接法兰。
在一些实施例中，所述第一支管上设有直通接头，所述第二支管上设有阀门。
根据本发明实施例的喷浆增压管路，包括输气管、输料管和上述任一实施例的流体输送增压器。所述输料管与所述第一进料管的第二端连通，所述第一支管和所述第二支管均与所述输气管连通。
附图说明
图1是根据本发明实施例的流体输送增压器示意图。
图2是图1的截面图。
附图标记：
流体输送增压器100；
壳体1；第一进料管2；第二进料管3；第一段31；第二段32；第一环腔4；第二环腔5；第一支管6；第二支管7；环形板8；第一环形板81；第二环形板82；通孔9；第一连接法兰10；第二连接法兰11；直通接头12；阀门13。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
如图1所示，根据本发明实施例的流体输送增压器100包括壳体1、第一进料管2、第二进料管3、第一支管6和第二支管7。
壳体1具有沿壳体1轴向依次设置的第一端和第二端。
壳体1是钢制圆管，壳体沿着前后方向延伸，在本发明的实施例中，第一端均是前端，第二端均是后端。可以理解的是，在其他的一些实施例中，壳体1还可以是铜管、合金管等。
第一进料管2的第一端伸入壳体1内，第一进料管2的第二端和壳体1的第二端密封相连，第一进料管2和壳体1之间形成第一环腔4。
第一进料管2是钢制圆管，第一进料管2的直径小于外壳的直径。第一进料管2的前端伸入壳体1内部，第一进料管2与壳体1同轴布置，壳体1的后端与第一进料管2的后端焊接密闭连接，第一进料管2与壳体1之间形成第一环腔4。可以理解的是，第一进料管2的后端也可以伸出壳体1，壳体1的后端与第一进料管2的外壁焊接密闭连接。
第二进料管3设在壳体1内，第二进料管3与第一进料管2在轴向间隔布置。第二进料管3的第一端向壳体1的第一端延伸，第二进料管3的第二端与壳体1的内壁密封相连，第一环腔4和第一进料管2的内腔均与第二进料管3的内腔连通，第二进料管3和壳体1之间形成第二环腔5，第二环腔5和和第二进料管3的内腔均与壳体1的第一端的内腔连通。
第二进料管3是截锥状钢管，第二进料管3设在壳体1内部，与壳体1同轴布置。第二进料管3与第一进料管2在前后方向间隔布置。第二进料管3的后端与壳体1内壁焊接密闭连接，第二进料管3在从前至后的方向直径逐渐增大。第二进料管3与壳体1内壁之间形成第二环腔5。第二环腔5与壳体1前端的内腔连通。
第一支管6和第二支管7均设在壳体1的外周侧，第一支管6和第二支管7与壳体1外周侧焊接密闭连接。第一支管6的内腔与第一环腔4连通，第二支管7的内腔与第二环腔5连通。
第一支管6和第二支管7是钢制圆管，且均设在壳体1的外周侧。第一支管6的内腔连通第一环腔4，第二支管7的内腔连通第二环腔5。可以理解的是，在其他的实施例中，流体输送增压器100可以是铸件。
根据本发明实施例的流体输送增压器100，首先通过第一支管6向流体输送增压器100内通入少量高压气体，高压气体在流过第一环腔4时由于科恩达效应形成气旋，产生负压真空，具有很强的吸力。流体通入第一进料管2，在吸力和流体本身流动作用下进入第一进料管2与第二进料管3之间的腔室。再从第一支管6通入高压气体，流体经过初次加压流过第二进料管3的内腔进入壳体1前端与第二进料管3之间的腔室。从第二支管7通入高压气体，流体经过二次加压从壳体1前端流出。
根据本发明实施例的流体输送增压器100，可以对流体进行多次增压增压，增压能力强，结构简单，易于制造。
在一些实施例中，第二进料管3和第二支管7可以有多个，多个第二进料管3依次在壳体1内部轴向上间隔布置，第二支管7与相应的第二环腔5连通。由此，可以实现流体的多次增压，通过向多个第二支管内通入高压气体即可。
在一些实施例中，还包括环形板8，环形板8设在第一进料管2和壳体1之间和/或第二进料管3和壳体1之间，环形板8上设有多个通孔9，多个通孔9沿着环形板8的周向间隔布置，第一环腔4通过对应环形板8上的通孔9与第二进料管3的内腔连通，第二环腔5通过对应环形板8上的通孔9与壳体1的第一端的内腔连通。
具体地，如图1、图2所示。环形板8设在第一进料管2与壳体1之间和第二进料管3与壳体1之间。环形板8是钢板。多个通孔9设在环形板8上，沿着环形板8的周向均匀间隔布置。第一环腔4通过通孔9与第二进料管3内腔连通，第二环腔5通过对应环形板8上的通孔9与壳体1前端的内腔连通。设置环形板8可使得高压气体在第一环腔4和第二环腔5内短暂停留，均匀分布在第一环腔4与第二环腔5内，然后从第一环腔4和第二环腔5均匀流出。可以理解的是，在其他的一些实施例中，环形板8可以是铜板或合金板等耐压材料。
优选的，环形板8包括第一环形板81和第二环形板82，第一环形板81设在第一进料管2和壳体1之间，第二环形板82设在第二进料管3和壳体1之间，第一进料管2的第一端和壳体1的第二端的间距大于第一环形板81和壳体1的第二端的间距，第二进料管3的第一端和壳体1的第二端的间距大于第二环形板82和壳体1的第二端的间距。
具体地，如图1所示。第一环腔4与第二环腔5均设有环形板8。第一环形板81与壳体1后端的距离小于第一进料管2前端与壳体1后端的距离，第二环形板82与第二进料管3后端的距离小于第二进料管3前端与第二进料管3后端的距离，使得高压气体流出第一环腔4和第二环腔5时仍沿轴向移动，防止高压气体乱流产生阻力。
在一些实施例中，第二进料管3包括第一段31和第二段32，第一段31的纵截面为矩形，第二段32的纵截面为截锥形，第一段31位于壳体1的第一端和第二段32之间，第二段32的径向尺寸沿着从壳体1的第一端至壳体1的第二端的方向逐渐变大，第二段32与壳体1的内壁密封相连。
具体地，如图1所示，第一段31是圆管，第二段32是截锥状管。第一段31位于壳体1与第二段32之间，第二段32的后端与壳体1内壁密闭连接，第二段32沿着从前至后的方向直径逐渐变大，第二段32的前端与第一段31密闭连接。由于第二段的通流截面沿着从后至前的方向逐渐变小，具有增压增速的效果。
在一些实施例中，第一支管6和第二支管7均向壳体1的第二端倾斜，第一支管6的中心轴线和壳体1的中心轴线形成夹角α，夹角α为15°至45度，第二支管7的中心轴线和壳体1的中心轴线形成夹角β，夹角β为15°至45度。
具体地，如图1所示。第一支管6与第二支管7均向壳体1的后端倾斜，第一支管6的中心轴线和壳体1的中心轴线形成夹角α，夹角α为30度，第二支管7的中心轴线和壳体1的中心轴线形成夹角β，夹角β为30度。高速气体通过第一支管6与第二支管7流入第一环腔4和第二环腔5，设置倾角可以防止高速气体乱流产生阻力。可以理解的是，在其他的一些实施例中，夹角α和夹角β可以是15度、25度、35度、45度等。
优选的，第一支管6和第二支管7设在壳体1的同侧，且第一支管6的中心轴线和第二支管7的中心轴线平行布置。
第一支管6和第二支管7设在壳体1同侧，且二者的中心轴线平行，方便布置高压气体输入管道、管路布局简洁。
在一些实施例中，壳体1的第一端的纵截面为截锥形，壳体1的第一端的径向尺寸沿着从壳体1的第一端至壳体1的第二端的方向逐渐变大。
具体的，如图1所示，壳体1的前端是截锥管，截锥管的后端与壳体1密闭连接，截锥管沿着从前至后的方向直径逐渐变大。流体穿过壳体1前端时可以增压。
在一些实施例中，第一进料管2的第二端穿出壳体1的第二端，第一进料管2的第二端设有第一连接法兰10，壳体1的第一端设有第二连接法兰11。
具体地，如图1所示，第一进料管2后端穿出壳体1后端，第一进料管2的后端设有第一连接法兰10，壳体1的前端设有第二连接法兰11。设置连接法兰使得流体输送增压器100在流体管路上拆卸方便，密封性能强。
在一些实施例中，第一支管6上设有直通接头12，第二支管7上设有阀门13。
具体地，直通接头12设在第一支管6端部。第二支管7上设有阀门13，阀门13是球形截止阀，阀门13可以控制第二支管7进气量大小，调整第二环腔5内压力大小。可以理解的是，在其他的实施例中，阀门可以是柱塞式截止阀，角式截止阀等。
下面描述根据本发明实施例的喷浆增压管路。
根据本发明实施例的喷浆增压管路，包括输气管、输料管和流体输送增压器100，流体输送增压器100可以为上述实施例描述的流体输送增压器100，输料管与第一进料管2的第二端连通，第一支管6和第二支管7均与输气管连通。
具体地，输料管与第一进料管2的后端连通，第一支管6和第二支管7均与输气管连通，第一支管和输气管之间、第二支管和输气管之间可以通过U型卡箍连接。需要说明的是，输气管可以设有两个出口，第一支管和第二支管可以分别与输气管的两个出口连通，输气管也可以设有两个，第一支管和第二支管可以分别与对应的输气管连通。输料管内的流体输入流体输送增压器100中，经过流体输送增压器100增压从壳体1前端流出。可以理解的是，在其他的一些实施例中，壳体1前端也可以连接输料管，经流体输送增压器增压后的流体可以从壳体前端的输料管流出。
根据本发明实施例的喷浆增压管路，可以实现对管路内流体的增压，且增压装置拆卸方便，密封性强。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体地限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”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必须针对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一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种流体输送增压器，其特征在于，包括：
壳体，所述壳体具有沿所述壳体轴向依次设置的第一端和第二端；
第一进料管，所述第一进料管的第一端伸入所述壳体内，所述第一进料管的第二端和所述壳体的第二端密封相连，所述第一进料管和所述壳体之间形成第一环腔；
第二进料管，所述第二进料管设在所述壳体内，所述第二进料管的第一端向所述壳体的第一端延伸，所述第二进料管的第二端与所述壳体的内壁密封相连，所述第一环腔和所述第一进料管的内腔均与所述第二进料管的内腔连通，所述第二进料管和所述壳体之间形成第二环腔，所述第二环腔和和所述第二进料管的内腔均与所述壳体的第一端的内腔连通；
第一支管和第二支管，所述第一支管和所述第二支管均设在所述壳体的外周侧，且所述第一支管的内腔与所述第一环腔连通，所述第二支管的内腔与所述第二环腔连通。
2.根据权利要求1所述的流体输送增压器，其特征在于，还包括环形板，所述环形板设在所述第一进料管和所述壳体之间和/或所述第二进料管和所述壳体之间，所述环形板上设有多个通孔，多个所述通孔沿着所述环形板的周向间隔布置，所述第一环腔通过对应所述环形板上的通孔与所述第二进料管的内腔连通，所述第二环腔通过对应所述环形板上的通孔与所述壳体的第一端的内腔连通。
3.根据权利要求2所述的流体输送增压器，其特征在于，所述环形板包括第一环形板和第二环形板，所述第一环形板设在所述第一进料管和所述壳体之间，所述第二环形板设在所述第二进料管和所述壳体之间，所述第一进料管的第一端和所述壳体的第二端的间距大于所述第一环形板和所述壳体的第二端的间距，所述第二进料管的第一端和所述壳体的第二端的间距大于所述第二环形板和所述壳体的第二端的间距。
4.根据权利要求1所述的流体输送增压器，其特征在于，所述第二进料管包括第一段和第二段，所述第一段的纵截面为矩形，所述第二段的纵截面为截锥形，所述第一段位于所述壳体的第一端和所述第二段之间，所述第二段的径向尺寸沿着从所述壳体的第一端至所述壳体的第二端的方向逐渐变大，所述第二段与所述壳体的内壁密封相连。
5.根据权利要求1所述的流体输送增压器，其特征在于，所述第一支管和所述第二支管均向所述壳体的第二端倾斜，所述第一支管的中心轴线和所述壳体的中心轴线形成夹角α，所述夹角α为15°至45度，所述第二支管的中心轴线和所述壳体的中心轴线形成夹角β，所述夹角β为15°至45度。
6.根据权利要求5所述的流体输送增压器，其特征在于，所述第一支管和所述第二支管设在所述壳体的同侧，且所述第一支管的中心轴线和所述第二支管的中心轴线平行布置。
7.根据权利要求1所述的流体输送增压器，其特征在于，所述壳体的第一端的纵截面为截锥形，所述壳体的第一端的径向尺寸沿着从所述壳体的第一端至所述壳体的第二端的方向逐渐变大。
8.根据权利要求1所述的流体输送增压器，其特征在于，所述第一进料管的第二端穿出所述壳体的第二端，所述第一进料管的第二端设有第一连接法兰，所述壳体的第一端设有第二连接法兰。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的流体输送增压器，其特征在于，所述第一支管上设有直通接头，所述第二支管上设有阀门。
10.一种喷浆增压管路，其特征在于，包括输气管、输料管和流体输送增压器，所述流体输送增压器为根据权利要求1-9中任一项所述的流体输送增压器，所述输料管与所述第一进料管的第二端连通，所述第一支管和所述第二支管均与所述输气管连通。
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