CN201190034Y - 电磁管道运输用管道循环系统 - Google Patents

Abstract

一种电磁管道运输用管道循环系统，包括筒形的输送管道单元，其特征在于所述管道循环系统为输送管道单元连接组成的封闭环路管道，封闭环路管道中设置有装载平台和卸载平台，所述装载平台和卸载平台的前后端分别设置机械道岔后安装在封闭环路管道中。该电磁管道运输用管道循环系统采用封闭的环路管道设计，运行稳定性，可靠性能高、运矿车的装载和卸载速度大大提高，不仅可以增加输送管道内运矿车的数量，显著提高单位时间内的运载量，还可实现整个系统内运矿车的循环使用，解决了现有电磁管道运输系统无法适用于低成本和高效的商业化运营，输送量低的缺陷。

Description

电磁管道运输用管道循环系统

技术领域

本实用新型属于利用电磁管道对煤炭、矿石等物料进行运输的技术领域，具体的涉及一种能够在保证运矿车装载和卸载速度快、易于控制的电磁管道运输用管道循环系统。

背景技术

根据世界煤炭研究所估计，煤炭费用的70％为运输费用。每年全世界从矿山运到集散地的卡车运输费用估计至少为80亿美元。我国是最大产煤国，每年煤炭生产产量约为20亿吨，占全球煤产量的五分之二。由于中国石油资源匮乏，占一次能源消费比重高达2/3以上的煤炭是中国能源的基础，而工业布局与煤炭资源的错位，又要求北煤南运、西煤东运。另外中国煤炭运输主要依靠铁路、公路、沿海和内河水运。铁路是煤炭运输的最主要方式，中国现有铁路总长为7.66万公里，是煤炭运输最主要的通道，承担了75％的煤炭总运量，尽管煤炭运量已占铁路货运量的45％以上，仍然不能满足煤炭运输需求，而铁路线路的增长不可能在短期有所突破，因此这一矛盾难以迅速解决；公路运煤则以短距离运输为主，近几年随着铁路运力的紧张，公路运煤量呈快速增加的势头。货车作为内陆煤炭运输的主要工具，需要大量的柴油燃料，随着石油供求关系的制约，也成为能源经济发展的制约。

综上所述，目前中国煤炭运输技术、承载量以及运输管理对经济社会的影响主要有四个方面：一是成本增加造成电力成本增加；二是运力不足制约了产煤区生产能力发挥，容易造成短期煤炭供应紧张；三是煤炭运输安全管理任务紧迫，四是污染严重。开发高效、经济、节能和环保型煤炭交通运输工具，大幅提升煤炭运输能力，已经成为加快我国能源建设、促进国民经济快速增长的必须条件。

可见，目前运输方式中，采用卡车运输煤炭将使用大量昂贵的柴油燃料，不但能效低，价格昂贵，而且会对当地造成污染。卡车还要对卡车以及公路基础设施进行大量的维护。采用铁轨运输煤炭在多山地区要求建立迂回路线，并且在路轨附近500米之内具有不可开采矿山的限制，从而大大地限制了煤炭的开采量。采用水煤炭泥浆管道运输煤炭通常会产生严重的环境问题，因为不但要泵取运送地域的地下水，还要在运送终点处理泥浆水。其它可能的运矿车管道，例如气动管道，相对于电磁管道，具有高能耗要求以及有限的生产量。

稀土永磁直线同步电机输运管道技术及其产业化，是近年来国际交通运输产业前沿技术之一，是交通运输产业中高技术领域里具有前瞻性、先导性和探索性的重大技术，是未来交通运输产业高技术更新换代和新兴产业发展的一个重要基础，是国家交通运输产业高技术创新能力的一种体现。上世纪90年代，美国磁悬浮飞机技术公司在进行磁悬浮飞机(Magplane)研发时，同时开展了磁管道运输系统的研发，并于2000年在美国佛罗里达州IMC-Global磷矿建造了一条275公尺，直径为61公分的磷矿磁管道运输示范线，磁管道运输示范线用以和传统交通工具在投资成本、运行成本、环境影响、能源消耗等方面进行比较评估。该次管道运输系统采用前后各装设的4个定向滑行轮的运矿车，并采用玻璃钢纤维管作为输送管道，输送管道外设置三相直流电机线圈，运矿车通过定向滑行轮架在输送管道移动，实现物料的输送。由于该磁管道输送系统仅为实验评估项目，而且在输送管道和运矿车的设计上尚存在诸多缺陷，因此无法达到商业化应用的需要，而且可操作性差。

该处于研发阶段的运矿车采用滚动滑行的方式在输送管道内运行，车体重量和运载物料的重量由运矿车前、后端设置的滑轮组件承担，这使得输送管道内壁所承受的压力和摩擦力较大，极容易造成输送管道和定向滑行轮的损坏，从而影响整个输送系统的运行。同时由于采用该电磁管道进行输送的是颗粒物料，即使运矿车封闭性能良好，仍然无法避免物料的撒落，撒落的物料为集中在输送管道的底部，而输送管道底部位置正是运矿车的前后滑行轮的最大压力接触面，撒落的物料对运矿车的运行产生较大的阻力，这一方面致使需要的三相直线同步电机线圈提供更大的推力，另一方面过多的撒落物料会导致运矿车发生停车故障，还会对输送管道和运矿车造成损坏。

另外现有的输送管道多为现场根据输送地形条件进行安装制作，一段输送管道的长度长短不一，这使得输送管道在维修或处理事故时很难进行快捷的处理，同时输送管道在事后进行对接安装非常麻烦，而且安装精度较差，很难实现低成本高效率的商业化运营。再者，由于该输送管道内没有运矿车旋转方向的限位机构，运矿车在输送管道内会发生无法预测的旋转，影响运矿车的运行稳定性和可操控性。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种运行稳定性和可靠性能高，能够保证运矿车的快速装卸的电磁管道运输用管道循环系统，能够满足电磁管道大输送量的需要，提供高速的运矿车的装载和卸载作业，解决了现有电磁管道运输系统无法适用于低成本和高效的商业化运营，且输送管道容易损坏和输送量小的缺陷。

为实现上述发明目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种电磁管道运输用管道循环系统，包括筒形的输送管道单元，其特征在于所述管道循环系统为输送管道单元连接组成的封闭环路管道，封闭环路管道中设置有装载平台和卸载平台，所述装载平台和卸载平台的前后端分别设置机械道岔后安装在封闭环路管道中。

具体的讲，所述输送管道单元为一平直筒形管体，所述管体的两端分别设置相互配合的对接端口，所述输送管道单元的长度为3-8米。

所述封闭环路管道的最小弯曲半径为60-70米，高速输送段的最大倾斜角度为10度。

所述装载平台和卸载平台间设置有输送管道和运矿车返回管道，所述输送管道和运矿车返回管道组成封闭环路管道，封闭环路管道内间隔设置三相直线同步电机绕组线圈，各三相直线同步电机绕组线圈连接现场控制系统实现运矿车的运行控制。

所述装载平台为并列设置的复数个，每个装载平台与输送管道间依次设置有导向滑轨、弯曲悬挂导轨和水平移动机械道岔，水平移动机械道岔将各装载平台由弯曲悬挂导轨输送来的运矿车导入输送管道；每个装载平台与返回管道间依次设置导向滑轨、弯曲悬挂导轨和另一水平移动机械道岔，另一水平移动机械道岔将由返回管道运行来的运矿车导向进入到各个装载平台。

所述卸载平台为并列设置的复数个，每个卸载平台与输送管道间依次设置有导向滑轨、弯曲悬挂导轨和水平移动机械道岔，水平移动机械道岔将由输送管道运行来的运矿车导向经由弯曲悬挂导轨进入到各个卸载平台；每个卸载平台与返回管道间依次设置有导向滑轨、弯曲悬挂导轨和另一水平移动机械道岔，另一水平移动机械道岔将各卸载平台由弯曲悬挂导轨输送来的运矿车导入返回管道。

所述机械道岔为水平移动机械道岔，包括固定支撑体，所述固定支撑体上架设有一水平移动平台，移动平台上设置有复数个弧形设置的运矿车悬挂导轨，所述各运矿车悬挂轨道在水平移动平台进行水平移动到一定位置时，其两端分别与水平移动机械道岔两端的运矿车运行导轨配合对接。

所述封闭环路管道中通过一机械道岔连接设置有一外导向管道分支，用于将运矿车导向至维护车间。

该电磁管道运输用管道循环系统采用筒形的输送管道单元，输送管道单元连接组成封闭环路管道，封闭环路管道的两端安装装载平台和卸载平台。装载平台和卸载平台通过机械道岔，可以实现多组装载平台和卸载平台依次向封闭环路管道输送和导出运矿车，提高了整个电磁管道输送的效率，并实现了整个封闭环路管道内的运矿车的循环使用，提高了整体输送量的较大提升和输送运行的稳定性能。

输送管道单元采用模块化设计，其主体为一定长度的平直筒形，其两端分别设置相互配合的对接端口，这样可以实现输送管道单元的工厂化生产，保证车轮悬挂轨道和滑轨安装的精准度和连续顺畅对接，另外在现场使用过程中需要拆开输送管道对运矿车和输送管道进行处理时更加方便快捷。

本实用新型的有益效果在于，该电磁管道运输用管道循环系统采用封闭的环路管道设计，运行稳定性，可靠性能高、运矿车的装载和卸载速度大大提高，不仅可以增加输送管道内运矿车的数量，显著提高单位时间内的运载量，还可实现整个系统内运矿车的循环使用，解决了现有电磁管道运输系统无法适用于低成本和高效的商业化运营，输送量低的缺陷。

附图说明

图1是电磁管道运输用管道循环系统的部分结构示意图；

具体实施方式

如图1所示，该电磁管道运输用管道循环系统中，管道循环系统为输送管道单元2连接组成的封闭环路管道，封闭环路管道的两端设置装载平台和卸载平台，装载平台和卸载平台的前后端分别设置机械道岔后安装在封闭环路管道中。输送管道单元2为一平直筒形管体，管体的两端分别设置相互配合的对接端口，输送管道单元的长度约为6米。整个封闭环路管道的最小弯曲半径为60-70米，高速输送段的最大倾斜角度为10度。装载平台和卸载平台间设置有输送管道和运矿车返回管道(未在图中示出)，输送管道和运矿车返回管道组成封闭环路管道，封闭环路管道内间隔设置三相直线同步电机绕组线圈，各三相直线同步电机绕组线圈通过信号线3连接现场控制系统4实现运矿车的运行控制。装载平台为并列设置的两个56和57，每个装载平台与输送管道间依次设置有导向滑轨54和55、弯曲悬挂导轨52、53和水平移动机械道岔51，水平移动机械道岔51将各装载平台由弯曲悬挂导轨输送来的运矿车导入输送管道；每个装载平台与返回管道间依次设置导向滑轨58、59，弯曲悬挂导轨和另一水平移动机械道岔，另一水平移动机械道岔将由返回管道运行来的运矿车导向进入到各个装载平台。卸载平台也为并列设置的两个13和14，每个卸载平台与输送管道间依次设置有导向滑轨15、16，弯曲悬挂导轨17、18，和水平移动机械道岔19，水平移动机械道岔19将由输送管道运行来的运矿车导向经由弯曲悬挂导轨进入到各个卸载平台；每个卸载平台与返回管道间依次设置有导向滑轨11、12，弯曲悬挂导轨和另一水平移动机械道岔，另一水平移动机械道岔将各卸载平台由弯曲悬挂导轨输送来的运矿车导入返回管道。机械道岔为水平移动机械道岔，包括固定支撑体，固定支撑体上架设有一水平移动平台，移动平台上设置有复数个弧形设置的运矿车悬挂导轨，所述各运矿车悬挂轨道在水平移动平台进行水平移动到一定位置时，其两端分别与水平移动机械道岔两端的运矿车运行导轨配合对接。

Claims (8)

1.一种电磁管道运输用管道循环系统，包括筒形的输送管道单元，其特征在于所述管道循环系统为输送管道单元连接组成的封闭环路管道，封闭环路管道中设置有装载平台和卸载平台，所述装载平台和卸载平台的前后端分别设置机械道岔后安装在封闭环路管道中。

2.根据权利要求1所述的电磁管道运输用管道循环系统，其特征在于所述输送管道单元为一平直筒形管体，所述管体的两端分别设置相互配合的对接端口，所述输送管道单元的长度为3-8米。

3.根据权利要求1所述的电磁管道运输用管道循环系统，其特征在于所述封闭环路管道的最小弯曲半径为60-70米，高速输送段的最大倾斜角度为10度。

4.根据权利要求1所述的电磁管道运输用管道循环系统，其特征在于所述装载平台和卸载平台间设置有输送管道和运矿车返回管道，所述输送管道和运矿车返回管道组成封闭环路管道，封闭环路管道内间隔设置三相直线同步电机绕组线圈，各三相直线同步电机绕组线圈连接现场控制系统实现运矿车的运行控制。

5.根据权利要求4所述的电磁管道运输用管道循环系统，其特征在于所述装载平台为并列设置的复数个，每个装载平台与输送管道间依次设置有导向滑轨、弯曲悬挂导轨和水平移动机械道岔，水平移动机械道岔将各装载平台由弯曲悬挂导轨输送来的运矿车导入输送管道；每个装载平台与返回管道间依次设置导向滑轨、弯曲悬挂导轨和另一水平移动机械道岔，另一水平移动机械道岔将由返回管道运行来的运矿车导向进入到各个装载平台。

6.根据权利要求4所述的电磁管道运输用管道循环系统，其特征在于所述卸载平台为并列设置的复数个，每个卸载平台与输送管道间依次设置有导向滑轨、弯曲悬挂导轨和水平移动机械道岔，水平移动机械道岔将由输送管道运行来的运矿车导向经由弯曲悬挂导轨进入到各个卸载平台；每个卸载平台与返回管道间依次设置有导向滑轨、弯曲悬挂导轨和另一水平移动机械道岔，另一水平移动机械道岔将各卸载平台由弯曲悬挂导轨输送来的运矿车导入返回管道。

7.根据权利要求1所述的电磁管道运输用管道循环系统，其特征在于所述机械道岔为水平移动机械道岔，包括固定支撑体，所述固定支撑体上架设有一水平移动平台，移动平台上设置有复数个弧形设置的运矿车悬挂导轨，所述各运矿车悬挂轨道在水平移动平台进行水平移动到一定位置时，其两端分别与水平移动机械道岔两端的运矿车运行导轨配合对接。

8.根据权利要求1所述的电磁管道运输用管道循环系统，其特征在于所述封闭环路管道中通过一机械道岔连接设置有一外导向管道分支，用于将运矿车导向至维护车间。