CN204826024U - 一种吸砂船高效吸砂节能系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种吸砂船高效吸砂节能系统，包括压力管路(7)、真空室系统及出砂管(6)，真空室系统由真空室(2)、进水管(3)、压缩管(4)、扩散管(5)和喷嘴部件(1)组成，喷嘴部件(1)安装在真空室(2)内且喷嘴部件(1)的出口对正真空室(2)的出口端，喷嘴部件(1)的进口端与压力管路(7)对接，真空室(2)的出口端与压缩管(4)的一端对接，压缩管(4)的另一端与扩散管(5)的小端对接，扩散管(5)的大端与出砂管(6)对接，进水管(3)安装在真空室(2)上且进水管(3)的中心线与真空室(2)的射流方向的夹角为30°～35°。本实用新型是一种吸砂效率高、系统振动减小、使用寿命长的吸砂船高效吸砂节能系统。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种吸砂船吸砂节能系统，特别是涉及一种吸砂船高效吸砂节能系统。
背景技术
常规吸砂船真空室射流系统采用图1结构，常规真空室射流系统进水管与真空室采用45°，使通过喷嘴喷出的流体Q1与吸入的流体Q2水力撞击损失较大，大大降低了系统效率，同时使系统振动较大。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种吸砂效率高、系统振动减小、使用寿命长的吸砂船高效吸砂节能系统。
为了解决上述技术问题，本实用新型提供的吸砂船高效吸砂节能系统，包括压力管路、真空室系统及出砂管，所述的真空室系统由真空室、进水管、压缩管、扩散管和喷嘴部件组成，所述的喷嘴部件安装在所述的真空室内且所述的喷嘴部件的出口对正所述的真空室的出口端，所述的喷嘴部件的进口端与所述的压力管路对接，所述的真空室的出口端与所述的压缩管的一端对接，所述的压缩管的另一端与所述的扩散管的小端对接，所述的扩散管的大端与所述的出砂管对接，所述的进水管安装在所述的真空室上且所述的进水管的中心线与所述的真空室的射流方向的夹角为30°～35°。
所述的进水管的中心线与所述的真空室的射流方向的夹角为33°。
所述的喷嘴部件由加强盘筋板、环状带螺纹喷嘴、锥管和直管段组成，所述的直管段的一端对接在所述的锥管的小端，所述的环状带螺纹喷嘴采用螺纹安装在与所述的直管段的另一端，在所述的锥管与所述的直管段的外表面设有加强盘筋板。
所述的喷嘴部件安装位置不超过所述的进水管的进水管延长线。
所述的进水管采用锥度为β＝3-5°的锥形管且锥形管的大头与所述的真空室对接。
采用上述技术方案的吸砂船高效吸砂节能系统，泵出口以压力P1将泵送流体Q1以V1速度通过压力管路经由喷嘴以Vp速度高速喷出后在真空室的Q腔产生低压真空，通过外界压力P2从进水管处以速度V2吸入流体Q2，通过真空室(吸入室)两股流体分别以速度Vp与V2充分混合后将动能转化为压力能在压缩管内以速度Vt压出，通过扩散管与出砂管相联，以流量Q3及速度V3压出。
通过进水管(上砂管或老鹰嘴)与真空室接管采用30°～35°，优选为33°黄金分割角度，采用此角度使两股流体的合速度射程最远，尽可能的减小水力撞击损失。从而提高真空室系统的效率。
吸砂船高效吸砂节能系统相对于常规真空室射流系统比较，其效率通常高20％～30％。由于减小了水力撞击损失，使系统振动减小，提高了系统的使用寿命。
附图说明
图1是现有的吸砂船吸砂系统结构示意图。
图2是本实用新型的结构示意图。
图3是本实用新型的剖面结构示意图。
图4是本实用新型的喷嘴部件的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
参见图2和图3，包括压力管路7(水泵出水管路)、真空室系统及出砂管6，真空室系统由真空室2(吸入室)、进水管3(上砂管或老鹰嘴)、压缩管4、扩散管5和喷嘴部件1组成，喷嘴部件1安装在真空室2内且喷嘴部件1的出口对正真空室2的出口端，喷嘴部件1的进口端与压力管路7对接，真空室2的出口端与压缩管4的一端对接，压缩管4的另一端与扩散管5的小端对接，扩散管5的大端与出砂管6对接，进水管3(上砂管或老鹰嘴)安装在真空室2上且进水管3(上砂管或老鹰嘴)的中心线与真空室2的射流方向的夹角为30°～35°。
优选地，进水管3(上砂管或老鹰嘴)的中心线与真空室2的射流方向的夹角为33°。
参见图4，优选地，喷嘴部件1由加强盘筋板10、环状带螺纹喷嘴8、锥管11和直管段9组成，直管段9的一端对接在锥管11的小端，环状带螺纹喷嘴8采用螺纹安装在与直管段9的另一端，在锥管11与直管段9的外表面设有加强盘筋板10。调节环状带螺纹喷嘴8在直管段9上的位置能调节控制喷嘴部件1与压缩管4的距离。
当喷嘴部件1磨损后只须将环状带螺纹喷嘴8拧下更换即可，而现有的吸砂船吸砂系统喷嘴由锥管组成，更换时须整体拆下。
进水管3(上砂管或老鹰嘴)采用锥度为β＝3-5°的锥形管且锥形管的大头与真空室2对接，保证从进水管3(上砂管或老鹰嘴)吸进的固液混合物只要能吸进就不会在进水管3(上砂管或老鹰嘴)内堵塞，而现有的吸砂船吸砂系统进砂管采用同一内径，在吸砂过程中有可能形成堵塞，影响吸砂效率。
在保证最优喉嘴距的条件下，喷嘴部件1安装位置不得超过进水管3(上砂管或老鹰嘴)的进水管延长线33，这样保证吸上的泥砂不至于与喷嘴部件1相撞，产生能量损失，同时造成喷嘴部件1磨损加快，喷嘴部件1短时间变大，导致柴油机负荷加大。从而保护柴油机。而现有的吸砂船吸砂系统喷嘴部件1的安装位置经常超过进水管延长线33，这样使吸上的泥砂与喷嘴相撞，产生能量损失，同时造成喷嘴磨损加快，喷嘴部件1短时间变大，导致柴油机负荷加大，易损坏柴油机。
参见图2、图3和图4，采用上述技术方案的吸砂船高效吸砂节能系统，泵出口以压力P1将泵送流体Q1以V1速度通过压力管路7经由喷嘴1以Vp速度高速喷出后在真空室2的Q腔产生低压真空，通过外界压力P2从进水管3处以速度V2吸入流体Q2，通过真空室2(吸入室)两股流体分别以速度Vp与V2充分混合后将动能转化为压力能在压缩管4内以速度Vt压出，通过扩散管5与出砂管6相联，以流量Q3及速度V3压出。
通过进水管3(上砂管或老鹰嘴)与真空室2采用30°～35°，优选为33°黄金分割角度，采用此角度使两股流体的合速度射程最远，尽可能的减小水力撞击损失。从而提高真空室系统的效率。
通过控制喷嘴部件1与压缩管4的距离，尽可能的减小真空室2(吸入室)Q腔体积，从面使真空室2(吸入室)Q腔形成最大真空，使得吸上的流体Q2尽可能的多，从而提高系统的效率。
3通过优化进水管3(上砂管或老鹰嘴)的进口直径，使吸入流体Q2与通过喷嘴部件1压出的泵送流体Q1成合理比例，避免使从进水管3(上砂管或老鹰嘴)吸入的泥砂过多堵塞进水管3(上砂管或老鹰嘴)进口，降低吸砂效率，从而提高吸砂效率。
压力管路7(水泵出水管路)及出砂管6直径的选取。
1、压力管路7(水泵出水管路)的直径的选取：
根据水泵流量、扬程确定压力管路直径φD1，使泵出口至真空室2沿程阻力最小，减小不必要的扬程损失，提高效率。
2、出砂管6的直径的选取：
出砂管6直径φD2的选取，以出砂管6内砂水混合物的流速大于砂砾的下沉速度为原则，使较大砂砾不至于下沉堵塞砂管。提高送砂效率。
3、压缩管长度的选取：
压缩管4长度L2的选取，泵送流体从喷嘴1以速度Vp和从进水管3以速度V2吸上流体通过真空室2(吸入室)后，两股流体在压缩管4内充分混合将动能充分转化为压力能在压缩管4内以速度Vt压出为原则，减少不必要的动能损失，提高系统效率。
4、扩散管5扩散角度及长度的选取：
扩散管5的扩散角度θ根据流体力学以不超过11度为原则，其长度L3在满足角度要求后小头对接压缩管4、大头对接出砂管6确定，防止由于扩散角度过大产生涡例，减小能量损失，提高真空室效率。
吸砂船高效吸砂节能系统相对于常规真空室射流系统比较，其效率通常高20％～30％。由于减小了水力撞击损失，使系统振动减小，提高了系统的使用寿命。
Claims (5)
1.一种吸砂船高效吸砂节能系统，包括压力管路(7)、真空室系统及出砂管(6)，所述的真空室系统由真空室(2)、进水管(3)、压缩管(4)、扩散管(5)和喷嘴部件(1)组成，其特征是：所述的喷嘴部件(1)安装在所述的真空室(2)内且所述的喷嘴部件(1)的出口对正所述的真空室(2)的出口端，所述的喷嘴部件(1)的进口端与所述的压力管路(7)对接，所述的真空室(2)的出口端与所述的压缩管(4)的一端对接，所述的压缩管(4)的另一端与所述的扩散管(5)的小端对接，所述的扩散管(5)的大端与所述的出砂管(6)对接，所述的进水管(3)安装在所述的真空室(2)上且所述的进水管(3)的中心线与所述的真空室(2)的射流方向的夹角为30°～35°。
2.根据权利要求1所述的吸砂船高效吸砂节能系统，其特征是：所述的进水管(3)的中心线与所述的真空室(2)的射流方向的夹角为33°。
3.根据权利要求1或2所述的吸砂船高效吸砂节能系统，其特征是：所述的喷嘴部件(1)由加强盘筋板(10)、环状带螺纹喷嘴(8)、锥管(11)和直管段(9)组成，所述的直管段(9)的一端对接在所述的锥管(11)的小端，所述的环状带螺纹喷嘴(8)采用螺纹安装在与所述的直管段(9)的另一端，在所述的锥管(11)与所述的直管段(9)的外表面设有加强盘筋板(10)。
4.根据权利要求1或2所述的吸砂船高效吸砂节能系统，其特征是：所述的进水管(3)采用锥度为β＝3-5°的锥形管且锥形管的大头与所述的真空室(2)对接。
5.根据权利要求1或2所述的吸砂船高效吸砂节能系统，其特征是：所述的喷嘴部件(1)安装位置不超过所述的进水管(3)的进水管延长线(33)。
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| CN113377103A (zh) * | 2021-05-31 | 2021-09-10 | 武汉港迪智能技术有限公司 | 一种散货装船自动规划方法及系统 |
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