CN205148088U - 一种磨料的输送系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种磨料的输送系统，包括水泵（24）、磨料计量罐（16）和射流泵（14），磨料计量罐（16）的出料口与射流泵（14）相连接，射流泵（14）的输入端与水泵（24）相连接，射流泵（14）具有输出端。该系统能实现独立的加料，减小因磨料影响系统的寿命。

Description

一种磨料的输送系统

技术领域

本实用新型涉及供砂系统，尤其是磨料的输送系统，特别是工业切割、岩石掘进、表面清洗和钻探开采方面供砂系统中的磨料输送系统。

背景技术

磨料射流技术是近代发展起来的新技术，在工业切割、岩石掘进、表面清洗和钻探开采等方面有广泛的应用。根据磨料加入方式的不同，磨料射流分为前混合磨料射流和后混合磨料射流。在相同能耗情况下，前混合磨料系统的切割深度可达到后混合磨料射流切割深度的两倍，且在岩石掘进、钻探开采等方面无法使用后混合磨料射流。相比于后混合磨料射流，前混合射流具有更广阔的利用空间和能量利用率。

但受磨料添加方式的影响，前混合磨料方式中的磨料和水在前期已经混合，磨料和水的混合物容易对管道、阀门等损坏，甚至会出现堵塞的现象。另外，实现喷砂的压力要求比较大，因此，所有的管道承受了同样的压力，影响系统的寿命。目前，为实现前混合磨料射流连续加砂，主要通过以下两种方式形成连续式的前混合射流：（1）针对前混合磨料浆液射流，在系统中设计两个并联的带活塞贮液罐，实现了磨料的连续供给。但该系统磨料浆液介质成本较高，活塞磨损严重，活塞运动速度限制了系统能提供的流量。（2）石油系统加砂压裂领域利用砂浆泵直接对磨料与水的混合物进行加压。由于磨料需从泵中经过，对加压泵质量要求高，需配备专用的混砂装置，设备庞大，在其他领域无法应用。

发明内容

为了实现独立的加料，减小因磨料影响系统的寿命，本实用新型提供了一种磨料的输送系统。

为达到上述目的，一种磨料的输送系统，包括水泵、磨料计量罐和射流泵，磨料计量罐的出料口与射流泵相连接，射流泵的输入端与水泵相连接，射流泵具有输出端。

上述磨料的输送系统的工作方法是：启动水泵，水射流经水泵加压水射流通过射流泵抽吸磨料计量罐内的磨料通过射流泵的输出端加料。该系统，磨料是通过射流泵从磨料计量罐中抽吸，磨料不会经过水泵，可实现独立加料，而且避免了磨料对水泵等的影响，延长了系统的寿命。

进一步的，在水泵与射流泵之间设有第一节流阀；通过第一节流阀全程精确控制磨料和水的用量。

进一步的，在磨料计量罐的出料口与射流泵之间设有计量阀；本实用新型中的计量阀、磨料计量罐可以精确控制磨料的添加。

进一步的，在水泵的输出端与射流泵之间设有接头。方便连接射流泵。

进一步的，所述的水泵24为隔膜泵，由于采用了隔膜泵，因此，能实现精确的计量，并且能实现本系统的连续工作。

附图说明

图1为本实用新型的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行进一步详细说明。

如图1所示，连续供砂系统包括磨料的输送系统和二组以上的储料混合系统和喷砂枪25；所述的储料混合系统包括储料系统、空化系统和混合系统；在本实施例中，以两组储料混合系统为例。

所述磨料的输送系统包括水泵24、第一节流阀13、射流泵14、计量阀15和磨料计量罐16，水泵24的输出端通过接头23与第一节流阀13相连接，接头23为三通接头，第一节流阀13的输出端与射流泵14的输出端相连接，射流泵14的输出端与储料系统相连接，磨料计量罐16的出料口通过计量阀15与射流泵14相连接。

所述的水泵24为隔膜泵，由于采用了隔膜泵，因此，能实现精确的计量，并且能实现本系统的连续工作。

第一组储料系统包括蓄能料浆罐17、第一阀门、第二阀门、出料管和第三阀门；第一阀门为第一气动阀4，第二阀门为第二气动阀2，第三阀门为第三气动阀3。

第一组空化系统包括第四阀门、第二节流阀11和空化发生器21，第四阀门为第四气动阀1。第一组混合系统包括混合仓19。

射流泵14的输出端通过第一气动阀4连接到蓄能料浆罐17的入料端，第二气动阀2设在蓄能料浆罐出料端与混合仓19之间；出料管连接在蓄能料浆罐入料端，第三气动阀3设在出料管上。

第四气动阀1、第二节流阀11和空化发生器21自三通接头依次连接，空化发生器21的另一端与混合仓19相连接。

在第四气动阀1与第二节流阀11之间的连接处与蓄能料浆罐入料端之间连接有连接管，在连接管中设有单向阀9，单向阀9防止磨料回流到空化发生器21中。

第二组储料系统包括蓄能料浆罐18、第一阀门、第二阀门、出料管和第三阀门；第一阀门为第一气动阀8，第二阀门为第二气动阀6，第三阀门为第三气动阀7。

第二组空化系统包括第四阀门、第二节流阀12和空化发生器22，第四阀门为第四气动阀5。第二组混合系统包括混合仓20。

射流泵14的输出端通过第一气动阀8连接到蓄能料浆罐18的入料端，第二气动阀5设在蓄能料浆罐18出料端与混合仓20之间；出料管连接在蓄能料浆罐18入料端，第三气动阀7设在出料管上。

第四气动阀5、第二节流阀12和空化发生器22自三通接头依次连接，空化发生器22的另一端与混合仓20相连接。

在第四气动阀5与第二节流阀12之间的连接处与蓄能料浆罐18入料端之间连接有连接管，在连接管中设有单向阀10，单向阀10防止磨料回流到空化发生器22中。

混合仓19、20通过高压管连接到喷砂枪25上。

上述连续供砂系统的供砂方法是：

（1）开启所有的第一气动阀和第三气动阀，关闭所有的第二气动阀和第四气动阀；启动水泵24，水射流经水泵24加压后一路进入到磨料的输送系统中的射流泵14内，经过射流泵14的水射流通过射流泵14抽吸磨料计量罐16中的磨料为储料系统中的所有蓄能料浆罐加料；蓄能料浆罐中的水砂磨料满了后，停止水泵24。实施例中的计量阀15、磨料计量罐16可以精确控制磨料的添加，通过第一节流阀13全程精确控制磨料和水的用量。磨料是通过射流泵从磨料计量罐中抽吸，磨料不会经过水泵，可实现独立加料，而且避免了磨料对水泵等的影响，延长了系统的寿命。

（2）开启第一组储料混合系统中的第二气动阀2和第四气动阀1，关闭第一组储料混合系统中的第一气动阀4和第三气动阀3；启动水泵24，水射流经水泵24加压后另一路经第一组空化系统中第四气动阀1、第二节流阀11进入到空化发生器21内，进入到空化发生器21中的水射流经空化发生器产生含有介孔气泡的空化水射流进入到混合仓19内；经第四气动阀1的水射流经单向阀9进入到蓄能料浆罐17中，来自蓄能料浆罐17中的水砂磨料和空化水射流在混合仓19中充分混合为空化磨料水射流，空化磨料水射流经喷砂枪25喷出。

（3）开启第二组储料混合系统中的第二气动阀6和第四气动阀5，关闭第二组储料混合系统中的第一气动阀8和第三气动阀6，同时开启已经放料的储料混合系统中的第一气动阀4和第三气动阀3，关闭已经放料的储料混合系统中的第二气动阀2和第四气动阀1；水射流经水泵24加压后一路进入到磨料的输送系统中的射流泵14内，经过射流泵14的水射流通过射流泵14抽吸磨料计量罐16中的磨料为已经放料的蓄能料浆罐17加料；水射流经水泵24加压后另一路经空化系统中第四气动阀5进入到对应的空化发生器22内，进入到对应空化发生器22中的水射流经空化发生器产生含有介孔气泡的空化水射流进入到对应混合系统中的混合仓20内；来自第二组蓄能料浆罐18中的水砂磨料和空化水射流在对应混合仓20中充分混合为空化磨料水射流，空化磨料水射流经喷砂枪25喷出。

（4）回到步骤（2），同时，通过磨料的输送系统向第二组的储料系统加料。

（5）依次循环步骤（3）和（4）实现连续供砂。

上述供砂方法，并联了两个储料混合系统，并联了两个储料混合系统，运用气动阀控制使得处于工作状态的储料混合系统与喷砂枪25连通，处于加料状态的储料混合系统与喷砂枪25断开，从而在常压状态下加料。第一组储料混合系统加料时，第二组储料混合系统作业，当作业后的储料系统内的水砂磨料用完时，未使用的一组储料混合系统作业，对空的储料系统加料，如此交替运行，实现了磨料射流连续加砂、连续作业的目的。在本实用新型中，空化系统射出的水射流含有介孔气泡，使混合系统中的水砂磨料和水均质化混合，并显著减轻磨料流体输送过程中的阻力，延长磨料射流的输送距离，提高喷砂枪出口射流速度。在本实用新型中运用磨料的输送系统，实现了自行加砂，并且是在常压状态下加砂。经水泵24加压的水射流一路进入到磨料的输送系统内，一路进入到空化系统中，将加料与产生空化水射流的管路分开，让加料的管路不需要承受与喷砂枪相同的压力，输送管道压力的损失小。利用气动阀作为阀门，方便控制，而且控制的精度高。通过第二节流阀1、5可精确的控制喷砂枪25喷出的水砂磨料与空化水射流之间的质量比。

Claims (5)

1.一种磨料的输送系统，其特征在于：包括水泵（24）、磨料计量罐（16）和射流泵（14），磨料计量罐（16）的出料口与射流泵（14）相连接，射流泵（14）的输入端与水泵（24）相连接，射流泵（14）具有输出端。

2.根据权利要求1所述的磨料的输送系统，其特征在于：在水泵（24）与射流泵（14）之间设有第一节流阀（13）。

3.根据权利要求1或2所述的磨料的输送系统，其特征在于：在磨料计量罐（16）的出料口与射流泵（14）之间设有计量阀（15）。

4.根据权利要求1所述的磨料的输送系统，其特征在于：在水泵（24）的输出端与射流泵（14）之间设有接头。

5.根据权利要求1所述的磨料的输送系统，其特征在于：所述的水泵（24）为隔膜泵。