CN213333076U - 一种疏浚管线高压助推流体装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种疏浚管线高压助推流体装置，涉及涉及疏浚工程中使用的有关装备技术领域。其技术方案是：一种疏浚管线高压助推流体装置，包括管体和连接机构，其特殊之处在于，所述管体的管壁上设一与管腔相通的连接孔，连接孔上紧固安装一输入高压气体的弯头；所述弯头的管腔其一端与管体底部的管腔相通，其另一端与设置的高压气体输送装置的输送管道相连接。本实用新型与现有技术相比具有设计构思新颖、技术方案可靠，能有效地提高生产效率和输送距离，降低疏浚工程的生产成本，提高企业经济效益的较突出的实质性特点和积极的进步。

Description

一种疏浚管线高压助推流体装置

技术领域

本实用新型涉及疏浚工程中使用的有关装备技术领域，尤其涉及一种疏浚管线高压助推流体装置的技术领域。

背景技术

在疏浚过程中挖泥船将所绞切的泥浆吸起，通过大口径长距离的输泥管线将泥浆从疏浚点输送到距离较远的淤泥存放地。由于疏浚的泥浆组成成分多、浓度高、流量大，而泥浆在管道中输送时呈多相流状态，其流速扰动大，流场复杂，导致泥浆在管道中流动阻力大，常常导致挖泥船是有发生输送管线上的管道磨损严重、管道堵塞、输送距离短以及能量消耗高的技术问题。然而如何解决长距离的高浓度泥浆管道输送中的泥浆输送阻力、泥沙沉积问题，作为本领域的技术人员深知，在较长距离的高浓度泥浆管道输送中，泥浆输送阻力与泥沙沉积息息相关。在泥沙输送管道起始段的泥沙不会沉积，是由于较大的管内水流紊动性和起始段较大的推送压力。但是，随着输送距离的加大，管中水流趋于平稳、紊动性降低，水流中粒径较粗的泥沙必将落淤管底，而且管内流体受到的推送压力也逐渐减少，落淤的泥沙有可能得不到及时清除，使得管内流体的输送阻力进一步加大，甚至造成管道堵塞。而目前解决这些问题的主要办法有：其一是从高压泥浆泵入手，在输送管线上每隔一段增设一台增压泵，采用集浆增压罐提高输送压力；其二是从泥浆着手，控制泥浆均匀性、浓度和物料粒径，必要时增设匀浆设备，其目的是减少泥浆中的泥沙沉积，降低管内流体与管壁的摩擦。而目前生产中采取的解决办法大都是每隔一段增设一台增压泵，采用集浆增压罐提高输送压力，但这种做法很难在根本上解决问题。由此看来，如何克服疏浚工程中存在的挖泥船输送管线上的管道堵塞、输送距离短以及能量消耗高的技术问题，有效地提高和促进疏浚船舶的疏浚作业范围、疏浚生产效率和淤泥的输送距离，降低疏浚工程的生产成本，提高企业经济效益，这对于本领域的技术人员来说仍是一个需要解决的技术课题。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，而提供一种设计构思新颖、技术方案可靠，能有效地提高和促进疏浚船舶的疏浚作业范围、疏浚生产效率和淤泥的输送距离，降低生产成本，提高企业经济效益的疏浚管线高压助推流体装置。

为解决上述技术问题，本实用新型是采用如下技术方案的：一种疏浚管线高压助推流体装置，包括管体和连接机构，其特殊之处在于，所述管体的管壁上设一与管腔相通的连接孔，连接孔上紧固安装一输入高压气体的弯头；所述弯头的管腔其一端与管体底部的管腔相通，其另一端与设置的高压气体输送装置的气体输送管道相连接。

为进一步解决上述技术问题，上述技术方案的优选方案是：

上述所述的弯头为T形、弯头的头部为扇形且与管体内壁表面相吻合的弧形结构，下侧与管体内壁的表面相贴切，其上侧为流线形结构；弯头的入口为一个腔体，出口为至少两个腔体；弯头入口伸出管体的端部与设置的高压气体输送装置的气体输送管道之间设有一单向阀。

上述所述弯头的头部为扇形且与管体内壁表面相吻合的弧形结构，下侧与管体内壁的表面相贴切，其上侧为流线形结构；弯头的入口为一个腔体，出口为至少两个腔体；弯头入口与管体外管壁之间的夹角α＜90°，弯头入口伸出管体的端部与设置的高压气体输送装置的气体输送管道之间设有一单向阀；弯头的头部形状与管体管壁上连接孔的形状相吻合，二者通过焊接相接为一体。

上述所述的高压气体输送装置是由一台高压空气压缩机、储气罐、气体输送管道和阀门组成的一个整体系统。

上述所述的管体由内管体和外管体复合为一体；所述内管体的内壁与外壁为非同一轴心，非同一轴心的内管体之偏厚一侧为管体底部，外管体为碳素钢板制成与内管体外侧相吻合的构件包覆在内管体的外侧。

上述所述的连接机构为设置在管体两端的法兰盘，法兰盘焊接在管体两端，法兰盘的内径与管体的外径相匹配，其法兰盘与管体的纵向相接处均布的设有2个以上加强筋。

上述所述弯头的入口与管体外管壁之间的夹角为30°＜α＜60°。

本实用新型与现有技术相比具有如下较突出的实质性特点和积极的进步：

其一是本实用新型采用疏浚管线高压助推流体装置，包括管体和连接机构，所述管体的管壁上设一与管腔相通的连接孔，连接孔上紧固安装一输入高压气体的弯头；所述弯头的管腔其一端与管体底部的管腔相通，其另一端与设置的高压气体输送装置的气体输送管道相连接的技术方案，是采取在输送管线的管体上安装一输入高压气体的弯头，通过弯头的管腔与管体的管腔相通的结构，在实施的过程中将高压空气从管道底部注入，高压空气直接冲击底部即将落淤的高浓度粗颗粒泥沙，使其再次悬起、向前推进；在气流作用下，管内水流紊动强度增强，使得水流的挟沙能力提高，阻力沿程降低；高压空气源源不断地注入管道，使得管体内流体体积增加，流速沿程增加，减少了粗颗粒泥沙沉积的可能性，进一步提高管内水流的输送能力，对于粒径较粗的泥沙，仍然可以达到较好的输送效果，同时也可以适用于浓度更高的泥浆输送，从而扩大了疏浚泥沙的工程适用范围，有效地提高和促进疏浚船舶的疏浚作业范围、疏浚生产效率和淤泥的输送距离，降低疏浚工程的生产成本。从而使本实用新型所述的疏浚管线高压助推流体装置不仅克服了现有技术所存在的技术缺陷，而且具有设计构思新颖、技术方案可靠，能有效地提高和促进疏浚船舶的疏浚作业范围、疏浚生产效率和淤泥的输送距离，降低疏浚工程的生产成本，提高企业经济效益提供了一个新的、可靠的技术方案，这是与现有技术相比所具有突出的实质性特点和显著的进步。

其二是本实用新型采取将所述弯头的头部为扇形且与管体内壁表面相吻合的弧形结构，下侧与管体内壁的表面相贴切，其上侧为流线形结构；弯头的入口为一个腔体，出口为至少两个腔体；弯头入口与管体外管壁之间的夹角α＜90°，弯头入口伸出管体的端部与设置的高压气体输送装置的气体输送管道之间设有一单向阀；弯头的头部形状与管体管壁上连接孔的形状相吻合，二者通过焊接相接为一体的技术方案。这一技术方案为进一步降低高压空气从管道底部注入的损耗，提高设计的合理性；减少管壁与流体的接触，从而改善泥浆内部摩阻以及泥浆与管壁之间的边界摩擦，降低管道输送阻这不仅可以降低泥沙输送成本，而且吹填土的后处理脱水工作量小，对周围水环境的污染寿命和使用环境的适应性能，从而使本实用新型所述的疏浚管线高压助推流体装置与现有技术相比具有设计构思新颖、技术方案可靠，能有效地提高和促进疏浚船舶的疏浚作业范围、疏浚生产效率和淤泥的输送距离，降低疏浚工程的生产成本，提高企业经济效益的突出的实质性特点。

其三是本实用新型所述的管体由内管体和外管体复合为一体；所述内管体的内壁与外壁为非同一轴心，非同一轴心的内管体之偏厚一侧为管体的底部，外管体为碳素钢板制成与内管体外侧相吻合的构件包覆在内管体的外侧。所述的连接机构为设置在管体两端的法兰盘，法兰盘焊接在管体两端，法兰盘的内径与管体的外径相匹配，其法兰盘与管体的纵向相接处均布的设有2个以上加强筋的技术方案，不仅可以通过外管体法兰盘与疏浚管线配套连接，而且能有效提高内钢体的耐磨性能和耐冲撞性能、为提高本实用新型所述的疏浚管线高压助推流体装置的使用寿命提供了一个最佳的技术方案，从而使本实用新型所述的疏浚管线高压助推流体装置为全面提高输送管线的使用质量、使用寿命，降低疏浚工程的生产成本，提高企业经济效益提供了一个新的、可靠的技术方案，这是与现有技术相比所具有突出的实质性特点和显著的进步。

附图说明

所包括的附图提供了对本实用新型的进一步理解，其被并入到本说明书中构成本说明书的一部分，所述附图示出了本实用新型的实施例并与说明书一起用于解释本实用新型的原理。在附图中相同的附图标记表示相同的部件。

在附图中：

图1为本实用新型实施例1的一种疏浚管线高压助推流体装置的结构示意图。

图2为本实用新型实施例2的一种疏浚管线高压助推流体装置的结构示意图。

图3为本实用新型实施例3的一种疏浚管线高压助推流体装置的结构示意图。

图4为本实用新型实施例4的一种疏浚管线高压助推流体装置的结构示意图。

图5为图3、图4的A-A剖视图。

附图标记：1-法兰盘 2-管体 2.1-外管体 2.2-内管体 2.2.1-内管体的内壁2.2.2-内管体的外壁 2.2.3-加强层 2.3-管腔 2.4-管体底部 3-连接孔 4-弯头 4.1-弯头头部上侧 4.2-弯头头部下侧 4.3-弯头入口 4.4-弯头出口 4.5-弯头固定螺母 5-单向阀 6-气体输送管道 7-阀门 8-储气罐 9-高压空气压缩机 10-加强筋

具体实施方式

下面结合附图详细说明本实用新型一种疏浚管线高压助推流体装置的具体结构细节和安装使用过程，不得理解为任何意义上的对本实用新型权利要求的限制。

实施例1：

本实用新型实施例1的一种疏浚管线高压助推流体装置(参见图1)，包括管体2和连接机构，所述管体2的管壁上设一与管腔2.3相通的连接孔3，连接孔3上紧固安装一输入高压气体的弯头4；所述弯头4的管腔其一端与管体2底部的管腔2.3相通，其另一端与设置的高压气体输送装置的气体输送管道6相连接。上述技术方案的优选方案是：

上述所述的弯头4为T形、弯头4的头部上侧4.1为扇形且与管体内壁表面相吻合的弧形结构，下侧4.2与管体2内壁的表面相贴切，其上侧4.1为流线形结构；弯头4的入口4.3为一个腔体，弯头出口4.4为一个腔体；弯头4入口4.3伸出管体2的端部设置有螺纹、与管体2的管壁相吻合的垫圈和一弯头固定螺母4.5，将弯头4紧固安装在管体2的外侧面上，弯头4的入口部与设置的高压气体输送装置的气体输送管道6之间设有一单向阀5。

上述所述的高压气体输送装置是由一台高压空气压缩机9、储气罐8、气体输送管道6和阀门7组成的一个整体系统，并通过气体输送管道6与单向阀5、弯头4的下端部相连接，构成一个整体的疏浚管线高压助推流体装置。

上述所述的连接机构为设置在管体2两端的法兰盘1，法兰盘1焊接在管体2两端，法兰盘1的内径与管体2的外径相匹配，其法兰盘1与管体2的纵向相接处均布的设有3个加强筋10。

以上构成本实用新型实施例1的一种疏浚管线高压助推流体装置的一静态结构。

本实用新型实施例1的一种疏浚管线高压助推流体装置适用于内陆江河、湖泊、码头等地域作业环境稍好的陆地上疏浚工程用于疏浚管线高压助推流体的用途。

实施例2：

本实用新型实施例2的一种疏浚管线高压助推流体装置(参见图2)，包括管体2和连接机构，所述管体2的管壁上设一与管腔2.3相通的连接孔3，连接孔3上紧固安装一输入高压气体的弯头4；所述弯头4的管腔其一端与管体2底部的管腔2.3相通，其另一端与设置的高压气体输送装置的气体输送管道6相连接。上述技术方案的优选方案是：

上述所述的弯头4为T形、弯头4的头部上侧4.1为扇形且与管体内壁表面相吻合的弧形结构，下侧4.2与管体2内壁的表面相贴切，其上侧4.1为流线形结构；弯头4的入口4.3为一个腔体，弯头4的出口4.4为2个腔体；弯头4的入口4.3伸出管体2的端部设置有螺纹、与管体2的管壁相吻合的垫圈和一弯头固定螺母4.5，将弯头4紧固安装在管体2的外侧面上，与设置的高压气体输送装置的气体输送管道6之间设有一单向阀5。

上述所述的高压气体输送装置是由一台高压空气压缩机9、储气罐8、气体输送管道6和阀门7组成的一个整体系统，并通过气体输送管道6与单向阀5、弯头4的入口4.3的端部相连接，构成一个整体的疏浚管线高压助推流体装置。

上述所述的管体2由内管体2.2和外管体2.1复合为一体；所述内管体2.2是由稀土的耐磨高铬铸铁材料经模具铸造而成的铸钢管，外管体2.1为碳素钢板制成与内管体2.2的外壁2.2.2相吻合的构件，其所述的外管体2.1为4块碳素钢板经配料、压型后将压制成型的碳素钢板料块贴合在内管体2.2的外壁2.2.2上，采用紧固焊接的方法将其紧固包覆在内管体2.2的外侧。

上述所述的连接机构为设置在管体2两端的法兰盘1，法兰盘1焊接在管体2两端，法兰盘1的内径与管体2的外径相匹配，其法兰盘1与管体2的纵向相接处均布的设有6个加强筋10。

以上构成本实用新型实施例2的一种疏浚管线高压助推流体装置的一静态结构。

本实用新型实施例2的一种疏浚管线高压助推流体装置是以作业环境和条件较为恶劣，要求输送管线具有抗风浪、抗碰撞能力强，泥沙输送距离远，需要输送管线多次加压的疏浚工程用于疏浚管线高压助推流体的用途。

实施例3：

本实用新型实施例3的一种疏浚管线高压助推流体装置(参见图3、图5)，包括管体2和连接机构，所述管体2的管壁上设一与管腔2.3相通的连接孔3，连接孔3上紧固安装一输入高压气体的弯头4；所述弯头4的管腔其一端与管体2底部的管腔2.3相通，其另一端与设置的高压气体输送装置的气体输送管道6相连接。上述技术方案的优选方案是：

上述所述的弯头4的头部上侧4.1为扇形且与管体内壁表面相吻合的弧形结构，下侧4.2与管体2内壁的表面相贴切，其上侧4.1为流线形结构；弯头4的入口4.3为一个腔体，弯头出口4.4为3个腔体；弯头4的入口4.3与管体2的外壁之间的夹角α＜90°，一般夹角为30°＜α＜60°为佳，以便于降低高压空气从管道底部注入的损耗，本实施例选择的是夹角α为60°。弯头4的入口4.3与下部中心线之间是呈60°夹角焊接为一体的结构，弯头4的头部形状与管体2管壁上的连接孔3的形状相吻合，二者通过焊接相接为一体。弯头4的入口4.3伸出管体2的端部设置有一与单向阀5进行连接的连接机构，并与之紧固连接为一体。所述的高压气体输送装置是由一台高压空气压缩机9、储气罐8、气体输送管道6和阀门7组成的一个整体系统，并通过气体输送管道6与单向阀5、弯头4的入口4.3相连接，构成一个整体的疏浚管线高压助推流体装置。

上述所述的管体2由内管体2.2和外管体2.1复合为一体；所述内管体2.2是由稀土的耐磨高铬铸铁材料经模具铸造而成的铸钢管，所述内管体2.2的内壁2.2.1上设有一层与其融为一体且含有稀土元素的耐磨高铬铸铁加强层2.2.3，加强层2.2.3为双弧面相接所构成的弧形体结构，由此构成与内管体的外壁2.2.2为非同一轴心，非同一轴心的内管体2.2之偏厚一侧为管体2的底部2.4。外管体2.1为碳素钢板制成与内管体2.2的外壁2.2.2相吻合的构件，其所述的外管体2.1为4块碳素钢板经配料、压型后将压制成型的碳素钢板料块贴合在内管体2.2的外壁2.2.2上，采用紧固焊接的方法将其紧固包覆在内管体2.2的外侧。

上述所述的连接机构为设置在管体2两端的法兰盘1，法兰盘1焊接在管体2两端，法兰盘1的内径与管体2的外径相匹配，其法兰盘1与管体2的纵向相接处均布的设有10个加强筋10。

以上构成本实用新型实施例3的一种疏浚管线高压助推流体装置的一静态结构。

本实用新型实施例3的一种疏浚管线高压助推流体装置是以作业环境和条件更为恶劣，要求输送管线具有抗风浪、抗碰撞能力强，泥沙输送距离远，需要输送管线多次加压的疏浚工程用于疏浚管线高压助推流体的用途。

实施例4：

本实用新型实施例4的一种疏浚管线高压助推流体装置(参见图4、图5)，包括管体2和连接机构，所述管体2的管壁上设一与管腔2.3相通的连接孔3，连接孔3上紧固安装一输入高压气体的弯头4；所述弯头4的管腔其一端与管体2的底部管腔2.3相通，其另一端与设置的高压气体输送装置的气体输送管道6相连接。上述技术方案的优选方案是：

上述所述弯头4的头部上侧4.1为扇形且与管体内壁表面相吻合的弧形结构，下侧4.2与管体2内壁的表面相贴切，其上侧4.1为流线形结构；弯头4的入口4.3为一个腔体，弯头出口4.4为4个腔体(图5中示出3个腔体，未示出4个腔体)；弯头4的入口4.3与管体2的外壁之间的夹角α＜90°，一般夹角为30°＜α＜60°为佳，以便于降低高压空气从管道底部注入的损耗，本实施例选择的是夹角α为30°。弯头4的头部形状与管体2管壁上的连接孔3的形状相吻合，二者通过焊接相接为一体。弯头4的入口4.3伸出管体2的端部设置有一与单向阀5进行连接的连接机构，并与之紧固连接为一体。其所述的高压气体输送装置是由一台高压空气压缩机9、储气罐8、气体输送管道6和阀门7组成的一个整体系统，并通过气体输送管道6与单向阀5、弯头4的入口4.3端部相连接，构成一个整体的疏浚管线高压助推流体装置。

上述所述的管体2由内管体2.2和外管体2.1复合为一体；所述内管体2.2是由稀土材料的耐磨高铬铸铁材料经模具铸造而成的铸钢管，所述内管体2.2的内壁2.2.1上设有一层与其融为一体且含有稀土元素的耐磨高铬铸铁加强层2.2.3，加强层2.2.3为双弧面相接所构成的弧形体结构，由此构成与外壁2.2.2为非同一轴心，非同一轴心的内管体2.2之偏厚一侧为管体2的底部2.4。外管体2.1为碳素钢板制成与内管体2.2的外壁2.2.2相吻合的构件，其所述的外管体2.1为4块碳素钢板经配料、压型后将压制成型的碳素钢板料块贴合在内管体2.2的外壁2.2.2上，采用紧固焊接的方法将其紧固包覆在内管体2.2的外侧。

上述所述的连接机构为设置在管体2两端的法兰盘1，法兰盘1焊接在管体2两端，法兰盘1的内径与管体2的外径相匹配，其法兰盘1与管体2的纵向相接处均布的设有12个加强筋10。

以上构成本实用新型实施例4的一种疏浚管线高压助推流体装置的一静态结构。

本实用新型实施例4的一种疏浚管线高压助推流体装置是以作业环境和条件更为恶劣，要求输送管线具有抗风浪、抗碰撞能力强，泥沙输送距离远，需要输送管线多次加压的疏浚工程用于疏浚管线高压助推流体的用途。

当本实用新型所述的一种疏浚管线高压助推流体装置在投入使用时，需将所述的疏浚管线高压助推流体装置按照需要的型号规格进行选择后，运到生产现场并按照产品的结构要求进行组装，特别需要注意的是在与输送管线进行组装时，将本实用新型所述的疏浚管线高压助推流体装置的管体底部与输送管线的底部相对接，以充分体现出其应有的功能和作用。

Claims (7)

1.一种疏浚管线高压助推流体装置，包括管体和连接机构，其特征在于，所述管体的管壁上设一与管腔相通的连接孔，连接孔上紧固安装一输入高压气体的弯头；所述弯头的管腔其一端与管体底部的管腔相通，其另一端与设置的高压气体输送装置的气体输送管道相连接。

2.根据权利要求1所述的疏浚管线高压助推流体装置，其特征在于，所述的弯头为T形、弯头的头部为扇形且与管体内壁表面相吻合的弧形结构，下侧与管体内壁的表面相贴切，其上侧为流线形结构；弯头的入口为一个腔体，出口为至少两个腔体；弯头入口伸出管体的端部与设置的高压气体输送装置的气体输送管道之间设有一单向阀。

3.根据权利要求1所述的疏浚管线高压助推流体装置，其特征在于，所述弯头的头部为扇形且与管体内壁表面相吻合的弧形结构，下侧与管体内壁的表面相贴切，其上侧为流线形结构；弯头的入口为一个腔体，出口为至少两个腔体；弯头入口与管体外管壁之间的夹角α＜90°，弯头入口伸出管体的端部与设置的高压气体输送装置的气体输送管道之间设有一单向阀；弯头的头部形状与管体管壁上连接孔的形状相吻合，二者通过焊接相接为一体。

4.根据权利要求1-3任一权利要求所述的疏浚管线高压助推流体装置，其特征在于，所述的高压气体输送装置是由一台高压空气压缩机、储气罐、气体输送管道和阀门组成的一个整体系统。

5.根据权利要求1-3任一权利要求所述的疏浚管线高压助推流体装置，其特征在于，所述的管体由内管体和外管体复合为一体；所述内管体的内壁与外壁为非同一轴心，非同一轴心的内管体之偏厚一侧为管体底部，外管体为碳素钢板制成与内管体外侧相吻合的构件包覆在内管体的外侧。

6.根据权利要求1-3任一权利要求所述的疏浚管线高压助推流体装置，其特征在于，所述的连接机构为设置在管体两端的法兰盘，法兰盘焊接在管体两端，法兰盘的内径与管体的外径相匹配，其法兰盘与管体的纵向相接处均布的设有2个以上加强筋。

7.根据权利要求3所述的疏浚管线高压助推流体装置，其特征在于，所述弯头的入口与管体外管壁之间的夹角为30°＜α＜60°。

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