[发明专利]一种煤水分离的固体管道输煤系统及其输送方法

权利要求书

1.一种煤水分离的新型固体管道输煤系统，包括水箱，其特征在于，还包括主输送管道、注入管道装置、流量计、排气阀、球阀、调节阀和变频离心泵，所述水箱包括第一水箱、第二水箱和料仓补水箱，所述调节阀包括第一调节阀和第二调节阀，所述球阀包括第一球阀、第二球阀、第三球阀和第四球阀，所述注入管道装置包括第一辅助管道、第二辅助管道和料仓，所述主输送管道出口端与第一水箱相连通，主输送管道的折管处与第一辅助管道相连通，所述第一辅助管道贯穿第一球阀并通过其管道上设有的折管处与第二辅助管道相连通，且在第一辅助管道上安装有排气阀；所述第二辅助管道贯穿通过第二调节阀连接到第二水箱，所述主输送管道贯穿通过第三球阀与料仓相连通，所述料仓折管处贯穿通过第二球阀与第一辅助管道相连通后依次通过流量计、第一调节阀和变频离心泵连接到第二水箱，所述第二水箱通过回流管与第一水箱相连通；所述料仓贯穿通过第四球阀连接到料仓补水箱进行水封，且在料仓与料仓补水箱之间设有注入口；所述注入管道装置的入口管道端通过软管连接有水泵，且在该水泵与注入管道装置的入口管道端之间加装滤网。

2.根据权利要求1中所述的煤水分离的新型固体管道输煤系统，其特征在于，所述流量计、排气阀、球阀、调节阀和变频离心泵分别通过法兰固定连接在各自对应管路上。

3.根据权利要求1中所述的煤水分离的新型固体管道输煤系统，其特征在于，所述球阀为快速反应电动球阀，该快速反应电动球阀的阀门内径与主输送管道内径、辅助管道内径、料仓内径的大小均相同。

4.根据权利要求3中所述的煤水分离的新型固体管道输煤系统，其特征在于，所述4个快速反应电动球阀相互之间设有控制逻辑关系：第二球阀和第三球阀具有同开同关逻辑锁定；第一球阀与第二球阀、第三球阀具有反向开关逻辑关系。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的煤水分离的新型固体管道输煤系统，其特征在于，所述第一辅助管道和第二辅助管道均设有的弯管处满足下列关系式：

R_min＝l²/[8×(D-d)]-d/2

其中，R为弯管曲率半径、R_min为弯管允许最小曲率半径、D为管道内径、l为圆柱形固体物料长度、d为圆柱形固体物料直径，其单位均为mm。

6.根据权利要求1～4中任一项所述的煤水分离的新型固体管道输煤系统，其特征在于，所述主输送管道的折管处、料仓的折管处和第一辅助管道的折管处均满足下列关系式：

αmax=2sin-1[2×(1-K)K×2]]]>

其中，α为折管偏折角、α_max为折管允许最大偏折角，其单位均为度；K为圆柱形固体物料直径d和管道内径D的比值；a为圆柱形固体物料长度l和圆柱形固体物料直径d的比值。

7.一种根据权利要求1中所述煤水分离的新型固体管道输煤系统的输送方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤(1)：在水泵与注入管道装置的入口管道端之间加装滤网，开启第一调节阀和第二调节阀，关闭第一球阀，运行水泵5分钟，对变频离心泵进行预热并防止水中漂浮杂质进入变频离心泵，并根据流量计对第一调节阀预设流量；

步骤(2)：开启第一球阀，关闭第二调节阀，同时关闭第二球阀和第三球阀，隔离料仓，使整个主输送管道中充满水并通过手动控制排气阀进行排气；

步骤(3)：排气结束后，打开第四球阀，若干个圆柱形固体物料通过主输送管道进入到料仓后，关闭第四球阀；

步骤(4)：开启第二球阀和第三球阀，并同时关闭第一球阀，切换料仓到主输送管道，使圆柱形固体物料在水流作用下推送入主输送管道进行输送，待所有圆柱形固体物料出料仓后，关闭第二球阀和第三球阀，打开第一球阀，切换第一辅助管道连接到主输送管道，隔离料仓；

循环步骤(3)和步骤(4)，操作完成后进行下一次圆柱形固体物料输送。