[发明专利]一种固体颗粒物料的水力输送装置

说明书

一种固体颗粒物料的水力输送装置，包括输送管道和间隔连接在输送管道上的多个加压泵，输送管道内缘的底部设有多个导向块，且多个导向块沿输送管道的长度方向间隔分布，导向块呈楔形，导向块的楔面迎向水体流动方向分布，以将流经导向块的水体中的固体颗粒物料向上扬起并避免固体颗粒物料在输送管道内缘的底部沉积。本发明可有效减轻输送管道内固体颗粒物料的沉积阻塞并延长清理维护周期。

技术领域

本发明涉及水利输送领域，具体的说是一种固体颗粒物料的水力输送装置。

背景技术

固体颗粒物料管道水力输送技术研究的核心是输送载体动力特性与系统输送参数研究。在冶金、煤炭，化工、水利等众多领域，管道输送已广泛地用于矿石、固体废料等的输送。我国自然地理环境复杂，矿产资源比较丰富，固体颗粒物料采用管道水利输送既能节约资源，又经济、安全、无环境污染。

根据流体力学的基本原理，固体颗粒在管道中实现悬浮状态输送，这主要借助流体所具有的各种单颗粒在液流中作自沉降，同时受到重力、浮力和阻力。对于水平输送，固体颗粒越小越易于水力输送，对水力的具体大小提出要求。但目前采用的直流浆体管道往往需要大流速才能输送高浓度的物料，因而造成固体颗粒物料中的大比重颗粒更加容易沉降于输送管道底部，在颗粒表面粗糙或呈非圆形大摩擦角的情况下，极易在输送管道内的底部位置产生沉积效应，减少输送管道的有效输送容积甚至产生堵塞等问题，而清理输送管道中的沉积颗粒费时费力。

发明内容

本发明旨在提供一种固体颗粒物料的水力输送装置，有效减轻输送管道内固体颗粒物料的沉积阻塞并延长清理维护周期。

为了解决以上技术问题，本发明采用的具体方案为：一种固体颗粒物料的水力输送装置，包括输送管道和间隔连接在输送管道上的多个加压泵，输送管道内缘的底部设有多个导向块，且多个导向块沿输送管道的长度方向间隔分布，导向块呈楔形，导向块的楔面迎向水体流动方向分布，以将流经导向块的水体中的固体颗粒物料向上扬起并避免固体颗粒物料在输送管道内缘的底部沉积。

优选的，导向块内开设有贯穿自身楔面和基底面的引射孔。

优选的，引射孔为锥形孔，大端分布于导向块的基底面上，小端分布于导向块的楔面上。

优选的，引射孔的小端面位于楔面上靠近楔面和基底面的相交处。

优选的，导向块的楔面靠近基底面的端部朝向上方翘起分布并形成末端加速部。

本发明中在输送管道的底部间隔设有多个楔形的导向块，固体颗粒物料在随水流经过导向块时，对应位置的水体和水体中受到上层颗粒的挤压作用或因自身比重过大而在重力作用影响下产生沉降的固体颗粒物料，即随导向块楔面的导向作用而获得一个向上的分速度并向上扬起，且该向上的分速度因楔面与输送管道上壁之间的间隙逐渐变小所引发的流通截面变小而持续增大，从而使对应的固体颗粒物料高速扬起，最终使本发明一方面通过向上推动对应颗粒物料，直接避免了上述固体颗粒物料较快速的落入输送管道底部，并与输送管道底部产生接触并结合过大的摩擦力或摩擦角而沉积；另一方面，因比重过大而沉降于输送管道中下部的的颗粒物料经自身上扬移动和水流高速上扬冲刷力推动后容易落于输送水流的表层，从而受到其下方的比重较小颗粒物料因浮力而产生的向上的托举作用，进一步使比重过大的颗粒物料不容易沉降而在输送管道底部沉积。

在本发明的优选实施方式中，在导向块内还开设有引射孔，引射孔的一端贯穿楔面，可通过楔面处高速流动的水体产生引射效果并将引射孔中的物料高速抽出。引射孔的另一端贯穿基底面，使基底面后方的因水体流过导向块而流通通道急剧变宽导致水体流速变缓而产生沉降的部分固体颗粒物料可经引射孔喷出并再次高速越过导向块，进而降低了导向块基底面后方位置固体颗粒物料沉降并产生沉积的概率，进一步提高了本发明对于缓解或避免输送管道内的阻塞的效果。

附图说明

图1为本发明的一个实施例中的输送管道部分的剖视结构示意图；