一種磨料的輸送系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及供砂系統(tǒng)，尤其是磨料的輸送系統(tǒng)，特別是工業(yè)切割、巖石掘進(jìn)、表面清洗和鉆探開采方面供砂系統(tǒng)中的磨料輸送系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]磨料射流技術(shù)是近代發(fā)展起來的新技術(shù)，在工業(yè)切割、巖石掘進(jìn)、表面清洗和鉆探開采等方面有廣泛的應(yīng)用。根據(jù)磨料加入方式的不同，磨料射流分為前混合磨料射流和后混合磨料射流。在相同能耗情況下，前混合磨料系統(tǒng)的切割深度可達(dá)到后混合磨料射流切割深度的兩倍，且在巖石掘進(jìn)、鉆探開采等方面無法使用后混合磨料射流。相比于后混合磨料射流，前混合射流具有更廣闊的利用空間和能量利用率。
[0003]但受磨料添加方式的影響，前混合磨料方式中的磨料和水在前期已經(jīng)混合，磨料和水的混合物容易對管道、閥門等損壞，甚至?xí)霈F(xiàn)堵塞的現(xiàn)象。另外，實(shí)現(xiàn)噴砂的壓力要求比較大，因此，所有的管道承受了同樣的壓力，影響系統(tǒng)的壽命。目前，為實(shí)現(xiàn)前混合磨料射流連續(xù)加砂，主要通過以下兩種方式形成連續(xù)式的前混合射流：（I)針對前混合磨料漿液射流，在系統(tǒng)中設(shè)計(jì)兩個(gè)并聯(lián)的帶活塞貯液罐，實(shí)現(xiàn)了磨料的連續(xù)供給。但該系統(tǒng)磨料漿液介質(zhì)成本較高，活塞磨損嚴(yán)重，活塞運(yùn)動(dòng)速度限制了系統(tǒng)能提供的流量。（2)石油系統(tǒng)加砂壓裂領(lǐng)域利用砂漿栗直接對磨料與水的混合物進(jìn)行加壓。由于磨料需從栗中經(jīng)過，對加壓栗質(zhì)量要求高，需配備專用的混砂裝置，設(shè)備龐大，在其他領(lǐng)域無法應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了實(shí)現(xiàn)獨(dú)立的加料，減小因磨料影響系統(tǒng)的壽命，本實(shí)用新型提供了一種磨料的輸送系統(tǒng)。
[0005]為達(dá)到上述目的，一種磨料的輸送系統(tǒng)，包括水栗、磨料計(jì)量罐和射流栗，磨料計(jì)量罐的出料口與射流栗相連接，射流栗的輸入端與水栗相連接，射流栗具有輸出端。
[0006]上述磨料的輸送系統(tǒng)的工作方法是：啟動(dòng)水栗，水射流經(jīng)水栗加壓水射流通過射流栗抽吸磨料計(jì)量罐內(nèi)的磨料通過射流栗的輸出端加料。該系統(tǒng)，磨料是通過射流栗從磨料計(jì)量罐中抽吸，磨料不會(huì)經(jīng)過水栗，可實(shí)現(xiàn)獨(dú)立加料，而且避免了磨料對水栗等的影響，延長了系統(tǒng)的壽命。
[0007]進(jìn)一步的，在水栗與射流栗之間設(shè)有第一節(jié)流閥；通過第一節(jié)流閥全程精確控制磨料和水的用量。
[0008]進(jìn)一步的，在磨料計(jì)量罐的出料口與射流栗之間設(shè)有計(jì)量閥；本實(shí)用新型中的計(jì)量閥、磨料計(jì)量罐可以精確控制磨料的添加。
[0009]進(jìn)一步的，在水栗的輸出端與射流栗之間設(shè)有接頭。方便連接射流栗。
[0010]進(jìn)一步的，所述的水栗24為隔膜栗，由于采用了隔膜栗，因此，能實(shí)現(xiàn)精確的計(jì)量，并且能實(shí)現(xiàn)本系統(tǒng)的連續(xù)工作。
【附圖說明】
[0011]圖I為本實(shí)用新型的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0013]如圖I所示，連續(xù)供砂系統(tǒng)包括磨料的輸送系統(tǒng)和二組以上的儲(chǔ)料混合系統(tǒng)和噴砂槍25 ;所述的儲(chǔ)料混合系統(tǒng)包括儲(chǔ)料系統(tǒng)、空化系統(tǒng)和混合系統(tǒng)；在本實(shí)施例中，以兩組儲(chǔ)料混合系統(tǒng)為例。
[0014]所述磨料的輸送系統(tǒng)包括水栗24、第一節(jié)流閥13、射流栗14、計(jì)量閥15和磨料計(jì)量罐16，水栗24的輸出端通過接頭23與第一節(jié)流閥13相連接，接頭23為三通接頭，第一節(jié)流閥13的輸出端與射流栗14的輸出端相連接，射流栗14的輸出端與儲(chǔ)料系統(tǒng)相連接，磨料計(jì)量罐16的出料口通過計(jì)量閥15與射流栗14相連接。
[0015]所述的水栗24為隔膜栗，由于采用了隔膜栗，因此，能實(shí)現(xiàn)精確的計(jì)量，并且能實(shí)現(xiàn)本系統(tǒng)的連續(xù)工作。
[0016]第一組儲(chǔ)料系統(tǒng)包括蓄能料漿罐17、第一閥門、第二閥門、出料管和第三閥門；第一閥門為第一氣動(dòng)閥4，第二閥門為第二氣動(dòng)閥2，第三閥門為第三氣動(dòng)閥3。
[0017]第一組空化系統(tǒng)包括第四閥門、第二節(jié)流閥11和空化發(fā)生器21，第四閥門為第四氣動(dòng)閥I。第一組混合系統(tǒng)包括混合倉19。
[0018]射流栗14的輸出端通過第一氣動(dòng)閥4連接到蓄能料漿罐17的入料端，第二氣動(dòng)閥2設(shè)在蓄能料漿罐出料端與混合倉19之間；出料管連接在蓄能料漿罐入料端，第三氣動(dòng)閥3設(shè)在出料管上。
[0019]第四氣動(dòng)閥1、第二節(jié)流閥11和空化發(fā)生器21自三通接頭依次連接，空化發(fā)生器21的另一端與混合倉19相連接。
[0020]在第四氣動(dòng)閥I與第二節(jié)流閥11之間的連接處與蓄能料漿罐入料端之間連接有連接管，在連接管中設(shè)有單向閥9，單向閥9防止磨料回流到空化發(fā)生器21中。
[0021]第二組儲(chǔ)料系統(tǒng)包括蓄能料漿罐18、第一閥門、第二閥門、出料管和第三閥門；第一閥門為第一氣動(dòng)閥8，第二閥門為第二氣動(dòng)閥6，第三閥門為第三氣動(dòng)閥7。
[0022]第二組空化系統(tǒng)包括第四閥門、第二節(jié)流閥12和空化發(fā)生器22，第四閥門為第四氣動(dòng)閥5。第二組混合系統(tǒng)包括混合倉20。
[0023]射流栗14的輸出端通過第一氣動(dòng)閥8連接到蓄能料漿罐18的入料端，第二氣動(dòng)閥5設(shè)在蓄能料漿罐18出料端與混合倉20之間；出料管連接在蓄能料漿罐18入料端，第三氣動(dòng)閥7設(shè)在出料管上。
[0024]第四氣動(dòng)閥5、第二節(jié)流閥12和空化發(fā)生器22自三通接頭依次連接，空化發(fā)生器22的另一端與混合倉20相連接。
[0025]在第四氣動(dòng)閥5與第二節(jié)流閥12之間的連接處與蓄能料漿罐18入料端之間連接有連接管，在連接管中設(shè)有單向閥10，單向閥10防止磨料回流到空化發(fā)生器22中。
[0026]混合倉19、20通過高壓管連接到噴砂槍25上。
[0027]上述連續(xù)供砂系統(tǒng)的供砂方法是：
[0028](I)開啟所有的第一氣動(dòng)閥和第三氣動(dòng)閥，關(guān)閉所有的第二氣動(dòng)閥和第四氣動(dòng)閥；啟動(dòng)水栗24，水射流經(jīng)水栗24加壓后一路進(jìn)入到磨料的輸送系統(tǒng)中的射流栗14內(nèi)，經(jīng)過射流栗14的水射流通過射流栗14抽吸磨料計(jì)量罐16中的磨料為儲(chǔ)料系統(tǒng)中的所有蓄能料漿罐加料；蓄能料漿罐中的水砂磨料滿了后，停止水栗24。實(shí)施例中的計(jì)量閥15、磨料計(jì)量罐16可以精確控制磨料的添加，通過第一節(jié)流閥13全程精確控制磨料和水的用量。磨料是通過射流栗從磨料計(jì)量罐中抽吸，磨料不會(huì)經(jīng)過水栗，可實(shí)現(xiàn)獨(dú)立加料，而且避免了磨料對水栗等的影響，延長了系統(tǒng)的壽命。
[0029](2)開啟第一組儲(chǔ)料混合系統(tǒng)中的第二氣動(dòng)閥2和第四氣動(dòng)閥1，關(guān)閉第一組儲(chǔ)料混合系統(tǒng)中的第一氣動(dòng)閥4和第三氣動(dòng)閥3 ;啟動(dòng)水栗24，水射流經(jīng)水栗24加壓后另一路經(jīng)第一組空化系統(tǒng)中第四氣動(dòng)閥1、第二節(jié)流閥11進(jìn)入到空化發(fā)生器21內(nèi)，進(jìn)入到空化發(fā)生器21中的水射流經(jīng)空化發(fā)生器產(chǎn)生含有介孔氣泡的空化水射流進(jìn)入到混合倉19內(nèi)；經(jīng)第四氣動(dòng)閥I的水射流經(jīng)單向閥9進(jìn)入到蓄能料漿罐17中，來自蓄能料漿罐17中的水砂磨料和空化水射流在混合倉19中充分混合為空化磨料水射流，空化磨料水射流經(jīng)噴砂槍25噴出。
[0030](3)開啟第二組儲(chǔ)料混合系統(tǒng)中的第二氣動(dòng)閥6和第四氣動(dòng)閥5，關(guān)閉第二組儲(chǔ)料混合系統(tǒng)中的第一氣動(dòng)閥8和第三氣動(dòng)閥6，同時(shí)開啟已經(jīng)放料的儲(chǔ)料混合系統(tǒng)中的第一氣動(dòng)閥4和第三氣動(dòng)閥3，關(guān)閉已經(jīng)放料的儲(chǔ)料混合系統(tǒng)中的第二氣動(dòng)閥2和第四氣動(dòng)閥I ;水射流經(jīng)水栗24加壓后一路進(jìn)入到磨料的輸送系統(tǒng)中的射流栗14內(nèi)，經(jīng)過射流栗14的水射流通過射流栗14抽吸磨料計(jì)量罐16中的磨料為已經(jīng)放料的蓄能料楽罐17加料；水射流經(jīng)水栗24加壓后另一路經(jīng)空化系統(tǒng)中第四氣動(dòng)閥5進(jìn)入到對應(yīng)的空化發(fā)生器22內(nèi)，進(jìn)入到對應(yīng)空化發(fā)生器22中的水射流經(jīng)空化發(fā)生器產(chǎn)生含有介孔氣泡的空化水射流進(jìn)入到對應(yīng)混合系統(tǒng)中的混合倉20內(nèi)；來自第二組蓄能料漿罐18中的水砂磨料和空化水射流在對應(yīng)混合倉20中充分混合為空化磨料水射流，空化磨料水射流經(jīng)噴砂槍25噴出。
[0031](4)回到步驟（2)，同時(shí)，通過磨料的輸送系統(tǒng)向第二組的儲(chǔ)料系統(tǒng)加料。
[0032](5 )依次循環(huán)步驟（3 )和（4 )實(shí)現(xiàn)連續(xù)供砂。
[0033]上述供砂方法，并聯(lián)了兩個(gè)儲(chǔ)料混合系統(tǒng)，并聯(lián)了兩個(gè)儲(chǔ)料混合系統(tǒng)，運(yùn)用氣動(dòng)閥控制使得處于工作狀態(tài)的儲(chǔ)料混合系統(tǒng)與噴砂槍25連通，處于加料狀態(tài)的儲(chǔ)料混合系統(tǒng)與噴砂槍25斷開，從而在常壓狀態(tài)下加料。第一組儲(chǔ)料混合系統(tǒng)加料時(shí)，第二組儲(chǔ)料混合系統(tǒng)作業(yè)，當(dāng)作業(yè)后的儲(chǔ)料系統(tǒng)內(nèi)的水砂磨料用完時(shí)，未使用的一組儲(chǔ)料混合系統(tǒng)作業(yè)，對空的儲(chǔ)料系統(tǒng)加料，如此交替運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)了磨料射流連續(xù)加砂、連續(xù)作業(yè)的目的。在本實(shí)用新型中，空化系統(tǒng)射出的水射流含有介孔氣泡，使混合系統(tǒng)中的水砂磨料和水均質(zhì)化混合，并顯著減輕磨料流體輸送過程中的阻力，延長磨料射流的輸送距離，提高噴砂槍出口射流速度。在本實(shí)用新型中運(yùn)用磨料的輸送系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了自行加砂，并且是在常壓狀態(tài)下加砂。經(jīng)水栗24加壓的水射流一路進(jìn)入到磨料的輸送系統(tǒng)內(nèi)，一路進(jìn)入到空化系統(tǒng)中，將加料與產(chǎn)生空化水射流的管路分開，讓加料的管路不需要承受與噴砂槍相同的壓力，輸送管道壓力的損失小。利用氣動(dòng)閥作為閥門，方便控制，而且控制的精度高。通過第二節(jié)流閥1、5可精確的控制噴砂槍25噴出的水砂磨料與空化水射流之間的質(zhì)量比。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種磨料的輸送系統(tǒng)，其特征在于：包括水栗（24)、磨料計(jì)量罐（16)和射流栗（14)，磨料計(jì)量罐（16)的出料口與射流栗（14)相連接，射流栗（14)的輸入端與水栗（24)相連接，射流栗（14)具有輸出端。2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的磨料的輸送系統(tǒng)，其特征在于：在水栗（24)與射流栗（14)之間設(shè)有第一節(jié)流閥（13)。3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的磨料的輸送系統(tǒng)，其特征在于：在磨料計(jì)量罐（16)的出料口與射流栗（14 )之間設(shè)有計(jì)量閥（15 )。4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的磨料的輸送系統(tǒng)，其特征在于：在水栗（24)的輸出端與射流栗（14)之間設(shè)有接頭。5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的磨料的輸送系統(tǒng)，其特征在于：所述的水栗（24)為隔膜栗。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種磨料的輸送系統(tǒng)，包括水泵（24）、磨料計(jì)量罐（16）和射流泵（14），磨料計(jì)量罐（16）的出料口與射流泵（14）相連接，射流泵（14）的輸入端與水泵（24）相連接，射流泵（14）具有輸出端。該系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)獨(dú)立的加料，減小因磨料影響系統(tǒng)的壽命。
【IPC分類】B24C7/00
【公開號(hào)】CN205148088
【申請?zhí)枴緾N201520821136
【發(fā)明人】賴力, 安祥瑞, 李世棟, 張洪亮, 鄒國輝, 李小鋒, 劉景民
【申請人】廣州海運(yùn)船舶工程有限公司
【公開日】2016年4月13日
【申請日】2015年10月23日