專利名稱:回收貯罐底部淤漿的裝置的制作方法
就申請(qǐng)者所知，現(xiàn)有技術(shù)可分為3個(gè)領(lǐng)域;第一是有關(guān)測(cè)量運(yùn)送管內(nèi)的淤漿密度及隨后改正密度誤差的控制技術(shù);第二是用于礦中的立式貯罐裝置，輔助處理來(lái)自礦中的淤漿;第三是立式貯罐以外處理礦中淤漿有用的其他貯槽。
在第一領(lǐng)域中，有授與K.R.謝連等的(美國(guó))專利3，400，984號(hào)和授與L.P.賴斯的專利3，514，217號(hào)。這兩個(gè)專利都是有關(guān)控制運(yùn)送管內(nèi)的淤漿密度的方法和裝置。而謝連專利則用加進(jìn)流體或除去流體的方法來(lái)控制密度。
第二組專利是發(fā)給R.德爾等的NO.3，966，261和;D.L.麥堅(jiān)等的NO.3，942，841;W.T。斯維尼的NO.3，993，359和H.O?？怂固氐鹊腘O.3，617，094。以上的每個(gè)專利公開了用于貯藏淤漿和把貯藏著的淤漿移去的立式貯槽。斯維尼專利公開了一種噴射泵，這種泵可以從立式貯槽內(nèi)把淤漿移去，它還包括流化噴咀以防止淤漿在停止或固化時(shí)堵塞貯槽。授與德爾等和麥堅(jiān)等的專利，兩者都公開了用于貯藏礦中淤漿的立式貯槽。然而，在這些專利中，都是利用泵或重力給料繼而用泵從槽底把淤漿移去。授與克斯特的專利公開了一個(gè)輕便淤漿槽，在那里，用一個(gè)吸取物料的泵把底部的淤漿吸出槽外。
專利號(hào)4，060，281;3，981，541;4，143，921;3，870，373和3，545，618均公開了各種用于礦內(nèi)或礦外的貯槽和與配備有固定式或移動(dòng)式泵的大型回收貯槽，可用于把貯槽底部的淤漿移去。
本發(fā)明是一個(gè)用于例如在開采和其他操作過(guò)程中臨時(shí)貯存淤漿并接著把恒定密度的淤漿回收以便通過(guò)如運(yùn)送管道的接續(xù)裝置把淤漿高效率地運(yùn)送的改進(jìn)裝置。在以前的專利中，一般是把泵垂直或水平地移動(dòng)，使淤漿在接著的運(yùn)送管道內(nèi)保持較為一定的密度，這樣，如果密度下降，泵便被快速地移動(dòng)以吸取較多的物度。
在礦中，建造了一個(gè)相似于在專利號(hào)4，143，921所公開的裝置，可是，這樣的裝置當(dāng)貯槽在地下時(shí)便會(huì)發(fā)生特殊的問(wèn)題。一個(gè)明顯的問(wèn)題是要在礦下挖掘平整地面及支持礦井頂部以使大的水平貯槽建在地下是存在實(shí)際困難的。第二個(gè)問(wèn)題是用于吸取淤漿的裝置的經(jīng)濟(jì)可靠性，這樣的裝置需要在貯槽上裝有移動(dòng)泵的軌道，附加物的外罩以及為均勻地填充貯槽其他必需的器件，例如當(dāng)泵正在回收貯槽底部的淤漿時(shí)把淤漿從一個(gè)地方傳送到另一個(gè)地方的控制料斗。
這里公開的裝置明顯地簡(jiǎn)化了在礦中或在地面或地下的采掘操作中的回收問(wèn)題。首先向槽內(nèi)加淤漿并不需要復(fù)雜的裝置。其次，無(wú)需使用移動(dòng)裝置，例如泵等便可回收淤漿。再者，槽可以象豎井一樣建造在礦底，這樣就使在礦中建造貯槽的復(fù)雜性大大簡(jiǎn)化。第三，由于設(shè)有移動(dòng)部件，明顯地減少了機(jī)械上的困難。
基本上，本發(fā)明包括一個(gè)立式貯罐，它的頂部有一可控的加入淤漿的裝置。一個(gè)喇叭口位于罐底附近，其口向著罐底。一運(yùn)送管與喇叭口相連通并引出罐外。喇叭口朝下，當(dāng)貯罐在一段時(shí)間里不用而使淤漿固化時(shí)也不會(huì)堵塞。為了易于打散淤漿，各種流化噴咀被安裝在漏斗口的周圍。第一組，流化噴咀向下對(duì)著底部。第二組流化噴咀安裝在罐底以便把淤漿移向喇叭口。第三組是一個(gè)流化噴咀可安裝成向著喇叭口的內(nèi)部以除去可能在這區(qū)域發(fā)生的被壓實(shí)了的顆粒。
運(yùn)送管內(nèi)的密度是通過(guò)一個(gè)裝在貯罐出口的運(yùn)送管上的密度計(jì)進(jìn)行測(cè)量，流量計(jì)亦可裝在運(yùn)送管上，流量計(jì)和密度計(jì)的輸出端用作程序控制器的輸入端。運(yùn)送的淤漿，可通過(guò)稀釋孔向喇叭口與泵之間的連接管道加入流體的辦法來(lái)仔細(xì)地控制它的密度，而泵則用來(lái)從貯藏槽中把淤漿移去。流體是通過(guò)稀釋水泵加入，這個(gè)稀釋水泵的輸入端與貯槽相連，而它的輸出口則連接到稀釋孔。
在較佳的實(shí)施例中，稀釋孔安裝在90°的彎管處，這個(gè)彎管把喇叭口與離開淤漿槽的導(dǎo)管的水平部分相連接，由泵加入流體的量可通過(guò)改變稀釋水泵的轉(zhuǎn)速或控制在稀釋水泵和稀釋孔之間的閥門來(lái)加以控制，流體在稀釋孔處加入到相接的導(dǎo)管中，這兩種控制方法均由程序控制裝置經(jīng)輸出端進(jìn)行控制。在罐的頂部備有溢流管道以疏導(dǎo)溢出的流體。而溢流是通向貯槽的。
圖1表示本發(fā)明的較佳實(shí)施例，示出了帶有管道連接的貯罐的全剖視圖;
圖2是圖1所示裝置的一種控制方案的示意圖;
圖3是圖1所示裝置的第二方案的示意圖。
本發(fā)明的詳細(xì)敘述參照?qǐng)D1，一個(gè)淤漿罐由箭頭10所示，它包括側(cè)壁11和底部12。側(cè)壁和底部可用金屬，水泥或其他方便的材料造成。所用的材料實(shí)際上決定于它建造在甚么地方和在建筑的地方易于獲得的特別材料，溢流控制裝置是一個(gè)環(huán)繞在罐10頂部14的罐的增大部分13，它有一個(gè)高于罐10頂部14的頂部15。罐13有一個(gè)連接罐13的底部16以疏導(dǎo)流體。溢流管17，通過(guò)閥門18和導(dǎo)管19到貯槽20。淤漿從一礦的采掘面輸入，例如通過(guò)導(dǎo)管21而到達(dá)通常以箭頭22表示的引入裝置。而引入裝置以某種方法，例如用拉桿(未示出)固定于側(cè)壁11、擴(kuò)大部分13或礦井頂部(未示出)。引入裝置22的基本作用是消除入槽淤漿的高速湍流，它一般由一個(gè)圓筒部分23和一個(gè)帶有出口25的圓錐部分24構(gòu)成。從導(dǎo)管21進(jìn)入引入裝置的流體一般地通過(guò)導(dǎo)管21的出口部26定向，使它環(huán)繞著引入裝置22打旋。這樣可以防止物料飛濺到引入口外面并消除了其他問(wèn)題。為了減小渦流進(jìn)從而減少在槽10中的湍流，許多的翼片27被安裝在圓錐部分24以減慢或阻止在引入裝置22內(nèi)淤漿28的渦旋。從淤漿29的一個(gè)源也可以通過(guò)第二導(dǎo)管30把物料供給到引入裝置22。淤漿29可以應(yīng)付幾個(gè)礦采掘面;而當(dāng)兩個(gè)引入導(dǎo)管21和30都打開時(shí)，很明顯，就可以應(yīng)付更多的采掘面。
一旦淤漿28被翼片27阻慢后，它按箭頭33的方向沉積下來(lái)。
這里所公開的引入部分是另一同時(shí)申請(qǐng)的項(xiàng)目，并明確地放棄作為本發(fā)明的一部分的要求。
淤漿的轉(zhuǎn)移是通過(guò)一包括喇叭口35的裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)的，而該喇叭口則通過(guò)一個(gè)90°的彎管36與在側(cè)壁11有一個(gè)開口38再通過(guò)開關(guān)閥39直到淤漿泵40的水平導(dǎo)管37相接。泵40的輸出端與導(dǎo)管41相連，假如貯槽10所處位置低于淤漿的最后目的地，那么導(dǎo)管41就應(yīng)接入一個(gè)提升裝置42。假如淤漿是煤和水，提升裝置42就通過(guò)輸送管43把淤漿送往象預(yù)處理廠那樣的最終目的地。很明顯，如果槽10處于地面，提升裝置將是不需要的。在這樣的情況下，泵40可直接與導(dǎo)管41相連，而該導(dǎo)管則接到淤漿使用裝置的端點(diǎn)部而不是接到一個(gè)提升裝置。
為了測(cè)量正在通過(guò)導(dǎo)管37傳送到泵40的淤漿的密度，在導(dǎo)管37上串聯(lián)上一個(gè)密度測(cè)量裝置45，并使它的輸出端通過(guò)導(dǎo)線46與程序控制器48的輸入端47相連接，流量計(jì)49則通過(guò)導(dǎo)線50與程序控制器48的一個(gè)輸入端51相接。
泵52將從貯槽20吸起流體，流體通過(guò)導(dǎo)管53而到達(dá)泵52的引入口54。變速驅(qū)動(dòng)裝置55則通過(guò)與連桿56的機(jī)械連接來(lái)驅(qū)動(dòng)泵52的轉(zhuǎn)動(dòng)軸(未示出)。泵52的輸出口57通過(guò)導(dǎo)管58接上控制閥60、檢測(cè)閥59和截止閥60，最后接到導(dǎo)管62上。而流體則通過(guò)開口63流到安在彎管36處的一個(gè)開口64。
變速驅(qū)動(dòng)裝置55通過(guò)在程序控制器48的輸出端65產(chǎn)生的一個(gè)輸出信號(hào)而受控制，而該輸出端65則通過(guò)導(dǎo)線66與可變速驅(qū)動(dòng)裝置55的輸入端67相接?？刂崎y60也可以同樣地通過(guò)程序控制器的輸出端68而受控制，該輸出端則通過(guò)一導(dǎo)線69與閥60的控制部分70相連。
為了保持在導(dǎo)管37中的淤漿密度恒定，最好使淤漿在槽10的喇叭口35的附近保持流化的狀態(tài)。在進(jìn)行清槽時(shí)，最好使槽10的整個(gè)底部保持流化狀態(tài)，如圖示那樣有一個(gè)平坦的底部12時(shí)，尤其是這樣。為了實(shí)現(xiàn)流化，裝上了若干流化噴咀。第一組包括一個(gè)有許多個(gè)噴咀72的集流腔71，這些噴咀72像線73所示圍繞多歧管安裝且指向下方。集流腔71通過(guò)導(dǎo)管74，截止閥75和檢測(cè)閥76與泵77相連。泵77從貯槽20通過(guò)導(dǎo)管78吸入流體。為了更好地控制通過(guò)導(dǎo)管37的密度，可以把附加的流量計(jì)79安裝在導(dǎo)管58上。這個(gè)流量計(jì)可以連接到程序控制器48上以控制可變速驅(qū)動(dòng)裝置55從而改變流速。這時(shí)，與程序控制器48內(nèi)的控制回路連接的密度計(jì)45可以用來(lái)為程序控制器48內(nèi)的控制回路產(chǎn)生一個(gè)內(nèi)部予定值，程序控制器48從流量計(jì)79接收信號(hào)作為它的反饋，并發(fā)出一個(gè)輸出信號(hào)65。這是一個(gè)通常在工業(yè)中應(yīng)用的串聯(lián)控制回路。另一個(gè)附加噴咀80安裝成使它可以把它的射流噴入喇叭口35以打破淤漿的任何固化顆粒，幫助淤漿流進(jìn)喇叭口。噴咀80通過(guò)導(dǎo)管81，截止閥82和檢測(cè)閥83與泵84相連。泵84通過(guò)導(dǎo)管85從貯槽20吸取流體。幫助清理槽10的第三組流化噴咀則通過(guò)環(huán)形導(dǎo)管或集流腔86環(huán)形地安裝在槽10的外側(cè)，而集流腔86有多個(gè)穿通槽10的側(cè)壁而如線88所示向著底部的噴咀87。同樣地，環(huán)形導(dǎo)管86通過(guò)導(dǎo)管89，截止閥90和檢測(cè)閥91與泵92相連。泵92則通過(guò)導(dǎo)管93從貯槽20吸取流體。水源95通過(guò)導(dǎo)管96與貯槽20相連?？刂破?8的第3輸出端97則通過(guò)導(dǎo)線98與變速驅(qū)動(dòng)器99相連。驅(qū)動(dòng)器99則通過(guò)連桿100與泵40的轉(zhuǎn)動(dòng)軸進(jìn)行機(jī)械連接。
很明顯，在系統(tǒng)內(nèi)還可以安裝附加流量計(jì)它可更精確地控制槽10內(nèi)的總體密度。例如流量計(jì)(未示出)可以裝到每一個(gè)流化噴咀管81，74和89上。從任何一個(gè)或所有流量計(jì)所獲得的信息，可以輸入到程序控制器48中，以便更精密地控制從導(dǎo)管57流進(jìn)入口64中的稀釋流體的密度，每個(gè)流量計(jì)的輸出也可以作為一個(gè)流量指示或作為操作員作進(jìn)行正確操作的信息。
回收裝置的操作有如下述罐10設(shè)計(jì)成可容納所需淤漿的大小，以便于進(jìn)行必需的操作，這就是說(shuō)，槽的大小一定要設(shè)計(jì)成淤漿輸入量變化的情況下，能維持一股穩(wěn)定向外和密度均勻的淤漿。淤漿源29可以是一個(gè)地下礦面或一個(gè)地面礦，其它本身可以是磷酸鹽、煤、鐵礦石或其他任何一種物料。這里的敘述只限于煤的使用;可是本裝置的用途并不限于煤。
當(dāng)物料在淤漿源29處出來(lái)時(shí)，它將會(huì)通過(guò)導(dǎo)管21或30而被傳送到引入裝置22。一般地，引入口26將設(shè)置成這樣，以引起物質(zhì)環(huán)繞著引入裝置22的內(nèi)部發(fā)生渦旋。在引入口處的湍流可通過(guò)翼片27使它減少，翼片可阻慢它的渦旋讓物質(zhì)降到圓錐部分24的底部并經(jīng)由出口25而到達(dá)罐10的內(nèi)部。當(dāng)罐10內(nèi)部積累了足量的淤漿時(shí)，泵40、泵52與泵77一齊開動(dòng)，而泵77從貯槽20吸水至環(huán)繞于喇叭口35外側(cè)的集流腔71。然后流體流到在喇叭口35附近的開始攪拌淤漿的噴咀72。附加流化噴咀87和80可以分別通過(guò)操作泵92和84加以接通，這兩個(gè)泵分別通過(guò)導(dǎo)管93和85從貯槽20抽取流體，并分別把流體通過(guò)導(dǎo)管89和81傳到噴咀。不管喇叭口35周圍有無(wú)流化的淤漿，泵40都可以通過(guò)導(dǎo)管37抽取淤漿進(jìn)入在彎管36附近的喇叭口35，淤漿通過(guò)密度計(jì)45和流量計(jì)49然后進(jìn)入泵40內(nèi)。密度計(jì)45測(cè)量通過(guò)導(dǎo)管37而被抽取的流體的密度，并把所測(cè)得的密度通過(guò)導(dǎo)線46傳送到程序控制器48的輸入端47。預(yù)先選定一個(gè)密度值，并把它貯存于程序控制器48內(nèi)。如果淤漿與預(yù)定密度值比較是過(guò)濃的話，則控制器48會(huì)通過(guò)輸出端65發(fā)出一個(gè)改變信號(hào)。這個(gè)信號(hào)則通過(guò)導(dǎo)線66而被傳送到變速驅(qū)動(dòng)器55的輸入端，而這個(gè)變速驅(qū)動(dòng)功器是通過(guò)連桿56而與泵52相連接的，這樣就會(huì)引起泵52加速轉(zhuǎn)動(dòng)，使之超過(guò)預(yù)定轉(zhuǎn)速。然后，附加流體將從貯槽20被吸到導(dǎo)管53并通過(guò)導(dǎo)管58輸出到稀釋口64，向正在通過(guò)喇叭口35而被吸取的物質(zhì)加進(jìn)較多的水。當(dāng)密度計(jì)所測(cè)得的密度是適當(dāng)時(shí)，傳到程序控制器48的輸入端47的信號(hào)，將不會(huì)引起控制器48的輸出端65的信號(hào)的改變。這樣泵52的轉(zhuǎn)速就可保持一定。
當(dāng)密度降至低于控制器48的預(yù)定密度值時(shí)，通過(guò)導(dǎo)線66而傳至變速驅(qū)動(dòng)器55輸入端67的信號(hào)將會(huì)使通過(guò)稀釋口64而被射進(jìn)導(dǎo)管37的流體減少。當(dāng)然，很明顯地，除了控制泵54的轉(zhuǎn)速之外，程序控制器48還可以通過(guò)導(dǎo)線69傳遞一個(gè)信號(hào)到閥60的控制部70以引起同樣的效果。由于在對(duì)閥門60的信號(hào)改變(或驅(qū)動(dòng)裝置55的變速)和由密度計(jì)45所側(cè)出的密度變化之間有一個(gè)遲滯時(shí)間，從程序控制器48發(fā)生的一個(gè)對(duì)于改變的改善響應(yīng)可以通過(guò)流量計(jì)79而獲得，這個(gè)流量計(jì)將向閥門60發(fā)出一個(gè)即時(shí)改變流速的信號(hào)。流量計(jì)79的一個(gè)指示信號(hào)于是可作為程序控制器48或其他控制器(未示出)的一個(gè)輸入信號(hào)而用于控制程序，從而減少了在導(dǎo)管37內(nèi)的密度偏差。為了保持流體在輸送管內(nèi)的速度，在輸送管內(nèi)的流量和密度都是必需的，這就是說(shuō)，必須在這一速度下，使淤漿在通過(guò)導(dǎo)管41和提升器42、導(dǎo)管43而傳送到最后使用地時(shí)，其中的微粒會(huì)懸浮而不致于沉淀下來(lái)。過(guò)低的流量，即使密度適當(dāng)，也會(huì)導(dǎo)致微粒的沉淀。這樣的一個(gè)流量可用流量計(jì)測(cè)定并通過(guò)導(dǎo)線50傳送到程序控制器48的輸入端51。
測(cè)量流量的流量計(jì)49可以是磁流量計(jì)。當(dāng)把所測(cè)到的流量與預(yù)定流量值作比較時(shí)，流量計(jì)49的輸出信號(hào)，則通過(guò)導(dǎo)線50而被傳至程序控制器48。誤差信號(hào)(如果有的話)則利用來(lái)以引起輸出端97的一個(gè)改變，在那里，它通過(guò)導(dǎo)線98而被傳送到變速驅(qū)動(dòng)裝置99。驅(qū)動(dòng)裝置99則通過(guò)機(jī)械裝置100而與泵40的轉(zhuǎn)動(dòng)軸相連接，這樣，當(dāng)流量被裝置49測(cè)出為過(guò)低時(shí)，水泵的葉輪則通過(guò)變速驅(qū)動(dòng)裝置99而增加它的轉(zhuǎn)速。
很明顯地，通過(guò)導(dǎo)管21和30以及流化噴咀72、87和80而進(jìn)入的流體全都流入罐10內(nèi)部。因此，某種溢流道是必須備有的。在本實(shí)施方案中，溢流道由外部放大部分13提供，這個(gè)放大部分有一個(gè)高于槽頂14的頂15。因而溢流可以流過(guò)頂14并流進(jìn)在放大部分13和側(cè)壁11之間的貯水池。然后該液流通過(guò)溢流管的漏斗形導(dǎo)管17和導(dǎo)管19而進(jìn)入貯槽20。這就為需要操作各種流化噴咀時(shí)，向貯槽中添加了流體。這樣，水便漫過(guò)罐10頂部14所形成的低壩并通過(guò)導(dǎo)管流回貯槽而完成再循環(huán)。如有需要，附加水可以從水源95通過(guò)導(dǎo)管96而補(bǔ)充到貯槽20中。貯槽20一定要備有某種裝置以移去經(jīng)過(guò)罐10頂部14流下而積累在池中的顆粒物質(zhì)。象對(duì)實(shí)際結(jié)構(gòu)原型所測(cè)定的那樣，經(jīng)過(guò)頂部14的顆粒物的量與流經(jīng)頂部14流體的流速成正比。
積累在貯槽20中的過(guò)量顆粒物質(zhì)，可以通過(guò)任何一種已有的工藝方法予以除去?？墒切枰迫サ牧恳话阒徽加蛇@里公開的回收裝置所處理的總量的一個(gè)小的百分比。
在本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例中，立式罐的直徑為18英尺，高為38英尺。罐的底部裝有一個(gè)3/8英吋在喇叭口內(nèi)側(cè)的流化噴口80，四個(gè)1/2英吋在喇叭口外側(cè)的流化噴口72，八個(gè)3/4英吋的底部流化噴咀87，它們等間隔地裝在罐底的周邊，還有一個(gè)10英吋的稀釋孔或注入口64。引入裝置22大約有7英呎高，直徑為8英呎。引入裝置的目的是為了減少由于淤漿進(jìn)罐時(shí)所引起的湍流從而減少流經(jīng)罐10頂部14而進(jìn)入貯槽20的顆粒量。
當(dāng)罐10以低含量固體或煤的淤漿作操作試驗(yàn)時(shí)，可以測(cè)定，當(dāng)噴咀87被接通時(shí)，得到了回收淤漿的密度上升的結(jié)果。這清楚地顯示流化噴咀正向回收泵40的喇叭口35移動(dòng)煤粒，使它不致沉淀。在大量試驗(yàn)期間，在加拿大紅河煤礦曾獲得了密度為1.20和1.25克/厘米3的結(jié)果。如果有足夠的煤粒存在于罐內(nèi)以保持適當(dāng)?shù)拿芏?，上述的密度并不是煤淤漿在罐10內(nèi)的高度的函數(shù)，因此，不需要再確定泵52和它的稀釋流體入口64的操作特征。
參照?qǐng)D2，使用了3個(gè)程序控制器程序控制器101，程序控制器102和程序控制器103。除了這些程序控制器之外，還使用了乘法器104。預(yù)定值105通過(guò)導(dǎo)線106把信號(hào)輸入到程序控制器101。測(cè)定淤漿密度的密度計(jì)45的輸出端通過(guò)導(dǎo)線46與程序控制器101的輸入端107相接。測(cè)量淤漿流速的流量計(jì)49的輸出端通過(guò)導(dǎo)線50與乘法器104的輸入端110相連。程序控制器101的輸出端則通過(guò)導(dǎo)線108與乘法器104的輸入端109相接。乘法器104的輸出端110a則通過(guò)導(dǎo)線111與程序控制器102的輸入端112相連接。一個(gè)測(cè)量稀釋液流流率的流量計(jì)113的輸出端則通過(guò)導(dǎo)線114與程序控制器102的輸入端115相接。而程序控制器102的一個(gè)輸出端則通過(guò)導(dǎo)線116與控制閥60的輸入端70相連接。流量計(jì)49也通過(guò)導(dǎo)線50和導(dǎo)線50a與程序控制器103的一個(gè)輸入端117相連。變速驅(qū)動(dòng)裝置99通過(guò)連接變速驅(qū)動(dòng)器99的輸入端119從程序控制器103經(jīng)由導(dǎo)線118取得它的信號(hào)。程序控制器有一個(gè)預(yù)定值120，它通過(guò)導(dǎo)線或其他電路元件121與程序控制器103相連。
這個(gè)電路顯示了用于控制通過(guò)導(dǎo)管37而到達(dá)泵40的適當(dāng)密度和流量的三個(gè)程序控制器和一個(gè)倍增部件的作用。像在上述的裝置中一樣，密度和流量分別以密度計(jì)45和流量計(jì)49來(lái)測(cè)量。使整個(gè)系統(tǒng)的總體密度置于受控制之下是很重要的，可是使整個(gè)系統(tǒng)具有某些已有經(jīng)驗(yàn)，例如當(dāng)流量變化時(shí)能盡快地調(diào)整這個(gè)變化，也同樣是重要的。這樣，當(dāng)流量計(jì)測(cè)到流量下降時(shí)，它會(huì)向?qū)Ь€50和50a發(fā)出信號(hào)以表示這個(gè)流量的變化。程序控制器103將會(huì)檢測(cè)出，由預(yù)定值所決定的流量變化的需要。例如，如果流量計(jì)測(cè)到的流量下降到低于預(yù)定值，正如由與預(yù)定值的偏差所表明的那樣，那么，導(dǎo)線118的一個(gè)改變信號(hào)將傳到變速驅(qū)動(dòng)裝置99的輸入端119。這個(gè)改變將引起變速驅(qū)動(dòng)裝置99在操作上的相應(yīng)的改變，并將這個(gè)改變通過(guò)連桿100而傳送到泵40。如果流量減少，則泵40將會(huì)增加它的轉(zhuǎn)速以增加流量。然而，當(dāng)發(fā)生了流量減少時(shí)，在一個(gè)短時(shí)間內(nèi)，正在被吸進(jìn)喇叭口35的流體將會(huì)引起正在被密度計(jì)45所測(cè)定的密度的下降;因此，流量的減少也會(huì)通過(guò)導(dǎo)線50而被傳送到倍增部件104的輸入端。
由密度計(jì)45所測(cè)得的密度通過(guò)導(dǎo)線46而被輸入到程序控制器101的輸入端107。任何比由預(yù)定值105預(yù)先確定的密度或大或小的偏差將通過(guò)在導(dǎo)線106被輸出，經(jīng)過(guò)導(dǎo)線108而傳到乘法器104的輸入端109。流量計(jì)49象上述那樣也通過(guò)導(dǎo)線50把它的輸出信號(hào)傳送到乘法器104的輸入端110。然后，乘法器104把從輸入端109所接收到的密度信號(hào)和通過(guò)輸入端110輸入的流量信號(hào)相乘，將所得乘積與一個(gè)由系統(tǒng)所決定的常數(shù)一起進(jìn)行鑒定，并把這個(gè)信號(hào)通過(guò)導(dǎo)線111而傳送到程序控制器102的輸入端112。接著，這個(gè)乘積信號(hào)將被送到閥門60的控制部70上?；旧希朔ㄆ?04和程序控制器102給予閥門60以有關(guān)流量的即時(shí)信息，這信息須傳送到入口64以便適當(dāng)?shù)匮a(bǔ)償由流量計(jì)所測(cè)到的流量和密度的改變。例如，如果流量加倍，那么，被射進(jìn)入口64的流體也須加倍，這樣，被傳送進(jìn)乘法器104有關(guān)流量改變的信號(hào)，將引起正在傳送到程序控制102的信號(hào)的即時(shí)加倍，于是，這個(gè)信號(hào)將通過(guò)導(dǎo)線116而被傳送到閥門60的控制部70。
任何必要的流量改變首先是決定于導(dǎo)管的大小和導(dǎo)管所要求的各種操作步驟。這樣，當(dāng)泵40通過(guò)喇叭口35吸起物質(zhì)時(shí)，一定要維持足夠的流速以避免微粒的沉淀。流速會(huì)根據(jù)所吸起物質(zhì)的量和性質(zhì)而改變;這就是說(shuō)，如果被吸進(jìn)喇叭口的物質(zhì)只是煤，那么密度將有一個(gè)數(shù)值。如果是煤和石片或巖石的混合物，則它會(huì)有另一個(gè)數(shù)值。既使被吸進(jìn)導(dǎo)管37的混合物被密度測(cè)定裝置45測(cè)出有適當(dāng)?shù)拿芏?，但具有這種密度的混合物仍然可以引起由流量計(jì)所測(cè)出的流量的改變。這個(gè)流量的改變，如前述那樣，可以快速地校正誤差，這樣使在變速驅(qū)動(dòng)裝置99的輸出端的改變可通過(guò)閥門60的輸入而得到補(bǔ)償。流量計(jì)113的輸出將被傳送到導(dǎo)線114或程序控制器102的輸入端115。流量計(jì)113主要用來(lái)測(cè)定是否已經(jīng)達(dá)到了所希望或所必需的流量。然后，在輸入端115的信號(hào)將與在112的信號(hào)相比較以確定閥門60的適當(dāng)調(diào)整。很明顯，如果使用者方便的話，任何一個(gè)或所有的程序控制器和倍增部件都可以與一個(gè)或多個(gè)電腦相連接。
使用者也可以控制質(zhì)量流速來(lái)代替控制淤漿密度。圖3是改進(jìn)的控制質(zhì)量流速的示意圖。從流量計(jì)49產(chǎn)生的一個(gè)信號(hào)通過(guò)導(dǎo)線50和50a而輸入到多路程序控制器48的輸入端128。預(yù)定值裝置133被設(shè)定于一個(gè)預(yù)定值上，它的輸出端通過(guò)導(dǎo)線或電路134與程序控制器48相連接。如果通過(guò)導(dǎo)線50和50a而輸入到程序控制器48的發(fā)自流量計(jì)49的信號(hào)低于由預(yù)定值133所決定的預(yù)定值，則程序控制器48將通過(guò)導(dǎo)線98而向變速驅(qū)動(dòng)裝置99發(fā)出信號(hào)，指令它通過(guò)機(jī)械連桿100以增加泵40的葉輪的轉(zhuǎn)速。相反地，如果通過(guò)導(dǎo)線50和50a而被傳送到程序控制器48的發(fā)自流量計(jì)49的信號(hào)高于由預(yù)定值133所決定的預(yù)定值，則程序控制器48將會(huì)發(fā)出信號(hào)并通過(guò)導(dǎo)線98把該信號(hào)傳送到變速驅(qū)動(dòng)裝置99，通過(guò)機(jī)械連桿100以降低泵40葉輪的轉(zhuǎn)速。
現(xiàn)參照?qǐng)D3，第2控制回路通過(guò)導(dǎo)線46把發(fā)自密度計(jì)45的信號(hào)輸入到輸入端125并通過(guò)導(dǎo)線50把發(fā)自流量計(jì)49的信號(hào)輸進(jìn)質(zhì)量流速計(jì)算器126的輸入端127。質(zhì)量流速計(jì)算器126的輸出端通過(guò)線路129把它的信號(hào)傳送到多路程序控制器48的輸入端130。這個(gè)信號(hào)則與由預(yù)定值裝置131所選定的值相比較，而這個(gè)預(yù)定值裝置則通過(guò)一導(dǎo)線或通過(guò)電路132與程序控制器48相連。如果發(fā)自質(zhì)量流速計(jì)算器126的信號(hào)低于由預(yù)定值131所預(yù)定的值，則程序控制器48會(huì)出一個(gè)信號(hào)，并通過(guò)導(dǎo)線69把這信號(hào)傳送到控制閥門60以減少通過(guò)導(dǎo)管62的稀釋水，這樣便可以增加質(zhì)量流速。相反地，如果發(fā)自質(zhì)量流速計(jì)算器126的信號(hào)高于由預(yù)定值131所預(yù)定的值，程序控制器將輸出一個(gè)信號(hào)并通過(guò)導(dǎo)線69把該信號(hào)傳送到控制閥門60讓更多的稀釋水通過(guò)導(dǎo)管62，這樣，就降低了質(zhì)量流速。
在這個(gè)雙路控制回路中，發(fā)自流量計(jì)49的信號(hào)的改變也可以影響質(zhì)量流量計(jì)管器126的值。發(fā)自流量計(jì)49的一個(gè)減少信號(hào)將引起發(fā)自質(zhì)量流量計(jì)算器126的信號(hào)的相應(yīng)的減少。這又可以降低質(zhì)量流速計(jì)算器的信號(hào)至低于由預(yù)定值131所預(yù)定的值。接著，程序控制器48將輸出一個(gè)信號(hào)并通過(guò)導(dǎo)線69把該信號(hào)傳送到閥門60，讓較少的稀釋水通過(guò)導(dǎo)管62，這樣，將會(huì)增加質(zhì)量流速。相反地，發(fā)自流量計(jì)49的一個(gè)增長(zhǎng)信號(hào)將引起發(fā)自質(zhì)量流速計(jì)算器126的信號(hào)的相應(yīng)的增加。這又可以提高質(zhì)量流速計(jì)算器的信號(hào)直至高于由預(yù)定值131所預(yù)定的值。接著，程序控制器48將輸出一個(gè)信號(hào)，并通過(guò)導(dǎo)線69把該信號(hào)傳送到控制閥門60，讓較多的稀釋水通過(guò)導(dǎo)管62，這樣將會(huì)減少質(zhì)量流速。
最后，這里所公開的裝置提供了一個(gè)易于建造的立式罐，這樣的立式罐有處理大量淤漿、貯藏淤漿和以穩(wěn)恒密度和受控的流量轉(zhuǎn)移淤漿的能力。這裝置基本上是容易建造的，特別是在不利的環(huán)境，例如在礦井中。它只有較少的由于磨損而需要替換的機(jī)械部件，除了泵和變速驅(qū)動(dòng)裝置之外，沒(méi)有其它的運(yùn)動(dòng)部件，這對(duì)于建造此裝置有更大的經(jīng)濟(jì)性，而且在使用上更易于維修和有更大的可靠性。
很明顯，在應(yīng)用上還可作一些改變，但仍屬于在本說(shuō)明書所公開的發(fā)明及所附權(quán)利要求
的構(gòu)思與范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一用于貯存淤漿和用于控制貯存淤漿在回收時(shí)的密度的裝置包括(a)一個(gè)至少有一個(gè)側(cè)壁和一個(gè)底部的限制部件；(b)用于把含有固體和流體的淤漿加入到所說(shuō)限制部件的部件；(c)用于移去過(guò)多流體的連接于所述限制部件的溢流部件；(d)回收部件包括一基本向下的吸口部件并被安裝在所說(shuō)底部；(e)淤漿泵部件有一個(gè)引入口和一個(gè)引出口；(f)導(dǎo)管部件把所說(shuō)淤漿泵引入口連接到所說(shuō)吸口部件上，從而使在吸口部件附近的物質(zhì)可被吸進(jìn)到吸口部件內(nèi)并被淤漿泵部件所轉(zhuǎn)移；(g)安裝在所說(shuō)吸口部件和所說(shuō)泵部件之間的稀釋部件，該部件以一種可控制的方式減少所說(shuō)淤漿的密度；(h)一裝在所說(shuō)導(dǎo)管部件上的密度測(cè)量部件；(i)一程序控制部件有一個(gè)輸入端和一個(gè)輸出端，和把輸入端連接到用于測(cè)量在所說(shuō)導(dǎo)管中的淤漿密度的密度測(cè)量部件，并在輸出端產(chǎn)生一相應(yīng)于所說(shuō)密度的信號(hào)的部件；(j)一流體源；(k)一第二泵部件，它有一連接到所說(shuō)流體源的引入口和一個(gè)連接到所說(shuō)稀釋部件的引出口；和(l)稀釋控制部件，它接收發(fā)自所說(shuō)程序控制部件的信號(hào)和控制從所說(shuō)流體源流出并通過(guò)所說(shuō)泵部件而達(dá)到所說(shuō)稀釋部件的流體，用此裝置，被測(cè)出的淤漿密度的增加，將增加正在加入連接吸口與淤漿泵部件的導(dǎo)管部件中的流體的體積，而測(cè)出密度的減少將引起正在加入所說(shuō)導(dǎo)管部件中的流體的減少。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的裝置，用于控制從所說(shuō)流體源流到所說(shuō)稀釋部件的流體的部件，包括一具有控制部件的閥門，它安裝于第二泵和稀釋部件之間，其中用于所說(shuō)閥門的控制部件被發(fā)自程序控制部件的輸出信號(hào)所控制。
3.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的裝置，所說(shuō)的用于控制從所說(shuō)流體源流到所說(shuō)稀釋部件的流體的部件包括一連到所說(shuō)第二泵的變速驅(qū)動(dòng)裝置，以控制所說(shuō)泵的轉(zhuǎn)速使它與發(fā)自控制部件的輸出信號(hào)相一致。
4.根據(jù)權(quán)利要求
1、2或3所述的裝置，包括安裝于所說(shuō)吸口部件周圍并向著所說(shuō)底部的流化噴嘴，一個(gè)第三泵部件以及連接所說(shuō)第三泵部件和所說(shuō)流化噴嘴的部件。
5.根據(jù)權(quán)利要求
1、2或3所述的裝置，包括一安裝于所說(shuō)吸口部件周圍并向著所說(shuō)底部的第一流化噴嘴部件和一安裝于所說(shuō)貯罐部件的周圍并向著所說(shuō)貯罐部件底部的第二流化噴嘴部件以及一個(gè)連接流體與所說(shuō)第一和第二流化噴嘴部件的第三泵部件。
6.根據(jù)權(quán)利要求
1、2或3所述的裝置，包括安裝在所說(shuō)導(dǎo)管裝置上的流量傳感部件并有一個(gè)輸出端，連接到程序控制部件的一個(gè)輸入端。
7.根據(jù)權(quán)利要求
1、2或3所述的裝置，所說(shuō)吸口是喇叭口的。
8.根據(jù)權(quán)利要求
1、2或3所述的裝置，流化噴嘴部件是指向所說(shuō)吸口部件的內(nèi)部。
9.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的裝置，把所說(shuō)密度測(cè)量部件連接到程序控制部件的部件，包括帶有密度和流量信號(hào)輸入端和一個(gè)輸出端的質(zhì)量流量計(jì)算部件，所說(shuō)密度輸入端連接到所說(shuō)密度測(cè)量部件，而所說(shuō)輸出端則連接到所說(shuō)程序控制器的輸入部件，帶有一個(gè)信號(hào)輸出端的流量傳感部件安裝在所說(shuō)導(dǎo)管內(nèi)，它附有把該信號(hào)輸出端與流量信號(hào)輸入端和程序控制部件的第二輸入端相連接的部件，從而使所說(shuō)流量可被控制于最小和最大流量之間，同時(shí)，稀釋控制部件使由密度測(cè)量部件所測(cè)得的密度保持在質(zhì)量流量計(jì)算部件所發(fā)出的質(zhì)量流量信號(hào)所決定的某一數(shù)值上。
10.根據(jù)權(quán)利要求
9所述的裝置，包括一個(gè)變速驅(qū)動(dòng)裝置，該驅(qū)動(dòng)裝置有一信號(hào)輸入端被連接到所說(shuō)程序控制部件的第二輸出端和一個(gè)靠機(jī)械連接到所說(shuō)淤漿泵部件的輸出端。
11.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的裝置，包括一個(gè)裝在所說(shuō)導(dǎo)管部件內(nèi)的第一流量傳感部件，其中把所說(shuō)程序控制部件連接到所說(shuō)密度測(cè)量部件上的部件，包括一個(gè)第二程序控制部件，該部件有一個(gè)連接到所說(shuō)密度測(cè)量部件的輸入端和一個(gè)連接到一個(gè)乘法器的第一輸入端的輸出端、一個(gè)把所說(shuō)第一流量傳感部件輸出端連接到所說(shuō)乘法器的一個(gè)第二輸入端上的部件，和一個(gè)把所說(shuō)乘法器的輸出乘積部件連接到所說(shuō)程序控制部件的輸入端的部件，用此裝置可使由第一流量傳感部件所測(cè)得的流量變化都會(huì)同時(shí)引起從水源流到稀釋部件的流體流量發(fā)生同樣變化。
12.根據(jù)權(quán)利要求
11所述的裝置，包括一個(gè)第二流量傳感部件，它測(cè)量從流體源流向稀釋部件的流量，并把其輸出信號(hào)傳送到程序控制器的一個(gè)第二輸入端，用此裝置可使第二流量傳感部件的信號(hào)向程序控制器提供反饋，并向稀釋部件提供有關(guān)從水源流出的實(shí)際流量的信息。
13.根據(jù)權(quán)利要求
11或12所述的裝置，包括一個(gè)第三程序控制部件，該部件有一個(gè)連接到第一流量傳感部件的輸出端的輸入端和一個(gè)輸出端，一個(gè)連接到可控制的淤漿泵部件的變速驅(qū)動(dòng)部件，和一個(gè)把第三程序控制器的輸出端連接到變速驅(qū)動(dòng)部件的部件，以及用于第三程序控制部件的預(yù)定值部件，用此裝置可使通過(guò)導(dǎo)管的流量被第三程序控制部件所控制。
專利摘要
一個(gè)用于控制回收貯罐的淤漿密度的裝置，包括用來(lái)向貯罐加進(jìn)淤漿的裝置，一個(gè)與貯槽相通的溢流裝置和安裝成向著貯罐底部的回收裝置。這個(gè)回收裝置基本上包括一個(gè)向下的喇叭口導(dǎo)管，該導(dǎo)管水平地從貯罐導(dǎo)出。這導(dǎo)管被連接到一個(gè)泵上以除去沉積在貯罐底部的淤漿。導(dǎo)管也包括用于測(cè)定通過(guò)導(dǎo)管的物質(zhì)的密度和/或流量。
文檔編號(hào)B65G53/66GK85102391SQ85102391
公開日1987年1月17日 申請(qǐng)日期1985年4月1日
發(fā)明者羅納德·L·小田, 貝克, 布盧鮑, 哈里斯, 里奇·L·肖, 埃文斯 申請(qǐng)人:康諾科有限公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan