專利名稱:管道輸送系統(tǒng)的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及用于在管道,止回閥,管狀膜式泵,以及管道“檢管器”中輸送顆粒的液壓和氣動系統(tǒng)。
背景技術:
使用諸如空氣或水的傳遞流體在管道中輸送顆粒是受限制的,尤其是受到大尺寸固體的漸進的分離和累積的限制,特別是在管道的垂直上升和斜坡部分附近。在漿體中的顆粒之間的空隙空間小的地方(密相輸送),以及在顆粒的密度接近傳遞流體的密度的地 方,漸進的分離是受限制的。特定的例子出現(xiàn)在混凝土漿體的泵輸送中,但是在此混凝料的最大尺寸受泵的限制。管道檢管器為或者球狀的或者大體上圓筒形布局的滑動配合的塞子,其行進穿過管道并且能夠執(zhí)行各種任務,例如清潔或移除沉積物或堵塞,以及使不同的液體批次相互分離。使用氣體或液體推進劑推動管道檢管器穿過系統(tǒng),并且圓筒形的檢管器能夠安裝有一或更多可變形杯以協(xié)助它們的推進,或者為可變形材料的圓筒形塞子。這種策略避免有價值產品的損失并且減少洗凈廢物。如果檢管器通過泵,會出現(xiàn)問題,因為在通過泵時,可能妨礙檢管器的定向以及所輸送液體的分離。為避免這一問題,將檢管器引進每個泵的管道上游,并且從每個泵的管道下游移除。檢管器也用作具有內部載貨空間的密封艙,用于通過管道不使用泵來運輸干貨,其中單獨的密封艙具有感應激勵的磁心,從而借由一系列外部至管子的直線電機線圈順序拉動通過管子。后者種類的密封艙已經建議用于泵送密封艙之間的間隔中容納的液體。例子可以在德國威利公司2006年出版的由G 希爾切爾,W 米爾塔勒爾及J 施密茨所著的“工業(yè)檢管器技術”,以及美國專利第4437799號和第4334806號中找到。引進密封艙進入管道分隔于所需間隔的裝置通過美國專利第4334806號描述或例示。美國專利第4437799號提出注意缺少該密封艙能通過的并被推進的在先的有效的泵。美國專利第4234271號中提供了由直線電機推進通過管道的連接的密封艙的例子。能夠傳遞檢管器而無嚴重干擾材料分離進入檢管器之間的間隔的泵局限于蠕動泵,以及管狀膜式泵,但是蠕動泵會使通過每個泵的檢管器過度變形,從而限制了它們的工作壽命。PCT專利申請第W02006/108219號提供了管狀膜式泵的元件,其能夠以膜式泵的效率傳遞并推進密封艙和傳遞流體,并能將它們引進入管道。要注意的是,在由非管道裝置升起批量混凝土漿體的地方,單獨批次體積受限于混凝料分離考慮。
發(fā)明內容
在第一方面,本發(fā)明為顆粒輸送系統(tǒng),包括管道,具有進口和出口以及布置于該進口和出口之間的至少一泵;漿體,布置于該管道中;該漿體包括傳遞流體和分散于該傳遞流體中的多個顆粒;多個檢管器隔離該漿體到間隔中;其中該顆粒隨間隔內的傳遞流體從該進口至該出口行進;其中該泵配置為經由其泵送該漿體,該檢管器保持存在于該漿體中,從而大體上維持鄰近的檢管器之間的間距。在第二方面,本發(fā)明包括第一方面,其中,該泵包括具有通道并經由該通道易于在泵送期間膨脹和收縮的撓性管;其中,該通道調整大小并配置為允許該檢管器經由其通過。在第三方面,本發(fā)明包括第一方面,其中,該泵進一步配置為維持穿過該泵的檢管器相對于該管道的定向。在第四方面,本發(fā)明包括第一方面,其中,該泵為第一泵,并進一步包括布置于該
第一泵與該出口之間的第二泵;其中該第二泵配置為經由其泵送該漿體,該檢管器保持存在于該漿體中,從而大體上維持鄰近的檢管器之間的間距。在第五方面,本發(fā)明包括第一方面,其中,該泵包括包含泵進口和泵出口的膜式泵;其中,至少一進口止回閥同軸連接至該泵進口 ;其中,至少一出口止回閥同軸連接至該泵出口 ;其中,各個進口止回閥和各個出口止回閥包括具有進口部和出口部的撓性管;其中,各個出口部在環(huán)繞該撓性管的邊緣隔開的三或更多位置處被限制徑向向內的移動。在第六方面,本發(fā)明包括第五方面,其中,該撓性管的該出口部至少其中一止回閥包括折痕以便于當該相應的止回閥打開和關閉時改變該相應的出口部的橫截面形狀。在第七方面,本發(fā)明包括第六方面,其中,具有折痕的該撓性管的該出口部為偏斜至未折疊配置。在第八方面,本發(fā)明包括第六方面,并且還包括至少一環(huán)繞至少其中一止回閥的撓性管的出口部的剛性環(huán);其中,那一出口部在與在那里該出口部被限制徑向向內的移動的所述三或更多位置相一致的三或更多位置處固定至該剛性環(huán)。在第九方面,本發(fā)明包括第一方面,并且還包括布置于該進口和該泵之間的供給站;其中,該供給站運轉以供給檢管器進入該泵的管道上游。在第十方面,本發(fā)明包括第六方面,并且還包括緊接該出口布置的輸送站;該輸送站運轉以從該漿體分離該檢管器;有效連接該輸送站至該供給站的檢管器返回線路,從而使檢管器從該輸送站回收至該供給站。在第十一方面,本發(fā)明包括第十方面,其中,該檢管器返回線路包含待回收的傳遞流體;其中,該檢管器返回尺寸大于該檢管器,以使至少一些在其中的傳遞流體可以移動越過在其中的該檢管器。在第十二方面,本發(fā)明包括第一方面,其中,該泵包括具有撓性管的止回閥;該撓性管具有上游部和下游部;其中,該上游部配置為當該泵的出口處壓力高于該泵的進口處壓力時大體上關閉;其中,該上游部配置為當該泵的該進口處壓力高于該泵的該出口處壓力時打開;其中,當該泵的該進口處壓力高于該泵的該出口處壓力時阻止該下游部關閉。在第十三方面,本發(fā)明包括第一方面,其中,該檢管器包括至少兩間隔開的安裝至軸的撓性邊緣;其中,各個撓性邊緣為有彈性的并且包括多個周邊的孔。
在第十四方面,本發(fā)明包括第九方面,其中,該檢管器在傳遞流體中為有浮力的。在第十五方面,本發(fā)明包括第一方面,其中,該管道中的各個泵包括檢測各個泵的上游壓力的第一檢測器以及檢測各個泵下游壓力的第二檢測器;由此,當該上游壓力下降至第一預定水平時,該第一檢測器觸發(fā)該泵以停止泵送由此,當該上游壓力上升至第二預定水平時,該第一檢測器觸發(fā)該泵以開始泵送由此,當該下游壓力下降至第三預定水平時,該第二檢測器觸發(fā)該泵以開始泵送由此,當該下游壓力上升至第四預定水平時,該第二檢測器觸發(fā)該泵以停止泵送其中,該第一,第二,第三及第四預定水平對各個泵來說不同。
下面將通過實施例結合相應的附圖來說明本發(fā)明,其中圖I為撓性管止回閥的側視半橫截面圖。圖2為圖I的撓性管止回閥和加強構件在關閉位置從箭頭X-X的方向觀察的端視 橫截面圖。圖3為圖I的撓性管止回閥和加強構件在完全打開位置從箭頭X-X的方向觀察的端視橫截面圖。圖4為具有電磁驅動電機的管狀膜式泵的側視橫截面圖。圖5為圖I的撓性管和保持籠在完全打開位置從箭頭Y-Y的方向觀察的端視橫截面圖,并且圖5也是圖2的撓性管和保持籠在完全打開位置從箭頭Z-Z的方向觀察的端視橫截面圖。圖6為圖I的撓性管和保持籠在關閉位置從箭頭Y-Y的方向觀察的端視橫截面圖,并且圖6也是圖2的撓性管和保持籠在關閉/打開位置從箭頭Z-Z的方向觀察的端視橫截面圖。圖7為圖I的撓性管和保持籠從箭頭Y-Y的方向觀察的端視橫截面圖,具有回復裝置并且閥關閉,并且圖7也是圖2的撓性管和保持籠從箭頭Z-Z的方向觀察的端視橫截面圖。圖8為繪示圖I的止回閥裝配有圖4的管狀膜式泵元件以形成管狀膜式泵的示意圖。圖9為繪示供給料斗的側視橫截面示意圖,其按間隔輸送檢管器和顆粒及傳遞流體進入管道入口。圖10為圖9的供給料斗從箭頭W-W的方向觀察的端視橫截面示意圖。圖11為繪示圖9中細節(jié)A的放大示意圖。圖12為圖9的供給料斗從箭頭V-V的方向觀察的端視橫截面示意圖。圖13為繪示輸送料斗的平面示意圖,其接收離開管道的檢管器,顆粒和傳遞流體。圖14為繪示具有顆粒和傳遞流體供給及輸送站的循環(huán)管道配置的示意圖,顆粒和傳遞流體在管道內的檢管器之間的間隔內輸送。圖15為繪示圖9的供給料斗處于關閉配置并且為進入的顆粒和檢管器裝有旋轉葉片閥的不意圖。
圖16為圖15的供給料斗從箭頭W-W的方向觀察的端視橫截面示意圖。圖17為繪示圖14的循環(huán)管道的供選擇的配置的示意圖。圖18為繪示相對于圖9中繪示的用于供給檢管器的供選擇的配置的示意圖。圖19為繪示相對于圖18中繪示的用于供給檢管器的供選擇的配置的示意圖,其中檢管器由索按間隔連接。圖20為優(yōu)選檢管器的端視橫截面圖。
具體實施例方式下面將通過舉例結合相應的附圖來說明本發(fā)明的優(yōu)選實施例及其備選方案,其中
圖I繪示止回閥處于其關閉位置的側視橫截面圖,撓性管充當該閥。它是本發(fā)明第四方面的示例。圖2,3,5,6及7繪示該止回閥的選出的端視橫截面圖。為幫助描述,該撓性管描述為具有五個區(qū)域。區(qū)域I開始于進口并且圍住在閥進口提供支持的插口 101。區(qū)域2從進口處的打開形狀過渡到區(qū)域3的關閉形狀。區(qū)域4從區(qū)域3的關閉形狀過渡到區(qū)域5的打開形狀,其中區(qū)域5鄰近出口。當閥關閉時,區(qū)域I的撓性管由該插口 101部分支撐抵抗外部壓力,并且該閥出口和進口之間的壓差由區(qū)域2和3的撓性管傳送。區(qū)域3中,該撓性管的內表面相互接觸并支撐,但是區(qū)域2包含當該閥出口壓力高時傾向于內陷的零件。該撓性管11典型的由合成橡膠形成,并且用堅固但撓性的嵌入式機織物加強。該撓性管11在其進口端和出口端環(huán)繞插口 101和107由夾板109和111密封夾緊。該插口 107(在閥出口端)具有圓錐形進口,但是插口 101的出口端如繪示切割以提供平面IOlA來增加支撐至(加強)區(qū)域2的撓性管,當該閥關閉時以抵抗外部施加的壓力。額外的支撐(加強)由剛性構件102提供,其通過鉚釘或螺栓104連接至該撓性管的內壁以及外部剛性板103。剛性構件102具有繞每個平面IOlA的進口端的凹槽102A樞轉的突出部。盡管只繪示了兩個鉚釘或螺栓104(緊固剛性構件102和剛性板103在一起),可能需要更多的數(shù)目。該撓性管11的行程,由穿孔的剛性保持管127限制在鄰近該閥出口的區(qū)域中,當該閥打開時朝向局部閉合。法蘭15,螺栓蓋板15A及扣緊螺母113允許該撓性管密封裝入閥體12內,并且使能夠容易拆開以替換撓性管。密封螺紋塞114允許進入封閉空間17以
調整液體存量。當該閥100關閉時,防止流體從它的出口至它的進口傳遞,并且當它完全打開時,傳遞流體,顆粒,以及可變形的檢管器能夠從它的進口傳遞至它的出口。當該閥工作時,該封閉空間17通常密封并且填充有不揮發(fā)的大體上不可壓縮的流體。圖I中,撓性管11繪示為在它的上游區(qū)域上關閉,并在下游區(qū)域打開,為它的正?;蛩沙跔顟B(tài)。該下游區(qū)域足夠長(長于分割視圖線所指示的長度),以保持當該閥的上游區(qū)域關閉時大體上打開。當該閥出口 14處壓力大于進口 13處時,鄰近該出口的撓性管壁膨脹,朝向該進口置換空間17內的流體,擠壓該進口區(qū)域撓性管壁在一起成為三瓣形狀(當從該閥出口觀察時)以如繪示關閉該閥。當該閥進口壓力大于該出口處時,鄰近該進口的撓性管壁向外移動,朝向該出口置換該封閉空間17內的流體,但是該撓性管壁在那里被阻止關在一起,并且該閥打開。剛性管狀的保持籠127鄰近該閥出口環(huán)繞該撓性管11以限制該撓性管的任意局部向外的行程。板彈簧108自該保持籠127在錨定位置108A處延伸以協(xié)助該剛性構件103關閉該閥嵌入該撓性管11的剛性或彈性桿105阻止該撓性管的局部侵入。圖5和6中,加強織物IlC嵌入該撓性管11的壁內,并且該撓性管在點位置129處通過或者粘附裝置,或者熔合裝置,或者束縛裝置連接至該保持籠127。當該閥關閉時(當該撓性管在該保持籠內完全展開時),該保持籠的除圓形形狀的小侵入128傳遞那些侵入至鄰近該閥出口的撓性管當該閥打開時,這些侵入在該撓性管內開始向內朝向圖6中繪示的撓性管形狀移動該撓性管。圖7中繪示供選擇的束縛裝置的一示例,通過連接物136連接嵌入的剛性或彈性桿105至該保持管127外面的銷137。這樣,提供了根據(jù)在該閥進口和該閥出口處的壓力差異自動打開和關閉的閥。 設有帶有閥110,112和113的小管以允許流體在該閥維護期間從封閉空間17注入或退出。這些閥110,112和113在正常使用中完全關閉,以防止流體從該封閉空間17進入或出去。然而,該撓性管11在工作期間可能穿孔,會導致該封閉空間17存量的漸進的和有害的增加或減少。作為選擇,除了自該原動流體空間17撤回原動流體,圖4中管狀膜式泵的撓性管11不具有回復該撓性管11至它的完全打開位置的裝置。為了應對這一點,繪示于圖I中的該撓性管通過其構造為偏斜的以在它的進口區(qū)域關閉并在它的出口區(qū)域打開。圖7中,通過嵌入的彈性桿105A,在彈性桿105A周圍呈環(huán)狀的伸展的彈性索(或拉簧)134,滑輪106和131,以及滑輪軸底座106A和132的系統(tǒng),鄰近圖I中閥的(或圖4中撓性管11的)出口提供了朝向區(qū)域中該撓性管11的開口進一步偏斜的出口。伸展的彈性索(或拉簧)134通過系縛物133固定至保持管127的壁。可以提供附加的滑輪106和131,以及滑輪軸底座106A和132,進一步布置在該保持管127周圍,伴隨該系縛物133適當重新定位以為較長的伸展的彈性索(或拉簧)134作準備。數(shù)個嵌入的彈性桿,伸展的彈性索,滑輪,滑輪軸底座以及起抵抗該撓性管向內推進力作用的系縛物。每當圖I的閥處于其關閉配置足夠的時間,該封閉體積17的存量的任何改變(通過管多孔性或穿孔),適合通過該數(shù)個嵌入的彈性桿,伸展的彈性索,滑輪,滑輪軸底座以及系縛物來補償。在該撓性管的進一步使用中,串聯(lián)的排氣閥和止回閥可以安裝至帶有閥110和112的最高架管以排出任何可能進入該封閉體積的可壓縮氣體,并且適當?shù)姆忾]的過濾器可以連接于帶有閥113和112的管之間以允許在閥工作期間向正常逐漸調整封閉體積存量。圖2和3繪示圖I的止回閥100從區(qū)域2的箭頭X-X的方向觀察的兩不同的端視橫截面圖。同樣的數(shù)字標示與圖I相似的特征。圖2繪示該撓性管向內關閉并形成三瓣。圖3繪示該撓性管打開。雖然繪示了閥形成三瓣,但是該布置可以擴展至閥形成多于三瓣(例如圖6和7)。圖5,6和7繪示圖I的止回閥100從區(qū)域5的箭頭Y-Y的方向觀察的端視橫截面圖。作為選擇,圖5,6和7繪示圖4的管狀膜式泵元件200的撓性管11和保持管127從箭頭Z-Z的方向觀察的端視橫截面圖。同樣的數(shù)字標示與圖1,2,3和4相似的特征。圖6繪示當該閥打開時在圖I的第五區(qū)域(或圖4的相應的第三區(qū)域)的該撓性管。圖5繪示當該閥關閉時在圖I的第五區(qū)域(或圖4的相應的第三區(qū)域)的該撓性管。要注意的是有四個向內的折疊瓣,并且該撓性管保持打開。圖7繪示圖6的撓性管的供選擇的布置,帶有嵌入的彈性桿105A,伸展的彈性索(或拉簧)134,彈性桿105A,滑輪106和131,滑輪軸底座106A和132,以及系縛物133的系統(tǒng),用作當該閥關閉時回復該撓性管11朝向其最大打開形狀。圖4為用作管狀膜式泵元件200的該撓性管的適應的側視橫截面圖,提供了機動泵送裝置的示例。與圖1,2,3,5,6和7共同的數(shù)字標示具有基本上相同功能的部件,并且獲得大體上相同的上面提供的對于那些圖的描述。圖4中,機動泵送裝置的驅動單元300直接連接至夾管閥的閥體12,并且原動流體空間17填充有不含氣的液壓液體。
該電磁驅動單元機構300移動環(huán)繞其邊緣密封夾緊的隔膜86,隔膜86位于自該閥體12延伸環(huán)繞該隔膜86周邊的平面法蘭88與剛性蓋87之間。該隔膜86還在其中央?yún)^(qū)域夾緊于該隔膜86的內側和外側上的剛性板89之間。該隔膜86和該法蘭88,以及配合零件當從上方俯視觀察時為圓形的,橢圓的,斜圓形的或矩形的。通過鉸鏈61B連接至剛性板89的電磁激勵的螺線管61朝向該閥軸移動隔膜86以關閉該閥,以及遠離閥軸移動隔膜86以打開該閥。適當?shù)墓╇娊o該電磁線圈62,移動夾管閥這一適應的往復泵輸出和吸入沖程中兩者的螺線管。每個螺線管具有垂直槽61A以允許該螺線管關于導銷92滑動,從而限制該螺線管在該閥打開和關閉位置之間的垂直移動。線圈62,以及銷92固定連接至該蓋87,并且空間103充氣及排氣。在供選擇的布置中,上述電磁驅動單元機構300和隔膜86可以由封閉于在先技術的汽缸中的外部往復密封并滑動的柱塞(或活塞)代替,其汽缸體積與該原動流體空間17通過公共端密封溝通,從而使該往復柱塞(或活塞)導致該汽缸體積的變化來代替該撓性管11來提供這一泵送單元的輸出和吸入沖程。這一說明的泵送單元概要繪示于圖8中。該剛性保持管127由該插口 126固定就位于該閥區(qū)域進口端以及區(qū)域5出口端。要注意的是,該剛性保持管127在該隔膜失靈的情況下也提供支持供該撓性管抵抗其最大打開狀態(tài)下的內部壓力。要注意的是,因為該撓性管從不關閉,它不需要圖I的加強構件在該泵送單元200出口處的壓力遏制由圖8中繪示的進口和出口止回閥提供。圖8為繪示管狀膜式泵400的示意圖,包括管狀膜式泵200,具有在其進口的止回閥100及在其出口的止回閥100,固定并密封裝配至串行的端到端并成一直線的布置中,并且密封并固定插入管道500中,其中該止回閥100的撓性管11(通過圖1,2,3,5,6或7以多于一種形式舉例說明)為公共元件。在更通用的示例中,圖8的泵送單元400在其進口和出口端可以具有一或更多止回閥100按串行的端到端布置,從而提供更好更高的輸送壓力能力。該驅動單元機構300A可以為圖4的驅動隔膜的電磁驅動單元機構300,或者它可以為在汽缸中密封滑動并置換該泵送單元200的原動流體空間17內流體的往復柱塞,或活塞,從而產生所需的泵送作用,或者它可以為按一定間隔遞送原動流體至該原動流體空間17的機械化閥裝置,并且允許該撓性管中的壓力或圖7的數(shù)個嵌入的彈性桿,伸展的彈性索,滑輪,滑輪軸底座以及系縛物重新膨脹,以在所述一定間隔之間從該原動流體空間17排出原動流體。圖8還繪示以間隔402分離的檢管器401的典型示例,其中運輸泵送顆粒和傳遞流體。該檢管器401可以為球狀的或大體上圓筒形布局,或為包括兩或更多碟形圓盤的布局;其中所有檢管器具有可變形的但有彈性的邊緣部分,使該檢管器能夠密封滑動通過泵400及其閥100 ;其中每個檢管器具有內核構造,從而使每個檢管器401的密度根據(jù)需要比該輸送漿體密度高或低。要注意的是,該傳遞流體越過檢管器處于其滑動邊緣的小泄漏可以幫助潤滑該滑動,并且檢管器可以包含布置在邊緣部分的孔以允許受限制的傳遞流體泄漏越過管道中的檢管器,以幫助在傳遞流體中分散顆粒。圖9為繪示服務圖8的管道500的供給站的示例的示意圖,其中該檢管器401為球狀的,可變形的但有彈性,并且尺寸大于管道內徑(以提供滑動密封),并且比傳遞流體更稠密。圖10和12繪示圖9中箭頭W-W方向和箭頭V-V方向的端視圖?!D11繪示圖9中細節(jié)A的放大橫截面圖。同樣的數(shù)字標示與圖9,10和11相似的特征。該供給站包括漿體(顆粒加傳遞流體)料斗403,回收檢管器貯器404,以及具有外部至料斗驅動單元601的旋轉圓盤控制機構600,由此檢管器可控制的按所需間隔在入口 606供給進入管道500。該顆粒和傳遞流體保存于該漿體料斗403內,那里高度應當優(yōu)選不超過高度411。該漿體料斗具有壁403a和403B。從圖13的輸送料斗650返回的檢管器401保存于具有壁404A和404B的檢管器料斗404中。該旋轉圓盤控制機構600包括旋轉圓盤601,環(huán)形管605 (環(huán)繞內部切開以適應該旋轉圓盤601),管605壁內的開口 607 (以允許顆粒和傳遞流體進入入口 606),并且該旋轉圓盤601具有缺口的凹處604 (以接收單一的檢管器401并輸送其越過該開口 607并進入入口 606),并且它如圖9所示按逆時針方向(管道中的流動方向)旋轉。該料斗驅動單元601通過該軸602和圓盤輪轂603旋轉該圓盤601,以使當凹處604最初經過時,在入口點405從檢管器料斗404接收單獨的檢管器;然后在經過開口 607后輸送它們至入口 606。在一檢管器經過該開口 607后,引導顆粒和傳遞流體進入開口 607并進入入口 606,直到下一個檢管器到達。該驅動單元機構具有棘爪/棘輪彈簧機構608,其允許該圓盤601向前自由旋轉并且當其經過開口 607時允許將檢管器掃入入口 ;該機構還在檢管器上施加微弱的拖動作用直至將其掃入入口。該驅動單元610的旋轉速度,以及管道500中平均的顆粒和傳遞流體速度確定圖8的間隔402。為避免等待被接收的檢管器磨損(由該旋轉圓盤601),棘爪/棘輪彈簧608在系縛物609處固定至料斗壁并且被圓盤邊緣壓制,其保持每個檢管器直至凹處604到達允許該棘爪/棘輪彈簧升起并釋放一檢管器進入凹處。圖10中,環(huán)形管605通過撐桿406和407固定至料斗壁。圖12中,軸602在軸頸616和617中運轉。在供選擇的示例中,該圓盤可以具有環(huán)繞它的邊緣按間隔分隔的兩或更多凹處604,以允許較短的間隔402 (參見圖8),其中該間隔取決于管道中平均顆粒和傳遞流體速度與該圓盤601旋轉速度之間的關系。圖13繪示服務圖8的管道500的漿體輸送站650的示例的平面示意圖,其中檢管器401及顆粒和傳遞流體在管嘴655A處離開管道,并穿過彎曲且下降的(以幫助分離)軌道內襯導管或有槽管654至已輸送檢管器料斗652,而該顆粒和傳遞流體通過該彎曲軌道或管槽落下進入漿體接收料斗651。顆粒和傳遞流體通過中央底部出口端653離開料斗651。圖14為繪示多于一個圖8的泵400的示意圖,安置于管道500中運行以從供給料斗403至輸送料斗650運輸分散于共同運 輸?shù)臋z管器之間的間隔(圖8的402)內的傳遞流體中的顆粒,伴隨通過位于供給站和輸送站的貯器404和652之間的導管500A回收檢管器。管狀膜式泵400A例示管道500中至少一中間的推進管狀膜式泵。要注意的是,由每個泵提供給所運輸材料(顆粒,傳遞流體,和檢管器)的推進動力需要補充其它泵的推進動力。實現(xiàn)這一點的裝置是采用檢測器檢測每個泵的進口上游壓力及出口下游壓力當該進口上游壓力下降至第一預定水平時,該檢測器觸發(fā)該泵以開始泵送當該進口上游壓力上升至第二預定水平時,該檢測器觸發(fā)該泵以停止泵送當該出口下游壓力下降至第三預定水平時,該檢測器觸發(fā)該泵以開始泵送當該出口下游壓力上升至第四預定水平時,該檢測器觸發(fā)該泵以停止泵送。圖15繪示一種對于圖9所繪示來說供替代選擇的供給站示例示意圖,其適合于使用注入顆粒料斗403中的加壓的傳遞流體;其中,該顆粒料斗403和回收檢管器貯器404形成關閉的容器;其中,顆粒通過旋轉葉片閥702供給進入料斗403 ;其中,回收的檢管器401通過該旋轉葉片閥701供給進入貯器404。該加壓的傳遞流體可以為壓縮空氣或泵送的水。與別處相同的數(shù)字和字母標示與在先的附圖獲得相同描述的項目。作為替代的選擇,壓力區(qū)分離的適當裝閥的閉鎖式料斗可以代替旋轉葉片閥。圖16為圖15中箭頭W-W方向的端視橫截面圖,繪示加壓傳遞流體注射箱703,具有進口擴散墊706,加壓傳遞流體源704,以及導管705。圖17為一種對于圖14所繪示來說供替代的選擇的示意圖,其中檢管器通過管道循環(huán)500A的回收部分從輸送站650直接回收至供給站403。在這一布置中,在檢管器忙器652內的管道區(qū)段用虛線繪示,并且該檢管器貯器652是非必需的。該布置適合于圖18繪示的控制檢管器間隔機構600,或者圖19的索連接檢管器系統(tǒng)。500B處的閥系統(tǒng)(控制檢管器間隔機構所需)的細節(jié)未繪示。沒有閥系統(tǒng),通過管道循環(huán)500A的傳遞流體泄漏僅由管道循環(huán)中的一列檢管器的阻力來限制。圖18為繪示一種對于圖15所繪示來說供替代選擇的供給站的示例示意圖,其中省略了回收檢管器貯器;從輸送站回收的檢管器積聚在管道部分500B中,并且控制機構600控制檢管器401A進入管道入口 606的權力。該管道部分500B稍微大于管道500以允許傳遞流體泄漏越過積聚的檢管器。通過管道循環(huán)500A的傳遞流體泄漏僅由管道循環(huán)中的一列檢管器的阻力來限制。圖19為繪示一種對于圖18所繪示來說供替代選擇的供給站的示例示意圖,其中檢管器由其長度決定管道中每對檢管器之間間隔的索或帶415連接。圖18和19中與別處相同的數(shù)字和字母標示著獲得為在先的附圖所提供描述的項目。
圖20繪示檢管器700,包括兩碟形圓盤701,具有能容易穿過圖I的止回閥的有彈性的邊緣,固定安裝在剛性公共中心軸702上;其中圓盤701的邊緣具有許多槽孔703,每個槽區(qū)環(huán)繞所述邊緣布置;由此,管道(檢管器插入其中)中越過每個邊緣泄漏的傳遞流體由槽和槽區(qū)的數(shù)量限制,并且其中中心軸的中心705為空心以使得檢管器浮在檢管器放置于其中的管道內的傳遞流體中。雖然本發(fā)明已經關于目前所考慮最實際和優(yōu)選的實施例加以描述,但是可以理解,本發(fā)明并不限于所揭露的方面和示例相反,其意在覆蓋包括對在先發(fā)明或本發(fā)明的改進或適應的精神和范圍內的各種變形和等價的布置,并且它能夠以其它形式具體化。作為示例,如果該供給和推進檢管器以在所輸送顆粒間提供長間隔的系統(tǒng)變成受損的或失靈,在該管道的上升或下降部分中移動的顆粒下降并分離成較密的累積。這些較密的累積當推進再啟動時可能難以再次發(fā)動起來,甚至超出該傳遞流體推進裝置的容量。可以通過引入由圖I所舉例說明種類的止回閥來提供安置于管道中在管道的斜坡部分中適當位置以限制該長度的這樣較密的累積成為較短的較容易再次發(fā)動的累積的裝置。要注意的是,檢管器可以從這種短管道中省略。 作為另一示例,圖4中繪示的撓性管的帶法蘭的進口和出口端可以省略,并且細節(jié)上作必要的修改由圖I的插口來代替,以及圖I繪示的止回閥的螺紋進口和出口端可以用法蘭連接代替。作為進一步示例,構造該撓性管的材料需要為撓性且抗疲勞的天然的或合成的橡膠,以及在需要嵌入或附加加強織物的地方,需要為編織的、或機織的且粘合結帶的、或粘結兼容的抗張應力的抗磨損和疲勞的織物。在別處可以使用金屬或纖維加強塑料。特別是,圖I的加強構件可以用抗疲勞和腐蝕的鋼制成。
權利要求
1.一種顆粒輸送系統(tǒng),其特征在于,包括;管道,具有進口和出口以及布置于該進口和出口之間的至少一泵; 漿體,布置于該管道中;該漿體包括傳遞流體和分散于該傳遞流體中的多個顆粒;多個檢管器隔離該漿體到間隔中;其中該顆粒隨間隔內的傳遞流體從該進口至該出口行進;其中該泵配置為經由其泵送該漿體,該檢管器保持存在于該漿體中,從而大體上維持鄰近的檢管器之間的間距。
2.如權利要求I所述的顆粒輸送系統(tǒng),其特征在于,該泵包括具有通道并經由該通道易于在泵送期間膨脹和收縮的撓性管;其中,該通道調整大小并配置為允許該檢管器經由其通過。
3.如權利要求I所述的顆粒輸送系統(tǒng),其特征在于,該泵進一步配置為維持穿過該泵的檢管器相對于該管道的定向。
4.如權利要求I所述的顆粒輸送系統(tǒng),其特征在于,該泵為第一泵;進一步包括布置于該第一泵與該出口之間的第二泵;其中該第二泵配置為經由其泵送該漿體,該檢管器保持存在于該漿體中,從而大體上維持鄰近的檢管器之間的間距。
5.如權利要求I所述的顆粒輸送系統(tǒng),其特征在于,該泵包括包含泵進口和泵出口的膜式泵;其中,至少一進口止回閥同軸連接至該泵進口 ;其中,至少一出口止回閥同軸連接至該泵出口;其中,各個進口止回閥和各個出口止回閥包括具有進口部和出口部的撓性管;其中,各個出口部在環(huán)繞該撓性管的邊緣隔開的三或更多位置處被限制徑向向內的移動。
6.如權利要求5所述的顆粒輸送系統(tǒng),其特征在于,該撓性管的該出口部至少其中一止回閥包括折痕以便于當該相應的止回閥打開和關閉時改變該相應的出口部的橫截面形狀。
7.如權利要求6所述的顆粒輸送系統(tǒng),其特征在于,具有折痕的該撓性管的該出口部為偏斜至未折疊配置。
8.如權利要求6所述的顆粒輸送系統(tǒng),其特征在于,進一步包括至少一環(huán)繞至少該止回閥其中之一的撓性管的出口部的剛性環(huán); 其中,那一出口部在與在那里該出口部被限制徑向向內的移動的所述三或更多位置相一致的三或更多位置處固定至該剛性環(huán)。
9.如權利要求I所述的顆粒輸送系統(tǒng),其特征在于,進一步包括布置于該進口和該泵之間的供給站;其中,該供給站運轉以供給檢管器進入該泵的管道上游。
10.如權利要求6所述的顆粒輸送系統(tǒng),其特征在于,進一步包括; 緊接該出口布置的輸送站;該輸送站運轉以從該漿體分離檢管器; 有效連接該輸送站至該供給站的檢管器返回線路,從而使檢管器從該輸送站回收至該供給站。
11.如權利要求10所述的顆粒輸送系統(tǒng),其特征在于,該檢管器返回線路包含待回收的傳遞流體;其中,該檢管器返回尺寸大于該檢管器,以使至少一些在其中的傳遞流體可以移動越過在其中的該檢管器。
12.如權利要求I所述的顆粒輸送系統(tǒng),其特征在于; 其中,該泵包括具有撓性管的止回閥;該撓性管具有上游部和下游部; 其中,該上游部配置為當該泵的出口處壓力高于該泵的進口處壓力時大體上關閉;其中,該上游部配置為當該泵的該進口處壓力高于該泵的該出口處壓力時打開; 其中,當該泵的該進口處壓力高于該泵的該出口處壓力時阻止該下游部關閉。
13.如權利要求I所述的顆粒輸送系統(tǒng),其特征在于,該檢管器包括至少兩間隔開的安裝至軸的撓性邊緣;其中,各個撓性邊緣為有彈性的并且包括多個周邊的孔。
14.如權利要求9所述的顆粒輸送系統(tǒng),其特征在于,該檢管器在傳遞流體中為有浮力的。
15.如權利要求I所述的顆粒輸送系統(tǒng),其特征在于; 其中,該管道中的各個泵包括檢測各個泵的上游壓力的第一檢測器以及檢測各個泵下游壓力的第二檢測器; 由此,當該上游壓力下降至第一預定水平時,該第一檢測器觸發(fā)該泵以停止泵送 由此,當該上游壓力上升至第二預定水平時,該第一檢測器觸發(fā)該泵以開始泵送 由此,當該下游壓力下降至第三預定水平時,該第二檢測器觸發(fā)該泵以開始泵送 由此,當該下游壓力上升至第四預定水平時,該第二檢測器觸發(fā)該泵以停止泵送 其中,該第一,第二,第三及第四預定水平對各個泵來說不同。
全文摘要
一種配備有至少一泵(400)的管道(500),其運輸分散于管道中共同運輸?shù)臋z管器之間的間隔內的傳遞流體中的顆粒。各個泵和各個檢管器配置為在所述檢管器和顆粒通過各個泵期間保持檢管器之間的間隔以及所述檢管器的定向。而且,作為保持顆粒分散于管道內的裝置,各個檢管器可以包括周邊的孔,其提供傳遞流體泄漏進入各個檢管器下游間隔。在繪示的示例中,顆粒通過進口供給料斗(400)引入該管道,并且顆粒在輸送料斗650處從該管道移除。料斗404在該管道進口引入檢管器,并且料斗652在該管道出口移除檢管器;檢管器通過管道(500A)返回至料斗(404)。
文檔編號B08B9/04GK102811931SQ201180014649
公開日2012年12月5日 申請日期2011年1月19日 優(yōu)先權日2010年2月7日
發(fā)明者伊恩·多伊格 申請人:伊恩·多伊格