本發(fā)明涉及固體顆粒水力輸送領(lǐng)域，尤其涉及是一種固體顆粒水力提升裝置。

背景技術(shù)：

水力提升(或水力輸送)是一種高效、便捷的固體顆粒輸送方式，提升系統(tǒng)以水為輸送載體，通過高速運(yùn)動的水流帶動固體顆粒運(yùn)動，實現(xiàn)固體顆粒的提升，在工業(yè)采煤、海底礦產(chǎn)資源開發(fā)等領(lǐng)域有著重要的應(yīng)用。

水力提升一般采用開放式提升系統(tǒng)，對于輸送完成后的載體水的排放，即使經(jīng)過固液分離處理，仍對環(huán)境造成嚴(yán)重的污染。開放式水力提升過程中，需要不斷向提升系統(tǒng)補(bǔ)充載體水，因此造成水資源的巨大浪費(fèi)，且開放式水力提升系統(tǒng)未能有效利用輸出水流的動能，增加了系統(tǒng)的能耗，降低了系統(tǒng)的整體輸送效率。因此，在水力提升過程中，需通過合理的設(shè)計，盡可能減少環(huán)境污染，充分利用載體水的動能，提高水力提升系統(tǒng)效率。

因此，本領(lǐng)域的技術(shù)人員致力于開發(fā)一種固體顆粒水力提升裝置，在水力提升過程中，充分利用載體水的動能，提高系統(tǒng)效率，減小水力提升對環(huán)境的污染。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

有鑒于現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是如何提高現(xiàn)有水力提升裝置的系統(tǒng)效率，減小環(huán)境污染。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種固體顆粒水力提升裝置，包括給料部、固液混合部、提升管道、提升泵、固液分離部以及回流管道，所述固液混合部分別與所述給料部、提升管道以及回流管道連接，所述固液分離部分別與所述水力提升管道、回流管道連接，所述提升泵串聯(lián)在所述提升管道，所述固體顆粒水力提升裝置整體構(gòu)成封閉循環(huán)系統(tǒng)。

進(jìn)一步地，所述給料部為螺旋給料機(jī)。

進(jìn)一步地，所述固液混合部包括攪拌器。

進(jìn)一步地，所述提升管道為鋼質(zhì)圓管。

進(jìn)一步地，所述鋼質(zhì)圓管的直徑0.2～0.5m，長度為2000m。

進(jìn)一步地，所述提升泵為潛水泵，所述潛水泵的流量大于800m³/h。

進(jìn)一步地，所述固液分離部包括過濾器，所述過濾器為不銹鋼材質(zhì)。

進(jìn)一步地，所述提升管道的固液混合物的流速為0.5～3m/s。

進(jìn)一步地，所述提升管道的輸送流量為200～1000m³/h。

進(jìn)一步地，所述固體顆粒水力提升裝置的吞吐率為50～200t/h。

本裝置采用給料部將待輸送固體顆粒加入固液混合部，經(jīng)固液混合部將循環(huán)水與顆粒進(jìn)行充分混合后輸入到提升管道，采用提升泵為提升系統(tǒng)提供動力，將固液混合物輸送到指定位置，通過固液分離部提取出固體顆粒，并將分離出的循環(huán)水重新注入回流管道，進(jìn)行下一次的固體顆粒輸送。整體水力提升系統(tǒng)構(gòu)成封閉循環(huán)系統(tǒng)，用于工業(yè)生產(chǎn)中固體顆粒的水力提升。本發(fā)明所述技術(shù)方案簡單、節(jié)能、高效，且有效防止水力提升過程中對環(huán)境的破壞。

以下將結(jié)合附圖對本發(fā)明的構(gòu)思、具體結(jié)構(gòu)及產(chǎn)生的技術(shù)效果作進(jìn)一步說明，以充分地了解本發(fā)明的目的、特征和效果。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的一個較佳實施例的裝置示意圖。

具體實施方式

如圖1所示，本發(fā)明的基本原理是利用循環(huán)管道系統(tǒng)，實現(xiàn)固體顆粒水力提升過程。這一發(fā)明簡單、節(jié)能、高效，且有效防止水力提升過程中對環(huán)境的破壞。

在實施過程中，首先將待輸送固體顆粒通過給料部1注入固液混合部2；固液混合部2充分混合經(jīng)回流管道6注入的循環(huán)水以及待輸送固體顆粒，將固液混合物輸入提升管道3；管道內(nèi)混合物經(jīng)提升泵4的作用后注入指定高度的固液分離部5；固液分離部5將提升管道輸送的混合物進(jìn)行分離，得到并輸出固體顆粒物，將分離得到的循環(huán)水重新注入回流管道6。如此不斷往復(fù)，實現(xiàn)水力提升循環(huán)輸送。

本發(fā)明的一個較佳實施例如：深海(2000m水深)的富鈷結(jié)殼礦石開采

以海水為輸送載體(密度約1025kg/m³)，以海底破碎后的富鈷結(jié)殼礦石為輸送顆粒(顆粒特征尺寸約0.01～0.05m，密度約2000kg/m³)，固液混合物體積濃度約5～10％。給料部采用螺旋給料機(jī)；固液混合部采用固液混合攪拌裝置；水力提升管道以及回流管道采用耐磨、耐壓鋼質(zhì)管道(直徑0.2～0.5m，高2000m)，提升泵采用大流量、高硬度、可過顆粒潛水泵(流量不小于800m³/h，可通過富鈷結(jié)殼顆粒)；固液分離部為不銹鋼、耐磨固液分離裝置。各部通過法蘭進(jìn)行封閉連接，并進(jìn)行防水處理保證內(nèi)外液體隔離。

整體提升裝置系統(tǒng)的混合物通過電力驅(qū)動潛水泵工作。根據(jù)提升泵以及整體系統(tǒng)的工作效率，管道內(nèi)混合物流動速度約為0.5～3m/s,輸送流量約200～1000m³/h，礦石吞吐率約50～200t/h。管道內(nèi)壓強(qiáng)為管道內(nèi)混合物對管道的靜壓與混合物流動產(chǎn)生的動壓力之和。循環(huán)水力提升系統(tǒng)避免了水力提升過程中的生物質(zhì)、細(xì)小顆粒物的外泄，從根本上避免了生物質(zhì)及細(xì)顆粒在海水中無法沉降的問題，基本做到環(huán)境零污染。

以上詳細(xì)描述了本發(fā)明的較佳具體實施例。應(yīng)當(dāng)理解，本領(lǐng)域的普通技術(shù)無需創(chuàng)造性勞動就可以根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)思做出諸多修改和變化。因此，凡本技術(shù)領(lǐng)域中技術(shù)人員依本發(fā)明的構(gòu)思在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上通過邏輯分析、推理或者有限的實驗可以得到的技術(shù)方案，皆應(yīng)在由權(quán)利要求書所確定的保護(hù)范圍內(nèi)。