一種膠結充填料輸送管道清洗裝置及方法
2023-10-09 21:49:14 2
一種膠結充填料輸送管道清洗裝置及方法
【專利摘要】一種膠結充填料輸送管道清洗裝置及其清洗方法。本發明涉及一種充填管道清洗方法及裝置，特別是一種膠結充填料輸送管道清洗方法及裝置，屬於地下採礦安全【技術領域】。本清洗裝置在圓柱體的一側面有二個以上通向圓柱體圓周柱面的通孔，通孔與圓柱體的徑向成偏離，圓柱體圓周柱面還設有一系列徑向盲孔，盲孔中依次裝入彈簧和帶刷頭的刷柄，在圓柱體的兩側中心固定有連接柱，連接柱上裝有拉簧，拉簧與前後的單元圓柱體的連接柱連接。本裝置結構簡單，清洗液氣消耗低，效率較高，能將在管壁上已具有一定粘結強度的料漿殘渣高效地清洗乾淨。
【專利說明】一種膠結充填料輸送管道清洗裝置及方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種充填管道清洗方法及裝置，特別是一種膠結充填料輸送管道清洗方法及裝置，屬於地下採礦安全【技術領域】。
【背景技術】
[0002]地下採礦過程中，採空區的充填是保證採礦安全和可持續回採的重要手段之一，某些採礦方法要求採空區充填體具有較高的強度時，需要採用膠結充填料，此類含有大量諸如水泥等膠凝劑的充填漿料，在採用管道輸送至採空區充填點時，一個充填循環結束後，為避免管道中剩餘漿料阻塞管道，影響後續充填循環工作，清洗管道是必須的工作環節。傳統的混凝土輸送管道清洗主要是採用水衝洗、水加氣衝洗及壓氣推送海綿球或橡膠柱清洗的方法。簡單的水衝洗及水加氣衝洗方法其清洗效率通常較低，水、氣及能耗較大，並且清洗質量難以保證(尤其是在輸送循環結束後，未能及時清洗管壁殘餘漿料的情況下)；壓氣推送海綿球或橡膠柱方法在及時清洗的情況下是較為有效地的，但對於滯留一定時間後才清洗的情況下，對管壁上已具有一定固化粘結強度的料漿殘渣清洗效果較差。
【發明內容】
[0003]本發明所要解決的技術問題是提供一種膠結充填料輸送管道清洗方法及裝置，它能將在管壁上已具有一定粘結強度的料漿殘渣高效地清洗乾淨。
[0004]本發明所採用的清洗裝置的技術方案是:在圓柱體的一側面有二個以上通向圓柱體圓周柱面的通孔，通孔與圓柱體的徑向成偏離，圓柱體圓周柱面還設有一系列徑向盲孔，盲孔中依此裝入彈簧和帶刷頭的刷柄，在圓柱體的兩側中心固定有連接柱，連接柱上裝有拉簧，拉簧與前後的單元圓柱體的連接柱連接。
[0005]在所述的清洗裝置圓柱體側面帶通孔的一端裝有密封圈，密封圈的外緣與被清洗管道有I?1mm的間隙；在圓柱體圓周柱面另外還設有一系列徑向盲孔，盲孔中依次裝入彈簧和帶萬向輪的支柱。
[0006]所述的圓柱體上布置的通孔、刷頭和萬向輪在圓周向均勻布置，圓柱體上的通孔與圓周切線成-5?+5°的夾角。
[0007]本發明上述清洗裝置的清洗方法是:通過接入在料漿輸送管的置入管道將清洗裝置推入進料漿輸送管，用密封板通過螺栓固定於置入管道埠的法蘭；向料漿輸送管中送入高壓氣及高壓清水，將部分氣流和水流通過清洗裝置圓柱體的通孔，圓柱體周邊產生切向推力使圓柱體旋轉；將其餘部分氣流和水流壓在圓柱體側面和密封圈上，推動圓柱體沿軸向移動，從料漿輸送管的出口取出清洗裝置和清洗下來的料漿殘渣。
[0008]本發明的有益效果是:在充填管道清洗過程中，在刷頭和高壓氣水兩相流的共同作用下，使得清洗效率大為提高，清水耗量大大降低，尤其是對已一定程度固結於管壁上的料漿層具有比傳統方法更好清洗效果。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0009]圖1為本發明的清洗裝置示意圖。
[0010]圖2為本發明清洗裝置的剖視示意圖。
[0011]圖3為本發明的清洗裝置在通過彎管時的狀態示意圖。
[0012]圖4為本發明的清洗裝置清洗方法示意圖。
[0013]圖中各標號依次為:圓柱體1、刷頭2、萬向輪3、入孔4、出口 5、密封圈6、連接柱7、刷柄8、支柱9、盲孔10、壓簧11、通孔12、拉簧13、料漿輸送管14、置入管道15、法蘭16、密封板17。
【具體實施方式】
[0014]參見各示意圖。該技術方案主要包括一個可在管道中沿管道移動並作管道徑向轉動的清洗裝置及清洗裝置置入設施。
[0015]所述的清洗裝置包括兩個以上的清洗頭和各清洗頭之間的連接拉簧13。所述的連接拉簧13將兩個以上的清洗頭上的連接柱7相互連接起來，其作用主要是一方面使一次可在待清洗管道中置入多個清洗頭，另一方面使得清洗裝置可順利通過彎管部分。
[0016]所述清洗頭主體為圓柱體1，圓柱體I上還開有若干通孔12，通孔12的入孔4位於圓柱體I的一側端面，出口 5位於圓柱體I的圓周面。圓柱體I的圓周面開有盲孔10，壓簧11置於盲孔10底部，然後在分別在盲孔10中裝入刷柄8和萬向輪的支柱9，刷頭2裝在刷柄8頂端，萬向輪3裝在支柱9頂端，在壓簧11的作用下緊貼料漿輸送管14的管壁。
[0017]所述清洗裝置置入設施由與料漿輸送管14軸向呈斜交連接的一段置入管道15、固定法蘭16以及密封板17組成。
[0018]為驅動清洗裝置在管道中移動並將料漿殘渣衝洗出管道，該發明採用了高壓氣及尚壓水。
[0019]本發明的工作過程是:將清洗裝置通過置入管道15完整推入料漿輸送管14，用密封板17通過螺栓固定於法蘭16 ;開啟壓氣及高壓清水設施，向輸送管送入高壓氣及高壓清水，該氣水兩相流在推動清洗裝置向前運動的同時，通過圓柱體I後端面上的入孔4、通孔12及圓柱體I周邊上的出口 5，進入圓柱體I的前端，在此過程中，由於通孔12及圓柱體I周邊上的出口 5方向與圓柱體I的徑向斜交，高壓氣水兩相流在噴出出口 5時，在圓柱體I周邊提供一個切向推力，使得圓柱體I繞軸向旋轉，據此，通過圓柱體I的沿軸向運動、繞軸向旋轉線旋轉而使得刷頭對料漿輸送管14的管壁進行清洗，並且，高壓氣水流在提供動力的同時，也衝洗料漿殘渣，並將殘渣衝向管道出口。另外，置於盲孔10底部的壓簧11為刷頭2及萬向輪3提供緊貼管壁的推力，萬向輪3的設置為減小整個清洗裝置運動時的阻力，密封圈6的作用在於減少氣水流通過圓柱體I周邊流向圓柱體I前端，以保證氣水流通過圓柱體I上的通孔12由周邊上的出口 5噴出，但密封圈6也不宜緊貼管壁，其外徑應略小於管道內徑，以避免產生較大摩擦阻力。
[0020]在清洗頭圓柱體I上後端部繞軸線對稱開有三組以上的氣水通道，包括入孔4、通孔12及出口 5，其中通孔12與徑向的夾角儘可能大(通孔12與圓周切線成-5?+5°的夾角)，以提高清洗頭的旋轉推力；圓柱體I周邊繞軸線對稱設置三組以上的放置刷頭2和萬向輪3的盲孔10，沿著圓柱體I周邊的軸向上設置一至兩排盲孔10及對應的刷頭2和萬向輪3 ;置於盲孔10孔底的壓簧11剛度應適當，即一方面使得刷頭2和萬向輪3可緊貼輸送管壁，另一方面又不至於增加過大的滑動摩擦力；密封圈6不宜緊貼管壁，其外徑應略小於管道內徑(有I?1mm的間隙)，以避免產生較大摩擦阻力。
[0021]清洗裝置置入設施的置入管道15與料漿輸送管14軸向斜交角度儘可能小，以使得清洗裝置易於置入料漿輸送管14。
[0022]高壓氣及高壓水提供設施採用傳統壓氣泵和水泵，但兩者壓力應保持一致。
【權利要求】
1.一種膠結充填料輸送管道清洗裝置，其特徵是:在圓柱體的一側面有二個以上通向圓柱體圓周柱面的通孔，通孔與圓柱體的徑向成偏離，圓柱體圓周柱面還設有一系列徑向盲孔，盲孔中依此裝入彈簧和帶刷頭的刷柄，在圓柱體的兩側中心固定有連接柱，連接柱上裝有拉簧，拉簧與前後的單元圓柱體的連接柱連接。
2.按權利要求1所述的膠結充填料輸送管道清洗裝置，其特徵是:在圓柱體側面帶通孔的一端裝有密封圈，密封圈的外緣與被清洗管道有I?1mm的間隙；在圓柱體圓周柱面另外還設有一系列徑向盲孔，盲孔中依次裝入彈簧和帶萬向輪的支柱。
3.按權利要求2所述的膠結充填料輸送管道清洗裝置，其特徵是:圓柱體上布置的通孔、刷頭和萬向輪在圓周向均勻布置，圓柱體上的通孔與圓周切線成-5?+5°的夾角。
4.一種權利要求1?3所述的膠結充填料輸送管道清洗裝置的清洗方法，其特徵是:通過接入在料漿輸送管的置入管道將清洗裝置推入進料漿輸送管，用密封板通過螺栓固定於置入管道埠的法蘭；向料漿輸送管中送入高壓氣及高壓清水，將部分氣流和水流通過清洗裝置圓柱體的通孔，圓柱體周邊產生切向推力使圓柱體旋轉；將其餘部分氣流和水流壓在圓柱體側面和密封圈上，推動圓柱體沿軸向移動，從料漿輸送管的出口取出清洗裝置和清洗下來的料漿殘渣。
【文檔編號】B08B9/045GK104438250SQ201410702618
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年11月29日 優先權日:2014年11月29日
【發明者】陳青, 蔣合國, 吳順江, 黃昌興, 艾選恆, 沐興旺, 玉拾昭, 黃勇, 趙衷進 申請人:彝良馳宏礦業有限公司