[发明专利]一种高粘稠流体和颗粒流体的泵送设备

说明书

技术领域

本发明涉及流体输送技术领域，尤其涉及一种高粘稠流体和颗粒流体的泵送设备。

背景技术

原处理高粘稠流体和颗粒流体的泵送设备主要为泥浆泵、砂浆泵、渣浆泵、隔膜泵、柱塞泵、螺杆泵等叶片式或容积式泵，这些泵在实际应用中都存在一些缺陷，使其应用受到限制。

泥浆泵、砂浆泵和渣浆泵均属于叶片式离心泵，在泵送高粘稠物料且液位较低时会因物料流动性差造成物料流入不及时致使设备吸空造成空载工作，严重时会致使泵和电机损毁。在泵送含有塑料袋、布料或大颗粒固体等杂质的物料时会因缠绕和阻塞腔体造成叶片旋转困难或停止，致使设备过载，严重时还会造成电机过载损毁，而且此类泵的工作原理还决定了它不能泵送纯颗粒性和低含水量的物料。

隔膜泵、柱塞泵和螺杆泵皆属于容积式泵，在进行工作时都会有运动部件与物料接触造成磨损，维修及保养成本高。而且隔膜泵和柱塞泵因采用单向阀的密封形式在泵送颗粒流体时会造成单向阀的密封失效，致使设备无法工作，而螺杆泵的工作原理决定了它无法泵送大颗粒性流体。

发明内容

 为解决上述叶片式泵和离心式泵在实际应用中存在的缺陷，本发明提供了一种专门输送高粘稠流体和颗粒流体的泵送设备。

本发明提供的泵送设备包括第一罐体、第二罐体、空气射流泵和罐体间的阀门，罐体间的阀门能使空气射流泵分时与第一罐体和第二罐体中的一个连通，两罐体间还设有能在空气射流泵与其中一个罐体连通时能使另一罐体接入压缩空气的装置；第一罐体和第二罐体分别设有进料口、出料口和进出气口，其中进料口设有能在本罐体与空气射流泵相通时开通且在本罐体与空气射流泵隔断时关闭的阀门，出料口设有能在本罐体与空气射流泵相通时关闭且在本罐体与空气射流泵隔断时开通的阀门。

本发明在抛弃了传统离心泵的叶片形式、通过在容积式泵无旋转叶片可泵送较复杂物料流体的基础上去除了隔膜、柱塞、螺杆等和物料接触的部件后使之成为了单一的腔体，却同时失去了作为泵的吸料和排料作用。为解决吸料的问题，结合了蒸汽喷射泵的原理，在腔体上附加空气射流泵，可使腔体内形成负压。当腔体内物料吸满时为解决排料问题，结合蒸汽喷射泵的工作条件需要空气高速通过喷嘴到达喉管使连接腔体的空间形成负压的特点，在喉管后端加装一开关装置，使喉管通道关闭，气流返回腔体形成正压再达到排料的目的。开关可通过简单的延时继电器实现自动控制，至此解决了运动部件与物料接触易磨损的问题，却使设备形成了吸料和排料独立的两个工作周期，不能连续吸排料，致使泵送效率降低。为此本发明设置了两个罐体，为能保证两个罐体在正压、负压两种状态间切换，交替进行排料和吸料工作，本发明在两个罐体间设置了能完成上述切换的阀门，为保证吸排料工作的顺利进行，还在进料口和出料口处设置了阀门。其具体结构如下：

两罐体间的阀门采用四通球阀，四通球阀的四个接口分别连接空气射流泵、压缩空气接入口及两罐体的进出气口，能交替使空气射流泵与其中一个罐体相通同时另一罐体与压缩空气接入口连通。通过四通球阀的换向，可使得两个罐体内正压和负压交替产生，实现连续吸料和排料。

上述设备还抛弃了传统的单向阀的密封形式，改用硬密封的球阀来消除泵送颗粒型物料时失效的问题。具体的，第一罐体和第二罐体的进料口和出料口分别通过进料三通球阀和出料三通球阀连接，进料三通球阀的一个接口与进料管连接，出料三通球阀的一个接口与出料管连接。通过相应三通球阀的旋转实现两罐体交替与其对应的管道的连通或切断。

本发明中的各个阀门可以采用电动控制，也可以采用气动控制，对于后者，其具体结构是：该设备控制系统设有三个其进气孔与气源连接的两位四通阀，其出气孔分别连接进料三通球阀执行器、罐体间四通球阀执行器和出料三通球阀执行器；还设有一与气源连接的常通三通阀，其出气孔连接第一定时器，第一定时器接三个四通阀的控制端，并通过单向止回阀接一进气孔与气源连接的常断三通阀的控制端，常断三通阀的出气孔连接第二定时器，第二定时器输出端接常通三通阀的控制端。

罐体与压缩空气接入口以及空气射流泵的连接除上述结构外，两罐体间的阀门也可采用三通球阀，能分时使空气射流泵与两罐体中的一个连通，而为完成罐体与压缩空气的连接，两罐体与空气射流泵压缩空气接入口之间各设有一能在本罐体与空气射流泵相通时关闭且在本罐体与空气射流泵隔断时打开的空气截止阀。这种结构同样可完成两罐体正压和负压间的切换。

同样，第一罐体和第二罐体的进料口和出料口分别通过进料三通球阀和出料三通球阀连接，进料三通球阀的一个接口与进料管连接，出料三通球阀的一个接口与出料管连接。