權(quán)利要求

1.充填豎管降速增阻系統(tǒng)，其特征在于，包括多節(jié)豎管(1)，多節(jié)所述豎管(1)均豎向設(shè)置并沿上下方向依次順序分布，任意相鄰的兩節(jié)所述豎管(1)相互靠近的一端分別通過一個阻尼器(2)連接并連通，物料經(jīng)多節(jié)所述豎管(1)由上向下輸送，并經(jīng)所述阻尼器(2)進(jìn)行降速。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的充填豎管降速增阻系統(tǒng)，其特征在于，還包括“L”形的充填管(3)，所述充填管(3)具有豎直段和水平段，所述充填管(3)豎直段的上端與位于最下方的所述豎管(1)的下端連接并連通或一體成型。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的充填豎管降速增阻系統(tǒng)，其特征在于，還包括受料料斗(4)，所述受料料斗(4)為喇叭形，其開口較大端朝上，開口較小端朝下，且其開口較小端與位于最上方的所述豎管(1)的上端連接并連通。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的充填豎管降速增阻系統(tǒng)，其特征在于，還包括來料管(5)，所述來料管(5)的出料端經(jīng)所述受料料斗(4)的開口較大端伸入到所述受料料斗(4)內(nèi)以向所述受料料斗(4)內(nèi)輸送物料，所述來料管(5)的進(jìn)料端用以與供料裝置的出料端連通。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的充填豎管降速增阻系統(tǒng)，其特征在于，還包括控制器(6)、流量傳感器(7)、壓力傳感器(8)和流量控制閥(9)，所述流量傳感器(7)安裝在所述來料管(5)上，所述壓力傳感器(8)和流量控制閥(9)分別安裝在所述充填管(3)的水平段處，所述流量傳感器(7)、壓力傳感器(8)和流量控制閥(9)均與所述控制器(6)電連接。

6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項所述的充填豎管降速增阻系統(tǒng)，其特征在于，所述阻尼器(2)包括殼體(21)和阻尼塊(22)，所述殼體(21)內(nèi)部中空，其上端具有與其內(nèi)部連通的進(jìn)料口，其下端具有與其內(nèi)部連通的出料口，所述阻尼塊(22)置于所述殼體(21)內(nèi)，并位于所述進(jìn)料口和出料口之間，且所述阻尼塊(22)與所述殼體(21)內(nèi)壁之間具有將所述進(jìn)料口和出料口連通的間隙，物料經(jīng)所述阻尼器(2)的進(jìn)料口高速進(jìn)入到所述殼體(21)內(nèi)，并撞擊到所述阻尼塊(22)上進(jìn)行減速，并在減速后經(jīng)所述間隙向下排至所述出料口。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的充填豎管降速增阻系統(tǒng)，其特征在于，所述進(jìn)料口位于所述殼體(21)上端的中部，且所述阻尼塊(22)的邊緣均突出于所述進(jìn)料口的邊緣。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的充填豎管降速增阻系統(tǒng)，其特征在于，所述殼體(21)內(nèi)設(shè)有多個支撐塊(23)，且多個所述支撐塊(23)呈環(huán)形間隔分布，所述阻尼塊(22)放置在多個所述支撐塊(23)上，或固定安裝在多個所述支撐塊(23)上。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的充填豎管降速增阻系統(tǒng)，其特征在于，所述阻尼塊(22)為球體形。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的充填豎管降速增阻系統(tǒng)，其特征在于，所述阻尼塊(22)為陶瓷或碳化硅材質(zhì)構(gòu)件。

說明書

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及礦山充填采礦技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種充填豎管降速增阻系統(tǒng)。

背景技術(shù)

在礦山充填工程領(lǐng)域，尤其對于低倍線深豎井采場空區(qū)的充填，一般是通過建設(shè)在地面的充填站將充填料漿制備好，然后通過充填豎井和采場巷道布設(shè)的充填管道，自流輸送至待充填的空區(qū)。由于充填料漿是由具有磨礪性的尾礦、棒磨砂以及破碎廢石構(gòu)成，在輸送過程中會對充填管道產(chǎn)生磨蝕而失效，尤其是在自地面到充填采空區(qū)的豎直管道中，充填料漿在管道中由于自由落體運(yùn)動會對管道產(chǎn)生高速沖擊磨蝕造成管道破裂。由于充填豎井建設(shè)及管路敷設(shè)難度大，建設(shè)周期長，工程造價高昂，如何延長充填豎管壽命成為人們亟待解決的重大技術(shù)難題，隨著礦山資源開采的不斷擴(kuò)展，深部金屬礦的開采所必須采用的深井充填使得該技術(shù)難題顯得更為嚴(yán)重。為解決該問題，業(yè)界采取了儲砂池降壓系統(tǒng)、管道折返式減壓和比例流動控制閥減壓、孔狀節(jié)流管、安全隔膜減壓、緩沖盒彎頭減壓多種不同方式的減壓增阻減磨措施，以求延長充填管道的壽命周期，但由于受限于各種條件，迄今尚沒有一種普適性的方法能夠有效的解決上述技術(shù)難題，而且減壓增阻效果也不可控。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的目的在于提供一種使用壽命長，且各處磨損均勻的充填豎管降速增阻系統(tǒng)。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：一種充填豎管降速增阻系統(tǒng)，包括多節(jié)豎管，多節(jié)所述豎管均豎向設(shè)置并沿上下方向依次順序分布，任意相鄰的兩節(jié)所述豎管相互靠近的一端分別通過一個阻尼器連接并連通，物料經(jīng)多節(jié)所述豎管由上向下輸送，并經(jīng)所述阻尼器進(jìn)行降速。

上述技術(shù)方案的有益效果在于：如此物料在沒節(jié)豎管內(nèi)在重力作用下自由下降，且其速度不斷加快直至向下移動至經(jīng)過阻尼器時，由阻尼器進(jìn)行減速，而減速后的物料繼續(xù)向下在重力作用下加速，并在再次遇到阻尼器時進(jìn)行減速，如此往復(fù)，使得物料在多節(jié)豎管中的移動的速度均不會過高，如此使得物料對豎管的跟你比磨損減小，且多節(jié)豎管的磨損情況相對均衡，若阻尼器有多個時，多個阻尼器的磨損情況也相較于均衡，如此使得多節(jié)豎管的使用壽命相對均衡，且壽命長度較為一致。

上述技術(shù)方案中還包括“L”形的充填管，所述充填管具有豎直段和水平段，所述充填管豎直段的上端與位于最下方的所述豎管的下端連接并連通或一體成型。

上述技術(shù)方案的有益效果在于：其結(jié)構(gòu)簡單，如此使得漿料在排出前經(jīng)過一段水平段進(jìn)行過渡，以使得其輸出速度較為均勻。

上述技術(shù)方案中還包括受料料斗，所述受料料斗為喇叭形，其開口較大端朝上，開口較小端朝下，且其開口較小端與位于最上方的所述豎管的上端連接并連通。

上述技術(shù)方案的有益效果在于：如此使得物料盡可能的是由重力作為動力向下輸送。

上述技術(shù)方案中還包括來料管，所述來料管的出料端經(jīng)所述受料料斗的開口較大端伸入到所述受料料斗內(nèi)以向所述受料料斗內(nèi)輸送物料，所述來料管的進(jìn)料端用以與供料裝置的出料端連通。

上述技術(shù)方案的有益效果在于：如此由來料管將供料裝置所供應(yīng)的物料導(dǎo)流至受料料斗中。

上述技術(shù)方案中還包括控制器、流量傳感器、壓力傳感器和流量控制閥，所述流量傳感器安裝在所述來料管上，所述壓力傳感器和流量控制閥分別安裝在所述充填管的水平段處，所述流量傳感器、壓力傳感器和流量控制閥均與所述控制器電連接。

上述技術(shù)方案的有益效果在于：如此可便捷的知曉來料管中物料的流量和充填管的壓強(qiáng)，同時可采用流量控制閥來調(diào)整充填管排出物料的流量。

上述技術(shù)方案中所述阻尼器包括殼體和阻尼塊，所述殼體內(nèi)部中空，其上端具有與其內(nèi)部連通的進(jìn)料口，其下端具有與其內(nèi)部連通的出料口，所述阻尼塊置于所述殼體內(nèi)，并位于所述進(jìn)料口和出料口之間，且所述阻尼塊與所述殼體內(nèi)壁之間具有將所述進(jìn)料口和出料口連通的間隙，物料經(jīng)所述阻尼器的進(jìn)料口高速進(jìn)入到所述殼體內(nèi)，并撞擊到所述阻尼塊上進(jìn)行減速，并在減速后經(jīng)所述間隙向下排至所述出料口。

上述技術(shù)方案的有益效果在于：其結(jié)構(gòu)簡單，如此物料在向下移動至殼體內(nèi)撞擊到阻尼塊后便進(jìn)行一次減速。

上述技術(shù)方案中所述進(jìn)料口位于所述殼體上端的中部，且所述阻尼塊的邊緣均突出于所述進(jìn)料口的邊緣。

上述技術(shù)方案的有益效果在于：如此使得物料在進(jìn)入殼體后均能充分的撞擊到阻尼塊，從而使得進(jìn)入到殼體內(nèi)的物料均能經(jīng)過一次減速。

上述技術(shù)方案中所述殼體內(nèi)設(shè)有多個支撐塊，且多個所述支撐塊呈環(huán)形間隔分布，所述阻尼塊放置在多個所述支撐塊上或固定安裝在多個所述支撐塊上。

上述技術(shù)方案的有益效果在于：如此使得阻尼塊能便捷的安裝在殼體內(nèi)。

上述技術(shù)方案中所述阻尼塊為球體形。

上述技術(shù)方案的有益效果在于：如此使得阻尼塊若是擱在多個支撐塊上時，物料在撞擊阻尼塊時，阻尼塊可轉(zhuǎn)動，以使得阻尼塊在長期使用過程中其各處磨損均衡，只是直徑變小，從而使得阻尼器的私用壽命邊長。

上述技術(shù)方案中所述阻尼塊為陶瓷或碳化硅材質(zhì)構(gòu)件。

上述技術(shù)方案的有益效果在于：其耐磨性能佳，使用壽命長。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實施例所述充填豎管降速增阻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)簡圖之一；

圖2為本發(fā)明實施例所述充填豎管降速增阻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)簡圖之二；

圖3為本發(fā)明實施例所述充填豎管降速增阻系統(tǒng)的電連接圖；

圖4為本發(fā)明實施例中所述阻尼器的結(jié)構(gòu)簡圖；

圖5為本發(fā)明實施例中所述阻尼器的水平截面圖；

圖6為本發(fā)明實施例中所述阻尼器與豎管的連接圖。

圖中：1豎管、2阻尼器、21殼體、211上殼、212下殼、22阻尼塊、23支撐塊、3充填管、4受料料斗、5來料管、6控制器、7流量傳感器、8壓力傳感器、9流量控制閥、10管套。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的原理和特征進(jìn)行描述，所舉實例只用于解釋本發(fā)明，并非用于限定本發(fā)明的范圍。

如圖1所示，本實施例提供了一種充填豎管降速增阻系統(tǒng)，包括多節(jié)豎管1，多節(jié)所述豎管1均豎向設(shè)置并沿上下方向依次順序分布，任意相鄰的兩節(jié)所述豎管1相互靠近的一端分別通過一個阻尼器2連接并連通，物料經(jīng)多節(jié)所述豎管1由上向下輸送，并經(jīng)所述阻尼器2進(jìn)行降速，如此物料在沒節(jié)豎管內(nèi)在重力作用下自由下降，且其速度不斷加快直至向下移動至經(jīng)過阻尼器時，由阻尼器進(jìn)行減速，而減速后的物料繼續(xù)向下在重力作用下加速，并在再次遇到阻尼器時進(jìn)行減速，如此往復(fù)，使得物料在多節(jié)豎管中的移動的速度均不會過高，如此使得物料對豎管的跟你比磨損減小，且多節(jié)豎管的磨損情況相對均衡，若阻尼器有多個時，多個阻尼器的磨損情況也相較于均衡，如此使得多節(jié)豎管的使用壽命相對均衡，且壽命長度較為一致。

其中，上述技術(shù)方案中還包括受料料斗4，所述受料料斗4為喇叭形，其開口較大端朝上，開口較小端朝下，且其開口較小端與位于最上方的所述豎管1的上端連接并連通，如此使得物料盡可能的是由重力作為動力向下輸送。

如圖2所示，上述技術(shù)方案中還包括“L”形的充填管3，所述充填管3具有豎直段和水平段，所述充填管3豎直段的上端與位于最下方的所述豎管1的下端連接并連通或一體成型，其結(jié)構(gòu)簡單，如此使得漿料在排出前經(jīng)過一段水平段進(jìn)行過渡，以使得其輸出速度較為均勻。

上述技術(shù)方案中還包括來料管5，所述來料管5的出料端經(jīng)所述受料料斗4的開口較大端伸入到所述受料料斗4內(nèi)以向所述受料料斗4內(nèi)輸送物料，所述來料管5的進(jìn)料端用以與供料裝置的出料端連通，如此由來料管將供料裝置所供應(yīng)的物料導(dǎo)流至受料料斗中。

如圖3所示，上述技術(shù)方案中還包括控制器6、流量傳感器7、壓力傳感器8和流量控制閥9，所述流量傳感器7安裝在所述來料管5上，所述壓力傳感器8和流量控制閥9分別安裝在所述充填管3的水平段處，所述流量傳感器7、壓力傳感器8和流量控制閥9均與所述控制器6電連接，如此可便捷的知曉來料管中物料的流量和充填管的壓強(qiáng)，同時可采用流量控制閥來調(diào)整充填管排出物料的流量。

如圖4所示，上述技術(shù)方案中所述阻尼器2包括殼體21和阻尼塊22，所述殼體21內(nèi)部中空(由上殼211和下殼212通過法蘭連接組成，其中進(jìn)料口位于上殼上端，而出料口位于下課下端)，其上端具有與其內(nèi)部連通的進(jìn)料口，其下端具有與其內(nèi)部連通的出料口，所述阻尼塊22置于所述殼體21內(nèi)，并位于所述進(jìn)料口和出料口之間，且所述阻尼塊22與所述殼體21內(nèi)壁之間具有將所述進(jìn)料口和出料口連通的間隙，物料經(jīng)所述阻尼器2的進(jìn)料口高速進(jìn)入到所述殼體21內(nèi)，并撞擊到所述阻尼塊22上進(jìn)行減速，并在減速后經(jīng)所述間隙向下排至所述出料口，其結(jié)構(gòu)簡單，如此物料在向下移動至殼體內(nèi)撞擊到阻尼塊后便進(jìn)行一次減速。

上述技術(shù)方案中所述進(jìn)料口位于所述殼體21上端的中部，且所述阻尼塊22的邊緣均突出于所述進(jìn)料口的邊緣，如此使得物料在進(jìn)入殼體后均能充分的撞擊到阻尼塊，從而使得進(jìn)入到殼體內(nèi)的物料均能經(jīng)過一次減速。

上述技術(shù)方案中所述殼體21內(nèi)設(shè)有多個支撐塊23，且多個所述支撐塊23呈環(huán)形間隔分布，所述阻尼塊22放置在多個所述支撐塊23上或固定安裝在多個所述支撐塊23上，如此使得阻尼塊能便捷的安裝在殼體內(nèi)。

上述技術(shù)方案中所述阻尼塊22為球體形，如此使得阻尼塊若是擱在多個支撐塊上時，物料在撞擊阻尼塊時，阻尼塊可轉(zhuǎn)動，以使得阻尼塊在長期使用過程中其各處磨損均衡，只是直徑變小，從而使得阻尼器的私用壽命邊長。

其中，如圖5所示，所述支撐塊至少設(shè)有三個，優(yōu)選的所述支撐塊的個數(shù)為三個，且所述殼體內(nèi)腔的水平截面為圓形，三個所述支撐塊在所述殼體內(nèi)環(huán)向間隔均勻的分布，如此使得所述阻尼塊擱在三個所述支撐塊之間。

上述技術(shù)方案中所述阻尼塊為高耐磨材質(zhì)制成，優(yōu)選的，所述阻尼塊為陶瓷或碳化硅材質(zhì)構(gòu)件，其耐磨性能佳，使用壽命長。

其中，所述控制器為PLC控制器，其中，每節(jié)豎管的高度需滿足使得物料在經(jīng)其上端自由落體降落至其下端時的速度不宜大于25m/s。

其中，所述控制器用以接收所述流量傳感器7和壓力傳感器8所傳來的信號，并控制流量控制閥9的開閉量，以使得整個充填豎管降速增阻系統(tǒng)能實現(xiàn)滿管送料(即送料時管道內(nèi)無空腔)，且該充填豎管降速增阻系統(tǒng)在滿管輸送時，其內(nèi)的物料在豎管、阻尼器以及充填管內(nèi)的移動速度相較于自由落體而言要小，如此使得其磨損也相對較小，如此使得其使用壽命延長，其中，所述流量傳感器7用以測量來料管的送料流量，同時由控制器控制流量控制閥的開閉量，并根據(jù)壓力傳感器來實測沖填管內(nèi)靠近所述流量控制閥處的壓強(qiáng)，在初始注料時，流量控制閥應(yīng)使得物料經(jīng)過其的流量小于來料管的流量，以使得多節(jié)豎管和充填管內(nèi)物料應(yīng)迅速聚集至滿管，通過壓力傳感器得知多節(jié)豎管和充填管內(nèi)滿管后，即可通過控制器調(diào)節(jié)所述流量控制閥至其流量與流量傳感器所測得流量一致或相近，以使得整個充填豎管降速增阻系統(tǒng)進(jìn)料和出料保持平衡，且處于對豎管、阻尼器和充填管磨損最小的狀態(tài)。

其中，如圖6所示，優(yōu)選的，每個所述阻尼器的進(jìn)料口和出料口分別與對應(yīng)的豎管通過管套10通過過盈配合來連接，如阻尼器的進(jìn)料口和緊位于其上方的豎管的下端均伸入到一個管套10內(nèi)，并均與該管套10過盈配合以實現(xiàn)密封連接，而阻尼器的出料端同上，故不作贅述。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。