一种物料输送管道系统的制作方法

本实用新型涉及一种物料输送管道系统，尤其涉及环保行业可自动清洗的药剂与污泥输送管道系统，属于工业设备应用技术领域。

背景技术：

在环境保护领域，工业废水处理或者烟气治理过程中均需要设置药剂投加系统，以投加化学药剂与污染物进行化学反应，从而使污染物得以去除。其中重金属、氟化物、硫化物等常见污染物，在当前采用的成熟工艺中，均是以化学反应形成的沉淀泥渣形式从废水或烟气中脱离从而达到净化治理的目的，其形成的污泥再输送至污泥处置系统进行进一步处理。因此在环保领域，化学药剂投加系统与污泥输送系统是工艺上的关键环节，是保障工艺稳定运行的前提。

由于环保领域涉及的污染因子不同，所采用的化学药剂也不尽相同，产生的污泥性质也有所差别。常见的有板结性的药剂如石灰乳液，其在工艺中既可以作为pH调节药剂也可以作为氟化物与重金属沉淀药剂，再加上石灰的易得性与经济性，使得石灰乳液在环保领域的运用非常广泛，然而由于石灰的易板结性，实际运用过程中很容易造成石灰乳液输送管道的板结，久而久之必然导致输送管道的堵塞，致使加药系统瘫痪。另外具有粘结性的药剂如聚丙烯酰胺（PAM），其作为最常用的絮凝剂在废水处理工艺中有大量应用，但是由于PAM的粘结性造成输送管道堵塞的问题也屡见不鲜。此外，环保工艺系统产生的大量污泥，特别是物化污泥在输送管道中的沉积板结导致污泥处置系统瘫痪的现象也层出不穷。

目前为止，在环保行业对于有板结性（如石灰乳液）、有粘结性（如PAM）、有沉积性（如物化污泥）的物料输送管道的淤积堵塞问题，只能依靠系统维护工作人员的人工清洗来解决，特别是工艺上非连续输送的、长距离输送的物料管道更加需要对管道进行频繁拆卸清洗。影响工艺系统运行稳定性的同时，也加大了维护工作量，造成系统运营费用增加。

技术实现要素：

针对背景技术中提出的问题，本实用新型提供一种物料输送管道系统，该管道系统能够针对于有板结性（如石灰乳液）、有粘结性（如PAM）、有沉积性（如物化污泥）的物料，可方便地对管道系统进行清洗，以解决其淤积堵塞问题。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：一种物料输送管道系统，包括依次连通的第一控制阀、物料输送泵、物料输送管、第二控制阀和物料输出管，所述第一控制阀和物料输送泵之间连通有第一清洗液管，该第一清洗液管上设有第三控制阀；所述物料输送管上连接有第二清洗液管，该第二清洗液管上设有第四控制阀。

采用这样的结构设计，打开第一控制阀和第二控制阀，关闭第三控制阀和第四控制阀，开启物料输送泵即可实现物料的正常输送；当需要对管道系统进行清洗时，关闭第一控制阀和第二控制阀，打开第三控制阀和第四控制阀，开启物料输送泵，管道系统内输入清洗液，即可实现对管道系统的清洗，防止物料在管道系统内板结、沉积，导致管道不畅。优选地，清洗时，清洗液通过第一清洗液管被泵入系统，依次经过物料输送泵、物料输送管，进入第二清液管，并通过第二清液管排到管道系统外。

优选地，所述第二清液管设置于靠近物料输送管的一端。

进一步地，所述清洗液的流量应与物料输送流量相差不多。

进一步地，所述清洗液可以是水，也可以根据物料性质选用化学清洗药剂。

进一步地，所述第一控制阀、第二控制阀、第三控制阀和第四控制阀分别为电动阀、电磁阀和气动阀中的一种，可根据具体工艺要求选用。

进一步地，所述第一控制阀、第二控制阀、第三控制阀和第四控制阀的前端均设有一检修阀，以便于检修。

进一步地，所述物料输送泵的出口端设有止回阀。

进一步地，所述物料输送泵的进口端和出口端分别设有一检修阀，以便于控制阀维护检修，检修阀常开。

优选地，所述检修阀为手动检修阀。

进一步地，所述第一控制阀、第一清洗液管和物料输送泵通过一个三通连通。

进一步地，所述物料输送管、第二清洗液管和第二控制阀通过一个三通连通。

进一步地，所述物料输送管上设有用于监测管道系统内压力的压力变送器。

进一步地，还包括上位机，所述上位机与物料输送泵、压力变送器、第一控制阀、第二控制阀、第三控制阀和第四控制阀分别电连接，以实现物料输送系统的自动清洗功能。

压力变送器采集管道系统内的压力信号，并将压力信号传输给上位机，上位机对压力信号进行分析，获得管道系统内压力大小，当压力大于预设值（管道系统需要清洗时的压力大小），上位机给各控制阀发出开启或闭合信号，管道系统实现自动清洗，具体过程如下：

该物料输送管道系统的清洗过程分为两种情况：

（1）在物料正常输送过程中出现输送管道堵塞的情况：在物料正常输送过程中，第三控制阀和第四控制阀均处于关闭状态，第一控制阀和第二控制阀均处于开启状态。当物料输送管出现堵塞状况，则物料输送泵出口管上的压力变送器输出的压力信号会逐步升高，当升高至清洗压力值（根据不同的系统进行设置）后，上位机控制第三控制阀和第四控制阀开启，之后控制第一控制阀和第二控制阀关闭，物料输送泵输送清洗液对管道进行清洗，根据物料输送管的长度及物料性质清洗5-10min（时间参数可调整设置），清洗结束之后，上位机控制第一控制阀和第二控制阀开启，再控制第三控制阀和第四控制阀关闭，物料输送泵继续输送物料。

（2）当物料输送即将结束，为防止残余物料在管道内板结沉积堵塞输送管道，在物料输送泵停止前对输送管道进行清洗。即在物料输送泵停止前5min（时间参数可调整设置），通过上位机开启第三控制阀和第四控制阀，之后通过上位机关闭第一控制阀和第二控制阀，物料输送泵输送清洗液对管道进行清洗，直至物料输送泵停止则管道清洗结束，之后关闭第三控制阀和第四控制阀，物料输送系统恢复待命状态。

相应地，也可采用手动控制各控制阀的启闭。

本实用新型相比于目前的人工清洗，具有以下优点：

A.本实用新型设置有压力变送器，可以实时监测管道系统的堵塞情况，当管道系统过于淤堵，则可自动启动清洗程序，防止管道系统出现堵塞事故；

B.本实用新型针对于非连续输送的管道，可清洗输送管道内残留的物料，防止管道残留物料在输送管道内板结沉积；

C.本实用新型的应用可全部采用自动控制，无需人工操作，压力参数与时间参数等可以根据不同工艺要求调节设置；

D.本实用新型的应用可减少工艺系统的日常维护工作量，节约系统的运营维护费用。

附图说明

图1是本实用新型第一种实施方式的管道系统的结构简图。

图2是本实用新型第一种实施方式的控制原理图。

具体实施方式

以下将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。为叙述方便，下文中如出现“上”、“下”、“左”、“右”字样，仅表示与附图本身的上、下、左、右方向一致，另外，“前端”是指液体流动方向之前，“后端”指液体流动方向之后，并不对结构起限定作用。

如图1所示，一种物料输送管道系统，包括依次连通的第一控制阀4、物料输送泵7、物料输送管13、第二控制阀9和物料输出管12，其特征在于，所述第一控制阀4和物料输送泵7之间连通有第一清洗液管2，该第一清洗液管2上设有第三控制阀5；所述物料输送管13上连接有第二清洗液管11，该第二清洗液管11上设有第四控制阀10。

其中，第一控制阀4、第二控制阀9、第三控制阀5和第四控制阀10均为电动阀；第一控制阀4、第二控制阀9、第三控制阀5和第四控制阀10的前端均设有一检修阀3。

本实施方式中，电动阀可采用广州市北泽阀门有限公司生产的D971X-10Q型电动蝶阀

所述物料输送管13上设有用于监测管道系统内压力的压力变送器8；还包括上位机，所述上位机与物料输送泵7、压力变送器8、第一控制阀4、第二控制阀9、第三控制阀5和第四控制阀10分别电连接（见图2）。

本实施方式中，物料输送泵可采用川源股份有限公司生产的G-310-100型卧式离心泵。

所述物料输送泵7的出口端设有止回阀6；物料输送泵7的进口端和出口端分别设有一检修阀3。

所述检修阀3均为手动检修阀。

所述第一控制阀4、第一清洗液管2和物料输送泵7通过一个三通连通；物料输送管13、第二清洗液管11和第二控制阀9通过一个三通连通。

在物料正常输送过程中出现输送管道堵塞的情况：物料正常输送过程中，第一控制阀4与第二控制阀9处于开启状态，第三控制阀5与第四控制阀10处于关闭状态，启动物料输送泵7，物料从物料储罐1正常输送至物料输出点，当物料在输送管出现沉积板结的情况时，输送管上的压力变送器8输出的压力信号逐步增加，压力越大表明物料输送管堵塞情况越严重，当压力升高至清洗压力值（根据不同的系统进行设置）后，则上位机控制开启第三控制阀5与第四控制阀10，之后自动关闭第一控制阀4与第二控制阀9，物料输送泵7输送清洗液对输送管道进行清洗，根据输送管段的长度及物料性质清洗5-10min（清洗时间参数可调整设置），清洗结束之后自动开启第一控制阀4与第二控制阀9，之后自动关闭第三控制阀5与第四控制阀10，物料输送泵继续输送物料。

（2）在物料输送即将结束，为防止残留物料在输送管道沉积板结的情况：物料正常输送过程中，物料第一控制阀4与第二控制阀9处于开启状态，第三控制阀5与第四控制阀10处于关闭状态，在达到工艺系统要求，物料输送泵停止前5min（时间参数可调整设置），自动开启第三控制阀5与第四控制阀10，之后自动关闭第一控制阀4与第二控制阀9，物料输送泵7输送清洗液对输送管道进行清洗，直至达到清洗时间，物料输送泵自动停止，则管道清洗结束，之后自动关闭第三控制阀5与第四控制阀10，最后自动开启第一控制阀4与第二控制阀9，物料输送装置恢复待命状态。

本实用新型提供的物料输送管道系统，能够针对于有板结性（如石灰乳液）、有粘结性（如PAM）、有沉积性（如物化污泥）的物料输送，实现自动清洗，特别是对于非连续输送的、长距离输送的物料管道实现自动清洗，以解决管道常出现的淤积板结堵塞问题。

上述实施例阐明的内容应当理解为这些实施例仅用于更清楚地说明本实用新型，而不用于限制本实用新型的范围，在阅读了本实用新型之后，本领域技术人员对本实用新型的各种等价形式的修改均落入本申请所附权利要求所限定的范围。