一种管道高效输送泥浆装置的制作方法

本发明属于管道输送技术领域，涉及一种管道高效输送泥浆装置。

背景技术：

绞吸船输送泥浆原理是通过离心泵产生负压后，将泥浆吸起并经过泥泵增压后，通过管道将泥浆输送至指定区域；泥浆是由固体泥沙和水相互混合而成，其流量大且浓度高，在输送过程中，泥浆中的固体颗粒会逐渐分层沉积，聚集在管道的底部，引起泥浆淤积堵管和管道阻力增大等输送问题。堵管发生后，必须长时间泵送清水，不仅影响正常施工进度，而且代价极大。

采用管道输送的泥沙，一般为非均质流浆体。在水强度作用下，浆体浓度沿垂直管轴线表现为上细下粗的分布规律；在输送过程中，泥沙颗粒分别以悬浮、跳跃、滚动和滑动等多种状态存在，在一定施工流速下，泥浆颗粒以悬移运动形式或推移运动形式运动。泥浆阻力损失的内在机理在于泥浆运动过程的能量耗散，主要表现为沿程压力下降；泥沙颗粒越粗，管道阻力越大。

技术实现要素：

（1）要解决的技术问题

本发明为了克服目前管道运输泥浆存在泥浆淤积堵管、管道阻力增大，堵管后需要长时间泵送清水、影响施工进度的缺点，本发明要解决的技术问题是提供一种管道高效输送泥浆装置。

（2）技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供了这样一种管道高效输送泥浆装置，包括有运输管道、管道连接装置、密封圈、旋转装置和加气装置，管道连接装置包括有外管道、内管道、清扫片和管道齿圈，外管道两侧设有内管道，外管道与左、右内管道之间均设有密封槽，内管道连接有清扫片，外管道上设有管道齿圈，旋转装置包括有旋转轴、旋转齿圈和旋转电机，旋转装置放置在运输管道的后侧，旋转电机设在运输管道左后侧，旋转电机连接有旋转轴，旋转轴上设有旋转齿圈，旋转齿圈与管道齿圈啮合，加气装置包括有气泵、总气管、分支气管、进气管、加气总管、加气孔和旋转接头，气泵安装在运输管道的右前侧，气泵连接有总气管，总气管连接有分支气管，外管道上设有进气管，分支气管通过旋转接头与进气管连接，外管道、内管道和清扫片上共同设有加气总管，加气总管与进气管连接，清扫片上设有加气孔，加气孔与加气总管连接。

优选地，还包括有抽水装置，抽水装置包括有抽水泵和抽水阀，抽水泵与总气管连接，抽水泵与总气管之间设有抽水阀，所述气泵与所述总气管之间还设有气阀。

优选地，还包括有挤压装置，挤压装置包括有油泵、总油管、分支油管、进油管、加油总管、加油孔、挤压油缸、挤压活塞和旋转油管接头，油泵安装在运输管道的右前侧，油泵连接有总油管，总油管连接有分支油管，外管道上设有进油管，分支油管通过旋转油管接头与进油管连接，外管道、内管道和清扫片上共同设有加油总管，加油总管与进油管连接，清扫片上设有加油孔，加油孔与加油总管连接，清扫片上设有挤压油缸、油缸内设有挤压活塞，挤压油缸与加油孔连接。

优选地，所述挤压活塞与油缸底部通过弹簧连接。

工作原理：人们首先把运输管道通过管道连接装置连接在一起，然后运输泥浆。运输泥浆时，旋转电机转动，旋转轴带动旋转齿圈转动，旋转齿圈带动管道齿圈转动，外管道则旋转起来，这样内管道也带动清扫片转动起来，这样就可以把管壁上淤积的泥浆扰动，避免泥浆淤积过多而导致管道堵塞。

为了降低管道阻力，可以启动气泵，气泵把高压气体压入总气管，高压气体从总气管进入进气管，然后从进气管进入加气总管，最后从加气孔进入运输管道。高压气体在运输管道内壁形成微小气泡，这些微小气泡形成一层气膜，降低了泥浆与管壁间流动阻力。分支气管通过旋转接头与进气管连接，当管道连接装置旋转时分支气管可以保持不动。

当运输管道堵塞时，工作人员将往运输管道内泵送大量的清水进行疏通。此时，工作人员可以关闭气阀、关闭气泵，然后打开抽水阀和抽水泵，这样运输管道内的一些较为细小的颗粒泥沙可以经过加气孔、加气总管、进气管、旋转接头、分支气管和总气管这些部件被抽水泵抽出，这样就可以减轻运输管道内的淤堵现象，可以加快疏通运输管道。

当运输管道堵塞时，启动油泵，液压油经过总油管、分支油管、进油管、加油总管、加油孔进入挤压油缸，挤压活塞向外移动，可以把堵塞的大块泥沙挤碎一部分，挤碎的泥沙比较容易被抽水泵抽出。油泵停止泵油后，挤压活塞在管道压力的作用下缩回挤压油缸内。反复的启动和停止油泵，可以不停的挤压粉碎堵塞的泥沙块，起到了加速疏通运输管道的作用。

所述挤压活塞与油缸底部通过弹簧连接，加快了挤压活塞的回缩速度，也就加快了挤压活塞工作的频率，进一步加块疏通运输管道。

（3）有益效果

本发明解决了目前管道运输泥浆存在泥浆淤积堵管、管道阻力增大，堵管后需要长时间泵送清水、影响施工进度的缺点，本发明达到了不容易淤积堵管、管道阻力小、堵管后可以迅速疏通的效果。

附图说明

图1为本发明的俯视剖面结构示意图。

图2为管道连接装置的俯视剖面结构示意图。

图3为管道连接装置的俯视结构示意图。

图4为管道连接装置的左视结构示意图。

图5为旋转装置的结构示意图。

图6为管道连接装置的俯视结构示意图。

图7为管道连接装置的左视结构示意图。

图8为本发明加气装置的结构示意图。

图9为本发明抽水装置的结构示意图。

图10为本发明的俯视剖面结构示意图。

图11为管道连接装置的左视结构示意图。

图12为管道连接装置的俯视结构示意图。

图13为本发明挤压装置的结构示意图。

附图中的标记为：1-运输管道，2-管道连接装置，3-密封圈，4-旋转装置，5-加气装置，6-抽水装置，21-外管道，22-内管道，23-清扫片，24-管道齿圈，25-密封槽，41-旋转轴，42-旋转齿圈，43-旋转电机，51-气泵，52-总气管，53-分支气管，54-进气管，55-加气总管，56-加气孔，57-旋转接头，58-气阀，61-抽水泵，62-抽水阀，71-油泵，72-总油管，73-分支油管，74-进油管，75-加油总管，76-加油孔，77-挤压油缸，78-挤压活塞，79-旋转油管接头。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。

实施例1

一种管道高效输送泥浆装置，如图1-8所示，包括有运输管道1、管道连接装置2、密封圈3、旋转装置4和加气装置5，管道连接装置2包括有外管道21、内管道22、清扫片23和管道齿圈24，外管道21两侧设有内管道22，外管道21与左、右内管道22之间均设有密封槽25，内管道22连接有清扫片23，外管道21上设有管道齿圈24，旋转装置4包括有旋转轴41、旋转齿圈42和旋转电机43，旋转装置4放置在运输管道1的后侧，旋转电机43设在运输管道1左后侧，旋转电机43连接有旋转轴41，旋转轴41上设有旋转齿圈42，旋转齿圈42与管道齿圈24啮合，加气装置5包括有气泵51、总气管52、分支气管53、进气管54、加气总管55、加气孔56和旋转接头57，气泵51安装在运输管道1的右前侧，气泵51连接有总气管52，总气管52连接有分支气管53，外管道21上设有进气管54，分支气管53通过旋转接头57与进气管54连接，外管道21、内管道22和清扫片23上共同设有加气总管55，加气总管55与进气管54连接，清扫片23上设有加气孔56，加气孔56与加气总管55连接。

工作原理：人们首先把运输管道1通过管道连接装置2连接在一起，然后运输泥浆。运输泥浆时，旋转电机43转动，旋转轴41带动旋转齿圈42转动，旋转齿圈42带动管道齿圈24转动，外管道21则旋转起来，这样内管道22也带动清扫片23转动起来，这样就可以把管壁上淤积的泥浆扰动，避免泥浆淤积过多而导致管道堵塞。

为了降低管道阻力，可以启动气泵51，气泵51把高压气体压入总气管52，高压气体从总气管52进入进气管54，然后从进气管54进入加气总管55，最后从加气孔56进入运输管道1。高压气体在运输管道1内壁形成微小气泡，这些微小气泡形成一层气膜，降低了泥浆与管壁间流动阻力。分支气管53通过旋转接头57与进气管54连接，当管道连接装置2旋转时分支气管53可以保持不动。

实施例2

一种管道高效输送泥浆装置，如图1-9所示，包括有运输管道1、管道连接装置2、密封圈3、旋转装置4和加气装置5，管道连接装置2包括有外管道21、内管道22、清扫片23和管道齿圈24，外管道21两侧设有内管道22，外管道21与左、右内管道22之间均设有密封槽25，内管道22连接有清扫片23，外管道21上设有管道齿圈24，旋转装置4包括有旋转轴41、旋转齿圈42和旋转电机43，旋转装置4放置在运输管道1的后侧，旋转电机43设在运输管道1左后侧，旋转电机43连接有旋转轴41，旋转轴41上设有旋转齿圈42，旋转齿圈42与管道齿圈24啮合，加气装置5包括有气泵51、总气管52、分支气管53、进气管54、加气总管55、加气孔56和旋转接头57，气泵51安装在运输管道1的右前侧，气泵51连接有总气管52，总气管52连接有分支气管53，外管道21上设有进气管54，分支气管53通过旋转接头57与进气管54连接，外管道21、内管道22和清扫片23上共同设有加气总管55，加气总管55与进气管54连接，清扫片23上设有加气孔56，加气孔56与加气总管55连接。

还包括有抽水装置6，抽水装置6包括有抽水泵61和抽水阀62，抽水泵61与总气管52连接，抽水泵61与总气管52之间设有抽水阀62，所述气泵51与所述总气管52之间还设有气阀58。

工作原理：人们首先把运输管道1通过管道连接装置2连接在一起，然后运输泥浆。运输泥浆时，旋转电机43转动，旋转轴41带动旋转齿圈42转动，旋转齿圈42带动管道齿圈24转动，外管道21则旋转起来，这样内管道22也带动清扫片23转动起来，这样就可以把管壁上淤积的泥浆扰动，避免泥浆淤积过多而导致管道堵塞。

为了降低管道阻力，可以启动气泵51，气泵51把高压气体压入总气管52，高压气体从总气管52进入进气管54，然后从进气管54进入加气总管55，最后从加气孔56进入运输管道1。高压气体在运输管道1内壁形成微小气泡，这些微小气泡形成一层气膜，降低了泥浆与管壁间流动阻力。分支气管53通过旋转接头57与进气管54连接，当管道连接装置2旋转时分支气管53可以保持不动。

当运输管道1堵塞时，工作人员将往运输管道1内泵送大量的清水进行疏通。此时，工作人员可以关闭气阀58、关闭气泵51，然后打开抽水阀62和抽水泵61，这样运输管道1内的一些较为细小的颗粒泥沙可以经过加气孔56、加气总管55、进气管54、旋转接头57、分支气管53和总气管52这些部件被抽水泵61抽出，这样就可以减轻运输管道1内的淤堵现象，可以加快疏通运输管道1。

实施例3

一种管道高效输送泥浆装置，如图1-13所示，包括有运输管道1、管道连接装置2、密封圈3、旋转装置4和加气装置5，管道连接装置2包括有外管道21、内管道22、清扫片23和管道齿圈24，外管道21两侧设有内管道22，外管道21与左、右内管道22之间均设有密封槽25，内管道22连接有清扫片23，外管道21上设有管道齿圈24，旋转装置4包括有旋转轴41、旋转齿圈42和旋转电机43，旋转装置4放置在运输管道1的后侧，旋转电机43设在运输管道1左后侧，旋转电机43连接有旋转轴41，旋转轴41上设有旋转齿圈42，旋转齿圈42与管道齿圈24啮合，加气装置5包括有气泵51、总气管52、分支气管53、进气管54、加气总管55、加气孔56和旋转接头57，气泵51安装在运输管道1的右前侧，气泵51连接有总气管52，总气管52连接有分支气管53，外管道21上设有进气管54，分支气管53通过旋转接头57与进气管54连接，外管道21、内管道22和清扫片23上共同设有加气总管55，加气总管55与进气管54连接，清扫片23上设有加气孔56，加气孔56与加气总管55连接。

还包括有抽水装置6，抽水装置6包括有抽水泵61和抽水阀62，抽水泵61与总气管52连接，抽水泵61与总气管52之间设有抽水阀62，所述气泵51与所述总气管52之间还设有气阀58。

还包括有挤压装置，挤压装置包括有油泵71、总油管72、分支油管73、进油管74、加油总管75、加油孔76、挤压油缸77、挤压活塞78和旋转油管接头79，油泵71安装在运输管道1的右前侧，油泵71连接有总油管72，总油管72连接有分支油管73，外管道21上设有进油管74，分支油管73通过旋转油管接头79与进油管74连接，外管道21、内管道22和清扫片23上共同设有加油总管75，加油总管75与进油管74连接，清扫片23上设有加油孔76，加油孔76与加油总管75连接，清扫片23上设有挤压油缸77、油缸内设有挤压活塞78，挤压油缸77与加油孔76连接。

所述挤压活塞78与油缸底部通过弹簧连接。

工作原理：人们首先把运输管道1通过管道连接装置2连接在一起，然后运输泥浆。运输泥浆时，旋转电机43转动，旋转轴41带动旋转齿圈42转动，旋转齿圈42带动管道齿圈24转动，外管道21则旋转起来，这样内管道22也带动清扫片23转动起来，这样就可以把管壁上淤积的泥浆扰动，避免泥浆淤积过多而导致管道堵塞。

为了降低管道阻力，可以启动气泵51，气泵51把高压气体压入总气管52，高压气体从总气管52进入进气管54，然后从进气管54进入加气总管55，最后从加气孔56进入运输管道1。高压气体在运输管道1内壁形成微小气泡，这些微小气泡形成一层气膜，降低了泥浆与管壁间流动阻力。分支气管53通过旋转接头57与进气管54连接，当管道连接装置2旋转时分支气管53可以保持不动。

当运输管道1堵塞时，工作人员将往运输管道1内泵送大量的清水进行疏通。此时，工作人员可以关闭气阀58、关闭气泵51，然后打开抽水阀62和抽水泵61，这样运输管道1内的一些较为细小的颗粒泥沙可以经过加气孔56、加气总管55、进气管54、旋转接头57、分支气管53和总气管52这些部件被抽水泵61抽出，这样就可以减轻运输管道1内的淤堵现象，可以加快疏通运输管道1。

当运输管道1堵塞时，启动油泵71，液压油经过总油管72、分支油管73、进油管74、加油总管75、加油孔76进入挤压油缸77，挤压活塞78向外移动，可以把堵塞的大块泥沙挤碎一部分，挤碎的泥沙比较容易被抽水泵61抽出。油泵71停止泵油后，挤压活塞78在管道压力的作用下缩回挤压油缸77内。反复的启动和停止油泵71，可以不停的挤压粉碎堵塞的泥沙块，起到了加速疏通运输管道1的作用。

所述挤压活塞78与油缸底部通过弹簧连接，加快了挤压活塞78的回缩速度，也就加快了挤压活塞78工作的频率，进一步加块疏通运输管道1。

以上所述实施例仅表达了本发明的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形、改进及替代，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。