CN105737902A - 磷石膏膏体充填搅拌泵送一体化环管实验测试*** - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种磷石膏膏体充填搅拌泵送一体化环管实验测试***，包括充填材料给料***，用于磷石膏和胶凝材料的供料；充填制浆***，用于搅拌磷石膏充填料浆使其达到一定的浓度；环管加压输送***，通过调节喂料泵电机功率使磷石膏膏体充填料浆于环管中以不同速度流动；环管测量***，包括压力变送器、压差传感器、电磁流量计和温度计等，对在环管中流动的膏体的压力、压差、流量与温度等参数进行测量；给水***为磷石膏膏体充填料浆制备和冲洗管道提供清水，废弃料浆通过三通管排至废水池。整个测试***原理简单，操作性强，为环管内膏体各时段流动的相关参数的测定提供了一种高效的解决方法。

Description

磷石膏膏体充填搅拌泵送一体化环管实验测试***

技术领域

本发明涉及一种泵送一体化环管实验测试***，特别是涉及一种在搅拌泵送一体化的条件下模拟磷石膏膏体充填料浆于管道中的流动，并测取相关参数的测试***。

背景技术

工业湿法生产磷酸时会产生大量的副产品磷石膏。这大量的磷石膏通常被直接堆置于堆场中，不但占据了大量的土地，而且含有的杂质也会造成环境污染。利用磷石膏辅以胶凝材料、水制成具有良好泵送性能的膏状浆体充填于地下采场既能有效地解决上述问题，又可实现废弃资源的二次利用。但是要实现这个目的，必须保证磷石膏膏体充填料浆能在管道中正常输送到地下采场，从而需要对管道中不同浓度与流速的膏体在各时段流动的相关参数进行测试。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是如何实现磷石膏与胶凝材料的定量给料，并提供一种获得磷石膏膏体充填料浆在环管内流动的流量、压力等参数的磷石膏膏体充填搅拌泵送一体化环管实验测试***。

为了解决上述技术问题，本发明提供的磷石膏膏体充填搅拌泵送一体化环管实验测试***，包括充填材料给料***、充填制浆***、环管加压输送***、环管测量***和给水排浆***，所述的充填材料给料***与所述的充填制浆***对接，所述的充填制浆***核心为搅拌桶，所述的环管加压输送***包括喂料泵、与所述的喂料泵和所述的搅拌桶相连形成环形管路的第一充填管道和第二充填管道；所述的环管测量***包括设置在所述的环管加压输送***上的温度计、电磁流量计、压力变送器和压差传感器以及与所述的温度计、电磁流量计、压力变送器和压差传感器连接的数据采集卡和计算机；所述的给水***通过高位水池为所述的环管实验测试***提供清水，排浆***通过三通管与废水池连接。

所述的第二充填管道包括多条直管和多个拐弯弯头，在所述的第二充填管道上布置有温度计、电磁流量计、第一压差传感器、第二压差传感器、第一压力变送器和第二压力变送器，所述的第一压力变送器和第二压力变送器分别布置在喂料泵排出口和搅拌桶附近。所述的第一压差传感器、第二压差传感器分别安装在所述的第二充填管道的直角拐弯弯头以及水平直管道上。

每个压差传感器两端都有一个压差端，分别为压差低端和压差高端，压差高端与压差低端之间的压力差值即为该压差传感器测出的压差值，两压差端之间的距离为15～20m。

所述的第二充填管道上设有三通管，其上装有排浆闸阀，控制料浆排放至废浆池。另外第二充填管道上还设有实验闸阀。

所述的充填材料给料***的结构是：所述的充填材料给料***的结构是：储料罐的出口对接有振动放矿机，所述的振动放矿机的出口对接有皮带输送机，所述的皮带输送机上装有计量装置。

磷石膏是从磷石膏堆场中放料，通过振动放矿机的过筛，再用皮带输送机(带有计量装置)定量输送至搅拌桶中。另外储存胶凝材料的储料罐向螺旋给料机供料，再由所述的螺旋给料机经计量称定量将胶凝材料输送至搅拌桶内。

所述的充填材料给料***的结构是：储料罐对接螺旋给料机，所述的螺旋给料机经计量称对接所述的搅拌桶内。磷石膏主要是从磷石膏堆场中放料，再通过振动放矿机的过筛，然后用皮带输送机(带有计量装置)定量输送到搅拌桶中，储存胶凝材料的储料罐向螺旋给料机供料，再由所述的螺旋给料机经计量称定量将胶凝材料输送至搅拌桶内。

所述的喂料泵是离心泵。

本发明专利的有益技术效果：

能够实现磷石膏和胶凝材料的定量给料，还能够通过调节喂料泵电机功率使不同浓度范围的磷石膏膏体充填料浆在环管中以不同的流动速度流动，同时通过测量***获得膏体在环管内流动的流量、压力、压差等参数。

综上所述，本发明是一种磷石膏、胶凝材料定量给料，自动获取磷石膏膏体充填料浆在环管内流动的流量、压力、压差等参数的磷石膏膏体充填搅拌泵送一体化环管实验测试***。

附图说明

图1为本发明的环管平面布置示意图。

图2为本发明胶凝材料给料、充填制浆***示意图。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明专利进一步说明。

参看图1，磷石膏膏体充填搅拌泵送一体化环管实验测试***，包括充填材料给料***、充填制浆***、环管加压输送***、环管测量***和给水排浆***。

上述的充填材料给料***包括磷石膏和胶凝材料的给料，如图2所示，储存胶凝材料的储料罐201向螺旋给料机202供料，再由螺旋给料机202经计量称203定量将胶凝材料输送到搅拌桶1内。而磷石膏则是在堆场中放料后再通过振动放矿机的过筛，再用皮带输送到搅拌桶中，皮带输送机上装有计量装置，保证磷石膏按照配比定量加料。

如图1、图2所示，搅拌桶1通过第一充填管道2与喂料泵3吸入口相连，喂料泵3的排出口与第二充填管道10以及搅拌桶1连接形成环形管路。其中搅拌桶1要满足充填管道的满管输送并保留一定的余量，第一充填管道2与第二充填管道10均为普通钢管，管道内径结合矿山实际情况选取为100～200mm,管道之间采用焊接的方式连接。在进行膏体环管实验前，需先进行清水实验检测环管***的密封性、仪器的可靠性。当搅拌桶内膏体制备情况正常，可以开始进行环管实验时，打开第二充填管10上的实验闸阀15，关闭排浆闸阀13，调节喂料泵3电机功率即可为膏体流动提供不同大小的泵送压力，进而实现不同流速的膏体充填料浆流动。待环管内膏体基本均匀、流动稳定后，第一压力变送器4和第二压力变送器16可以记录下膏体在环管进出口流动时的压力，进而得到膏体在环管进出口流动的压力差值。第一压差传感器8、第二压差传感器11可分别记录磷石膏膏体充填料浆在一定距离内直角拐弯弯头和水平直管上流动的压差值，再结合两压差端的距离又可以进一步得到膏体在水平直管上流动的沿程阻力。膏体流动稳定后测出的流量、压差、压力等数据，都是利用数据采集卡获取传至计算机，避免了人为读数误差,进而确保实验结果更加准确。

实验结束后，关闭实验闸阀15，打开三通管12上的排浆闸阀13将搅拌桶1内的膏体充填料浆排放至废浆池14中。另外还需用清水对环管***进行清洗，确保***内无充填料浆残留。

Claims (6)

1.一种磷石膏膏体充填搅拌泵送一体化环管实验测试***，包括充填材料给料***、充填制浆***、环管加压输送***、环管测量***和给水排浆***，其特征是：所述的充填材料给料***与所述的充填制浆***对接，所述的充填制浆***的核心为搅拌桶(1)，所述的环管加压输送***包括喂料泵(3)、与所述的喂料泵(3)和所述的搅拌桶(1)相连形成环形管路的第一充填管道(2)和第二充填管道(10)；所述的环管测量***包括设置在所述的环管加压输送***上的温度计(5)、电磁流量计(6)、压力变送器和压差传感器以及与所述的温度计(5)、电磁流量计(6)、压力变送器和压差传感器连接的数据采集卡和计算机；所述的给水***通过高位水池为所述的环管实验测试***提供清水，排浆***通过三通管(12)与废水池(14)连接。

2.根据权利要求1所述的磷石膏膏体充填搅拌泵送一体化环管实验测试***，其特征是：所述的第二充填管道(10)包括多条直管和多个拐弯弯头，在所述的第二充填管道(10)上布置有温度计(5)、电磁流量计(6)、第一压力变送器(4)、第二压力变送器(16)、第一压差传感器(8)、第二压差传感器(11)，所述的第一压力变送器(4)和第二压力变送器(16)分别布置在所述的喂料泵(3)排出口和搅拌桶(1)附近；所述的第一压差传感器(8)、第二压差传感器(11)分别安装在所述的第二充填管道(10)的直角拐弯弯头以及水平直管道上。

3.根据权利要求2所述的磷石膏膏体充填搅拌泵送一体化环管实验测试***，其特征是：每个压差传感器两端都有一个压差端，分别为压差低端(9)和压差高端(7)，压差高端与压差低端之间的压力差值即为该压差传感器测出的压差值，两压差端之间的距离为15～20m。

4.根据权利要求1或2所述的磷石膏膏体充填搅拌泵送一体化环管实验测试***，其特征是：所述的第二充填管道(10)上设有三通管(12)，其上装有排浆闸阀(13)，控制料浆排放至废浆池(14)，所述的第二充填管道上(10)设有实验闸阀(15)。

5.根据权利要求1或2所述的磷石膏膏体充填搅拌泵送一体化环管实验测试***，其特征是：所述的充填材料给料***的结构是：储料罐(201)对接螺旋给料机(202)，所述的螺旋给料机(202)经计量称(203)对接所述的搅拌桶(1)内。

6.根据权利要求1或2所述的磷石膏膏体充填搅拌泵送一体化环管实验测试***，其特征是：所述的喂料泵(3)是离心泵。