一种用于固液两相流输送实验大颗粒加入方法及装置

摘要

本发明提供一种适合于固液两相输送实验大颗粒的加入方法及装置，其特征在于：它包括颗粒注入漏斗、带有分支管路的两相流体返回管路及储液罐。所述颗粒注入漏斗安装在所述储液罐内，所述颗粒注入漏斗通过颗粒注入管路与所述储液罐内泵吸入管线连接，所述颗粒注入漏斗和所述颗粒注入管路之间安装有带过滤网的插板阀；所述罐内泵吸入管路液相吸入段装有过滤网，所述罐内泵吸入管路液相吸入段吸入储液罐内液体；所述两相流体返回管路上设有两相流体返回支管路、液体返回支管路；所述两相流体返回支管路返回固液两相流体到颗粒注入漏斗，所述液体返回支管路返回部分液体到所述储液罐内。本发明结构简单、大颗粒加入和回收方便、颗粒浓度方便控制、颗粒混合均匀、管道冲洗方便。

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种适合于固液两相输送实验大颗粒的加入方法及装置。

背景技术

两相流的实验介质为固液混合物，固相颗粒容易在静止状态下分离、沉降，因此，为使固液两相在输 送过程中保持浓度均匀，对两相混合系统的设计就有特殊的要求。现有固液两相输送实验装置多需要储浆 罐和搅拌装置，固液两相在储浆罐内通过搅拌器混合，考虑到停泵后固体颗粒在管路中沉积和堵塞等问题， 还需要管路清洗系统。现有固液两相输送实验装置复杂且限于输送泥沙之类的小颗粒工况。而对于输送海 底矿石这样大颗粒时的固液两相实验装置还存在许多问题，包括如何按照实验要求方便控制颗粒的浓度， 如何保证大颗粒不沉淀均匀进入实验管路，颗粒如何回收，停泵后如何冲洗管道避免大颗粒物料在管内沉 积堵塞等。

发明内容

针对现有固液两相输送实验装置复杂和大颗粒固液两相输送实验装置存在的上述问题，本发明的目的 在于提供一种能够保证大颗粒物料方便加入、颗粒浓度方便控制、颗粒均匀进入试验管路、颗粒容易回收、 管道冲洗方便的适合固液两相输送实验大颗粒的加入方法及装置。

为达到上述目的，本发明适合固液两相输送实验大颗粒的加入方法及装置，包括储液罐，储罐外泵吸 入管路、储罐内泵吸入管路、颗粒注入管路、颗粒注入漏斗、两相流体返回主管路、两相流体返回支管路、 液体返回支管路、其中液体返回支管路上装有和闸板阀和过滤网，罐内泵吸入管路液相吸入段装有过滤网， 颗粒注入管道和颗粒注入漏斗之间装有带过滤网的插板阀。

本发明工作过程为：颗粒由颗粒注入漏斗注入，经颗粒注入管道进入储罐内泵吸入管路，再经储罐外 泵吸入管路经泵送后经两相流体返回主管路返回，返回的固液两相流体经两相流体返回支管路进入颗粒注 入漏斗，一部分液相经液体返回支管路进入储液罐。进入颗粒注入漏斗的固液两相流体重新进入管路系统， 依靠返回管路高速水流的冲击和多次循环实现对两相循环管路内固液两相的均匀混合。如果需要增加管路 系统中的颗粒浓度可以随时向颗粒注入漏斗中注入颗粒，经过多次在管路系统中的循环达到均匀混合。需 要减小颗粒浓度和回收颗粒时，只需插上带过滤网的插板阀，管路中的颗粒就会被收集在颗粒注入漏斗中。 同时由于一部分液相从液相支管路返回到储液罐，一分部储液罐内液体会从管内泵吸入管路上的液相吸入 口吸入。这样不断存在着管路内液体流向储液罐，储液罐内的流体补充到两相循环管内，可以保证管内流 体不至过热。

本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点：

1、本发明由于采用了漏斗形颗粒注入设备和带滤网的插板阀，颗粒注入和回收方便。

2、本发明由于颗粒直接注入到循环管路系统，在小空间内依靠返回管路高速水流的冲击实现对两相 循环管路内固液两相的均匀混合，而不是在相对大空间的储浆罐内混合，所以不需要搅拌设备，所需颗粒 量小且混合均匀。

3、本发明由于所有颗粒都只在管路内循环，浓度调控方便。

4、本发明由于特殊的颗粒注入和回收设计，不需要设置管路冲洗系统。

附图说明

附图是实现本发明的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进行详细的描述。

一种适合于固液两相输送实验大颗粒的加入方法及装置由储液罐1、储罐外泵吸入管路2、储罐内泵 吸入管路3、颗粒注入管路4、插板阀5、颗粒注入漏斗6、两相流体返回支管路7、两相流体返回管路8、 闸板阀9、液体返回支管路10组成。

颗粒注入漏斗6垂直安装在储液罐1内，颗粒注入漏斗6通过颗粒注入管路4与储罐内泵吸入管路3 垂直连接，颗粒注入漏斗6和颗粒注入管路4之间装有带带过滤网的插板阀5。储罐内泵吸入管路3近液 体吸入口侧装有过滤网。两相流体返回管路8在进入储液罐1后分成两路，一路是两相流体返回支管路6， 一路是液体返回支管路10。在液体返回支管路10靠近两相流体返回支管路7侧装有过滤网。由颗粒注入 漏斗6注入的颗粒进入储液罐内泵吸入管路3，在泵送作用下经两相流体返回管路8、两相流体返回支管 路7返回到颗粒注入漏斗6重新进入两相循环管路。由于在液体返回支管路10和储罐内泵吸入管路3近 液体吸入口侧装有过滤网，所有颗粒不会进入到储液罐内，而是在固液两相管路内循环流动。

上述实施例仅用于说明本发明，其中各部件的结构、连接方式等都是可以有所变化的，凡是在本发明 技术方案的基础上进行的等同变换和改进，均不应排除在本发明的保护范围之外。