一種用于防止粘液中的大型顆粒物堵塞管道的裝置與方法與流程

本發明涉及一種防止管道堵塞的裝置與方法，特別是關于一種用于防止粘液中的大型顆粒物堵塞管道的裝置與方法。

背景技術：

在很多生產工藝中，需要利用管道來輸送粘液；粘液過稀，達不到工藝要求，而稍微濃一點的粘液，則有可能存在固體顆粒物被水包圍而尚未溶解的現象。當顆粒物隨粘液一起在管道內運移時，如果顆粒物的尺寸較大，或者多個顆粒粘結在一起，就有可能堵塞管道，導致粘液的輸送失敗。

在膠囊粘液封孔測定煤層瓦斯壓力的工藝中，就需要利用孔徑為8mm的膠管將粘液—水和膨潤土的混合物快速輸送到兩段膠囊中間的位置，由于存在未完全溶解的膨潤土顆粒，膠管經常被堵塞，無法完成煤層瓦斯壓力測定工作。

目前，有關防止顆粒物堵塞管道方面的工藝與方法，主要是增加過濾網，該工藝可以過濾掉顆粒物，但是，也存在一些問題：過濾網需要及時拆卸清洗，影響注液速度，否則，過濾網本身會堵塞，也必然會降低粘液的流速。

因此，為了快速的將粘液輸送到預定位置，并有效解決輸送過程的管道堵塞問題，探索出一種能夠快速清除管道內粘液中大型顆粒物的工藝與裝置就顯得尤為迫切。

技術實現要素：

本發明所要解決的主要技術問題是，提供一種用于防止粘液中的大型顆粒物堵塞管道的裝置與方法，能夠擊碎并溶解管道內流動粘液中大型顆粒物，防止管道堵塞。

本發明解決上述技術問題的技術方案是：一種用于防止粘液中的大型顆粒物堵塞管道的裝置，包括輸液管，輸液管內正對輸液管進液方向設置噴嘴，并留有能夠使粘液通過的間隙；所述噴嘴通過細膠管連接進水膠管，進水膠管連接至一u形水管的底部，進水膠管接近u形水管的一端通過進氣膠管連接高壓輸氣鋼管；高壓輸氣鋼管上設有控制高壓氣體通過的電磁閥，電磁閥與電源連接，其通電回路的正負極均設置于u形水管的其中一端管體內，電磁閥能夠隨著u形水管內水位的升降實現斷開或閉合，u形水管的另一端為進水端，設置進水閥門；進氣膠管與u形水管之間的進水膠管上設置單向閥。

所述噴嘴設置多組，周向均布于輸液管內，每組噴嘴包括多個噴嘴單件，噴嘴單件沿輸液管徑向排布，相鄰噴嘴單件之間留有間隙，每個噴嘴單件連接一根紫銅管，同一組噴嘴的紫銅管端部連接在一起形成同一連接口，與輸液管外部的細膠管連接。

所述輸液管的管壁上設置通孔，所述紫銅管的連接口通過通孔與細膠管螺紋連接。

所述進水膠管通過一個單進多出的聯接器與細膠管相聯接，分別通過三通閥與u形水管以及進氣膠管相聯接，聯接方式均為螺紋聯接。

所述電磁閥內置于高壓輸氣鋼管，并引出電線，在電線進出鋼管的位置用密封圈密封；電線的一極深入u形水管，另一根先聯接電源，再從電源引出一極也深入u形水管。

所述u形水管的非進水端設置為變徑膠管，其下端直徑小，便于水位的快速上升，上端直徑大，便于布置電磁閥的電路的正負極接頭。

所述進氣膠管和高壓輸氣鋼管通過螺紋聯接。

一種用于防止粘液中的大型顆粒物堵塞管道的方法，1）打開進水閥門，讓水通過u型水管、進水膠管、細膠管和紫銅管，最終從噴嘴流出，調整進水閥門，控制水的流速，確保在輸液管內粘液正常流動且未堵塞噴嘴的情況下，u形水管內的水位保持在電線正負極接頭以下的安全位置；2）粘液在外力作用下，以一定的速度在輸液管內流動，當其運動至噴嘴所在位置時，粘液中的完全溶解部分和小顆粒物，順利的通過各個噴嘴單件之間的間隙，流向預定位置；粘液中的大型顆粒物，則無法穿過該間隙，完全或局部附著在噴嘴的表面，噴嘴表面的出水微孔被完全或部分堵塞，從噴嘴流出的水量降低，u形水管內的水位上升；當u形水管內的水位上升至電線的正負極接頭處時，電路導通，電磁閥自動打開，高壓氣體經鋼管，壓迫進氣膠管、進水膠管、細膠管和紫銅管內的水，使其快速通過噴嘴射出，從而擊碎附著在噴嘴表面的大型顆粒物，變成更加細微的顆粒或完全與水溶解，穿過兩個相鄰噴嘴之間的間隙，流向預定位置；由于進氣膠管、進水膠管、細膠管和紫銅管內的全部或部分水被高壓氣體壓迫流出，u形水管中的水補充進來，u形水管中的水位自動下降，電線的正負極接頭重新處于斷開狀態，電磁閥關閉，斷開高壓氣流；回歸初始狀態，等待下一個輪回的工作。

本發明的有益效果是：本發明可為企業提供一種防止粘液中的大型顆粒物堵塞管道的工藝與裝置，該裝置采用高壓氣體沖擊水流，擊碎粘液中的大型顆粒物；解決了長期以來管道輸送粘液時存在的管道堵塞技術難題。應用本發明的工藝與裝置，可更加順利的采用管道輸送粘液。

本發明充分利用大型顆粒物堵塞噴嘴引起水位上升，進而導通電磁閥的電路，釋放出高壓氣體沖擊水流，擊碎堵塞的大型顆粒物，從而有效避免粘液中的大型顆粒物堵塞管道；并且，水流射出后，水位下降，電路斷開，電磁閥復位截斷高壓氣流，系統重新恢復到原始狀態；是本發明的核心技術。

附圖說明

圖1是本發明的結構示意圖。

圖2是噴嘴和的安裝結構示意圖。

圖中標記如下：1.粘液，2.輸液管，3.紫銅管，4.噴嘴，5.單向閥，6.進水膠管，7.u型水管，8.進水閥門，9.進氣膠管，10.細膠管，11.電線，12.高壓氣體，13.高壓輸氣鋼管，14.電磁閥，15.電源。

具體實施方式

一種用于防止粘液中的大型顆粒物堵塞管道的裝置，包括輸液管2，輸液管2內正對輸液管2進液方向設置噴嘴4，并留有能夠使粘液1通過的間隙；所述噴嘴4通過細膠管10連接進水膠管6，進水膠管6連接至一u形水管7的底部，進水膠管6接近u形水管7的一端通過進氣膠管9連接高壓輸氣鋼管13；高壓輸氣鋼管13上設有控制高壓氣體通過的電磁閥14，電磁閥14與電源15連接，其通電回路的正負極均設置于u形水管7的其中一端管體內，電磁閥14能夠隨著u形水管7內水位的升降實現斷開或閉合，u形水管7的另一端為進水端，設置進水閥門8；進氣膠管9與u形水管7之間的進水膠管6上設置單向閥5。

所述噴嘴4設置多組，周向均布于輸液管2內，每組噴嘴4包括多個噴嘴單件，噴嘴單件沿輸液管2徑向排布，相鄰噴嘴單件2之間留有間隙，每個噴嘴單件2連接一根紫銅管3，同一組噴嘴4的紫銅管3端部連接在一起形成同一連接口，與輸液管2外部的細膠管10連接。

所述噴嘴4，表面有很多細微的小孔，當粘液1在輸液管2內流動時，其中的大型顆粒物很容易與噴嘴4相撞，并附著在其表面；如果附著在噴嘴4表面大型顆粒物的體積較大或者數量較多，噴嘴4就被堵塞。

所述輸液管2的管壁上設置通孔，所述紫銅管3的連接口通過通孔與細膠管10螺紋連接。

所述進水膠管6通過一個單進多出的聯接器與細膠管10相聯接，分別通過三通閥與u形水管7以及進氣膠管9相聯接，聯接方式均為螺紋聯接。

所述電磁閥14內置于高壓輸氣鋼管13，并引出電線11，在電線11進出鋼管13的位置用密封圈密封；電線11的一極深入u形水管，另一根先聯接電源15，再從電源15引出一極也深入u形水管10。

所述u形水管7的非進水端設置為變徑膠管，其下端直徑小，便于水位的快速上升，上端直徑大，便于布置電磁閥14的電路的正負極接頭。

所述進氣膠管9和高壓輸氣鋼管13通過螺紋聯接。

所述單向閥5，只允許u形水管7中的水從進水膠管6流向細膠管10，從而可以避免高壓氣體12沖擊時進水膠管6中的水倒流。

所述粘液1，由細微顆粒物與水溶解而成，由于溶解的不均勻性，存有部分大型顆粒物，該大型顆粒物表面被水覆蓋，呈濕潤狀態，內部處于原始干燥狀態。

一種用于防止粘液中的大型顆粒物堵塞管道的方法，1）打開進水閥門8，讓水通過u型水管7、進水膠管6、細膠管10和紫銅管3，最終從噴嘴4流出，調整進水閥門8，控制水的流速，確保在輸液管2內粘液1正常流動且未堵塞噴嘴4的情況下，u形水管7內的水位保持在電線11正負極接頭以下的安全位置；2）粘液1在外力作用下，以一定的速度在輸液管2內流動，當其運動至噴嘴4所在位置時，粘液1中的完全溶解部分和小顆粒物，順利的通過各個噴嘴單件之間的間隙，流向預定位置；粘液1中的大型顆粒物，則無法穿過該間隙，完全或局部附著在噴嘴4的表面，噴嘴4表面的出水微孔被完全或部分堵塞，從噴嘴4流出的水量降低，u形水管7內的水位上升；當u形水管7內的水位上升至電線11的正負極接頭處時，電路導通，電磁閥14自動打開，高壓氣體12經鋼管13，壓迫進氣膠管9、進水膠管6、細膠管10和紫銅管3內的水，使其快速通過噴嘴4射出，從而擊碎附著在噴嘴4表面的大型顆粒物，變成更加細微的顆粒或完全與水溶解，穿過兩個相鄰噴嘴之間的間隙，流向預定位置；由于進氣膠管9、進水膠管6、細膠管10和紫銅管3內的全部或部分水被高壓氣體壓迫流出，u形水管7中的水補充進來，u形水管7中的水位自動下降，電線11的正負極接頭重新處于斷開狀態，電磁閥14關閉，斷開高壓氣流；回歸初始狀態，等待下一個輪回的工作。

實施例

如附圖1所示，用于防止粘液中的大型顆粒物堵塞管道的裝置，由1股粘液1流、1個輸液管2、32根紫銅管3、32個噴嘴4、1個單向閥5、1根進水膠管6、1根u形水管7、1個進水閥門8、1根電線11、1個高壓氣體12源、1根高壓輸氣鋼管13、1個電磁閥14、1個電源15和8根細膠管10組成。

粘液1為水和膨潤土的混合物，比例為1:7；輸液管2為高壓橡膠管，內徑20mm，壁厚2mm，長10m；紫銅管3的制作材料為銅，內徑為1mm，壁厚0.5mm，長10-20mm；噴嘴4的制作材料為不銹鋼，直徑為2mm，每個表面擁有微孔7個。

單向閥5為f2804系列微型單向閥；進水膠管6和u形水管7均為高壓橡膠管，內徑8mm，壁厚1mm，長分別為6m和3m；進水閥門8為手動截止閥；進氣膠管9為高壓橡膠管，內徑8mm，壁厚1mm，長15m。

u形水管7的變徑部分為高壓橡膠管，下端內徑8mm，壁厚1mm，長5m，上端內徑18mm，壁厚1mm，長5m；電線11為普通電纜，長10m；高壓氣體12為壓縮空氣，壓力5mpa，體積100升；高壓輸氣鋼管13的制作材料為不銹鋼，內徑18mm，壁厚1mm，長10m；電磁閥14為q23xd-2l微型電磁閥。

電源15為dc-dc電源，細膠管10為高壓橡膠管，內徑為1mm，壁厚0.5mm，長0.5m。

本發明的工作過程如下：

將32個噴嘴4分別安設在32根紫銅管3上，并擰緊，每4根一組，分成8組，內置于輸液管2，然后，每組紫銅管3與1根細膠管10相聯接。

進水膠管6內置單向閥5，并分別聯接u形水管7、進氣膠管9、細膠管10，在u形水管7上安設進水閥門8，電磁閥14內置于鋼管13，從電磁閥14引出電線11，一端與電源15相聯接，另一端內置于u形水管7中，在從電源15引出一根電線11，也內置于u形水管7。

進氣膠管9與高壓輸氣鋼管13相聯接，向高壓鋼管13輸入高壓氣體12。

打開進水閥門8，讓水通過u形水管7、進水膠管6、細膠管10和紫銅管3，最終從噴嘴4流出，調整進水閥門8，控制水的流速，確保在輸液管2內粘液1正常流動且未堵塞噴嘴4的情況下，u形水管7內的水位不高于變徑位置。

粘液1在外力作用下，以一定的速度在輸液管2內流動，當其運動至噴嘴4所在位置時，粘液1中的完全溶解部分和小顆粒物，可以順利的通過各個噴嘴4之間的間隙，流向預定位置；反之，對于粘液1中的大型顆粒物，則無法穿過該間隙，完全或局部附著在噴嘴4的表面。

當大型顆粒物附著在噴嘴4的表面時，噴嘴4表面的出水微孔被完全或部分堵塞，從噴嘴4流出的水量降低，u形水管7內的水位上升。

當u形水管7內的水位上升至電線11的正負極接頭處時，電路導通，電磁閥14自動打開，高壓氣體12經高壓輸氣鋼管13，壓迫進氣膠管9、進水膠管6、細膠管10和紫銅管3內的水，使其快速通過噴嘴4射出，從而擊碎附著在噴嘴4表面的大型顆粒物，變成更加細微的顆粒或完全與水溶解，穿過兩個相鄰噴嘴4之間的間隙，流向預定位置。

由于進氣膠管9、進水膠管6、細膠管10和紫銅管3內的全部或部分水被高壓氣體壓迫流出，u形水管7中的水會補充進來；u形水管7中的水位自動下降，電線11的正負極接頭重新處于斷開狀態，電磁閥14關閉，斷開高壓氣流；回歸初始狀態，等待下一個輪回的工作。