节能浮动式可移动增压锚船的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供一种节能浮动式可移动增压锚船，包括船体、电气系统和控制系统，和位于船体底部的驱动装置，其中，所述驱动装置是双履带行走装置，连接到控制所述双履带行走装置的液压升降装置，液压动力站13安装在船体的上甲板。所述船体还具有矿浆缓冲罐和渣浆增压泵，其中所述矿浆缓冲罐3具有矿浆罐进口管7，所述矿浆罐进口管7与浮管连接，矿浆缓冲罐3的底部具有矿浆罐出口管6，矿浆罐出口管6与渣浆增压泵相连，所述矿浆缓冲罐3设有液位探测装置和渣浆增压泵4配有变频调速装置。本实用新型的移动式可移动增压锚船取消了浮管定位锚点和起锚船，实现了自动移锚和定位，有效的节省了人力、运输费用，有利于水采船按航道有序作业。
【专利说明】节能浮动式可移动增压锚船
【【技术领域】】
[0001]本实用新型涉及盐田矿石水采系统中的增压锚船，特别是一种节能浮动式可移动增压锚船。
【【背景技术】】
[0002]盐田矿石采收目前通常采用旱采和水采两种方式。其中水采是用水采设备直接在盐池中将矿石和卤水混合成矿浆经渣浆泵和管道送往加工厂。其中，现有的钾肥生产中，盐田光卤石矿采收系统主要由水采船、浮管、浮管定位锚点、岸基矿浆泵站和岸上矿浆管线等部分组成，其输矿方法是通过浮动履带式采收机(简称水采船)，利用螺旋集料器将盐田池底的光卤石矿采集后，以矿浆形式由渣浆泵增压通过浮管、浮管定位锚点、岸基矿浆泵站和岸上矿浆管线输送到加工厂。
[0003]一般的水采船用螺旋集料器将光卤石池底的矿物采集后以矿浆的形式由初级泵吸入至水采船上的矿浆罐中，再由安装在水采船上的增压泵给矿浆加压，经2000m长的柔性浮管输送至岸上矿浆管道再由岸基矿浆泵站加压至加工厂。由于当地环境气候影响，季节性风向、风速不定，原有采收系统(如图4所示)为解决大风时浮管随意飘动，导致水采船按航道作业时易被围困影响工作等问题，在浮管的中间设置了浮管定位锚点，在切换作业航道时需要人工驾驶起锚船移动锚来实现起锚、重新抛锚的作业，不仅增加生产成本，而且还浪费人力，降低工作效率。此外，过长的柔性浮管对于水采船的矿浆出口压力具有很高要求，耗能大，同样也造成效率低下。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的是克服限于技术的缺陷，解决盐矿水采过程中浮管难以自动定位问题，同时提高远距离矿浆的 有效输送，提供一种能够有效节能、提高工作效率的浮动式可移动增压锚船。
[0005]一种节能浮动式可移动增压锚船，包括船体、电气系统和控制系统，和位于船体底部的驱动装置，其特征在于所述驱动装置是双履带行走装置，连接到控制所述双履带行走装置的液压升降装置12，与液压升降装置12相连的液压动力站13安装在船体的上甲板，所述船体还具有矿浆缓冲罐和渣浆增压泵，其中所述矿浆缓冲罐3具有矿浆罐进口管7，所述矿浆罐进口管7与浮管连接，矿浆缓冲罐3的底部具有矿浆罐出口管6，矿浆罐出口管6与渣浆增压泵相连，所述矿浆缓冲罐3设有液位探测装置，渣浆增压泵4配有变频调速装置。
[0006]根据上述节能浮动式可移动增压锚船的一种优选实施方式，所述矿浆缓冲罐3还具有溢流管9，溢流管9设在低于矿浆缓冲罐3罐口的位置，并直通船底。
[0007]特别优选地，所述液位探测装置包括安装在矿浆缓冲罐3上的雷达液位计，渣浆增压泵4配有调速驱动的变频器，根据雷达液位计的探测数据进行控制渣浆增压泵4驱动变频器的频率输出，达到的液位与流量的PID调节。
[0008]根据上述节能浮动式可移动增压锚船的另一种优选实施方式，所述增压锚船还具有视频监控装置11，所述视频监控装置11安装在船体上部。
[0009]根据上述节能浮动式可移动增压锚船的一种优选实施方式，所述增压锚船还具有GPS导航系统。
[0010]优选地，上述节能浮动式可移动增压锚船的底部两端还具有液压动力站(13)，为履带行走装置的驱动和升降提供液压动力源。
[0011]根据上述节能浮动式可移动增压锚船的一种优选实施方式，所述控制系统通过无线SCADA系统与水采船的控制系统建立数据通讯。
[0012]在本实用新型中，PID控制器(Proportion Integration Differentiation.比例-积分-微分控制器)是自动化控制的现有技术，适用于基本线性和动态特性不随时间变化的系统。它是在工业控制应用中常见的反馈回路部件，它可用于将收集到的数据和设定值进行比较，然后用差值作为控制信号控制。PID控制器是市场上可以购买获得的产品，在此不作赘述。
[0013]SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition)系统即数据米集与监视控制系统，是以计算机为基础的DCS与电力自动化监控系统；广泛应用于冶金、石油、化工等领域的数据采集与监视控制以及过程控制等诸多领域，属于现有技术，是本领域技术人员的公知常识，在此不作赘述。
[0014]具体应用时，以青海盐湖光卤石矿为例，从水采船到加工厂的矿浆管线最长可达10350m，最短距离为4350m，光卤石矿浆经渣浆初级泵加压至增压锚船的矿浆缓冲罐中，输送距离只有1000m，有效利用了渣浆初级泵出口的矿浆动能，实现了有效节能，同时由于在矿浆缓冲罐设液位监控系统，通过液位监控系统匹配水采船和增压锚船上各自的渣浆泵的运行。
[0015]增压锚船上的渣`浆增压泵将矿浆从由缓冲罐底部出口抽出，增压后输送至岸基矿浆管线。另外，为保证水采船和增压锚船间的最佳距离，既不能太远防止浮管受拉力过大造成断裂，又不能太近防止浮管围住水采船，增压锚船的控制系统通过无线SCADA系统与水采船上的控制系统建立数据通讯，既可根据水采船的运行状态实时自动调节自身的运行，实现了无人职守、自动定位，还提高了采矿的稳定性，降低了设备的维护费用。
[0016]为保证渣浆初级泵与渣浆增压泵在流量上的自动匹配运行，在矿浆缓冲罐内设有低于矿浆缓冲罐口并直通船底的溢流管，防止冒槽，同时采用雷达液位计通过液位PID调节渣浆增压泵转速实现流量调节。此外，矿浆缓冲罐的设计既为渣浆初级泵提供了稳定的出口压力工作点，也为渣浆增压泵提供了稳定的入口压力工作点，提高了输矿效率。
[0017]与原有的浮管定位锚点相比，浮动式可移动增压锚船取消了浮管定位锚点和起锚船，实现了自动移锚，有效的节省了人力、运输费用，还能有效调整湖面上2000米长柔性浮管的位置，实现自动定位，有利于地保障了水采船按航道有序作业。增压锚船上的矿浆缓冲罐不仅利于提高输矿效率，保证了渣浆初级泵运行在最佳工作点，减少了增压渣浆泵吸空的现象。。
【【专利附图】
【附图说明】】
[0018]图1为节能浮动式可移动增压锚船主视结构示意图；
[0019]图2为节能浮动式可移动增压锚船俯视结构示意图；[0020]图3为矿浆缓冲罐结构示意图；
[0021]图4为现有的采收系统示意图；
[0022]图5为本实用新型的采收系统示意图。
[0023]其中，1、船体；2、履带行走装置；3、矿浆缓冲罐；4、渣浆增压泵；5、电气控制室；6、矿浆罐底部出口管；7、矿浆罐进口管；8是变压器；9、溢流管；10、浮管接口 ；11、视频监控装置；12、液压升降装置；13、液压动力站；21、水采船；22、固定锚点；23、节能浮动式可移动增压锚船；24、浮管；25、渣浆初级泵；26、矿浆罐；27、矿浆缓冲罐；28、渣浆增压泵；29、岸基矿浆泵站或岸上矿浆管道接口 ；30、起锚船。
【【具体实施方式】】
[0024]以下实施例用于非限制性地解释本实用新型的技术方案。本实用新型的保护范围由权利要求书确定。
[0025]实施例1
[0026]用于盐田矿石水采系统中的节能浮动式可移动增压锚船，如图1、2所示，船体1内具有电气系统和控制系统(图中未画出)，底部采用双履带行走装置2，通过相连的液压升降装置12控制，液压动力站(13)安装在船体的上甲板。船体中设置矿浆缓冲罐3和渣浆增压泵4，其中矿浆缓冲罐如图3所示，它具有与浮管连接的矿浆罐进口管7 (即通过浮管连接到水采船的渣浆初级 泵出口)，底部是矿浆罐出口管6，连接到渣浆增压泵。此外还单独设有防止溢流的溢流管9，设在低于矿浆缓冲罐3罐口的位置并直通船底
[0027]矿浆缓冲罐3设有雷达液位计、渣浆增压泵中配有变频调速装置，液位PID控制器能根据雷达液位计的探测数据进行调节渣浆增压泵转速，确保液位与流量相匹配。
[0028]视频监控装置11安装在船体上部，能够记录船体内设备的运行状况以及矿浆缓冲罐的液位情况，便于远程控制的操作人员进行观察和记录。
[0029]此外，增压锚船内的GPS导航系统用于准确定位，并为自动行走提供了定向数据。
[0030]与原有的浮管定位锚点相比，如图5所示，采用本实用新型的可移动增压锚船取消了浮管定位锚点和起锚船，实现了自动移锚，有效的节省了人力、运输费用，还能有效调整湖面上2000米长柔性浮管的位置，实现自动定位，有利于地保障了水采船按航道有序作业。增压锚船上的矿浆缓冲罐不仅利于提高输矿效率，保证了渣浆初级泵运行在最佳工作点，减少了增压渣浆泵吸空的现象。
【权利要求】
1.一种节能浮动式可移动增压锚船，包括船体、电气系统和控制系统，和位于船体底部的驱动装置，其特征在于所述驱动装置是双履带行走装置，连接到控制所述双履带行走装置的液压升降装置(12)，与液压升降装置(12)相连的液压动力站(13)安装在船体的上甲板，所述船体还具有矿浆缓冲罐和渣浆增压泵，其中所述矿浆缓冲罐(3)具有矿浆罐进口管(7)，所述矿浆罐进口管(7)与浮管连接，矿浆缓冲罐(3)的底部具有矿浆罐出口管(6)，矿浆罐出口管(6)与渣浆增压泵相连，所述矿浆缓冲罐(3)设有液位探测装置，渣浆增压泵(4)配有变频调速装置。
2.根据权利要求1所述的节能浮动式可移动增压锚船，其特征在于所述矿浆缓冲罐(3 )还具有溢流管(9 )，溢流管(9 )设在低于矿浆缓冲罐(3 )罐口的位置，并直通船底。
3.根据权利要求1所述的节能浮动式可移动增压锚船，其特征在于所述液位探测装置包括安装在矿浆缓冲罐(3)上的雷达液位计，渣浆增压泵(4)配有调速驱动的变频器，根据雷达液位计的探测数据进行控制渣浆增压泵(4)驱动变频器的频率输出，达到的液位与流量的PID调节。
4.根据权利要求1所述的节能浮动式可移动增压锚船，其特征在于所述增压锚船还具有视频监控装置(11)，所述视频监控装置(11)安装在船体上部。
5.根据权利要求1所述的节能浮动式可移动增压锚船，其特征在于所述增压锚船还具有GPS导航系统。
6.根据权利要求1所述的节能浮动式可移动增压锚船，其特征在于所述控制系统通过无线SCADA系统与水采船的控制系统建立数据通讯。
【文档编号】E21C50/02GK203531915SQ201320713978
【公开日】2014年4月9日 申请日期:2013年11月12日 优先权日:2013年11月12日
【发明者】李浩放, 俞秋平, 李晓辉, 杨明轩, 雷志通 申请人:青海盐湖工业股份有限公司