尾砂液化浮动采集装置的制作方法

本发明涉及一种尾砂采集装置，尤其涉及一种用于充填工程、能使尾砂迅速液化，以便实现泵压管道输送的采集装置；属于矿业工程、安全工程等施工作业的尾砂浮动采集装置。

背景技术：

在进行矿山采空区充填施工作业过程中，为了便于在尾矿库采集充填用的尾砂，需要将尾砂液化，使其具有一定的流动性，以便通过泵压管道进行输送。

为了保证尾砂浆的流动效果，目前通常采用水流直接冲击的方法。即人工手持高压水管直接对着沉积的尾砂堆进行冲击稀释，尾砂在水流的作用下逐渐稀释并具有流动性，然后利用潜水泵通过管道实现顺利输送。该方法虽然简单方便，但尾砂浆浓度不均匀、流量波动大，导致潜水泵经常处于供料不足的状况，甚至出现断流。频繁供料不足会对潜水泵的使用产生较大影响、容易造成潜水泵电机烧毁。另外，水流只能冲击尾砂堆的表面，难以深入其内部，因此耗时较长、效率低，尾砂难以冲散。第三，水流冲击还存在用水量大、作业成本高等缺陷。第四，随着采砂量的增加，必须经常将潜水泵从一个采空区移动到下一个采集区；不仅效率低，而且操作也比较麻烦。

为此，亟需开发一种结构简单、使用便捷高效，能使尾砂堆内部迅速疏松液化的采集装置。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的上述缺陷，本发明旨在提供一种结构简单、使用便捷高效，能使尾砂堆内部迅速疏松液化的尾砂液化浮动采集装置。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：它包括潜水泵；圆环状的浮动平台上固定有安装架，潜水泵通过该安装架吊装于浮动平台的下方，潜水泵的周围至少分布有两套搅砂液化装置；所述搅砂液化装置由固定在安装架上的喷射管、固定在该喷射管下端口的搅砂液化喷头构成；各喷射管分别通过带有供水单向阀的供水支管、带有供风单向阀的供风支管对应地与供水总管、供风总管连通，该供风总管与空压机连通。

搅砂液化喷头由与喷射管连通的密闭外壳、通过轴承支承在该外壳中的喷嘴、固定在该喷嘴顶部的叶轮构成，喷嘴的下端从外壳中向下伸出，该伸出段的表面分布有若干由内而外向下倾斜的喷孔；各所述供水支管上安装有水阀，各所述供风支管上安装有气阀；供水总管上安装有供水总阀，供风总管上安装有供风总阀；潜水泵位于浮动平台内圈中央的下方；浮动平台上固定有防护栏。

与现有技术比较，本发明由于采用了上述技术方案，利用压缩空气将水流雾化并对尾砂进行强力搅动，因此能使尾砂堆内部快速疏松并达到流态，顺利实现用泵砂输送。另外，由于采用压缩空气进行搅动、疏松尾砂，不仅可大幅度减少施工用水、降低施工成本，而且还能有效消除尾砂浓度波动大的缺陷，因此可避免由于供料不足而导致潜水泵电机损坏的缺陷。第三，由于采用了上述结构，浮动平台位置可随着采砂量的增加而自动下降，消除了传统方法需经常移动潜水泵的缺陷；操作方便、作业效率高。

本发明不仅具有结构简单、操作方便、尾砂液化效率高、施工成本低等优点，而且还能降低操作人员的劳动强度。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明搅砂液化喷头的结构示意图；

图3是图1俯视方向的局部视图

图中：气阀1、供风单向阀2、供风总管3、空压机4、喷射管5、搅砂液化喷头6、外壳6-1、液化搅动喷头6-2、喷孔6-3、叶轮6-4、水泵7、安装架8、浮动平台9、防护栏10、供水总管11、供水总阀12、水阀13、供水单向阀14、供风总阀15。

具体实施方式

下面结合附图和具体的实施例对本发明作进一步说明。

如图1、图3所示：安装架8固定在圆环状的浮动平台9上，潜水泵7通过固定在安装架8上的钢绳(图中未标示出)吊装于该浮动平台的下方；潜水泵7的周围分布有两套搅砂液化装置。所述搅砂液化装置由固定在安装架8上的喷射管5、固定在该喷射管下端口的液化搅动喷头6构成。各喷射管5分别通过带有供水单向阀14的供水支管(图中未标示出)、带有供风单向阀2的供风支管(图中未标示出)对应地与供水总管11、供风总管3连通，该供风总管与空压机4连通。

为了便于控制水流量，各所述供水支管上安装有水阀13；同理，为了便于控制气压，各所述供风支管上安装有气阀1。

为了便于维修和使用，供水总管11上安装有供水总阀12，供风总管3上安装有供风总阀15。

为了方便吊装，同时也为了保证整套装置的平衡，潜水泵7安装在浮动平台9内圈中央的下方位置。

为了安装和维修人员的安全，浮动平台9上固定有防护栏10。

为了改善尾砂液化效果、提高液化效率，液化搅动喷头6可采用图2所示结构：它由与喷射管5连通的密闭外壳6-1、通过轴承支承在该外壳中的喷嘴6-2、固定在该喷嘴顶部并与之连为一体的叶轮6-4构成；喷嘴6-2的下端从外壳6-1中向下伸出，该伸出段的表面分布有若干由内而外向下倾斜的喷孔6-3。

使用时，通过浮动平台9将本发明放置在尾砂堆上，将液化搅动喷头6和水泵7伸入尾砂堆中即可。

工作原理：空压机4通过供风总管3、两根供风支管分别向两根喷射管5提供压缩空气；与此同时，供水总管11通过两根供水支管分别向两根喷射管5供水。水流在压缩空气的作用下即可通过叶轮6-4带动喷嘴6-2快速旋转，雾化后的水流从喷嘴6-2中高速喷射而出；从而对尾砂产生强力搅动、并使之迅速液化形成具有一定流动性的尾砂浆，潜水泵7即可将流态化的尾砂浆通过管道输送至目的地。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种尾砂液化浮动采集装置，属于矿业工程、安全工程等施工作业的尾砂采集装置；旨在提供一种能使尾砂堆内部迅速疏松液化的尾砂采集装置。它包括潜水泵；潜水泵(7)通过安装架(8)吊装于浮动平台(9)的下方，潜水泵(7)的周围至少分布有两套搅砂液化装置；搅砂液化装置由固定在安装架(8)上的喷射管(5)、固定在该喷射管下端口的搅砂液化喷头(6)构成；各喷射管(5)分别通过供水支管、供风支管对应地与供水总管(11)、供风总管(3)连通，该供风总管与空压机(4)连通。本发明不仅结构简单、操作方便、尾砂液化效率高、施工成本低，而且还能降低操作人员的劳动强度；是一种尾砂采集装置。

技术研发人员：邓代强;崔波;段瑜
受保护的技术使用者：贵州理工学院
技术研发日：2017.04.25
技术公布日：2017.11.03