[0001]
本高新技术属于选矿厂管道输送技术领域，尤其是涉及一种管道垢层清除装置。
背景技术：
[0002]
当前部分选矿厂，如澳大利亚西部的选矿厂，南美太平洋沿岸的选矿厂均位于常年几无降水的海边，这些选矿厂传统的选矿用水来自于海水淡化，其成本很高，大大降低了整个矿山的效益。所以部分选矿厂采用直接用海水进行选矿并取得了成功，如首钢秘鲁铁矿选矿厂。但是采用海水选矿的时候由于海水中富含钾钠离子和氯离子，选矿厂管道长时间使用后会在管道内部结成厚厚的垢层圈，从而降低了管道的输送能力增加了管道的输送能耗。此外还有一些矿山为了降低精矿或尾矿产品的运输费用，采用了成本更低的长距离管道输送，为了保证长距离输送管道的寿命，在矿浆中人为添加石灰乳让其在管道的内部形成碳酸钙垢层以保护管道内壁免收磨损。
[0003]
无论是海水在管道内形成的垢层还是碳酸钙在管道内形成的垢层，在垢层的厚度达到了一定的厚度厚都需要将垢层进行清理，以免垢层持续加厚导致管道内径逐渐减小，搞到内压力逐渐增高造成管道堵塞或爆管。
[0004]
当前管道的清垢方式主要有两种，一种是在管道内加入强酸，强酸与垢层发生反应来清垢，这种方式对强酸的使用条件要求过高，很难符合环保要求，且酸的过量使用还可能会导致对管道的腐蚀。另一种清垢方式为人工清垢，即采用在管道外壁敲击或将管道逐段拆下内部铲除的方式，这些人工的方式不仅费力，而且很难保证除垢效果。
[0005]
所以有必要开发一种结构简单，使用方便，清垢效果好的选矿厂管道管道垢层清除装置。
技术实现要素：
[0006]
为解决以上问题，本高新技术提供一种管道垢层清除装置，包括：
[0007]
多个依次串联的除垢盘组，其中，每个除垢盘组都包括多个除垢盘，每一除垢盘的一侧为弧形面，另一侧为平面，除垢盘的弧形面的厚度从中心到边缘逐渐变薄，每个除垢盘组的所有除垢盘均同向同轴间隔串联布置，使得弧形面均在迎着矿浆的一侧，
[0008]
并且，所有除垢盘的外径顺着矿浆输送方向等梯度逐渐减小。
[0009]
优选地，所有除垢盘的外径从管道内径的98％顺着矿浆输送方向等梯度逐渐减小至管道内径的90％。
[0010]
优选地，每个除垢盘的边缘等角度均布有与除垢盘总数一致的缺口，并且，所有串联的除垢盘的缺口均同向等角度错开布置，错开角度a＝360/除垢盘数量。
[0011]
优选地，还包括垢层监测机构，所述垢层监测机构包括设置在顺着矿浆输送方向的管道末端的流量计和压力表，且所述压力表连接有高压报警器，高压报警器的触发界限设置为标定流量下的压力值的120％，且所述高压报警器与管道的给矿泵连接，使得高压报警时给矿泵停机。
[0012]
优选地，每个除垢盘组的除垢盘是间隔同轴地连接在一个空心套筒外侧，各除垢盘组的空心套筒串联于同一个串联棒上，且各空心套筒分别通过法兰盘与串联棒上法兰盘连接。
[0013]
优选地，在所述串联棒的各除垢盘组之间还设置有雷达定位器。
[0014]
优选地，所述每个除垢盘均为聚氨酯材质制成。
[0015]
优选地，除垢盘从中心的厚度为3cm～4cm逐渐变化为边缘厚度为1cm～2cm。
[0016]
优选地，每个缺口的宽度和深度均为2cm～4cm。
[0017]
优选地，所述除垢盘组为2组，每3至4个除垢盘为一组。
[0018]
本高新技术具有以下有益效果：
[0019]
(1)本高新技术的垢层监测机构的自动检测并触发给矿泵停机，自动化程度高，有效的防止了管道垢层持续增厚，导致管道堵塞，甚至压力增高爆管的危险。
[0020]
(2)本高新技术的管道垢层清除装置在矿浆的推动下向管道输送方向移动，开始垢层清除工作。这种方式管道垢层清除装置移动依靠矿浆自身推力，不需要额外的动力运行高效。
[0021]
(3)本高新技术的除垢盘为聚氨酯材料，该材料兼具有一定的柔性和耐磨性，不仅保证了除垢盘不会被磨损保障了除垢盘的寿命。而且结合其中心厚边缘薄的弧形面迎着矿浆一侧的结构特点，在除垢盘遇到坚硬的垢层时可以发生自然弯曲，从而越过障碍物，而遇到较软垢层时则不发生弯曲，既可以实现低、中阻力下的除垢，又可以实现高阻力下的弯曲以保持装置的继续前进，防止了管道垢层清除装置的堵塞。
[0022]
(4)本高新技术的管道垢层清除装置顺着矿浆输送方向除垢盘的外径逐次减小，实现了垢层被由里层向外层的逐渐等厚清除，避免了直径一样时，第一个除垢盘承担主要清除功能，后续除垢盘清垢功能不大，第一个除垢盘易被堵塞的情况，保障了清垢的顺畅进行。
[0023]
(5)本高新技术的所有除垢盘的缺口均同向等角度错开布置，这种结构保障了整个垢层在360度的圆周上的无死角清除，而且这种结构通过预留的缺口给被清除的污垢留下了数个流动通道，从而保障了管道垢层清除装置不被清理下来的污垢堵塞，保障了清垢工作的顺畅。
[0024]
(6)本高新技术的管道垢层清除装置在串联棒的中间设有雷达定位器，通过控制屏幕可显示管道垢层清除装置的实时位置，从而实现了对其位置的检测，从而可以知晓管道垢层清除装置被堵塞时的位置，以便实施管道垢层清除装置取出工作。
[0025]
(7)本高新技术的输送管道的转弯半径最小值为串联棒长度的30倍，保障了管道垢层清除装置在管道转弯处不被卡塞，保障了管道垢层清除装置的顺利移动。
[0026]
(8)本高新技术的管道垢层清除装置，依靠矿浆自身的推力最终从管道的末端排出，管道垢层清除装置的回收简单快捷。
附图说明
[0027]
通过结合下面附图对其实施例进行描述，本高新技术的上述特征和技术优点将会变得更加清楚和容易理解。
[0028]
图1是表示本高新技术实施例的管道垢层清除装置的结构示意图；
[0029]
图2是图1的a-a向剖视图。
具体实施方式
[0030]
下面将参考附图来描述本高新技术所述的管道垢层清除装置的实施例。本领域的普通技术人员可以认识到，在不偏离本高新技术的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式或其组合对所描述的实施例进行修正。因此，附图和描述在本质上是说明性的，而不是用于限制权利要求的保护范围。此外，在本说明书中，附图未按比例画出，并且相同的附图标记表示相同的部分。
[0031]
本实施例的管道垢层清除装置包括多个依次串联的除垢盘组，用于清除管道1中的垢层。如图1所示，每个除垢盘组都包括多个除垢盘4，每一除垢盘4的一侧为弧形面41，另一侧为平面42，除垢盘4的弧形面41的厚度从中心到边缘逐渐变薄，每个除垢盘组的所有除垢盘4均同向同轴间隔串联布置，使得弧形面41均在迎着矿浆的一侧。例如，每个除垢盘组的除垢盘4是间隔同轴地套在一个空心套筒8的外侧，各除垢盘组的空心套筒8串联于同一个串联棒5上，且各空心套筒8分别通过法兰盘9与串联棒上法兰盘9连接。图1中是两个除垢盘组，两个空心套筒8都套在同一个串联棒5上，在两个除垢盘组之间的串联棒5上设置有两片间隔设置的法兰盘9，在每个空心套筒8上也连接有法兰盘9，空心套筒的法兰盘9与串联棒5上的法兰盘9通过螺栓连接起来，从而把除垢盘组固定在串联棒5上。当然，本实施例并不排除除垢盘组通过其他方式连接在串联棒5上，例如焊接、粘接。
[0032]
并且，所有除垢盘4的外径顺着矿浆输送方向等梯度逐渐减小。如图1所示的矿浆输送方向是从左向右，则除垢盘4的外径从左向右逐渐减小。当然，也可以不等梯度，在此不做限制。
[0033]
进一步地，所有除垢盘4的外径从管道1内径的98％顺着矿浆输送方向等梯度逐渐减小至管道1内径的90％。
[0034]
进一步地，如图2所示，每个除垢盘4的边缘等角度均布有与除垢盘总数一致的缺口7，并且，所有串联的除垢盘的缺口按依次同向等角度错开布置，例如，依次以顺时针等角度错开，第一个除垢盘4的缺口7与第二个除垢盘4的缺口器7沿顺时针方向错开角度a，第二个除垢盘4的缺口7与第三个除垢盘4的缺口7也沿顺时针方向错开角度a，依次如此直至最后一个除垢盘4。错开角度a＝360/除垢盘数量。例如，图1中有8个除垢盘，每个除垢盘4都有8个缺口7，在每个除垢盘4上，这8个缺口7沿圆周方向均布。并且，所有串联的除垢盘4的缺口7依次沿逆时针方向以45
°
角度错开布置。另外，所述缺口的形状在本实施例中并不限制，缺口横截面可以是矩形、梯形、三角形、圆形、椭圆形等各种封闭曲线形状。
[0035]
在一个可选实施例中，还包括垢层监测机构，所述垢层监测机构包括设置在顺着矿浆输送方向的管道末端的流量计2和压力表3，且所述压力表连接有高压报警器，高压报警器的触发界限设置为在标定流量下的压力值的120％，当管道内的压力升高到标定流量下的压力值的120％，则触发报警。且所述高压报警器与管道的给矿泵连接，使得高压报警时给矿泵停机。
[0036]
通过流量计2的检测和给矿泵的转速的调整可以使矿浆在标定流量下输送，然后通过压力表可以监测管道内的压力，如触发了高压报警说明管道内有效内径减小，结垢严重，则会连锁触发给矿泵停机。
[0037]
在一个可选实施例中，在所述串联棒的各除垢盘组之间还设置有雷达定位器6，其定位信号与控制室连接，其位置信息可在控制屏幕显示。通过该雷达定位器，可以时刻了解除垢盘在管道内的位置，尤其是在清除装置被堵塞的位置，以便实施清垢装置取出工作。
[0038]
在一个可选实施例中，每个除垢盘4均由聚氨酯材质制成，兼具有一定的柔性和耐磨性，不仅保证了除垢盘不会被磨损保障了除垢盘的寿命。而且，由于弧形面41均在迎着矿浆的一侧，使得弧形面41具有一定的阻碍除垢盘4的边缘弯曲变形的能力，使得在除垢盘遇到坚硬的垢层时可以发生自然弯曲，从而越过障碍物，而遇到较软垢层时则不发生弯曲，既可以实现低、中阻力下的除垢，又可以实现高阻力下的弯曲以保持装置的继续前进，防止了管道垢层清除装置的堵塞。
[0039]
在除垢盘遇到坚硬的垢层时可以发生自然弯曲，从而越过障碍物，防止了管道垢层清除装置的堵塞。
[0040]
在一个可选实施例中，除垢盘4从中心的厚度为3cm～4cm逐渐变化为边缘厚度为1cm～2cm。
[0041]
在一个可选实施例中，每个缺口7的宽度和深度均为2cm～4cm。
[0042]
在一个可选实施例中，所述除垢盘组为2组，每3至4个除垢盘4为一组。
[0043]
在一个可选实施例中，所述管道的转弯半径最小值为串联棒长度的30倍。
[0044]
在一个可选实施例中，在每个除垢盘4的平面一侧的边缘，还可以设置有垂直于除垢盘的平面或与平面呈一定角度的多个刮削刃(未示出)，多个刮削刃沿圆周方向均布，在除垢盘4向管道内壁上的垢层接触的过程中，刮削刃可以切入到垢层中，将垢层刮削成多块小的块体，这使得除垢盘4更易于清除垢层。
[0045]
更进一步地，所有串联的除垢盘的刮削刃按依次同向等角度错开布置，这使得垢层可以依次被多个除垢盘4上的刮削刃在不同位置切割，能够把垢层切割成更加细小的块体。
[0046]
以上所述仅为本高新技术的优选实施例，并不用于限制本高新技术，对于本领域的技术人员来说，本高新技术可以有各种更改和变化。凡在本高新技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本高新技术的保护范围之内。
技术特征：
1.管道垢层清除装置，其特征在于，包括：多个依次串联的除垢盘组，其中，每个除垢盘组都包括多个除垢盘，每一除垢盘的一侧为弧形面，另一侧为平面，除垢盘的弧形面的厚度从中心到边缘逐渐变薄，每个除垢盘组的所有除垢盘均同向同轴间隔串联布置，使得弧形面均在迎着矿浆的一侧，并且，所有除垢盘的外径顺着矿浆输送方向等梯度逐渐减小。2.根据权利要求1所述的管道垢层清除装置，其特征在于，所有除垢盘的外径从管道内径的98％顺着矿浆输送方向等梯度逐渐减小至管道内径的90％。3.根据权利要求1所述的管道垢层清除装置，其特征在于，每个除垢盘的边缘等角度均布有与除垢盘总数一致的缺口，并且，所有串联的除垢盘的缺口均同向等角度错开布置，错开角度a＝360/除垢盘数量。4.根据权利要求1所述的管道垢层清除装置，其特征在于，还包括垢层监测机构，所述垢层监测机构包括设置在顺着矿浆输送方向的管道末端的流量计和压力表，且所述压力表连接有高压报警器，高压报警器的触发界限设置为标定流量下的压力值的120％，且所述高压报警器与管道的给矿泵连接，使得高压报警时给矿泵停机。5.根据权利要求1所述的管道垢层清除装置，其特征在于，每个除垢盘组的除垢盘是间隔同轴地连接在一个空心套筒外侧，各除垢盘组的空心套筒串联于同一个串联棒上，且各空心套筒分别通过法兰盘与串联棒上法兰盘连接。6.根据权利要求5所述的管道垢层清除装置，其特征在于，在所述串联棒的各除垢盘组之间还设置有雷达定位器。7.根据权利要求1所述的管道垢层清除装置，其特征在于，每个除垢盘均为聚氨酯材质制成。8.根据权利要求1所述的管道垢层清除装置，其特征在于，除垢盘从中心的厚度为3cm～4cm逐渐变化为边缘厚度为1cm～2cm。9.根据权利要求3所述的管道垢层清除装置，其特征在于每个缺口的宽度和深度均为2cm～4cm。10.根据权利要求1所述的管道垢层清除装置，其特征在于，所述除垢盘组为2组，每3至4个除垢盘为一组。
技术总结
本高新技术提供一种管道垢层清除装置，包括：多个依次串联的除垢盘组，其中，每个除垢盘组都包括多个除垢盘，每一除垢盘的一侧为弧形面，另一侧为平面，除垢盘的弧形面的厚度从中心到边缘逐渐变薄，每个除垢盘组的所有除垢盘均同向同轴间隔串联布置，使得弧形面均在迎着矿浆的一侧，并且，所有除垢盘的外径顺着矿浆输送方向等梯度逐渐减小。该装置依靠矿浆自身推力行进，不需要额外的动力，可轻松越过障碍物，防止了管道垢层清除装置的堵塞。实现了垢层被由里层向外层的逐渐等厚清除，保障了清垢的顺畅进行。通过预留的缺口给被清除的污垢留下了数个流动通道，保障了清垢工作的顺畅。保障了清垢工作的顺畅。保障了清垢工作的顺畅。
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