一种用于粉体固化剂输运的自重流化床管道系统及其使用方法

摘要

本发明提出一种用于粉体固化剂输运的自重流化床管道系统及其使用方法。该流化床管道系统由流化床管道、进料斗、空气循环压缩机组成，其中流化床管道内部分为三个独立的通道，有进气通道、介质输送通道、气体回收通道。该流化床管道系统用于岩土工程中土体固化施工，主要解决粉质固化剂加注拌和过程中加料通道易堵塞的问题，利用流化床原理，向粉体中吹入适量空气，使得粉体呈现液体流动的特性，在自重作用下倾斜着向前输运，在机械化拌和过程中降低人工加料的工作量，提高拌和的均匀性和可控性，能够按照设计需求精确加注粉质固化剂，提高机械化程度和生产效率。

权利要求

1.一种用于粉体固化剂输运的自重流化床管道系统，其整体结构包含3个部分：流化床管道，进料斗，空气循环压缩机，其特征是：所述的流化床管道是两端开孔的管道结构，流化床管道沿管道长度方向分为3个腔室，由下至上分别是进气通道、介质输送通道、气体回收通道，进气通道一端连接空气循环压缩机的排气口，一端敞开，进气通道每隔一段开有两根歧管，弯曲开孔于介质输送通道中，孔口向下，介质输送通道位于流化床管道的中间层，腔内四壁涂有特氟龙材料，前端连接进料斗，气体回收通道位于最上面，气体回收通道与介质输送通道交接面是丝网过滤层，将固化材料截留在介质输送通道中，多余气体沿气体回收通道被抽入到空气循环压缩机的进气口，流化床管道前端连接空气循环压缩机和进料斗，末端开有出料口；

所述的进料斗是漏斗状结构，一端向上开口，一端连接流化床管道中的介质输送通道。

2.根据权利要求1所述的一种用于粉体固化剂输运的自重流化床管道系统，其特征是：所述的空气循环压缩机是带有进气口和排气口的空压机，进气口连接流化床管道的气体回收通道，排气口连接流化床管道的进气通道。

3.基于权利要求1所述的一种用于粉体固化剂输运的自重流化床管道系统的使用方法：

1）、根据混合粉体的成分配比，将各组分的材料进行干拌，将干拌的粉质混合固化材料加入进料斗中；

2）、将空气循环压缩机的进气口连接流化床管道的气体回收通道，排气口连接流化床管道的进气通道，进料斗连接流化床管道中的介质输送通道；

3）、启动空气循环压缩机，通过进气通道向介质输送通道中泵入空气，将管道内的粉体流体化，在自重作用下，粉质固化材料逐步从出料口均匀流出。

说明书

一种用于粉体固化剂输运的自重流化床管道系统及其使用

方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种用于粉体固化剂输运的自重流化床管道系统及其使用方法，该流化床管道系统用于岩土工程中土体固化施工，主要解决粉质固化剂加注拌和过程中加料通道易堵塞的问题，利用流化床原理，向粉体中吹入适量空气，使得粉体呈现液体流动的特性，在自重作用下倾斜着向前输运，在机械化拌和过程中降低人工加料的工作量，提高拌和的均匀性和可控性，能够按照设计需求精确加注粉质固化剂，提高机械化程度和生产效率。属于岩土加固工程，不良土固化改良工程等技术领域。

背景技术

[0002] 岩土体加固工程中，通常需要将不良的地基土与固化添加剂进行混合搅拌再填铺，提高原来地基土的承载力和强度，也有很多场合将含有重金属或者有毒物质的淤泥质土与固化剂混合，将污染物封固在土体中，形成稳定的结合体，作为填土使用。因此在原料土与固化剂混合的过程中，如何精确控制固化剂掺量和均匀性成为了施工的关键，常规固化剂通常是粉状的混合物，在机械化拌和施工中，输送管道通常会被堵塞，形成粉质拱结构，使得无法加注固化剂。本发明针对这一问题，提出了一种用于粉体固化剂输运的自重流化床管道系统及其使用方法。流化床原理是指将大量固体颗粒悬浮于运动的流体之中，从而使颗粒具有流体的某些表观特征，主要有散式流化态与聚式流化态两类。当流体通过床层的速度逐渐提高到某值时，颗粒出现松动，颗粒间空隙增大，床层体积出现膨胀。如果再进一步提高流体速度，床层将不能维持固定状态。此时，颗粒全部悬浮于流体中，显示出相当不规则的运动。随着流速的提高，颗粒的运动愈加剧烈，床层的膨胀也随之增大，但是颗粒仍逗留在床层内而不被流体带出，此时只要有开口，则流体会带着颗粒流出，呈现气力运输的状态。本发明正是利用这一原理，在固化剂输运管道中设置3层腔室，制造出流化床的形态，通过空气循环压缩机的泵送，利用粉体自身的重量，由高向低处流淌，将粉质颗粒向前输送。

发明内容

[0003] 本发明提出一种用于粉体固化剂输运的自重流化床管道系统及其使用方法，该流化床管道系统由流化床管道、进料斗、空气循环压缩机组成，其中流化床管道内部分为三个独立的通道，有进气通道、介质输送通道、气体回收通道。该流化床管道系统用于岩土工程中土体固化施工，主要解决在机械化拌和施工中，输送管道通常会被堵塞，形成粉质拱结构，使得无法加注固化剂，加料通道易堵塞的问题。利用流化床原理，向粉体中吹入适量空气，使得粉体呈现液体流动的特性，在自重作用下倾斜着向前输运，解决了机械固化拌和的瓶颈问题，提高了施工效率和施工质量。

[0004] 本发明的解决方案

[0005] 本发明提出一种用于粉体固化剂输运的自重流化床管道系统及其使用方法，其整体结构包含3个部分：流化床管道，进料斗，空气循环压缩机。

[0006] 其中流化床管道是两端开孔的管道结构，流化床管道沿管道长度方向分为3个腔室，由下至上分别是进气通道、介质输送通道、气体回收通道，进气通道一端连接空气循环压缩机的排气口，一端敞开，进气通道每隔一段开有两根歧管，弯曲开孔于介质输送通道中，孔口向下，介质输送通道位于流化床管道的中间层，腔内四壁涂有特氟龙材料，前端连接进料斗，气体回收通道位于最上面，气体回收通道与介质输送通道交接面是丝网过滤层，将固化材料截留在介质输送通道中，多余气体沿气体回收通道被抽入到空气循环压缩机的进气口，流化床管道前端连接空气循环压缩机和进料斗，末端开有出料口；

[0007] 其中进料斗是漏斗状结构，一端向上开口，一端连接流化床管道中的介质输送通道；

[0008] 其中空气循环压缩机是带有进气口和排气口的空压机，进气口连接流化床管道的气体回收通道，排气口连接流化床管道的进气通道。

[0009] 如前所述一种用于粉体固化剂输运的自重流化床管道系统的使用方法：

[0010] 1）、根据混合粉体的成分配比，将各组分的材料进行干拌，将干拌的粉质混合固化材料加入进进料斗中；

[0011] 2）、将空气循环压缩机的进气口连接流化床管道的气体回收通道，排气口连接流化床管道的进气通道，进料斗连接流化床管道中的介质输送通道；

[0012] 3）、启动空气循环压缩机，通过进气通道向介质输送通道中泵入空气，将管道内的粉体流体化，在自重作用下，粉质固化材料逐步从出料口均匀流出。

[0013] 本发明的优点

[0014] 本发明的目的在于提出一种用于粉体固化剂输运的自重流化床管道系统及其使用方法，该流化床管道系统由流化床管道、进料斗、空气循环压缩机组成，其中流化床管道内部分为三个独立的通道，有进气通道、介质输送通道、气体回收通道。该流化床管道系统用于岩土工程中土体固化施工，主要解决在机械化拌和施工中，输送管道通常会被堵塞，形成粉质拱结构，使得无法加注固化剂，加料通道易堵塞的问题。利用流化床原理，向粉体中吹入适量空气，使得粉体呈现液体流动的特性，在自重作用下倾斜着向前输运，解决了机械固化拌和的瓶颈问题，在机械化拌和过程中降低人工加料的工作量，提高拌和的均匀性和可控性，能够按照设计需求精确加注粉质固化剂，提高机械化程度和生产效率。

附图说明

[0015] 附图1为整体结构示意图

[0016] 附图2为流化床管道截面示意图

[0017] 图中：（1）进气通道、（2）介质输送通道、（3）气体回收通道，（4）进料斗，（5）空气循环压缩机，（6）丝网过滤层，（7）进气口，（8）排气口，（9）出料口。

[0018] 具体实施方式：

[0019] 本发明提出一种用于粉体固化剂输运的自重流化床管道系统及其使用方法，其整体结构包含3个部分：流化床管道，进料斗，空气循环压缩机。

[0020] 结构中的流化床管道是两端开孔的管道结构，流化床管道沿管道长度方向分为3个腔室，由下至上分别是进气通道1、介质输送通道2、气体回收3，进气通道一端连接空气循环压缩机5的排气口8，一端敞开，进气通道1每隔一段开有两根歧管，弯曲开孔于介质输送通道中，孔口向下，介质输送通道2位于流化床管道的中间层，腔内四壁涂有特氟龙材料，前端连接进料斗4，气体回收通道3位于最上面，气体回收通道3与介质输送通道2交接面是丝网过滤层6，将固化材料截留在介质输送通道2中，多余气体沿气体回收通道3被抽入到空气循环压缩机5的进气口7，流化床管道前端连接空气循环压缩机5和进料斗4，末端开有出料口9；

[0021] 结构中的进料斗4是漏斗状结构，一端向上开口，一端连接流化床管道中的介质输送通道2；

[0022] 结构中的空气循环压缩机5是带有进气口7和排气口8的空压机，进气口7连接流化床管道的气体回收通道3，排气口8连接流化床管道的进气通道1。

[0023] 如前所述一种用于粉体固化剂输运的自重流化床管道系统的使用方法：

[0024] 1）、根据混合粉体的成分配比，将各组分的材料进行干拌，将干拌的粉质混合固化材料加入进进料斗4中；

[0025] 2）、将空气循环压缩机5的进气口7连接流化床管道的气体回收通道3，排气口8连接流化床管道的进气通道1，进料斗4连接流化床管道中的介质输送通道2；

[0026] 3）、启动空气循环压缩机5，通过进气通道1向介质输送通道2中泵入空气，将管道内的粉体流体化，在自重作用下，粉质固化材料逐步从出料口9均匀流出。