節(jié)能浮動(dòng)式可移動(dòng)增壓錨船的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種節(jié)能浮動(dòng)式可移動(dòng)增壓錨船，包括船體、電氣系統(tǒng)和控制系統(tǒng)，和位于船體底部的驅(qū)動(dòng)裝置，其中，所述驅(qū)動(dòng)裝置是雙履帶行走裝置，連接到控制所述雙履帶行走裝置的液壓升降裝置，液壓動(dòng)力站13安裝在船體的上甲板。所述船體還具有礦漿緩沖罐和渣漿增壓泵，其中所述礦漿緩沖罐3具有礦漿罐進(jìn)口管7，所述礦漿罐進(jìn)口管7與浮管連接，礦漿緩沖罐3的底部具有礦漿罐出口管6，礦漿罐出口管6與渣漿增壓泵相連，所述礦漿緩沖罐3設(shè)有液位探測裝置和渣漿增壓泵4配有變頻調(diào)速裝置。本實(shí)用新型的移動(dòng)式可移動(dòng)增壓錨船取消了浮管定位錨點(diǎn)和起錨船，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)移錨和定位，有效的節(jié)省了人力、運(yùn)輸費(fèi)用，有利于水采船按航道有序作業(yè)。
【專利說明】節(jié)能浮動(dòng)式可移動(dòng)增壓錨船
【【技術(shù)領(lǐng)域】】
[0001]本實(shí)用新型涉及鹽田礦石水采系統(tǒng)中的增壓錨船，特別是一種節(jié)能浮動(dòng)式可移動(dòng)增壓錨船。
【【背景技術(shù)】】
[0002]鹽田礦石采收目前通常采用旱采和水采兩種方式。其中水采是用水采設(shè)備直接在鹽池中將礦石和鹵水混合成礦漿經(jīng)渣漿泵和管道送往加工廠。其中，現(xiàn)有的鉀肥生產(chǎn)中，鹽田光鹵石礦采收系統(tǒng)主要由水采船、浮管、浮管定位錨點(diǎn)、岸基礦漿泵站和岸上礦漿管線等部分組成，其輸?shù)V方法是通過浮動(dòng)履帶式采收機(jī)(簡稱水采船)，利用螺旋集料器將鹽田池底的光鹵石礦采集后，以礦漿形式由渣漿泵增壓通過浮管、浮管定位錨點(diǎn)、岸基礦漿泵站和岸上礦漿管線輸送到加工廠。
[0003]一般的水采船用螺旋集料器將光鹵石池底的礦物采集后以礦漿的形式由初級泵吸入至水采船上的礦漿罐中，再由安裝在水采船上的增壓泵給礦漿加壓，經(jīng)2000m長的柔性浮管輸送至岸上礦漿管道再由岸基礦漿泵站加壓至加工廠。由于當(dāng)?shù)丨h(huán)境氣候影響，季節(jié)性風(fēng)向、風(fēng)速不定，原有采收系統(tǒng)(如圖4所示)為解決大風(fēng)時(shí)浮管隨意飄動(dòng)，導(dǎo)致水采船按航道作業(yè)時(shí)易被圍困影響工作等問題，在浮管的中間設(shè)置了浮管定位錨點(diǎn)，在切換作業(yè)航道時(shí)需要人工駕駛起錨船移動(dòng)錨來實(shí)現(xiàn)起錨、重新拋錨的作業(yè)，不僅增加生產(chǎn)成本，而且還浪費(fèi)人力，降低工作效率。此外，過長的柔性浮管對于水采船的礦漿出口壓力具有很高要求，耗能大，同樣也造成效率低下。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的是克服限于技術(shù)的缺陷，解決鹽礦水采過程中浮管難以自動(dòng)定位問題，同時(shí)提高遠(yuǎn)距離礦漿的 有效輸送，提供一種能夠有效節(jié)能、提高工作效率的浮動(dòng)式可移動(dòng)增壓錨船。
[0005]一種節(jié)能浮動(dòng)式可移動(dòng)增壓錨船，包括船體、電氣系統(tǒng)和控制系統(tǒng)，和位于船體底部的驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于所述驅(qū)動(dòng)裝置是雙履帶行走裝置，連接到控制所述雙履帶行走裝置的液壓升降裝置12，與液壓升降裝置12相連的液壓動(dòng)力站13安裝在船體的上甲板，所述船體還具有礦漿緩沖罐和渣漿增壓泵，其中所述礦漿緩沖罐3具有礦漿罐進(jìn)口管7，所述礦漿罐進(jìn)口管7與浮管連接，礦漿緩沖罐3的底部具有礦漿罐出口管6，礦漿罐出口管6與渣漿增壓泵相連，所述礦漿緩沖罐3設(shè)有液位探測裝置，渣漿增壓泵4配有變頻調(diào)速裝置。
[0006]根據(jù)上述節(jié)能浮動(dòng)式可移動(dòng)增壓錨船的一種優(yōu)選實(shí)施方式，所述礦漿緩沖罐3還具有溢流管9，溢流管9設(shè)在低于礦漿緩沖罐3罐口的位置，并直通船底。
[0007]特別優(yōu)選地，所述液位探測裝置包括安裝在礦漿緩沖罐3上的雷達(dá)液位計(jì)，渣漿增壓泵4配有調(diào)速驅(qū)動(dòng)的變頻器，根據(jù)雷達(dá)液位計(jì)的探測數(shù)據(jù)進(jìn)行控制渣漿增壓泵4驅(qū)動(dòng)變頻器的頻率輸出，達(dá)到的液位與流量的PID調(diào)節(jié)。
[0008]根據(jù)上述節(jié)能浮動(dòng)式可移動(dòng)增壓錨船的另一種優(yōu)選實(shí)施方式，所述增壓錨船還具有視頻監(jiān)控裝置11，所述視頻監(jiān)控裝置11安裝在船體上部。
[0009]根據(jù)上述節(jié)能浮動(dòng)式可移動(dòng)增壓錨船的一種優(yōu)選實(shí)施方式，所述增壓錨船還具有GPS導(dǎo)航系統(tǒng)。
[0010]優(yōu)選地，上述節(jié)能浮動(dòng)式可移動(dòng)增壓錨船的底部兩端還具有液壓動(dòng)力站(13)，為履帶行走裝置的驅(qū)動(dòng)和升降提供液壓動(dòng)力源。
[0011]根據(jù)上述節(jié)能浮動(dòng)式可移動(dòng)增壓錨船的一種優(yōu)選實(shí)施方式，所述控制系統(tǒng)通過無線SCADA系統(tǒng)與水采船的控制系統(tǒng)建立數(shù)據(jù)通訊。
[0012]在本實(shí)用新型中，PID控制器(Proportion Integration Differentiation.比例-積分-微分控制器)是自動(dòng)化控制的現(xiàn)有技術(shù)，適用于基本線性和動(dòng)態(tài)特性不隨時(shí)間變化的系統(tǒng)。它是在工業(yè)控制應(yīng)用中常見的反饋回路部件，它可用于將收集到的數(shù)據(jù)和設(shè)定值進(jìn)行比較，然后用差值作為控制信號控制。PID控制器是市場上可以購買獲得的產(chǎn)品，在此不作贅述。
[0013]SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition)系統(tǒng)即數(shù)據(jù)米集與監(jiān)視控制系統(tǒng)，是以計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)的DCS與電力自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)；廣泛應(yīng)用于冶金、石油、化工等領(lǐng)域的數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制以及過程控制等諸多領(lǐng)域，屬于現(xiàn)有技術(shù)，是本領(lǐng)域技術(shù)人員的公知常識，在此不作贅述。
[0014]具體應(yīng)用時(shí)，以青海鹽湖光鹵石礦為例，從水采船到加工廠的礦漿管線最長可達(dá)10350m，最短距離為4350m，光鹵石礦漿經(jīng)渣漿初級泵加壓至增壓錨船的礦漿緩沖罐中，輸送距離只有1000m，有效利用了渣漿初級泵出口的礦漿動(dòng)能，實(shí)現(xiàn)了有效節(jié)能，同時(shí)由于在礦漿緩沖罐設(shè)液位監(jiān)控系統(tǒng)，通過液位監(jiān)控系統(tǒng)匹配水采船和增壓錨船上各自的渣漿泵的運(yùn)行。
[0015]增壓錨船上的渣`漿增壓泵將礦漿從由緩沖罐底部出口抽出，增壓后輸送至岸基礦漿管線。另外，為保證水采船和增壓錨船間的最佳距離，既不能太遠(yuǎn)防止浮管受拉力過大造成斷裂，又不能太近防止浮管圍住水采船，增壓錨船的控制系統(tǒng)通過無線SCADA系統(tǒng)與水采船上的控制系統(tǒng)建立數(shù)據(jù)通訊，既可根據(jù)水采船的運(yùn)行狀態(tài)實(shí)時(shí)自動(dòng)調(diào)節(jié)自身的運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)了無人職守、自動(dòng)定位，還提高了采礦的穩(wěn)定性，降低了設(shè)備的維護(hù)費(fèi)用。
[0016]為保證渣漿初級泵與渣漿增壓泵在流量上的自動(dòng)匹配運(yùn)行，在礦漿緩沖罐內(nèi)設(shè)有低于礦漿緩沖罐口并直通船底的溢流管，防止冒槽，同時(shí)采用雷達(dá)液位計(jì)通過液位PID調(diào)節(jié)渣漿增壓泵轉(zhuǎn)速實(shí)現(xiàn)流量調(diào)節(jié)。此外，礦漿緩沖罐的設(shè)計(jì)既為渣漿初級泵提供了穩(wěn)定的出口壓力工作點(diǎn)，也為渣漿增壓泵提供了穩(wěn)定的入口壓力工作點(diǎn)，提高了輸?shù)V效率。
[0017]與原有的浮管定位錨點(diǎn)相比，浮動(dòng)式可移動(dòng)增壓錨船取消了浮管定位錨點(diǎn)和起錨船，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)移錨，有效的節(jié)省了人力、運(yùn)輸費(fèi)用，還能有效調(diào)整湖面上2000米長柔性浮管的位置，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)定位，有利于地保障了水采船按航道有序作業(yè)。增壓錨船上的礦漿緩沖罐不僅利于提高輸?shù)V效率，保證了渣漿初級泵運(yùn)行在最佳工作點(diǎn)，減少了增壓渣漿泵吸空的現(xiàn)象。。
【【專利附圖】

【附圖說明】】
[0018]圖1為節(jié)能浮動(dòng)式可移動(dòng)增壓錨船主視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖2為節(jié)能浮動(dòng)式可移動(dòng)增壓錨船俯視結(jié)構(gòu)示意圖；[0020]圖3為礦漿緩沖罐結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖4為現(xiàn)有的采收系統(tǒng)示意圖；
[0022]圖5為本實(shí)用新型的采收系統(tǒng)示意圖。
[0023]其中，1、船體；2、履帶行走裝置；3、礦漿緩沖罐；4、渣漿增壓泵；5、電氣控制室；6、礦漿罐底部出口管；7、礦漿罐進(jìn)口管；8是變壓器；9、溢流管；10、浮管接口 ；11、視頻監(jiān)控裝置；12、液壓升降裝置；13、液壓動(dòng)力站；21、水采船；22、固定錨點(diǎn)；23、節(jié)能浮動(dòng)式可移動(dòng)增壓錨船；24、浮管；25、渣漿初級泵；26、礦漿罐；27、礦漿緩沖罐；28、渣漿增壓泵；29、岸基礦漿泵站或岸上礦漿管道接口 ；30、起錨船。
【【具體實(shí)施方式】】
[0024]以下實(shí)施例用于非限制性地解釋本實(shí)用新型的技術(shù)方案。本實(shí)用新型的保護(hù)范圍由權(quán)利要求書確定。
[0025]實(shí)施例1
[0026]用于鹽田礦石水采系統(tǒng)中的節(jié)能浮動(dòng)式可移動(dòng)增壓錨船，如圖1、2所示，船體1內(nèi)具有電氣系統(tǒng)和控制系統(tǒng)(圖中未畫出)，底部采用雙履帶行走裝置2，通過相連的液壓升降裝置12控制，液壓動(dòng)力站(13)安裝在船體的上甲板。船體中設(shè)置礦漿緩沖罐3和渣漿增壓泵4，其中礦漿緩沖罐如圖3所示，它具有與浮管連接的礦漿罐進(jìn)口管7 (即通過浮管連接到水采船的渣漿初級 泵出口)，底部是礦漿罐出口管6，連接到渣漿增壓泵。此外還單獨(dú)設(shè)有防止溢流的溢流管9，設(shè)在低于礦漿緩沖罐3罐口的位置并直通船底
[0027]礦漿緩沖罐3設(shè)有雷達(dá)液位計(jì)、渣漿增壓泵中配有變頻調(diào)速裝置，液位PID控制器能根據(jù)雷達(dá)液位計(jì)的探測數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)節(jié)渣漿增壓泵轉(zhuǎn)速，確保液位與流量相匹配。
[0028]視頻監(jiān)控裝置11安裝在船體上部，能夠記錄船體內(nèi)設(shè)備的運(yùn)行狀況以及礦漿緩沖罐的液位情況，便于遠(yuǎn)程控制的操作人員進(jìn)行觀察和記錄。
[0029]此外，增壓錨船內(nèi)的GPS導(dǎo)航系統(tǒng)用于準(zhǔn)確定位，并為自動(dòng)行走提供了定向數(shù)據(jù)。
[0030]與原有的浮管定位錨點(diǎn)相比，如圖5所示，采用本實(shí)用新型的可移動(dòng)增壓錨船取消了浮管定位錨點(diǎn)和起錨船，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)移錨，有效的節(jié)省了人力、運(yùn)輸費(fèi)用，還能有效調(diào)整湖面上2000米長柔性浮管的位置，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)定位，有利于地保障了水采船按航道有序作業(yè)。增壓錨船上的礦漿緩沖罐不僅利于提高輸?shù)V效率，保證了渣漿初級泵運(yùn)行在最佳工作點(diǎn)，減少了增壓渣漿泵吸空的現(xiàn)象。
【權(quán)利要求】
1.一種節(jié)能浮動(dòng)式可移動(dòng)增壓錨船，包括船體、電氣系統(tǒng)和控制系統(tǒng)，和位于船體底部的驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于所述驅(qū)動(dòng)裝置是雙履帶行走裝置，連接到控制所述雙履帶行走裝置的液壓升降裝置(12)，與液壓升降裝置(12)相連的液壓動(dòng)力站(13)安裝在船體的上甲板，所述船體還具有礦漿緩沖罐和渣漿增壓泵，其中所述礦漿緩沖罐(3)具有礦漿罐進(jìn)口管(7)，所述礦漿罐進(jìn)口管(7)與浮管連接，礦漿緩沖罐(3)的底部具有礦漿罐出口管(6)，礦漿罐出口管(6)與渣漿增壓泵相連，所述礦漿緩沖罐(3)設(shè)有液位探測裝置，渣漿增壓泵(4)配有變頻調(diào)速裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的節(jié)能浮動(dòng)式可移動(dòng)增壓錨船，其特征在于所述礦漿緩沖罐(3 )還具有溢流管(9 )，溢流管(9 )設(shè)在低于礦漿緩沖罐(3 )罐口的位置，并直通船底。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的節(jié)能浮動(dòng)式可移動(dòng)增壓錨船，其特征在于所述液位探測裝置包括安裝在礦漿緩沖罐(3)上的雷達(dá)液位計(jì)，渣漿增壓泵(4)配有調(diào)速驅(qū)動(dòng)的變頻器，根據(jù)雷達(dá)液位計(jì)的探測數(shù)據(jù)進(jìn)行控制渣漿增壓泵(4)驅(qū)動(dòng)變頻器的頻率輸出，達(dá)到的液位與流量的PID調(diào)節(jié)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的節(jié)能浮動(dòng)式可移動(dòng)增壓錨船，其特征在于所述增壓錨船還具有視頻監(jiān)控裝置(11)，所述視頻監(jiān)控裝置(11)安裝在船體上部。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的節(jié)能浮動(dòng)式可移動(dòng)增壓錨船，其特征在于所述增壓錨船還具有GPS導(dǎo)航系統(tǒng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的節(jié)能浮動(dòng)式可移動(dòng)增壓錨船，其特征在于所述控制系統(tǒng)通過無線SCADA系統(tǒng)與水采船的控制系統(tǒng)建立數(shù)據(jù)通訊。
【文檔編號】E21C50/02GK203531915SQ201320713978
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2013年11月12日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月12日
【發(fā)明者】李浩放, 俞秋平, 李曉輝, 楊明軒, 雷志通 申請人:青海鹽湖工業(yè)股份有限公司