CN106956930A - 用于样品气动输送系统的动力柜 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于样品气动输送系统的动力柜，包括柜体，柜体内设有可吹风和抽风的风机、用于与外界连通的连外通气管、用于与气动输送管路连通的连管通气管和四通球阀，四通球阀同时分别与连外通气管、连管通气管以及风机的进气口、出气口连通；吹气气动传输时，外界空气依次经连外通气管、四通球阀和进气口被吸入风机内，再依次经出气口、四通球阀和连管通气管被吹入气动输送管路内；抽气气动传输时，气动输送管路内空气依次经连管通气管、四通球阀和进气口被抽入风机内，再依次经出气口、四通球阀和连外通气管排入外界。本发明具有结构简单紧凑、成本低、环保安全、易于安装维护、气动输送效果好的优点。

Description

用于样品气动输送系统的动力柜

技术领域

本发明主要涉及到物料样品的采制化设备领域，具体涉及一种用于样品气动输送系统的动力柜。

背景技术

对于物料（如矿石、煤炭）样品的采样、制样、化验工作，各个国家均有强制标准，必须遵照标准进行样品的采制化工作。样品的采样、制样、化验工作过程的准则是在不破坏样品代表性的前提下，把采集到的样品粒度逐渐减小，质量也逐步减少，直到符合实验室化验对样品的粒度和质量（重量）精度要求，然后对符合要求的样品进行相关的化验分析。

如以煤炭的样品采制化为例，实际上是一种抽样分析的过程，煤炭采样和制样的目的，是为了获得一个其实验结果能代表整批被采样煤的实验煤样。煤炭是一种不均匀的物质（粒度、质量特性分布等），被采样煤的质量一般都比较大（几十吨到几万吨不等），从被采样煤中采取具有代表性的一部分煤的过程叫“采样”，目前有机械采样、人工采样、半机械采样等多种方式方法。按标准采到样品后，下一过程是“制样”，制样过程一般有破碎、混合、缩分、干燥等过程。样品制好后即开展下一步的样品“化验”，对样品进行分析。不论是“采样”、“制样”还是“化验”， 这一过程中不能够有样本的损失，不能够令样本发生一些物理或化学变化，否则将会对最终的试验结果造成影响。

在物料（如矿石、煤炭）样品的采样、制样、化验工作中，需要将采制好的样品从本环节的工位（实验室）转运输送至下一环节的工位（实验室）以进行下阶段工作。在样品的转运输送这一过程中，样品的质量精度控制、转运输送速度尤为重要。现有样品的转运输送工作中，部分采用气动管道输送的方式，气动管道输送系统包括动力柜，由动力柜向气动输送管路内吹风，以正压方式吹动管道内的样瓶进行传输，或者由动力柜向气动输送管路内抽风，以负压方式吸动管道内的样瓶进行传输。存在以下技术问题：

（1）现有动力柜采用两个风机以进行吹风、抽风作业，两个风机的设置导致设备整体较大，需要较大的空间进行安放，导致对场地的使用要求高。

（2）双风机设置使得成本高、柜体内部的管道连接复杂，不便维修维护作业。

（3）双风机设置导致风机振动大，对于气动传输管道的气密性产生破坏，同时由于双风机噪音大，导致不环保。

（4）部分采用两个动力柜，一个动力柜只配备吹风机、另外一个只配备抽风机，两个动力柜同时连接气动管道。这一是导致成本高，设备大。二是不论是两个柜的设计还是一个柜双风机的设计，在生产作业中，两个风机可能出现冲突，即该吹风时另外一个却也在同时抽风，这严重影响气动传输的安全性，可能造成管道和样瓶破裂，严重影响样品物理特性和精度。尤其是不能根据气道传输管道内的实时压力情况来灵活调整两个风机的状态，使得风险大。能耗损失大。

发明内容

本发明所解决的技术问题在于：针对现有技术存在的问题，提供一种结构简单紧凑、成本低、环保安全、易于安装维护、气动输送效果好的用于样品气动输送系统的动力柜。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种用于样品气动输送系统的动力柜，包括柜体，所述柜体内设有可吹风和抽风的风机、用于与外界连通的连外通气管、用于与气动输送管路连通的连管通气管和四通球阀，所述四通球阀同时分别与连外通气管、连管通气管以及风机的进气口、出气口连通；吹气气动传输时，外界空气依次经连外通气管、四通球阀和进气口被吸入风机内，再依次经出气口、四通球阀和连管通气管被吹入气动输送管路内；抽气气动传输时，气动输送管路内空气依次经连管通气管、四通球阀和进气口被抽入风机内，再依次经出气口、四通球阀和连外通气管排入外界。

作为本发明的进一步改进，所述连外通气管的管路上安装有消音器以用于减少排气过程中产生的噪声。

作为本发明的进一步改进，所述柜体内设有变频器以用于根据气动输送管路内气压情况实时无极调节风机的转速。

作为本发明的进一步改进，所述连管通气管上设有与外界连通的支路通气管，所述支路通气管上设有二通阀以用于根据气动输送管路内气压情况实时调节连管通气管内的气压。

作为本发明的进一步改进，还包括与变频器或二通阀相配合的压力传感器、以用于实时监测气动输送管路内的气压情况。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

（1）本发明的用于样品气动输送系统的动力柜，设计科学合理，只采用一个风机即可实现良好的吹风、抽风气动传输作业，使得柜体结构简单紧凑，无需占用太大的设备用地。

（2）本发明的用于样品气动输送系统的动力柜，通过设计和一个风机相配合的连外通气管、连管通气管、四通球阀，使得设备制作成本低，柜体内管道连通简单，使得风力在动力柜管道内部损失更小，更多的能量能够用于样瓶运输，同时结构简单也更便于安装和维修维护作业。

（3）本发明的用于样品气动输送系统的动力柜，一个风机即可实现吹风、抽风作业，避免了两个风机产生的强振动影响，不会对气动传输管道的气密性产生破坏，噪音小且环保。

（4）本发明的用于样品气动输送系统的动力柜，由于只采用一个风机的设计，使得安全性高，能够很好的完成对管道内部正压、负压的切换，不会出现两个风机相互干涉的情况，风险小、能耗损失小，同时有效保证了不会发生因两个风机相互干涉而造成传输管道和样瓶破裂的情况，进而有效保证了样品物理特性和精度。

（5）本发明的用于样品气动输送系统的动力柜，通过设置支路通气管、二通阀、变频器、压力传感器，能根据样瓶在管道里运输的速度需要来调整风机的风量和风压，或者根据样瓶的负载要求来调整风机风量和风压，实现了极佳的气动传输效果。

附图说明

图1是本发明的用于样品气动输送系统的动力柜的正视结构原理示意图。

图2是本发明的用于样品气动输送系统的动力柜的侧视结构原理示意图。

图3是本发明的动力柜在吹风气动传输时的原理示意图。

图4是本发明的动力柜在抽风气动传输时的原理示意图。

图5是本发明的动力柜应用在样品气动传输系统上的结构原理示意图。

图例说明：

1、柜体；2、风机；21、进气口；22、出气口；3、连外通气管；4、连管通气管；5、四通球阀；51、第一球阀接口；52、第二球阀接口；6、消音器；7、支路通气管；8、二通阀；9、气动输送管路；10、样瓶；11、压力传感器。

具体实施方式

以下结合具体实施例和附图对本发明作进一步详细说明。

如图1至图5所示，本发明提供一种用于样品气动输送系统的动力柜，包括柜体1，柜体1内设有可吹风和抽风的风机2、用于与外界连通的连外通气管3、用于与气动输送管路9连通的连管通气管4和四通球阀5，四通球阀5同时分别与连外通气管3、连管通气管4以及风机2的进气口21、出气口22连通，如图所示，四通球阀5通过第一球阀接口51与风机2的进气口21连通（图1中隐藏了用于是两者连接的管道），四通球阀5还通过第二球阀接口52与风机2的出气口22连通（图1中隐藏了用于是两者连接的管道）。通过以上的特殊设置，实施如下：

如图1、图2、图3、图5所示，当需要吹气气动传输时，风机2开始吹风作业，此时，外界空气依次经连外通气管3、四通球阀5和进气口21被吸入风机2内，然后再依次经出气口22、四通球阀5和连管通气管4被吹入气动输送管路内，吹出的高压气体以驱动气动输送管路9内的样瓶10进行快速传输。这一过程的风路如图3中的箭头所示。

如图1、图2、图4、图5所示，当需要抽气气动传输时，风机2开始抽风作业，气动输送管路9内空气依次经连管通气管4、四通球阀5和进气口21被抽入风机2内，再依次经出气口22、四通球阀5和连外通气管3排入外界。风机2抽风产生的负压气体吸附气动输送管路9内的样瓶10进行快速传输。这一过程的风路如图4中的箭头所示。

通过以上特殊的科学设计，具有如下优点：

一是本发明的动力柜，设计科学合理，只采用一个风机2即可实现良好的吹风、抽风气动传输作业，使得柜体结构简单紧凑，无需占用太大的设备用地。二是本发明的动力柜，通过设计和一个风机2相配合的连外通气管3、连管通气管4和四通球阀5即可，使得设备制作成本低，柜体内管道连通简单，使得风力在动力柜管道内部损失更小，更多的能量能够用于样瓶运输，同时结构简单也更便于安装和维修维护作业。三是本发明的动力柜，一个风机2即可实现吹风、抽风作业，避免了两个风机产生的强振动影响，不会对气动传输管道的气密性产生破坏，噪音小且环保。四是本发明的动力柜，由于只采用一个风机2的设计，使得安全性高，能够很好的完成对管道内部正压、负压的切换，不会出现两个风机相互干涉的情况，风险小、能耗损失小，同时有效保证了不会发生因两个风机相互干涉而造成传输管道和样瓶破裂的情况，进而有效保证了样品物理特性和精度。

如图2所示，进一步，在较佳实施例中，连外通气管3的管路上安装有消音器6以用于减少排气过程中产生的噪声。通过安装消音器6，进一步减小了本设备的噪音影响，更加环保。

进一步，在较佳实施例中，柜体1内设有变频器（图中未示出）以用于根据气动输送管路内气压情况实时无极调节风机2的转速。通过设置变频器来调节风机2转速，实现通过风机转速快慢来调节气动输送主管路中样瓶的输送速度，传输更加安全、高效。调节依据可以来自两方面，一是根据样瓶在管道里运输的速度需要来调整风机2的风量和风压，二是根据样瓶的负载要求来调整风机风量和风压。实现了极佳的气动传输效果。

如图1、图2、图5所示，进一步，在较佳实施例中，连管通气管4上设有与外界连通的支路通气管7，支路通气管7上设有二通阀8以用于根据气动输送管路9内气压情况实时调节连管通气管4内的气压。当气动输送管路9中压力过大导致输送速度过大需要降低时，可以打开二通阀8对气动输送管路9进行泄压，降低样瓶10的输送速度；当气动输送管路9负压过低导致输送速度过大时，也可以打开二通阀8进行增压，降低样瓶10的输送速度。如果气动输送管路9内部出现压力异常，也可以通过调节二通阀8对内部压力进行调节，操作方便可靠。二通阀8既可手动调节也可自动调节。

如图1、图2、图5所示，进一步，在较佳实施例中，还包括与变频器或二通阀8相配合的压力传感器11、以用于实时监测气动输送管路9内的气压情况。压力传感器11的安装位置灵活多变，可安装在管道的任意位置，能使变频器或二通阀8能够根据压力传感器11的实时监测数据、实时、快速的调整风机2风量，实现极佳的气动传输效果。

以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种用于样品气动输送系统的动力柜，包括柜体（1），其特征在于，所述柜体（1）内设有可吹风和抽风的风机（2）、用于与外界连通的连外通气管（3）、用于与气动输送管路连通的连管通气管（4）和四通球阀（5），所述四通球阀（5）同时分别与连外通气管（3）、连管通气管（4）以及风机（2）的进气口（21）、出气口（22）连通；吹气气动传输时，外界空气依次经连外通气管（3）、四通球阀（5）和进气口（21）被吸入风机（2）内，再依次经出气口（22）、四通球阀（5）和连管通气管（4）被吹入气动输送管路内；抽气气动传输时，气动输送管路内空气依次经连管通气管（4）、四通球阀（5）和进气口（21）被抽入风机（2）内，再依次经出气口（22）、四通球阀（5）和连外通气管（3）排入外界。

2.根据权利要求1所述的用于样品气动输送系统的动力柜，其特征在于，所述连外通气管（3）的管路上安装有消音器（6）以用于减少排气过程中产生的噪声。

3.根据权利要求1所述的用于样品气动输送系统的动力柜，其特征在于，所述柜体（1）内设有变频器以用于根据气动输送管路内气压情况实时无极调节风机（2）的转速。

4.根据权利要求1所述的用于样品气动输送系统的动力柜，其特征在于，所述连管通气管（4）上设有与外界连通的支路通气管（7），所述支路通气管（7）上设有二通阀（8）以用于根据气动输送管路内气压情况实时调节连管通气管（4）内的气压。

5.根据权利要求3或4所述的用于样品气动输送系统的动力柜，其特征在于，还包括与变频器或二通阀（8）相配合的压力传感器、以用于实时监测气动输送管路内的气压情况。