CN108480326A - 一种基于逆压电效应的气力输送管道疏通装置 - Google Patents

一种基于逆压电效应的气力输送管道疏通装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种基于逆压电效应的气力输送管道疏通装置，其特征在于，包括振动模块，支撑模块，输电模块和感应模块四个部分。振动模块包括振片；支撑模块包括底板和输线管；输电模块包括电路和输电线；感应模块包括LED灯、发电机和叶片。装置安装在管道下部。叶片安装在两个发电机之间的金属轴上。粉煤灰或其他物料的高速流动通过叶片带动发电机转动产生电流，LED灯明亮。当物料积聚不再流动，LED灯熄灭。对振动模块供电。压电陶瓷片振动，积料被振散后随管道内气流输送出去。LED灯恢复明亮。疏通过程无需对管道进行操作，不会对管道并造成伤害，达到省时省力、安全高效的疏通效果。

Description

一种基于逆压电效应的气力输送管道疏通装置
技术领域
本发明涉及一种基于逆压电效应的气力输送管道疏通装置，尤其是一种基于逆压电效应的电厂粉煤灰气力输送管道的疏通装置。
背景技术
火电厂在煤炭燃烧过程中会产生大量的粉煤灰，目前的处理方式大多是通过气力输灰管道将其收集起来加以利用。
但由于输灰管道管内水蒸气结露、含油成分进入管道内或者输送过程中粉煤灰的沉降等因素，常常使得粉煤灰沉积于管道下部，从而导致管道堵塞，严重者会造成粉煤灰输送中断。
目前的解决方式主要有：
1.用锤子在堵塞部位敲打，从外部将积灰振散后随气流输送出去；
2.将管道切割开对堵塞部位清理；
3.开启进气阀，憋压后利用高压空气炮将堵塞部位打通。
虽然这些方法能够起到疏通管道的作用，但也有很明显的缺点。比如很多管道会高架铺设而且线路较长，所以施工时会耗费大量人力物力且具有一定安全隐患。另外，无论是切割还是憋压疏通的方式都会对管道本身造成极大的损害，使用寿命大大降低。因此，开发一种能够安全高效地疏通堵塞的装置显得尤为重要。
发明内容
本发明的目的是解决气力输送管道堵塞的问题，能够提前预知粉煤灰积聚严重的部位，实现从管道内部安全高效地对堵塞部位进行疏通，从而实现管道疏通的自动化。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
一种基于逆压电效应的气力输送管道疏通装置，整体由振动模块，支撑模块，输电模块和感应模块构成。振动模块包括四个振动组，每个振动组由两个振片组成；支撑模块由底板和底部输线管构成；输电模块由底板内电路以及输线管内输电线组成；感应模块由LED灯和发电机以及叶片组成。
上述一种基于逆压电效应的气力输送管道疏通装置，支撑模块中底板为有盖空心长方体板状。底板朝上一面承接振动模块，安装压电陶瓷的位置有凹槽和齿状固定装置，与压电陶瓷板上的齿状凹槽相对应。底板朝下一面为盖，可开合以便于内部存放电线，底盖上有孔以便于导出电线。底板前端有斜坡且边缘是弧形与管道内壁贴合，以便于粉煤灰的流动。底板材料为木质、塑料或陶瓷。输线管与底盖相连，用螺栓固定，沿粉煤灰流动方向安装，管壁上有孔与底盖的孔相对应以便于将线路导入到管中。输线管材料为塑材、铝材、钢或铁。
上述一种基于逆压电效应的气力输送管道疏通装置，所述振动模块由四组振片组成。两个振片为一组，每一个振片分为三层，中间一层相对较厚为双层压电陶瓷片，外面两层相对较薄为圆形铜片。圆形铜片用长条形金属片固定，两边将压电陶瓷夹在中间。圆形铜片接电线，通交流电后相当于给中间的压电陶瓷两面加以交流电压，压电陶瓷片发生逆压电效应从而产生振动效果。长条铜片用螺栓和每面两个一共四个直角铜片固定于底板上，同时直角铜片与板内线路相连。振片两个一组沿管道方向安装，可以减少对气流的阻力。压电陶瓷振片具有使用寿命长、体积小、阻力小、振动强度大的优点。
上述一种基于逆压电效应的气力输送管道疏通装置，输电模块包括板内连接线路和输线管内输电线。每一组振片极性相同一面的通过板内线路串联，四组整体并联。以保证一部分出故障后另外三部分还能正常工作。所有输电线穿过底板底面上的孔通过输线管导出。
上述一种基于逆压电效应的气力输送管道疏通装置，感应模块的发电机与叶片安装在底板的尾端，通过线路与管道外界LED灯相连。六个叶片安装在两个发电机之间的金属轴上。粉煤灰的高速流动会带动叶片的转动从而带动发电机的转动产生一定电流，LED灯明亮。当灰尘积累到一定厚度时底部粉煤灰积聚不再流动，叶片与发电机也不再转动，无电流产生，LED灯熄灭。从而达到提前预测堵塞的作用。当堵塞疏通后LED灯恢复明亮。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1为本装置俯视图；
图2为本装置正视图；
图3为本装置侧视图与管道内安装位置；
图4为振片及其安装细节示意图。
图中1.振片，2.底板，3.输线管，4.LED灯，5.发电机，6.弧形叶片。
具体实施方式
本装置安装在管道易堵塞部位的下部，沉积的粉煤灰多落在底板上的振片之间。可通过LED灯的明亮与否判断粉煤灰沉积是否严重。感应模块的两个发电机与叶片安装在底板的尾端，通过线路与管道外界LED灯相连。六个叶片安装在两个发电机之间的金属轴上。粉煤灰的高速流动会带动叶片的转动从而带动发电机的转动产生一定电流，LED灯明亮。当灰尘积累到一定厚度时底部粉煤灰积聚不再流动，叶片与发电机也不再转动，无电流产生，LED灯熄灭。此时从外部对振动模块供电，通过线路在每一快振片的两面加以极性相反的交流电压。压电陶瓷片由于逆压电效应产生振动效果，周围积灰被振散后随管道内气流输送出去，从而起到疏通作用。每组两个振片协同作用效果更佳。疏通后LED灯恢复明亮。
整个疏通过程无需对管道本身进行操作，直接作用于积灰内部，不会对管道造成伤害，从而达到省时省力、安全高效的疏通效果。
另外，本装置不仅可利用在电厂粉煤灰输送管中，亦可广泛用于饲料或粮食输料管中，应用面广泛。

Claims (7)

1.一种基于逆压电效应的气力输送管道疏通装置，其特征是，包括：
由振片(1)组成的振动模块；
由底板(2)和输线管(3)组成的支撑模块；
由底板内线路和输线管(3)内输电线组成的输电模块；
由LED灯(4)和发电机(5)以及叶片(6)组成的感应模块。
2.根据权利要求1所述一种基于逆压电效应的气力输送管道疏通装置，其特征是，所述振动模块由四组一共八个振片(1)组成，每一个振片(1)分为三层，中间一层相对较厚为两片叠在一起的压电陶瓷片，外面两层相对较薄为圆形铜片。圆形铜片用长条形金属片固定，两边将压电陶瓷夹在中间。两边圆形铜片接电线，通交流电后相当于给中间的压电陶瓷两面加以交流电压，压电陶瓷片发生逆压电效应从而产生振动效果。
3.根据权利要求1所述一种基于逆压电效应的气力输送管道疏通装置，其特征是，支撑模块中底板(2)为有盖空心长方体板状。底板朝上一面承接振动模块，安装压电陶瓷的位置有凹槽和齿状固定装置，与压电陶瓷板上的齿状凹槽相对应。朝下一面为盖可开合以便于内部存放电线，底盖上有孔以便于导出电线。底板前端有斜坡且边缘是弧形与管道内壁贴合，以便于粉煤灰的流动。底板(2)材料为木质、塑料或陶瓷。输线管(3)与底盖相连，用螺栓固定，沿管道方向安装，管壁上有孔与底盖的孔相对应以便于将线路导入到管中。输线管(3)材料为塑材、铝材、钢或铁。
4.根据权利要求1所述一种基于逆压电效应的气力输送管道疏通装置，其特征是，输电模块包括板内连接线路和输线管(3)内输电线。每一组振片(1)极性相同一面的通过板内线路串联，四组一共分成了四部分，每一组串联，整体并联。以保证一部分出故障后另外三部分还能正常工作。所有输电线穿过底板(2)底面上的孔通过输线管(3)导出。
5.根据权利要求1所述一种基于逆压电效应的气力输送管道疏通装置，其特征是，装置安装在管道下部，既可有效地将落于板上的积料振散，同时又能有效减少对管道内气流的阻碍作用。
6.根据权利要求1所述一种基于逆压电效应的气力输送管道疏通装置，其特征是，感应模块的两个发电机(5)与叶片(6)安装在底板的尾端，通过线路与管道外界LED灯(4)相连。六个叶片(6)安装在两个发电机(5)之间的金属轴上。物料的高速流动会带动叶片(6)的转动从而带动发电机(5)的转动产生一定电流，LED灯(4)明亮。当物料积累到一定厚度时底部物料积聚不再流动，叶片(6)与发电机(5)也不再转动，无电流产生，LED灯(4)熄灭。从而达到提前预测堵塞的作用。当堵塞疏通后LED灯(4)恢复明亮。
7.根据权利要求2所述一种基于逆压电效应的气力输送管道疏通装置，其特征是，所述振片(1)固定于底板上。振片(1)两个一组沿物料流动方向安装，可以减少对物料的阻力。
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