CN113784904A - 具有切断阀的物料输送设备 - Google Patents

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Abstract

公开了一种用于输送颗粒物料的系统和方法。沿着输送管道布置有用于将连续的输送气体流注射到管道中的多个注射器布置结构。每个注射器布置结构能够操作成在输送管道中指示物料渗透性局部降低的压力条件时增加注射到管道中的输送气体的流量。每个注射器布置结构包括先导切断阀，先导切断阀定位在流量调节布置结构与输送管道之间并能够操作成响应于接收到的指示输送管道中的压力条件低于下限阈值压力条件的先导信号而关闭。由注射器布置结构中的每个注射器布置结构注射的连续的输送气体流防止了颗粒物料进入注射器布置结构的任何部分，由此减少喷嘴、注射路径选择阀等的堵塞风险。输送气体沿着管道的连续注射还保持颗粒物料在管道中一定程度的渗透性并且促进了稳定输送。每个注射器布置结构的先导切断阀能够操作成独立检测管道中大的压力下降，并且能够操作成关闭以便在注射器布置结构中存储加压输送气体并向其供应加压输送气体。

Description

具有切断阀的物料输送设备
技术领域
本发明涉及通过管道输送颗粒物料的设备和方法，并且具体地涉及使用加压或真空技术来输送密相颗粒物料。
背景技术
通过压力或真空进行气动输送是用于沿着管道传送颗粒物料的技术。这些技术通常用于通常在10m至500m的范围内、在某些情况下甚至更远的长距离上传送物料。气动输送避免了使用输送带等的需要，输送带等可能庞大且维护成本高。
气动输送技术在物料必须沿着复杂路径传送或者传送至多个输送点的情况下是特别有用的。这些技术还确保了颗粒物料可以完全包含于管道内，这可以避免处理物料沿着输送管道的路径产生的粉尘或物料污染的需要。
密相正压或真空气动输送常用于传送不适合通过悬浮在空气流中输送的密相颗粒、比如易于聚集或凝结的物料，或特别是磨蚀或易碎的物料。在密相气动输送中，这种物料以相对较低的速度沿着管道输送，通常以一系列的“物料段塞”形式输送。通过保持较低的传送速度，既降低了管道磨损，又降低了能量损耗。
图1(a)中示出了常规加压密相气动输送系统1。颗粒物料3经由物料切断阀9从料斗5运送到压力容器7(通常称为“传送器”)中。压力容器经由控制阀13利用例如从压缩机11a输送的压缩空气进行加压。压力容器7中的加压空气膨胀到输送管道17中，并且空气流将颗粒物料15沿着管道推进至运送点(例如第二料斗19)。
密相真空输送采用类似的原理。如图1(b)中所示，不是通过对传送器进行加压实现输送管道的入口与出口之间的压力差，在真空输送中，管道入口处于环境压力并且出口处的压力(例如在第二料斗19中)通过真空泵11b降低。
在没有附加的辅助技术直接应用于输送管道的情况下，一些物料不适合密相输送。例如，一些物料对运动空气流具有较低的渗透性。当与颗粒物料和管道内壁之间高摩擦结合时，物料的运动可能变得不稳定和不可预测，这可能导致输送速率性能变化和/或管道堵塞。
为了寻求解决这些问题，已知的是通过沿着管道长度间隔定位的多个运送点来注射压缩空气。然而，该方法通常需要较高的压缩空气体积和/或压力。这种附加的消耗是由于在沿着管道的一些点处不必要地注射空气而产生的。进而，附加的空气流增加了颗粒物料沿着管道的速度，这可能导致管道磨损增加或由于与颗粒物料接触而导致的损坏。
使空气消耗最小化的一种方法是沿着具有压力传感器的管道设置注射器，并且响应于管道中的压力条件仅在特定的注射器处经由止回阀注射压缩空气。在US 4,515,503、US 5,584,612和GB2085388中描述了这种系统的示例。高于管道绝对阈值压力时触发气体注射的系统可能难以实现，因为所需的阈值压力沿着管道减小(需要单独调整)并可能取决于正被输送的物料的类型。例如，GB2085388教识的是，为要被输送的每一种类型的物料选择压力参照值，压缩空气在高于该压力参照值时注射。
这些系统具有若干另外缺点。由于这些系统的工作原理是检测物料塞的增加的管道压力特性，并且通过注射附加的空气沿着管道“推动”塞，因此通常是每个注射器依次打开并且在塞沿着管道前进时保持打开，从而导致空气的浪费。此外，由于来自输送管道的污染回流，注射器和止回阀在不使用时容易堵塞。
比如以上描述的那些系统在某些情况下还容易因向物料塞的上游注射气体而加剧问题，由此压实物料塞。
US 4861200描述了一种系统，在该系统中，在沿着管道排列的一系列组注射器中的每组注射器处测量表示沿着管道的预测的“理想化”压力的参照线与输送管道中的实际压力之间的压力差(Δpn)。沿着管道的压力下降大于预期表明存在堵塞，并因此压力差开关布置成使得：当下游相邻各组的注射器处的Δpn超过Δpn+1预定量时，压缩空气就通过上游注射器注射。与参照值的比较意味着必须将每个压力差Δp校准到沿着管道的“理想化”压力下降，这也是根据物料而定的。
输送速度和压力也可能通过允许过量的输送气体压力和体积例如经由内部凹槽管道或外部压力释放阀控制的旁通回路“绕过”物料塞而受到限制。此外，然而，“旁通”布置结构可能容易堵塞和磨损。在内部旁通管道的情况下，维修或更换可能特别困难和昂贵。
申请人较早的申请WO 2018/007787描述了一种物料输送设备，该物料输送设备解决了先前已知方法的许多缺点。该设备沿着输送管道设置有注射器布置结构，注射器布置结构构造成将连续的输送气体流注射到管道中；并且如果沿着输送管道检测到高于阈值的压力差，则在较低注射流量与较高注射流量之间切换。该设备既减少了输送所需气体的总量，又提供了更稳定的输送。
尽管该设备比常规输送设备提供了显著的改进，但在一些情况下，可能仍然期望进一步控制沿着输送管道的输送气体的注射。
发明内容
根据本发明的第一方面，提供了一种用于输送颗粒物料的系统，包括：
输送管道，该输送管道具有入口和出口，该入口用于接纳一定量的颗粒物料和输送气体；系统配置成保持入口处于比出口更高的输送气体压力；
沿着输送管道的多个注射器布置结构，注射器布置结构用于将连续的输送气体流注射到管道中；
其中，每个注射器布置结构与用于检测输送管道中的压力条件的压力设备相关联；并且
其中，每个注射器布置结构包括流量调节布置结构，流量调节布置结构能够操作成在由压力设备检测到输送管道中指示物料渗透性局部降低的压力条件时，将输送气体注射到管道中的流量从注射流量增加至增加的注射流量；并且
其中，每个注射器布置结构包括先导切断阀，先导切断阀定位在流量调节布置结构与输送管道之间，并且先导切断阀能够操作成响应于接收到的指示输送管道中的压力条件低于下限阈值压力条件的先导信号而关闭。
由注射器布置结构中的每个注射器布置结构注射的连续的输送气体流防止颗粒物料进入注射器布置结构的任何部分，由此减少喷嘴、阀等堵塞的风险。输送气体沿着管道的连续注射还在管道中保持了一定程度的颗粒物料渗透性并且促进了稳定的输送。
在加压或真空气动输送中，输送气体以比颗粒物料更高的速度沿着输送管道流动。因此，颗粒物料在某种程度上对输送气体的流动具有渗透性。较高的渗透性意味着较低的流动阻力，并且可能与较少的颗粒压实和摩擦相关联。进而，对于给定的质量流量，这导致较低的输送总压力。相反，较低的渗透性意味着较高的流动阻力，并且可能与较大程度的颗粒压实和对管道的摩擦相关联(通常导致较高的输送总压力)。
如果当输送的颗粒物料开始局部压实时，颗粒物料的渗透性发生局部降低，最终可能形成物料塞或管道堵塞。渗透性的局部降低可能导致管道中压力条件、比如沿着输送管道的压力差的局部改变。在使用中，当检测到物料渗透性的局部增加时，注射器布置结构(通常在渗透性局部降低的区域或上游)增加注射输送气体的流量，以保持物料渗透性，并且防止堵塞的发生。
每个注射器布置结构的先导切断阀能够独立于流量调节布置结构和压力设备操作。也就是说，调节每个先导切断阀的先导信号可以独立于流量调节布置结构和压力设备操作时的任何信号(例如本文中所公开的电信号、压力信号等)。
每个注射器布置结构的先导切断阀可以能够操作成检测管道中较大的压力下降，即低于适当的阈值压力条件的压力条件，并且先导切断阀可以能够操作成关闭以便在注射器布置结构中存储加压的输送气体并向注射器布置结构供应输送气体。因此，该布置结构将能量(呈压缩气体的形式)存储在注射器布置结构中并通过减少或消除例行停止物料输送之后，或者由于比如输送管道中的严重泄漏故障，或者当输送气体不足以供应至系统时，对与注射器布置结构相关联的系统的部件重新加压的需要来减少气体消耗。
另外，注射器布置结构使用切断阀存储加压气体，以这种方式确保了保持注射器布置结构中的压力始终高于输送管道中的压力；防止任何注射器布置结构的污染，例如当系统重新启动或给定的注射器布置结构重新启用时。
每个注射器布置结构的先导切断阀通常还能够操作成响应于接收到的指示输送管道中的压力条件高于下限阈值压力条件的先导信号而打开。
下限阈值压力条件可以是绝对下限阈值压力，比如最小输送管道压力(例如在输送管道入口处或输送管道入口附近测得的)。
下限阈值压力条件可以是下限阈值压力差(即压力下降)，比如注射器布置结构的一部分中的压力与输送管道中的压力之间的压力差，比如在注射器布置结构附近的压力差。下限阈值压力差可以是预期管道压力与实际管道压力之间的下降。下限阈值压力差可以是管道入口处的管道压力与管道的另一下游部分处的管道压力之间的下降。
将理解的是，下限阈值压力条件通常将与系统总压力或输送管道中的压力有关。下限阈值压力条件可以在系统压力的大约5％-50％之间，或者在系统压力的大约10％-40％或10％-25％之间。
切断阀可以配置成彼此独立并且/或者同时操作。切断阀可以配置成分组操作；也就是说，切断阀的子组可以配置成同时操作。
这里我们所说的“独立”意味着每个切断阀的操作发生与任何其他切断阀的配置无关，并且不排除两个或更多个所述切断阀响应于对应的先导信号彼此独立操作，但彼此在同一时间或大约在同一时间独立操作。
如下面进一步详细公开的，每个先导切断阀可以能够操作成对多于一种类型的先导信号进行响应。因此，在一些实施方式中，切断阀响应于一个或更多个第一先导信号同时操作，并且响应于一个或更多个第二先导信号独立操作。
切断阀可以配置成接收共用的先导信号，以便同时操作。替代性地或另外地，切断阀可以配置成在接收到先导切断阀中的任何一个先导切断阀的先导信号时同时操作。
先导信号可以通过任何合适的方式传输，包括但不限于无线、光学、电、气动。每个注射器布置结构的切断阀可以连接至先导管路，比如电先导管路(用于输送电信号)、气动先导管路、光纤。每个注射器布置结构的切断阀可以包括接收器或联接至接收器，该接收器用于接收无线传输的先导信号。
先导信号可以是压力信号，比如压力降低至低于下限阈值压力或者压力脉冲、压力差等。
例如，每个先导切断阀可以与气动先导管路连通。每个注射器布置结构的切断阀可以是压力致动的。例如，切断阀可以联接至或者包括隔膜致动器或压力差式活塞致动器等。
例如，如果先导管路中的静态压力高于下限阈值压力和/或低于上限阈值压力或在上限阈值压力与下限阈值压力之间(如果不满足相关条件，则关闭)，则该/每个切断阀可以打开。
每个先导管路可以从先导歧管延伸，即，每个先导管路彼此流体连通，或者先导管路可以彼此独立。
每个切断阀(在存在的情况下经由先导管路或先导歧管)可以与系统的另一部分连通(包括直接或经由隔膜或活塞致动器等的压力连通、电气通信、无线通信或光通信等)，所述另一部分比如为：
输送管道，比如通向输送管道的上游部分或入口；
通向相应的注射器布置结构的上游部分或入口；
传送器；
用于系统的输送气体源；
向注射器布置结构供应输送气体的歧管；
手动“切断”装置。
因此，接收到的先导信号可以直接或间接地指示输送管道中的压力条件低于下限阈值压力条件。例如，手动切断装置可以指示管道中的压力随后将下降。类似地，输送气体源、传送器或系统的另一上游部分的压力下降可以类似地导致输送管道压力下降。在一些实施方式中，其中，切断阀由于下限阈值压力差而关闭，通向注射器歧管的先导管路可以用作测量所述下限阈值压力差的参照。
所述气动先导管路或歧管可以与输送管道处于压力连通。每个先导切断阀可以与先导管路连通，其中，先导管路与局部通向每个注射器布置结构的输送管道处于压力连通。
气动先导管路可以与先导歧管处于压力连通，由此可以实现每个切断阀的同时操作。
先导信号可以是电信号。每个切断阀可以是机电阀。
每个注射器布置结构的先导切断阀可以配置成对指示输送管道中的压力条件低于下限阈值压力条件的先导信号以及一个或更多个另外先导信号进行响应。
一个或更多个另外先导信号例如可以包括指示故障条件的一个或更多个先导信号。
引起另一先导信号的故障条件可以包括不利压力条件或不利流动条件。
例如，每个先导切断阀可以能够操作成响应于接收到指示管道中的压力条件高于上限阈值压力条件的先导信号而关闭。每个注射器布置结构的先导切断阀通常还能够操作成响应于接收到的指示输送管道中的压力条件低于上限阈值压力条件的先导信号而打开。
上限阈值压力条件可能指示管道中的堵塞(不同于与渗透性局部降低相关联的这种较小压力变化)，或者与输送气体供应相关联的故障(例如控制阀和/或压缩机)。上限阈值压力条件可能指示与注射器布置结构相关联的故障，比如泄漏或供应至注射器布置结构的气体下降。
如本文中所公开的，在正常输送条件下，系统自动调节注射器布置结构中的每个注射器布置结构处的流量(在注射流量与增加的注射流量之间)。可能出现故障条件，由此注射器布置结构容易受到来自输送管道中的物料的污染(例如，当输送管道压力超过注射器布置结构中的一个或更多个注射器布置结构处的注射压力时)。每个注射器布置结构的切断阀可以有利地关闭以防止注射器布置结构的这种污染和损坏。
上限阈值压力条件可以是绝对上限阈值压力，比如最大输送管道压力(例如在输送管道入口处或输送管道入口附近测得的)。
上限阈值压力条件可以是上限阈值压力差(即压力上升)，比如在注射器布置结构的一部分中的压力与输送管道中的压力之间的压力差，比如在注射器布置结构附近的压力差。
上限阈值压力e可以在系统压力的大约105％-150％之间，或者在系统压力的大约110％-140％或110％-125％之间。上限阈值压力差可以在系统压力的大约5％-50％之间，或者在系统压力的大约10％-40％或10％-25％之间。
引起另一先导信号的故障条件可能包括局部压力高于另一阈值压力值(例如，基于系统的部件的压力额定值所选取的值)。
故障条件可能包括阈值歧管压力或阈值注射器压力。或者实际上，故障条件可能是不利压力差，例如在系统的两个点，比如传送器和输送管道、或者注射器布置结构的入口和出口之间的压力差。
故障条件可能包括高于或低于阈值流量的输送气体的流量，比如进入或沿着输送管道的流量、进入或离开传送器的流量、或者通过注射器布置结构的流量等。例如，如果输送气体的流量超过了上限阈值流量，这可能指示泄漏，而流量低于下限阈值流量可能指示堵塞或者输送气体不足以供应至系统。
故障条件可能包括两个或更多个压力或流动条件的组合。
即使在存在颗粒污染物(如在某些故障条件下可能存在)的情况下，先导切断阀也可以适于进行操作。例如，先导切断阀可以是球阀、蝶阀、圆顶阀、旋塞阀、截止阀或角座阀。
响应于接收到的指示通常如以上讨论的关于下限阈值压力条件的故障条件的一个或多个先导信号，系统可以配置成切断阀同时、独立或分组操作。
先导信号的性质可以确定是否需要同时、独立或分组操作。例如，一些故障可能需要立即关闭所有的切断阀，而其他故障可能产生于注射器布置结构的局部故障，使得独立关闭是合适的。
切断阀可以配置成手动操作(分组、同时和/或单独操作)。例如，系统可以包括用于启动先导信号的手动(例如应急)装置。
将理解的是，系统可以包括故障检测设备，故障检测设备例如包括用以检测一个或多个故障条件的一个或更多个压力和/或流量传感器。每个注射器布置结构可以包括所述故障检测设备或与所述故障检测设备相关联。
故障检测设备可以与该/每个传感器通信。故障检测设备可以包括控制器或与控制器通信，控制器具有能够基于接收到的传感器读数检测该/每个故障条件的处理模块。
指示渗透性下降的压力条件可以是沿着输送管道的一个或更多个点处的绝对压力读数，例如沿着输送管道的一点处的高于预期压力的压力读数，或者沿着输送管道的两个点处的绝对压力读数之间的差值。
指示渗透性下降的压力条件可以是压力差，例如沿着管道的两个点之间或两个注射器布置结构、比如相邻注射器布置结构之间的压力差。
每个注射器布置结构可以与压力差设备相关联，压力差设备用于检测管道中所述注射器布置结构与相邻注射器布置结构之间的压力差是否高于或低于阈值。
在使用中，每个注射器布置结构可以能够操作成当其上游或下游预定数目的注射器布置结构的检测到的压力差上升至高于阈值时，将注射到管道中的输送气体的流量从注射流量增加至增加的注射流量。
因此，注射器布置结构可以对沿着输送管道的非常小的压力差进行响应，沿着输送管道的非常小的压力差是由输送物料的小的渗透性下降引起的。这种局部压力差还可能在物料塞形成并到达注射器布置结构中的一个注射器布置结构时发生。
这有利于颗粒物料的稳定和可预测的输送，并且输送每单位质量的颗粒物料所需的输送气体的总量更低。因此，降低了系统的能量需求。
相邻注射器布置结构之间的阈值压力差还与沿着输送管道的位置、被输送的物料无关并且与输送管道内的绝对压力条件无关。
此外，注射器布置结构能够独立操作，使系统能够同时对另外两个检测到的压力差进行响应。
已经发现，当每个注射器布置结构能够操作成在检测到的压力差是其上游预定数目的注射器布置结构时，增加注射到管道中的输送气体的流量时特别有效。
该发现与现有系统中所采用的方法相反，在现有系统中，气体被注射到输送管道中检测到的压力异常处或者检测到的压力异常处的上游。代替地，在物料渗透性局部降低的区域的下游，注射流量“预先”地增加，使得物料的渗透性在物料到达时并且在物料塞或堵塞适当形成之前局部降低。
每个注射器布置结构可以能够操作成在检测到的压力差在注射器布置结构与相邻注射器布置结构之间时，增加注射到管道中的输送气体的流量。
替代性地或另外地，每个注射器布置结构可以能够操作成在检测到的压力差在彼此相邻的另外两个注射器布置结构之间时，增加注射到管道中的输送气体的流量。
第n个注射器布置结构的流量可以基于第(n+m)个注射器布置结构与相邻的第(n+m+1)个注射器布置结构之间的压力差，即，基于下游的压力差来增加。
有利地，第n个注射器布置结构的流量可以基于第(n-m)个注射器布置结构与相邻的第(n-m-1)个注射器布置结构之间的压力差，即，基于上游的压力差来增加。
m的值可以是0、1或2并且在一些情况下大于2。
在一些实施方式中，压力差设备还可以构造成作为故障检测设备或故障检测设备的部件部分执行。
然而，下限(或上限)阈值压力差(或实际上引起另一先导信号的任何其他压力差，如上公开的)与致使注射器在流量与增加的流量之间改变的所述压力差的阈值不同。通常，下限(或上限)阈值压力差远大于所述阈值压力差，例如大于1、2或更多个数量级。
设备可以包括一个或更多个末端注射器布置结构——这里我们指的是在管道的入口或出口处或附近的注射器布置结构——使得在末端注射器布置结构的上游或下游预定数目的注射器布置结构中无法检测到高于阈值的压力差，因为末端注射器布置结构比末端注射器布置结构的上游或下游预定数目的注射器布置结构少(视情况而定)。
末端注射器布置结构可以与其他非末端注射器布置结构不同地构造。
例如，在m＝2并且系统配置成用多个(非末端)注射器布置结构对其上游检测到的高于阈值的压力差进行响应的情况下，沿着管道的第一注射器布置结构和第二注射器布置结构可能是末端注射器布置结构并且可能缺少增加注射的输送气体的流量的能力。替代性地，第二(末端)注射器布置结构可以基于与相邻的第一(末端)注射器布置结构的压力差增加注射流量。
在系统的正常使用中，术语上游和下游、入口、出口和其他这种相关术语是相对于颗粒物料意在被输送的方向表述的。
这里被输送颗粒物料的“渗透性”我们指的是对穿过管道的输送气体流施加的阻力。
系统可以包括传送器设备，该传送器设备用于将一定量的颗粒物料在输送气体的系统压力下运送至输送管道的入口。在使用中，系统压力保持(例如通过压缩机)处于高于出口处压力的压力。例如，出口可能处于环境压力并且系统压力可能处于更高的压力。系统可以是加压气动输送系统。
系统可以包括用于接纳来自输送管道的颗粒物料的接纳容器、比如料斗。在使用中，接纳容器可以保持处于低于入口处压力的压力。入口可能处于环境压力并且接纳容器可能处于降低的压力。例如，接纳容器可以与真空泵连通以用于从接纳容器泵送输送气体。系统可以是真空气动输送系统。
为避免疑问，本文中所提及的“检测到的压力差”是指在所述注射器布置结构的上游或下游预定数目的注射器布置结构中检测到的压力差。
每个注射器布置结构可以构造成在检测到的压力差下降至低于阈值时，将注射到管道中的输送气体的流量从增加的注射流量降低至注射流量。
将理解的是，至少暂时地，增加的注射流量可能与输送气体压力的局部增加相关联，因为颗粒物料在局部调整以适应新的条件。
实际上，注射输送气体的压力可以随着注射流量增大或减小。例如，在注射流量下，注射压力可能低于增加的注射流量下的增加的注射压力。因此，在使用中，每个注射器布置结构可以能够操作成在所述压力差上升至高于阈值时，将输送气体注射到管道中的压力从注射压力增加至增加的注射压力。
输送气体可以以增加的注射流量注射大约0.0001秒至5秒，或大约0.0001秒至3秒、或大约0.0001秒至2秒、或大约0.0001秒至1秒。在一些情况下，输送气体以增加的注射流量注射大约0.5秒。
在增加的注射流量下，注射输送气体的注射时间长度可能取决于输送管道内的压力重新平衡需要多长时间。确定增加的注射流量使用多长时间的因素包括：颗粒物料的渗透性已经降低的程度(例如塞已经压实了多少)、渗透性降低的区域相对于注射器布置结构的位置、或者为了增加渗透性塞需要多长时间“通气”或分散开。
每个注射器布置结构可以能够操作成当检测到的压力差低于阈值时，将输送气体以注射流量注射到管道中，并且当检测到的压力差上升至高于阈值时，将输送气体以增加的注射流量注射到管道中。
每个注射器布置结构可以构造成一检测到的压力差下降至低于阈值就降低注射输送气体的流量。
替代性地，在检测到的压力差下降至低于阈值与注射输送气体的流量降低之间可能存在延迟。因此，在一检测到的压力差下降至低于阈值之后，注射输送气体的流量就可以保持所选时间段的增加的注射流量，特别是对于具有控制输送气体的注射流量的所述一个或多个控制单元的实施方式。
阈值压力差可以是毫巴量级的。例如，阈值压力差可以在大约0.1毫巴与1000毫巴之间，或在大约1毫巴与500毫巴之间，或在大约5毫巴与200毫巴之间，或在大约10毫巴与100毫巴之间。
一些颗粒物料可以作为一系列可渗透塞沿着输送管道稳定前进，而这不会导致堵塞。在某些情况下，每当物料塞经过相邻注射器布置结构时，可能触发增加的注射流量。当系统以这种方式配置时，来自每个注射器布置结构依次临时增加的注射流量(随着塞沿着管道前进)可以再次被视为针对管道堵塞或颗粒物料输送不稳定的预防措施。
系统压力、以及/或者入口与出口之间的压力差、以及/或者注射流量可能根据下述各者而变化：例如，输送管道长度和直径、被输送颗粒物料的性质、管道中的环境温度以及如本领域的技术人员已知的其他因素。
系统压力(即绝对压力)例如可以在0.1巴至100巴的范围内或者在大约0.5巴与20巴之间。注射器布置结构处的注射流量例如可以在大约0.0001m3/min至100m3/min的范围内、或者0.01m3/min至100m3/min(基于大气压力下的等效空气体积)的范围内、或者在大约0.1m3/min至60m3/min或55m3/min的范围内。在一些实施方式中，注射流量可以为大约0.01Sm3/min。
系统可以配置成使得系统压力可以与注射压力相同，使得系统压力决不会超过注射压力，或者使得系统压力总是低于注射压力。
注射器布置结构的注射流量(和/或压力)可能超过其下游相邻注射器布置结构的注射流量/压力。例如，输送气体的流量可以沿着输送管道从入口至出口逐步增大或减小。替代性地，注射输送气体的流量和压力可以在每个注射器布置结构处是相同的。
增加的注射流量可能使得输送管道中的压力局部增加，足以使得颗粒物料渗透性的局部增加。增加的注射流量可能使得输送管道中的局部压力增加，足以将已经堵塞在输送管道中的物料塞移出。以增加的注射流量注射输送气体可能会破坏物料塞以减小其大小，或使塞通气或在一定程度上使塞流体化以增加物料塞渗透性。
增加的注射压力例如可以基于输送物料的性质、管道尺寸、系统或注射压力、温度等来选择。
增加的注射流量通常至少是注射流量的2倍、3倍、5倍、7倍或10倍或更多倍。例如，在注射流量大约为0.01Sm3/min的情况下，增加的注射流量在一些实施方式中可以在大约0.02-0.1Sm3/min之间，例如大约0.07Sm3/min。
为了实现增加的注射流量，注射器布置结构注射输送气体的增加的注射压力通常可以比注射压力高大约0.1巴至3巴之间。替代性地，可以采用较大的流动面积，以便在给定的注射压力下实现较大的流量。
压力差设备可以配置成检测管道中注射器布置结构与其上游和/或下游相邻注射器布置结构之间的压力差是否高于或低于阈值
压力差设备可以配置成检测相邻注射器布置结构之间的压力差，例如与输送管道处于流体连通的注射器布置结构的各部分之间的压力差。压力差设备可以配置成检测输送管道的接近相邻注射器布置结构的相应区域之间的压力差。
压力差设备可以配置成检测压力差信息。
压力差信息可以包括压力差高于或低于阈值的指示，或者可以包括压力差值或与压力差值有关的性能。例如，压力差信息可以包括对压力差敏感的装置的配置，或者可以包括对压力差敏感的电气或机电装置、比如压电装置的信号输出。具有该性质的装置还可以能够检测不利压力差信息，根据不利压力差信息可以识别故障条件。
每个注射器布置结构可以包括压力差设备。有利地，压力差设备可以位于连续的输送气体流被注射到管道中的上游。以这种方式，使压力差设备免受否则可能由于与管道中输送的颗粒物质接触而导致的污染、损坏或磨损。进而，这有助于使用更灵敏的压力差设备。
所述注射器布置结构的压力差设备可以与相邻注射器布置结构(所述注射器布置结构的上游和/或下游)或与接近相邻注射器布置结构的输送管道的内部处于流体压力连通。
所述注射器布置结构的压力差设备可以配置成对压力差信息(比如对压力差敏感的设备的配置)进行响应，以便调节进入输送管道的注射流量。
所述注射器布置结构的压力差设备可以替代性地或另外地配置成向另一注射器布置结构——所述注射器布置结构的上游和/或下游预定数目的注射器布置结构——传递压力差信息。压力差信息可以直接传递(例如电信号)或者间接传递(例如由操作比如阀的压力差敏感装置产生的管路中的压力)。
例如，压力差设备可以包括联接至压力差式致动器、比如隔膜或活塞致动器的阀。压力差式致动器的第一侧部可以与注射器布置结构(或其附近的输送管道)处于流体连通，并且压力差式致动器的第二侧部可以与相邻注射器布置结构(或其附近的输送管道)处于流体连通。
在检测到压力差高于压力差式致动器的第一侧部与第二侧部之间的阈值压力差时，阀可以被致动以改变由注射器布置结构或由其上游或更优选地下游注射器布置结构注射的输送气体的流量，如本文中进一步所论述的。压力差设备可以包括压力差式传感器，压力差式传感器能够操作成输出指示已经超过阈值压力差的信号，或者指示压力差或与压力差有关的信号，以及在一些实施方式中与不利压力差或故障条件有关的信号。
注射器布置结构的压力差设备可以配置成向其上游和/或下游的两个或更多个注射器布置结构传递压力差信息(以及在一些实施方式中传递不利压力差信息)。
压力差可以通过与相邻注射器布置结构相关联的压力传感器基于压力或相关性能的测量来确定。这种压力传感器在一些实施方式中还可以能够检测下限阈值压力条件，或如本文中公开的其他故障条件，并且因此可以与所述先导切断阀进行通信。
系统可以包括与相邻注射器布置结构的压力传感器(或相关的)进行通信的控制单元，控制单元能够操作成确定是否超过阈值压力差。控制单元可以与注射器布置结构中的多于两个注射器布置结构或每个注射器布置结构相关联的传感器进行通信。控制单元可以与先导切断阀中的一个或更多个先导切断阀或全部先导切断阀进行通信，并且配置成向先导切断阀发出一种或更多种类型的先导信号。
每个注射器布置结构可以包括控制单元。
流量调节布置结构可以包括可调节装置比如可调节阀(例如针阀、球阀、可调孔径阀等)或者可调节流动控制器或限流器或者可调节喷嘴。在一些实施方式中，这种可调节装置是机电致动的。在一些实施方式中，这种可调节装置是压力致动的，即，在流体压力的作用下(例如，由于所述流体压力差的结果)致动。
在一些实施方式中，注射器布置结构从高压歧管供应有输送气体(歧管的压力处于或高于向管道供应输送气体的压力)。流量调节布置结构可以配置成改变可调节装置的设定，以改变歧管与注射到输送管道中的气体之间的压力下降，并且因此改变所注射的输送气体的流量。
每个注射器布置结构可以包括在输送气体源(例如歧管)与输送管道之间的高流量注射路径和低流量注射路径。每个流量调节布置结构可以配置成经由高流量注射路径(例如包括大面积限流器，或没有限流器)或经由低流量注射路径(例如包括小面积限流器)选择性地为输送气体选择路线。
流量调节布置结构可以配置成选择性地仅打开低流量注射路径，或者打开高流量注射路径和低流量注射路径两者。流量调节布置结构可以包括能够操作成调节通过高流量注射路径和/或低流量注射路径的流的一个或更多个注射路径选择阀。
因此，在一些实施方式中，低流量注射路径始终对输送气体源保持开放。在这种情况下，当两个流动路径均打开时(例如，如下公开的，当定位在旁路中的所述注射路径选择阀打开时)，更大比例的输送气体将流动通过旁路并且因此出现增加的注射流量。
该布置结构降低了输送气体从注射器布置结构到输送管道中的流动例如由于注射路径选择阀的缓慢或失序操作，或者当阀在各位置之间滑动(spool)时而可能中断的风险。
因此，本发明在第二方面扩展至用于输送颗粒物料的系统，包括：
输送管道，该输送管道具有入口和出口，该入口用于接纳一定量的颗粒物料和输送气体；系统配置成保持入口处于比出口更高的输送气体压力；
沿着输送管道的多个注射器布置结构，注射器布置结构用于将连续的输送气体流注射到管道中；并且
每个注射器布置结构与用于检测输送管道中的压力条件的压力设备相关联；
每个注射器布置结构具有在输送气体源与输送管道之间的高流量注射路径和低流量注射路径；
以及流量调节布置结构，流量调节布置结构配置成选择性地仅打开低流量注射路径，或者打开高流量注射路径和低流量注射路径两者；
在使用中，流量调节布置结构能够操作成打开高流量注射路径和低流量注射路径两者，并且因此在由压力设备检测到输送管道中指示物料渗透性局部降低的压力条件时，将输送气体注射到管道中的流量从注射流量增加至增加的注射流量；
其中，每个注射器布置结构包括先导切断阀，先导切断阀定位在流量调节布置结构与输送管道之间，并且先导切断阀能够操作成响应于接收到的指示输送管道中的压力条件低于下限阈值压力条件的先导信号而关闭。
低流量注射路径可以包括大面积限流器和小面积限流器两者。例如，高、低流量注射路径可以包括低流量注射路径的至少一部分的旁路(例如，小面积限流器的旁路)。
流量调节布置结构可以配置成防止通过旁路的流动。例如，可以在旁路中定位有注射路径选择阀。
切断阀可以定位于所述路径的下游(与通过注射器布置结构的气体流有关)。切断阀可以紧邻输送管道的相对于通过注射器布置结构的气体流的方向的上游定位。切断阀可以紧邻喷嘴的上游定位，以用于将输送气体从喷嘴注射到路径中。因此，切断阀能够操作成使流量调节布置结构(例如，存在的任何注射路径选择阀)免受输送管道中携带的碎片的影响。
注射器布置结构可以选择地包括被动(即非先导)止回阀，作为防止注射器布置结构被输送管道中的物料污染的进一步措施。止回阀可以位于切断阀的上游或者更典型地位于切断阀的下游。
每个切断阀可以包含止回阀，或者能够操作成用作止回阀。
流量调节布置结构可以包括能够操作成选择高流量注射路径或低流量注射路径的多通(例如2通或3通)注射路径选择阀。
多通注射路径选择阀可以设置在旁路中。
多通注射路径选择阀可以是压力致动的。例如，多通注射路径选择阀可以联接至隔膜致动器或压力差式活塞致动器或者包括隔膜致动器或压力差式活塞致动器。
多通注射路径选择阀可以是机电致动的。
机电致动的可调节装置可以包括控制单元或者与控制单元通信。
在一些实施方式中，每个注射器布置结构包括控制单元，该控制单元基于接收到的压力差信息来控制机电致动装置或可调节装置。所述控制单元可以形成流量调节布置结构的部分。在一些实施方式中，单个控制单元配置成控制流量调节布置结构中的多于一个流量调节布置结构或全部流量调节布置结构。
所述控制单元可以与压力差设备和流量调节布置结构两者通信(并且如上所述，在一些实施方式中是一个或多个先导切断阀)。
将理解的是，这种电子控制可以以其中信号在机电装置和/或压力差设备与和注射器布置结构相关联的一个或更多个控制单元之间进行通信的多种方式实现。
系统可以包括处理源，该处理源形成控制单元的一部分或者基于压力差信息和/或不利压力差信息向一个或更多个所述控制单元发出控制指令。例如，系统可以包括计算机处理器，或者一个或更多个彼此通信的计算机处理器。系统可以包括相关联的计算机设备，比如可编程存储器或固定存储器等。
在一些情况下，如上所述，在检测到高于阈值的压力差，注射流量的增加可能不足以移动或破坏物料塞。在这种情况下，可能需要进一步增加注射流量。
可以实现这一点的一种方式是在所述注射器布置结构处进一步局部增加注射流量(例如，通过进一步调节流量调节布置结构)。
替代性地或另外地，在一些情况下，可能需要在一组注射器布置结构处或全部注射器布置结构处增加注射流量。系统可以配置成检测这种情况并且相应地增加注射流量。
例如，系统可以配置成确定系统压力。系统压力可以基于沿着输送管道的一系列压力传感器的压力测量(例如平均值)来确定。
系统压力可以通过入口处的或传送器设备中的压力传感器测得。入口处的或传送器装置处的压力测量可以指示将颗粒物料输送到输送管道中的阻力。
系统压力的增加长于预定时段可以指示需要沿着管道增加注射流量。例如，如果系统压力持续升高的时段长于例如1秒与180秒之间、或1秒与120秒之间、或1秒与60秒之间、或5秒与60秒之间，那么沿着管道的流量可能增加。
其他指示可以包括在某一频率下或高于某一频率检测高于阈值的压力差，或者在给定时间检测大于一定数量的高于阈值的压力差。基于这种指示的组合可以确定需要增加注射流量。
在检测到系统压力高于预定系统压力阈值时，可以增加注射器布置结构中的一个或更多个注射器布置结构处或在一些情况下全部注射器布置结构处的注射流量(例如增加至增加的注射流量)。
在通常经由歧管向注射器布置结构供应高压输送气体的实施方式中，在检测到系统压力升高时，供应压力可能增加。以这种方式增加供应压力可能使注射流量增加(例如，在注射器布置结构包括限流器的情况下)。实际上，供应压力增加还可能使系统在通常较高的压力下运行。
可以优选暂时升高注射流量，然后再次监测系统压力以确定系统压力是否恢复正常。
上述注射流量与系统压力之间的反馈可以提供对系统进行校准的机制，以找到适合于特定类型的颗粒物料的系统压力和注射流量。例如，注射流量和系统压力可以逐步增加，直到高于阈值的压力差的速率或数量处于可接受的水平为止。
如本文中公开，系统压力的测量还可能导致故障条件的识别，并且应当理解的是，上限阈值压力条件通常将高于并且通常显著高于任何高于阈值的压力，这可能使得注射流量进一步增加。
将理解的是，本文中描述的某些操作模式是通过一个或更多个控制单元和/或处理源实现的。例如，通过对所述参数的电子控制，可以对便于多个注射器布置结构一起控制或对监测注射流量变化、增加的注射流量、系统压力等的影响的延迟。
该系统可以包括如本领域已知的任何合适类型的传送器装置。例如，传送器设备可以包括：用于接纳颗粒物料的具有入口端口的压力容器；延伸至输送管道的出口端口，颗粒物料可以通过该出口端口在输送气体的压力下输送；以及输送气体入口，压力容器可以通过该输送气体入口被加压至系统压力。
入口端口可以包括压力隔离阀，比如旋转阀或物料切断阀。
在使用中，在将一定量的颗粒物料输送到管道中之前，可以将传送器设备中的输送气体的压力升高至系统压力。传送器中输送气体的压力可以保持处于系统压力。
传送器设备可以例如从料斗通过重力供给颗粒物料。系统可以例如包括料斗，料斗具有在传送器的入口端口上方的出口(可选择地经由一段导管连接)。
入口端口和出口端口通常是电子调节的，例如通过控制单元是电子调节的。在一些实施方式中，输送气体入口还可以是电子控制的，以调节系统压力。输送气体入口可以是气动控制的，以调节系统压力。这种气动控制或气动可控装置可以通过控制单元进行控制。
所述控制单元、或向所述控制单元发出指令的处理源，可以形成与如本文中描述的注射器布置结构相关联的控制器/处理源的部分或与如本文中描述的注射器布置结构相关联的控制器/处理源通信。
输送气体可以从单个源提供给系统的不同部分(传送器设备、注射器布置结构中的每个注射器布置结构、歧管等)。例如，系统可以连接至或能够连接至压缩气体源，比如压缩气体缸或更常见为压缩机。
系统可以包括压缩机。
输送气体可以是任何合适的气体。最典型地，输送气体为空气。然而，对于某些应用可以优选其他气体。例如，诸如氮气或二氧化碳的惰性气体可以用于输送易腐烂或对氧敏感的物料。
输送管道可以具有直的、弯曲的或盘绕的路径。
注射器布置结构可以沿着输送管道或沿着输送管道的部分等距间隔开。管道的路径可能要求在管道的一些部分中注射器布置结构的间距改变。例如，颗粒物料可能更容易在管道中的弯折处堵塞，这可能因此受益于在弯折处附近中注射器布置结构的更近间隔。间隔可以根据具体应用情况选择，并且可以取决于诸如管道直径、梯度等因素。
注射器布置结构通常沿着输送管道以大约1m至20m间隔开，或者在1m至12m或1m至6m之间间隔开。相邻注射器布置结构之间的间隔可以例如是大约6m或12m。
输送管道可以包括多于一个出口。例如，管道可以包括两个或更多个出口并且配置成使得可以选择性地将颗粒物料导引至出口中的一个出口。
输送管道可以包括多于一个入口以及与入口相关联的设备，例如，以便于输送多于一种类型的颗粒物料。
系统可以是用于输送诸如硫酸钠、碳酸钠、砂、石膏、氧化铝、冶金焦炭、熟料、金属粉尘和精矿、或其他无机盐、催化剂基质等密相颗粒物料的密相输送系统。
第一方面或第二方面的系统可以包括多于一个压力设备。
压力设备可以与多于一个注射器布置结构相关联。例如，压力设备可以与相邻注射器布置结构或一系列注射器布置结构相关联。
在一些实施方式中，每个注射器布置结构与单独的压力设备相关联。
每个注射器布置结构可以包括压力设备。
在本发明的第三方面中，提供了一种用于将输送气体注射到颗粒物料输送管道中的注射器布置结构，该注射器布置结构包括：
压力设备，该压力设备用于检测所述输送管道中的压力条件；
注射器出口，注射器出口用于连接至所述输送管道，在使用中，连续的输送气体流可以通过该注射器出口注射到管道中；
注射器布置结构包括流量调节布置结构，流量调节布置结构能够操作成：在由压力设备检测到输送管道中指示物料渗透性局部降低的压力条件时，将从注射器出口注射的输送气体的流量从注射流量增加至增加的注射流量；
其中，每个注射器布置结构还包括先导切断阀，先导切断阀定位在流量调节布置结构与用于连接至输送管道的出口之间，并且先导切断阀能够操作成响应于接收到的指示输送管道中的压力条件低于下限阈值压力条件的先导信号而关闭。
出口可以例如包括用于将气体注射到输送管道中的喷嘴。
注射器布置结构可以包括与切断阀处于压力连通的先导管路。
例如，如果先导管路中的静态压力高于下限阈值压力和/或低于上限阈值压力或在上限阈值压力与下限阈值压力之间，则该/每个切断阀均可以打开(并且否则关闭)。
在使用中，每个先导管路可以从输送系统的先导歧管延伸。
先导管路可以与通向注射器布置结构的上游部分或入口或者手动“切断”装置处于压力连通(直接或经由隔膜或活塞致动器等)。
在使用中，先导管路可以用于连接至输送系统的一部分，比如通向输送管道的上游部分或入口；向注射器布置结构供应输送气体的歧管；传送器；系统的输送气体源。
故障检测设备可以包括先导管路。
压力设备可以是用于检测压力差是否高于或低于阈值的压力差设备。
注射器布置结构可以能够操作成在压力差设备检测到高于阈值的压力差时，增加从注射器出口注射输送气体的流量。
可以从压力差设备接收压力差信息。因此，注射器布置结构可以能够操作成在所述压力差上升至高于阈值时，将从注射器出口注射的输送气体的流量从注射流量增加至增加的注射流量。
在使用中，可以从另一压力差设备接收，例如从另一注射器布置结构压力差信息。注射器布置结构因此可以能够与另一压力差设备连接。
在本发明的第四方面中，提供了一种用于将输送气体注射到颗粒物料输送管道中的注射器布置结构，该注射器布置结构包括：
压力设备，压力设备用于检测所述输送管道中的压力条件；
注射器出口，注射器出口用于连接至所述输送管道，在使用中，连续的输送气体流可以通过该注射器出口注射到管道中；
输送气体源与输送管道之间的高流量注射路径和低流量注射路径；以及
流量调节布置结构，流量调节布置结构配置成选择性地仅打开低流量注射路径，或者打开高流量注射路径和低流量注射路径两者；
在使用中，流量调节布置结构能够操作成打开高流量注射路径和低流量注射路径两者，并且因此在由压力设备检测到输送管道中指示物料渗透性局部降低的压力条件时，将输送气体注射到管道中的流量从注射流量增加至增加的注射流量；
其中，每个注射器布置结构还包括先导切断阀，先导切断阀定位在流量调节布置结构与用于连接至输送管道的出口之间，并且先导切断阀能够操作成响应于接收到的指示输送管道中的压力条件低于下限阈值压力条件的先导信号而关闭。
根据本发明的第五方面，提供了一种沿着输送管道输送颗粒物料的方法，该方法包括：
将一定量的颗粒物料引入到管道中；
在沿着输送管道的输送气体流的作用下沿着管道输送颗粒物料；
在沿着管道的多个注射位置处将连续的输送气体流注射到管道中；
监测输送管道中的压力条件；
监测输送管道和/或用于输送颗粒物料的相关联的设备的故障条件；以及
在由压力设备检测到输送管道中指示物料渗透性局部降低的压力条件时，在所述位置处将输送气体注射到管道中的流量从注射流量增加至增加的注射流量；以及
在检测到输送管道中的压力条件低于下限阈值压力条件时，通过向切断阀发送先导信号来关闭先导切断阀以停止注射位置处的注射输送气体的流动。
该方法可以包括通过检测不利压力条件或不利流动条件来检测故障条件，并且向切断阀发送另一先导信号。
该方法可以包括在检测到输送管道中的压力条件高于下限阈值压力条件时(以及/或者通过检测到故障条件结束时)打开(或重新打开)切断阀。
该方法可以包括通过检测输送管道中高于上限阈值压力条件的压力条件来检测故障条件。如本文中所公开的，可以通过以下来检测故障条件：通过检测高于阈值或低于阈值的局部压力，比如注射器布置结构的部分中的压力；并且/或者通过检测高于或低于阈值流量的输送气体的流量，比如进入或沿着输送管道的流量、进入或离开传送器的流量、或者通过注射器布置结构的流量等。
该方法可以包括通过检测两个或多于两个流量或压力条件来检测故障条件。
该方法可以包括在检测到输送管道中的压力条件低于下限阈值压力条件以及/或者在检测到故障条件时，停止每个注射位置处的注射输送气体的流动。
该方法可以包括手动操作所述切断阀或多于一个切断阀或每个切断阀。
该方法可以包括降低或增加施加至压力致动装置的压力(例如经由先导管路和/或先导歧管)，以操作所述切断阀。
该方法可以包括当检测到管道中其上游或下游预定数目的注射位置之间的压力差上升至高于阈值时，将注射到管道中的输送气体的流量从注射流量增加至增加的注射流量。
该方法可以包括检测每个相邻注射位置之间的压力差。
当检测到的压力差位于所述注射位置与相邻注射位置之间时，所述注射位置处的流量可能增加。
当检测到的压力差位于彼此相邻的另外两个注射位置之间时，所述注射位置处的流量可能增加。
第n个注射位置处的流量可以基于第(n+m)个注射位置与相邻的第(n+m+1)个注射位置之间的压力差来增加；或者基于第(n-m)个注射位置与相邻的第(n-m-1)个注射位置之间的压力差来增加。m的值可以是0、1或2并且在一些情况下大于2。
该方法可以包括在输送气体的系统压力作用下输送颗粒物料，该系统压力例如施加在管道入口处或上游。替代性地(或另外地)该方法可以包括例如通过从出口的下游的接纳容器泵送输送气体而使输送管道的出口处的压力降低。
该方法可以包括在固定的时间段之后，例如大约0.0001秒至5秒、或大约0.0001秒至3秒、或大约0.0001秒至2秒、或大约0.0001秒至1秒之后、或大约0.5秒之后，使在所述注射位置处注射到管道中的输送气体的流量从增加的注射流量下降至注射流量。
该方法可以包括当检测到的压力差下降至低于阈值时，使在所述注射位置处注射到管道中的输送气体的流量从增加的注射流量下降至注射流量。
一旦检测到的压力差下降至低于阈值，流量就可能降低。
该方法还可以包括在注射位置处或者在一组注射位置处进一步增加增加的注射流量。
该方法可以包括沿着低流量注射路径以注射流量将输送气体注射到输送管道中以及通过沿着高流量注射路径将输送气体注射到输送流量中而将流量增加至增加的注射流量。
该方法可以包括同时沿着高流量注射路径和低流量注射路径两者以增加的注射流量将输送气体注射到输送管道中。
在第六方面中，本发明扩展至一种沿着输送管道输送颗粒物料的方法，该方法包括：
将一定量的颗粒物料引入到管道中；
在沿着输送管道的输送气体流的作用下沿着管道输送颗粒物料；
沿着低注射流量注射路径以注射流量在沿着管道的多个注射位置处将连续的输送气体流注射到管道中；
监测输送管道中的压力条件；
以及，在由压力设备检测到输送管道中指示物料渗透性局部增加的压力条件时，至少一个所述注射位置通过沿着低注射流量注射路径与高流量注射路径两者将输送气体注射到输送流量中来将流量增加至增加的注射流量；以及
在检测到输送管道中的压力条件低于下限阈值压力条件时，通过向切断阀发送先导信号来关闭先导切断阀，以停止注射位置处的注射输送气体的流动。
该方法可以包括沿着管道输送密相颗粒物料。
本发明的每个方面的其他优选和可选特征对应于本发明的每个其他方面的优选和可选特征。例如，本文中公开的方法可以包括与本文中公开的任何设备的优选或可选特征中的任何优选或可选特征的操作相关联的步骤。
附图说明
现在将参照以下附图描述非限制性示例实施方式，在附图中：
图1(a)和图1(b)示出了(a)现有技术加压气动输送系统和(b)现有技术真空气动输送系统的示意图；
图2示出了具有沿着输送管道的多个注射器布置结构的输送系统的示意图；
图3示出了图2的区域A的放大示意图，其示出了相邻注射器布置结构；
图4示出了具有沿着输送管道的多个注射器布置结构的替代性输送系统的示意图；
图5示出了图4的区域A的放大示意图；
图6(a)至图6(f)示出了图5的注射器布置结构的操作；
图7示出了输送系统的另一实施方式的输送管道的区域AA的放大示意图，其示出了一系列三个连续的注射器布置结构。
具体实施方式
图1(a)和图1(b)示出了如上所述的常规密相加压输送系统1和真空气动输送系统2。图2示出了根据本发明的用于输送颗粒物料的系统100的实施方式。与系统1和系统2的共同特征是设置有类似的附图标记，但增加了100。
系统100具有传送器设备107，传送器设备107用于将一定量的颗粒物料108运送到输送管道117的入口116中。颗粒物料103经由物料切断阀109从定位在传送器设备上方的料斗105接纳到传送器设备107中。传送器设备107被加压至从压缩机111经由导管112供给的输送气体(在本实施方式中为压缩空气)的系统压力。系统100通常联接至工厂压缩空气供应(压缩机111形成工厂压缩空气供应的一部分)。来自压缩机的压缩空气的压力通常处于大约2.5巴至12巴的范围，并且因此远高于系统100所需的大约2巴至11巴的系统压力。因此，阀113和限流器114调节来自压缩机的流。系统压力可以通过可调节阀125进一步调节，如以下进一步详细描述的。
输送管道117从入口116延伸至出口118、料斗119。
在采用真空气动输送(未示出)的替代性实施方式中，传送器处于大气压力，并且接纳容器(代替图2中的料斗119)中的压力通过真空泵降低。
沿着输送管道117定位有多个注射器布置结构121，并且在使用中每个注射器布置结构将连续的输送气体流注射到输送管道中。注射器布置结构121经由高压歧管123被供应有来自压缩机111的压缩空气。在压缩机与歧管之间定位有另一限流器127和可调节阀129，以提供注射的输送气体的进一步调节，这也将在下面进一步详细描述。
系统100包括压力设备，在该情况中压力设备为压力差设备。注射器布置结构中的每个注射器布置结构均包括构造成检测相邻的每对注射器布置结构之间的压力差是否高于或低于阈值(指示管道中物料渗透性局部下降的压力条件的示例)的压力差设备。每个注射器布置结构121均能够操作成，当所述压力差上升至高于阈值时，将注射到管道117中的输送气体的流量从注射流量增加至增加的注射流量。
图3示出了系统100的包括相邻注射器布置结构121A和121B的区域A的详细示意图。沿着管道117的下游方向和上游方向分别用箭头D和箭头U表示。注射器布置结构121B的附图标记标有星号。
注射器布置结构121A具有低流量注射路径，在低流量注射路径中，压缩空气(或其他合适的输送气体)从歧管123沿着气体管路a和k布设，并且通过窄的(即低流动面积)限流器130，使得压缩空气可以直接通过管路d到达注射喷嘴134并注射到管道117中。沿着管路d设置有止回阀136，以防止从管道回流。窄的限流器通常具有大约0.2mm的直径，但直径可以根据具体应用在大约0.01mm至3.0mm变化。
注射器布置结构121A还包括高流量注射路径，该高流量注射路径从歧管123经由气体管路b和c延伸，气体管路b和c绕过包括限流器130的管路k。较宽(即高流动面积)的限流器146定位在管路b中并且具有比限流器130大的流动面积。较宽的限流器146通常具有大约0.7mm的直径，但直径可以根据具体应用在大约1.0mm至10.0mm变化。
在替代性实施方式(未示出)中，在高流量注射路径中不存在限流器。替代性地，较宽的限流器146可以位于高流量注射路径中的其他位置，比如位于管路d中。实际上，高流动面积限流器146和低流量面积限流器130可以串联，并且高流动面积限流器146现在完全需要在旁路b、c中，并且高流动面积限流器146可以在管路d中定位于止回阀上游但定位在与管路k的连结部的下游的高流动面积限流器，如以下图6的实施方式中所述。
在管路b与c之间的高流量注射路径中定位有活塞致动的注射路径选择阀、旁通阀132。旁通阀132由活塞致动器138致动。致动器138的活塞连接至气体控制管路e。由通过管路e中的复位弹簧和压力施加至致动器中的活塞的相对力来确定活塞致动器138的位置，并且因此确定旁通阀132的位置。
控制管路f在歧管123与活塞致动的注射路径选择阀140之间延伸。
阀140由压力差式活塞致动器142致动。活塞致动器142的第一侧部连接至气体管路g。致动器142的第二侧部连接至气体管路h。由管路g和管路h中的相对压力确定活塞致动器142的位置，并且因此确定阀140的位置。活塞致动器142包括确定用于改变位置所需的阈值压力差的弹性构件、比如弹簧(未示出)。可选择地，弹簧(或其他合适的弹性构件)可以是可调节的，以便可以调节阈值压力差。
管路g延伸至4通连结部144并且因此与管路d处于流体压力连通。因此，管路g处于与管路d相同的压力并且因此反映管道117中注射位置134处的压力。
如果注射器布置结构为121B，则管路h延伸至对应的4通连结部144*，并且因此管路h处于管路d*的压力，并且因此反映管道中注射位置134*处的压力。
因此，压力差式活塞致动器142和142*用作相应的注射器布置结构121A和121B的压力差设备。
系统100沿着管道117输送颗粒物料115的操作总体参照图6(a)至6(f)如下所述。
当例如为了例行维护而关闭图3的系统时，可以关闭阀113并且隔离(或自行关闭)压缩机。类似地，如果需要，还可以关闭物料切断阀109(或管道入口116处的阀，如果存在)。
压力然后从管道通过出口118泄放。歧管123和注射器布置结构121中的每个注射器布置结构内的压力也经由止回阀136泄放下降。
图4和图5示出了替代性系统200。与图3中所示的系统的共同特征是设置有类似的附图标记，但增加了100。
系统200还包括先导歧管pm，先导歧管pm靠近入口216与管道217连接并处于压力连通。每个注射器布置结构221、222通过先导管路p连接至先导歧管pm。
在替代性实施方式(未示出)中，每个先导管路与压缩机连通，局部与输送管道连通，并且/或者每个先导管路包括手动切断阀或排气口以对先导歧管或先导管路减压。
如图5中所示，每个注射器布置结构221(以及末端注射器布置结构222，现在在图5中示出)还包括替代止回阀136的压力致动切断阀250。切断阀还起止回阀作用或包含止回阀。
通过管道217中在入口216附近的公称压力，切断阀250保持处于开启状态。可以根据需要为每个阀250选择为公称入口压力的比例(例如75％或90％)的较低的阈值压力。
当系统200关闭时，压力从输送管道217泄放，歧管pm中的压力也下降，使得一旦达到下限阈值压力，切断阀中的每个切断阀就关闭，由此基本防止注射器布置结构泄放下降。一旦管道重新加压，阀250将重新开启并且正常的输送操作可以恢复。
如果管道217中的压力例如由于泄漏而意外损失，则切断阀也将自动关闭。
现在将参照图6对在物料输送期间注射器221的正常操作进行描述。
图6(a)示出了系统在管道中喷嘴234处的压力与管道中喷嘴234*处的压力相同时的构型。在该构型中，注射路径选择旁通阀232关闭并且压缩空气沿着低流量注射路径从歧管223通过管路a、k和d流动至喷嘴234(如由箭头所示)。
压力跨过限流器230从歧管223的高压力下降至输送管道中的压力。
管路g和h与相应的喷嘴234和234*压力相同，使得致动器242处于与要被关闭的注射路径选择阀240相对应的位置。
图6(b)示出了注射器布置结构2在管道的一区域中的物料215的渗透性降低时的构型。在这种情况下，在管道中于喷嘴234附近存在小的压力增加。这导致管路d和g中的压力增加，使得跨过致动器242存在高于阈值的压力差。在压力差的作用下，来自管路g的流体进入致动器242的第一侧部并且活塞沿方向B移动，并且将来自致动器的第二侧部的流体移位到管路h中。
进而，致动器242的运动使阀240开启，如图6(c)中所示。管路f处于歧管223和管路a的高压力。阀240的开启使流体流动穿过阀并且使致动器238的活塞沿方向C移位。
压力差信息可以被认为是由以下一者或更多者组成的：
-压力差式致动器242的位置；
-阀240的开启/关闭位置；
-管路e中的压力；
-致动器238的位置。
如图6(d)中所示，致动器238由此切换旁通阀232以打开管路a与d之间的沿着管路b和c的高流量路径。沿着管路k的低流量路径始终保持开放，以保持连续的空气流穿过喷嘴234。由于通过限流器的相应的流动面积，大部分空气现在流动穿过较宽的限流器246，并且因此提供了穿过喷嘴234的流量。因此，注射路径选择阀232和阀240形成流量调节布置结构的一部分。
注射的输送气体的流量方面的增加可能使管道中的压力例如在物料215在渗透性方面没有立即增加的情况下局部增加。在这种情况下，管路g中的压力也会增加，使得跨过致动器242的流体压力差进一步增加。通向相邻的上游注射器布置结构(未示出)的管路h”中的压力然后也增加，并且因此跨过上游注射器布置结构的活塞致动器的压力差为负，并且上游注射器布置结构保持处于图6(a)中所示的构型。
增加通过喷嘴234注射到管道217中的空气流量的效果是增加颗粒物料215的渗透性，或使颗粒物料215分散开，或使颗粒物料215的塞移动。在这两种情况下，管道中的压力达到平衡并且跨过致动器242的压力差减小至低于阈值。因此，当流体从管路h移位并且移位到管路g中时，致动器中的活塞沿方向D移动(图6(e))。
现在参照图6(f)，当阀240在致动器242的作用下关闭时，空气在致动器238的弹簧活塞的作用下(沿方向E)通过阀从e泄放返回到f中。这使旁通阀232关闭并且因此关闭高流量注射路径，并且将注射器布置结构221A返回至图6(a)中所示的构型。
因此，注射器布置结构221构造成当所述压力差上升至高于阈值时，将注射到管道中的压缩空气的流量从注射流量增加至增加的注射流量，并且一旦检测到的压力差下降至低于阈值时，使注射到管道中的压缩空气的流量减小回到注射流量。阈值设定在10毫巴左右(尽管在某些情况下阈值可能设定在高达90毫巴左右)，以确保空气始终流动穿过喷嘴并流动到管道中。这种连续的流动防止由颗粒物料造成的喷嘴或者注射器布置结构的任何其他部件的堵塞或损坏。
通过结合止回阀功能，阀250还能够操作成响应于呈输送管道中的压力高于上限阈值压力的形式的故障条件而关闭。本实施方式中的上限阈值压力设定为与管路d中的压力相关。管道中小的压力增加将不会克服通过喷嘴134的低流量。此外，这种压力的增加也可能与沿着管路d的流量的增加以及伴随的压力增加有关联，由此可以避免任何潜在的堵塞。
尽管如此，如果压力由于任何原因(例如堵塞、空气供应故障)仍然进一步增加，足以克服通过d的流量，那么阀250将关闭。
再次参照图2，传送器装置107设置有压力表106，以测量传送器装置中的系统压力。如上所述，系统压力的设定点、即输送气体运送到传送器107的压力由电磁阀125调节。电磁阀的设定可以由接收来自压力表106的压力读数的控制器140控制。
在替代性实施方式(未示出)中，系统可以包括代替电磁阀125的气动可调节阀。替代性地，阀可以是手动可调节的。
系统100还可以配置成用控制器140来调节歧管中的空气压力的设定点，以例如将歧管压力维持在系统压力的预先设定的范围内(或与系统压力相同)。在系统100、200中，增加的歧管压力具有使注射流量和增加的注射流量两者增加的效果。注射输送气体的压力相应地增大或减小。
在替代性实施方式中，这可以通过在注射器布置结构中的每个注射器布置结构中或选定的注射器布置结构中的可变限流器来实现，如下所述。
系统100另外包括靠近入口和出口的末端注射器布置结构122。由于这些末端注射器布置结构122分别缺少相邻的上游注射器布置结构以及相邻的下游注射器布置结构，因此末端注射器布置结构122与注射器布置结构121不同。最靠近入口116的末端注射器布置结构122例如可以缺少管路h”，而最靠近出口的末端注射器布置结构122不需要配备有压力差设备或装置来调节注射流量。然而，将理解的是，在实践中，在末端注射器布置结构的冗余特征被禁用的情况下，使所有末端注射器布置结构和非末端注射器布置结构在结构上保持相同可能是方便的。
系统200包括对应的特征(附图标记增加了100)。
图7示出了根据本发明的用于输送颗粒物料的系统1000的一系列注射器布置结构1021A、1021B和1021C的替代性实施方式。与系统200共同的特征是设置有类似的附图标记，但增加了800。
沿着管道1017的下游方向和上游方向分别由箭头D和U表示。注射器布置结构1021B的附图标记标有“*”并且注射器布置结构1021C的附图标记标有“**”。
如以上关于系统100的注射器布置结构121A描述的，注射器布置结构1021A具有低流量注射路径，在低流量注射路径中，压缩空气(或其他合适的输送气体)从歧管1023沿着气体管路a、k和d布设至注射喷嘴1034并且注射到管道1017中。窄的限流器1030定位在管路k中。沿着管路d设置有止回阀1036，以防止从管道回流。
注射器布置结构1021A还包括从歧管1023经由旁通管路b和c延伸的高流量注射路径。注射路径选择阀、旁通阀1032定位在管路b与c之间，使得窄的限流器1030可以通过开启阀1032而选择性地旁通，总体如上所述。
切断阀1050定位在管路k中，并且通过先导管路p中的压力保持处于开启位置。先导管路p与相关联的歧管一起用作故障检测设备，该相关联的歧管与系统压力处于压力连通。
在本示例中，宽的限流器1046在管路d中定位于止回阀1036的上游，但定位在与管路k的连结部的下游。因此，沿着高流量路径和低流量路径两者注射的空气通过限流器1046。然而，当旁通阀关闭并且仅使用低流量路径时，窄的限流器1036为限制参数并且因此宽的限流器1046具有对注射流量忽略不计的进一步影响。
旁通阀1032由活塞致动器1038致动。致动器1038的活塞连接至气体控制管路e，该管路e从注射器布置结构1021A的两个上游注射位置的注射器布置结构延伸(图中未示出)。类似地，注射器布置结构1021B具有连接至管路e的活塞致动器1038*，管路e来自注射器布置结构的两个上游注射位置(并且因此仅在注射器布置结构1021A的上游位置上)，而注射器布置结构1021A的管路e延伸至两个下游注射位置的注射器布置结构1021C的致动器1038**。
活塞致动器1038的位置以及因此旁通阀1032是开启还是关闭，是由复位弹簧施加至致动器中活塞的相对力以及从上游注射器布置结构延伸的管路e中的压力确定的。
控制管路f在歧管1023与活塞致动的注射路径选择阀1040之间延伸。
阀1040由压力差式活塞致动器1042致动。活塞致动器1042的第一侧部连接至气体管路g。致动器1042的第二侧部连接至气体管路h。活塞致动器1042以及因此阀1040的位置由管路g和管路h中的相对压力确定。如上所述，活塞致动器1042包括确定用于改变位置所需的阈值压力差的弹性构件、比如弹簧(未示出)。
管路g延伸至4通连结部1044并且因此与管路d处于流体压力连通。因此，管路g处于与管路d相同的压力并且因此反映管道1017中注射位置1034处的压力。
管路h延伸至对应的4通连结部1044*，并且因此管路h处于管路d*的压力，并且因此反映管道中注射位置1034*处的压力。
压力差式活塞致动器1042、1042*和1042**用作相应的注射器布置结构的压力差设备。
系统1000的操作总体与系统100的操作类似。当管道中喷嘴1034处的压力与管道中喷嘴1034*处的压力相同时，压缩空气沿着注射器布置结构1021A至1021C中的每个注射器布置结构的低流量注射路径流动，通过注射器布置结构1021A至1021C的相应的管路a、k、d(以及分别通过a*、k*、d*和a**、k**、d**)流动至喷嘴1034至1034**。
注射器布置结构1021A的阀1032默认关闭以关闭沿着管路b和c的旁路。管路g和h与相应的喷嘴1034和1034*处于相同压力，使得致动器1042处于与阀1040关闭对应的位置。其他注射器布置结构的对应阀的处于相同的构型。
当渗透性局部降低的物料1015的一部分通过或出现在喷嘴1034与1034*之间时，跨过致动器1042可能出现高于阈值的压力差。在该检测到的压力差的作用下，流体从管路g进入致动器1042的第一侧部，流体移位到管路h中。
这使阀1040开启。在系统1000的注射器布置结构中，阀1040的开启将管路e暴露于管路f中的高压(该管路f处于歧管1023和管路a的高压下)。
与系统200的注射器布置结构221A不同，在使用注射器布置结构1021A时，阀1040的开启使流体通过阀而流动通过管路e，并且使两个注射器布置结构下游的注射器布置结构1021C的致动器1038**的活塞移位。
这切换旁通阀1032**以打开注射器布置结构1021C的管路b**与管路c**之间的高流量路径。然后，通过喷嘴1034**的流量处于增加的注射流量。沿着管路k**的低流量路径始终保持开放。
要理解的是，通过系统1000的每个注射器布置结构1021的注射流量基于在注射器布置结构1021的上游的另外两个相邻注射器布置结构之间的检测到的压力差进行类似调节。(输送管道1017的入口或出口附近的末端注射器布置结构除外)。
以这种方式，系统1000确保渗透性降低的物料在沿着输送管道1017向下游前进时以增加的注射流量通过注射位置。因此，渗透性降低的区域向注射流量增加的下游前进的可能性(这在需要系统对检测到的压力差进行响应的时间段期间可能发生)显著降低。进而，这降低了加剧颗粒物料渗透性降低的可能性或者形成物料塞或进一步压缩物料塞的可能性。
与系统100、系统200相同的是，在使用系统1000时，一旦检测到注射器布置结构1021A与1021B(或任何两个相邻的注射器布置结构)之间的压力差下降至低于阈值，压力差式致动器1042就返回至其初始位置，阀1040关闭并且管路e中的压力下降，直到注射器布置结构1021C恢复至较低的注射流量为止。
还需要理解的是，图7中所示的系统1000的区域(以及实际上系统100的区域A)的上游或下游的另外注射器布置结构能够以这种方式独立操作。因此，可以同时解决颗粒物料渗透性的多种瞬态变化，以保持稳定的输送。
在检测到故障条件(呈上游、传送器中或输送管道入口附近的系统压力损失的形式)时，先导管路p、p*和p**中的压力降低并且相应的切断阀1050、1050*和1050**全部关闭。系统1000总体如以上关于图3描述的那样响应，其中，注射器布置结构被设想为此时在注射压力下立即停止经由低流量注射路径注射，随后不久任何注射器布置结构在此时以增加的注射流量注射，因为其相应的压力差切换件1042使得阀关闭。
虽然本发明已经结合前述说明性实施方式进行了描述，但本领域的技术人员可以在不背离所要求的发明范围的情况下对本发明做出各种改型、附加和更改。

Claims (30)

1.一种用于输送颗粒物料的系统，所述系统包括：
输送管道，所述输送管道具有入口和出口，所述入口用于接纳一定量的颗粒物料和输送气体；所述系统配置成保持所述入口处于比所述出口更高的输送气体压力；
沿着所述输送管道的多个注射器布置结构，所述注射器布置结构用于将连续的输送气体流注射到所述管道中；
其中，每个注射器布置结构与用于检测所述输送管道中的压力条件的压力设备相关联；并且
其中，每个注射器布置结构包括流量调节布置结构，所述流量调节布置结构能够操作成在由所述压力设备检测到所述输送管道中指示物料渗透性局部降低的压力条件时，将输送气体注射到所述管道中的流量从注射流量增加至增加的注射流量；并且
其中，每个注射器布置结构包括先导切断阀，所述先导切断阀定位在所述流量调节布置结构与所述输送管道之间，并且所述先导切断阀能够操作成响应于接收到的指示所述输送管道中的压力条件低于下限阈值压力条件的先导信号而关闭。
2.根据权利要求1所述的系统，其中，每个注射器布置结构的所述先导切断阀能够操作成响应于接收到的指示所述输送管道中的压力条件高于下限阈值压力条件的先导信号而打开。
3.根据权利要求1或2所述的系统，其中，所述下限阈值压力条件为绝对下限阈值压力。
4.根据权利要求3所述的系统，其中，所述下限阈值压力为最小输送管道压力。
5.根据权利要求1或2所述的系统，其中，所述下限阈值压力条件为下限阈值压力差。
6.根据权利要求5所述的系统，其中，所述下限阈值压力差为以下压力差：
所述注射器布置结构的一部分中的压力与所述输送管道中的压力之间的压力差；
预期输送管道压力与实际输送管道压力之间的压力差；或者
所述输送管道的入口处的输送管道压力与所述输送管道的另一下游部分处的输送管道压力之间的压力差。
7.根据任一前述权利要求所述的系统，其中，所述下限阈值压力条件与系统总压力或所述输送管道中的压力有关。
8.根据任一前述权利要求所述的系统，其中，所述切断阀配置成同时操作。
9.根据权利要求8所述的系统，其中，所述切断阀配置成接收共用的先导信号，并且/或者其中，所述切断阀能够配置成在接收到所述切断阀中的任何一个切断阀的先导信号时进行同时操作。
10.根据任一前述权利要求所述的系统，其中，每个注射器布置结构的所述切断阀连接至电先导管路或气动先导管路。
11.根据任一前述权利要求所述的系统，其中，每个先导切断阀与气动先导管路连通，并且其中，所述先导信号为压力信号；所述压力信号选自压力降低至低于下限阈值压力、压力脉冲、压力差。
12.根据权利要求11所述的系统，其中，每个先导切断阀为压力致动阀，可选地，每个阀包括隔膜致动器或压力差式活塞致动器或者联接至隔膜致动器或压力差式活塞致动器。
13.根据权利要求11或12所述的系统，其中，每个先导管路从先导歧管延伸。
14.根据任一前述权利要求所述的系统，其中，每个切断阀与所述系统的选自以下的另一部分连通：
所述输送管道，可选地通向所述输送管道的上游部分或所述入口；
通向相应的注射器布置结构的上游部分或所述入口；
传送器；
用于所述系统的输送气体源；
向所述注射器布置结构供应输送气体的歧管；以及/或者
手动“切断”装置。
15.根据任一前述权利要求所述的系统，其中，每个切断阀能够操作成响应于一个或更多个另外先导信号而关闭，其中，所述一个或更多个另外先导信号指示一个或更多个故障条件。
16.根据权利要求15所述的系统，其中，每个先导切断阀能够操作成响应于接收到的指示所述管道中的压力条件高于上限阈值压力条件的先导信号而关闭，并且可选地，每个先导切断阀能够操作成响应于接收到的指示所述输送管道中的压力条件低于所述上限阈值压力条件的先导信号而打开。
17.根据权利要求15或16所述的系统，包括故障检测设备，所述故障检测设备包括能够操作成检测一个或多个故障条件的一个或更多个压力传感器和/或流量传感器。
18.根据任一前述权利要求所述的系统，其中，指示渗透性下降的压力条件包括沿着所述管道的两个点之间或两个注射器布置结构、比如相邻注射器布置结构之间的压力差。
19.根据权利要求18所述的系统，包括压力差设备，所述压力差设备用于检测所述管道中所述注射器布置结构与相邻注射器布置结构之间的压力差是否高于或低于阈值；其中，每个注射器布置结构能够操作成当其上游或下游预定数目的注射器布置结构的检测到的压力差上升至高于所述阈值时，将输送气体注射到所述管道中的流量从注射流量增加至增加的注射流量。
20.根据权利要求19所述的系统，其中，每个注射器布置结构包括压力差设备，每个压力差设备包括联接至压力差式致动器的注射路径选择阀，其中，所述压力差式致动器的第一侧部与所述注射器布置结构处于流体连通，并且所述压力差式致动器的第二侧部与上游或下游注射器布置结构处于流体连通。
21.根据任一前述权利要求所述的系统，其中，每个注射器布置结构包括在输送气体源与所述输送管道之间的高流量注射路径和低流量注射路径。
22.根据权利要求21所述的系统，其中，所述流量调节布置结构能够配置成选择性地仅打开所述低流量注射路径，或者打开所述高流量注射路径和所述低流量注射路径两者。
23.根据权利要求22所述的系统，其中，所述低流量注射路径包括大面积限流器和小面积限流器两者，并且其中，所述高、低流量注射路径包括所述小面积限流器的旁路。
24.根据任一前述权利要求所述的系统，其中，每个注射器布置结构的所述切断阀紧邻所述输送管道的相对于通过所述注射器布置结构的气体流的方向的上游定位。
25.一种用于将输送气体注射到颗粒物料输送管道中的注射器布置结构，所述注射器布置结构包括：
压力设备，所述压力设备用于检测所述输送管道中的压力条件；
注射器出口，所述注射器出口用于连接至所述输送管道，在使用中，连续的输送气体流能够通过所述注射器出口注射到所述管道中；
所述注射器布置结构包括流量调节布置结构，所述流量调节布置结构能够操作成在由所述压力设备检测到所述输送管道中指示物料渗透性局部降低的压力条件时，将输送气体从所述注射器出口注射的的流量从注射流量增加至增加的注射流量；
其中，每个注射器布置结构还包括先导切断阀，所述先导切断阀定位在所述流量调节布置结构与用于连接至输送管道的出口之间，并且所述先导切断阀能够操作成响应于接收到的指示所述输送管道中的压力条件低于下限阈值压力条件的先导信号而关闭。
26.一种根据权利要求25所述的注射器布置结构，所述注射器布置结构包括：
在输送气体源与所述输送管道之间的高流量注射路径和低流量注射路径；并且
其中，所述流量调节布置结构构造成选择性地仅打开所述低流量注射路径，或者打开所述高流量注射路径和所述低流量注射路径两者；
在使用中，所述流量调节布置结构能够操作成在由所述压力设备检测到所述输送管道中指示物料渗透性局部降低的压力条件时打开所述高流量注射路径和所述低流量注射路径两者，并且因此将输送气体注射到所述管道中的流量从注射流量增加至增加的注射流量。
27.一种沿着输送管道输送颗粒物料的方法，所述方法包括：
将一定量的所述颗粒物料引入到所述管道中；
在沿着所述输送管道的输送气体流的作用下沿着所述管道输送所述颗粒物料；
在沿着所述管道的多个注射位置处将连续的输送气体流注射到所述管道中；
监测所述输送管道中的压力条件；
监测所述输送管道和/或用于输送所述颗粒物料的相关联的设备的故障条件；以及
在由所述压力设备检测到所述输送管道中指示物料渗透性局部降低的压力条件时，在所述位置处将所述输送气体注射到所述管道中的所述流量从注射流量增加至增加的注射流量；以及
在检测到所述输送管道中的压力条件低于下限阈值压力条件时，通过向切断阀发送先导信号来关闭先导切断阀以停止注射位置处的注射输送气体的流动。
28.根据权利要求27所述的方法，包括通过检测不利压力条件或不利流动条件来检测故障条件，并且向所述切断阀发送另一先导信号。
29.根据权利要求28所述的方法，包括通过检测所述输送管道中压力条件高于上限阈值压力条件来检测故障条件。
30.根据权利要求27至29中的任一项所述的方法，包括当检测到所述输送管道中的压力条件高于所述下限阈值压力条件时，并且/或者当根据权利要求28或29通过检测到故障条件结束时，打开或重新打开所述切断阀。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115231317A (zh) * 2022-08-29 2022-10-25 纽普兰能源科技(镇江)有限公司 一种正负一体化多功能泵用的正压补气装置及其使用方法
CN116443590A (zh) * 2023-06-15 2023-07-18 邢台职业技术学院 粉末物料管道输送监测装置

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BR112022024009A2 (pt) * 2020-05-25 2022-12-20 Nte Holding S R L Sistema de controle de fluido em dutos de transporte pneumático para material em pó ou granulado
GB2616846A (en) * 2022-03-21 2023-09-27 Schenck Process Europe Gmbh Feedback control loop for pneumatic conveying
CN114962844B (zh) * 2022-04-26 2023-07-21 重庆海浦洛自动化科技有限公司 高粘度介质用蓄能装置及其使用方法
CN115724205B (zh) * 2022-11-18 2024-05-03 国家电投集团黄河上游水电开发有限责任公司 一种氧化铝浓相外补气输送系统的自诊断自修复方法

Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2038750A (en) * 1978-12-29 1980-07-30 Gen Resource Corp Method of and apparatus for conveying particulate material
EP0060135A1 (en) * 1981-03-09 1982-09-15 Macawber Engineering Limited Conveying apparatus
JPS6118635A (ja) * 1984-06-21 1986-01-27 Matsui Seisakusho:Kk 粉粒体を詰りなく気送する装置
US6106202A (en) * 1998-05-04 2000-08-22 Nol-Tec Systems, Inc. Pneumatic conveying air assist line with air bleed
CN101225897A (zh) * 2007-01-20 2008-07-23 马莉 一种自动开闭的气力输送用助吹阀门
US20110268510A1 (en) * 2010-05-03 2011-11-03 Mac Equipment, Inc. Low pressure continuous dense phase convey system using a non-critical air control system
KR20120074639A (ko) * 2010-12-28 2012-07-06 주식회사 포스코 미분탄 이송관 관통장치 및 이를 이용한 관통방법
CN202687508U (zh) * 2012-07-12 2013-01-23 泽普林固体物料技术(北京)有限公司 颗粒状固体物料传输系统及其阻塞清除装置
CN104276408A (zh) * 2013-05-03 2015-01-14 泽普林系统有限责任公司 运行气动输送设备的装置和方法
CN105059941A (zh) * 2015-09-29 2015-11-18 遂宁森帝汽配制造有限责任公司 一种气力输送设备及输送方法
CN206511662U (zh) * 2017-02-24 2017-09-22 三峡大学 浓相气力输送堵塞处理系统
WO2018138514A1 (en) * 2017-01-30 2018-08-02 Schenck Process Uk Ltd Depressurisation apparatus for a solid phase pneumatic transport system
CN109689542A (zh) * 2016-07-04 2019-04-26 申克加工英国有限公司 材料输送装置及方法

Family Cites Families (49)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1102230A (en) * 1964-07-14 1968-02-07 Knut Ingvar Hurtig Method and means for the pneumatic conveying of bulky material in ducts
US3537755A (en) * 1968-09-30 1970-11-03 Allied Chem Charging coke oven with hot coarsely comminuted coal
DE2305030C3 (de) * 1973-02-02 1983-02-10 Wäschle Maschinenfabrik GmbH, 7980 Ravensburg Anlage zum pneumatischen Fördern von Schüttgütern
DE2550164C3 (de) 1975-11-07 1979-04-26 Waeschle Maschinenfabrik Gmbh, 7980 Ravensburg Verfahren und Einrichtung zum störungsfreien pneumatischen Fördern von Schüttgütern mittels einer Förderleitung
DE2737536C2 (de) 1977-08-19 1979-07-12 Waeschle Maschinenfabrik Gmbh, 7980 Ravensburg Anlage zum pneumatischen Fördern von Schüttgütern
DD138056B1 (de) 1978-08-08 1982-01-27 Guenter Osang Vorrichtung zum pneumatischen transport,insbesondere fuer schwer fliessende,stark schleissende oder explosive schuettgueter
JPS5688028A (en) * 1979-12-20 1981-07-17 Denka Consult & Eng Co Ltd Blocking, checking controller in pulverized body transportation device
DE3037517C2 (de) 1980-10-03 1983-12-08 Waeschle Maschinenfabrik Gmbh, 7980 Ravensburg Anlage zum pneumatischen Fördern von Schüttgütern
DE3042661A1 (de) * 1980-11-12 1982-06-16 Waeschle Maschinenfabrik Gmbh, 7980 Ravensburg Verfahren und anlage zur versorgung mehrerer brenner einer feuerungsanlage mit koernigem oder pulverfoermigem brennstoff
US4389143A (en) * 1981-03-16 1983-06-21 Union Carbide Corporation Method of unplugging dense conveying system
JPS57195030A (en) * 1981-05-22 1982-11-30 Nippon Alum Mfg Co Ltd:The Blocking releasing method for powder transport pipe
US4420279A (en) * 1982-02-22 1983-12-13 Reactor Services International, Inc. Pressure impulse dense phase conveying apparatus and method
JPS58212526A (ja) * 1982-06-01 1983-12-10 Sintokogio Ltd 空気輸送管装置
DE3310452A1 (de) * 1983-03-23 1984-09-27 Bühler-Miag GmbH, 3300 Braunschweig Verfahren und vorrichtung zur automatischen pneumatischen beschickung einer vielzahl von verbrauchsstellen mit pulverfoermigem gut
DE3435907A1 (de) * 1984-09-29 1986-04-10 AVT Anlagen- und Verfahrenstechnik GmbH, 7981 Vogt Verfahren und einrichtung zum pneumatischen und hydraulischen transport von feststoffen durch rohrleitungen
DE3617802A1 (de) * 1986-05-27 1987-12-03 Rheinische Braunkohlenw Ag Verfahren zur herstellung von wasserstoff und kohlenmonoxid enthaltenen gasen aus festen brennstoffen
DE3714924A1 (de) 1987-05-05 1988-12-01 Waeschle Maschf Gmbh Vorrichtung zum pneumatischen foerdern von schuettgut
DE3714923A1 (de) 1987-05-05 1988-12-01 Waeschle Maschf Gmbh Vorrichtung zum pneumatischen foerdern von schuettgut
JPH01127523A (ja) * 1987-11-11 1989-05-19 Sanko Kuki Sochi Kk 粉粒体の低速高濃度空気輸送装置
EP0379628B1 (de) 1989-01-27 1994-08-17 Alb. Klein GmbH & Co. KG Verfahren zum pneumatischen Fördern von Fördergut sowie Vorrichtung zum Steuern der Lufteinspeisung dafür
JPH0818683B2 (ja) * 1990-11-07 1996-02-28 株式会社日本アルミ 粉粒体の空気輸送装置及び閉塞解除弁
DE4118560C1 (zh) * 1991-06-06 1992-09-10 Alb. Klein Gmbh & Co. Kg, 5241 Niederfischbach, De
DE4125938A1 (de) * 1991-08-05 1993-02-11 Siemens Ag Verfahren und vorrichtung zum foerdern von pulver
US5190415A (en) * 1991-09-03 1993-03-02 Ingersoll-Rand Company Flow induced feed collector and transporter apparatus
FR2690146B1 (fr) * 1992-04-15 1994-07-22 Vidal Lucien Procede pour le transport pneumatique de materiaux en vrac, tels que mortier de chape, beton, sable ... et transporteur-malaxeur mettant en óoeuvre ce procede.
US5562366A (en) * 1992-05-12 1996-10-08 Paulson; Jerome I. Method and system for fast cycle transport of materials in dense phase
US5240355A (en) * 1992-05-22 1993-08-31 Nol-Tec Systems, Inc. Dense phase transporter pneumatic conveying system
DE4328626A1 (de) * 1993-08-27 1995-03-02 Motan Verfahrenstechnik Verfahren zum Betrieb einer Förderleitung mit Dichtstromförderung und Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens
US5584612A (en) * 1994-11-02 1996-12-17 Nol-Tec Systems, Inc. Apparatus and process for pneumatically conveying material and for controlling the feed of supplemental gas
DE59610361D1 (de) * 1995-09-18 2003-05-28 Elpatronic Ag Bergdietikon Verfahren zur Förderung eines pulverförmigen Gutes mittels eines Injectors
NL1006299C2 (nl) 1997-06-12 1998-12-15 Joris Julius Josephus Van Eyck Werkwijze en inrichting voor het transporteren van bulk-, korrel- of poedervormig materiaal.
CH692854A5 (de) * 1997-11-21 2002-11-29 Gericke Ag Verfahren zum Betrieb einer Pfropfenförderanlage sowie Pfropfenförderanlage zur Durchführung des Verfahrens.
DE10042459C2 (de) * 1999-09-10 2002-08-01 Coperion Waeschle Gmbh & Co Kg Verfahren und Vorrichtung zur pneumatischen Förderung von Schüttgut
NL1014666C1 (nl) 2000-03-16 2001-09-19 Cornelius Ludovicus Antonius V Regelmechanisme, installatie en werkwijze voor het door een transportleiding transporteren van bulk-, korrel- of poedervormig materiaal.
DE10127427A1 (de) * 2001-06-06 2002-12-12 Bayer Ag Verfahren und Vorrichtung zur pneumatischen Förderung von geschnittenen Glasfasern
DE10162398A1 (de) * 2001-12-13 2003-07-24 Moeller Materials Handling Gmb Anlage zum Beschicken einer Mehrzahl von Verbrauchern, z. B. von Zellen von Aluminiumschmelzöfen mit Schüttgut, z. B. pulverförmigem Aluminiumoxid
DE10349871B4 (de) * 2003-10-25 2009-10-29 Coperion Gmbh Verfahren und Einrichtung zur Versorgung von mehreren pneumatischen Förder-Anlagen mit Fördergas unter Druck
DE102004026119A1 (de) * 2004-05-15 2005-12-08 Lanxess Deutschland Gmbh Verfahren zur pneumatischen Förderung von Glasfasern
DE102004047457B8 (de) 2004-09-30 2009-11-26 Coperion Gmbh Verfahren zum Betrieb einer Förderanlage für fließfähige Schüttgüter, Förderanlage zur Durchführung des Verfahrens und Mehrfach-Funktions-Ventil hierfür
US7850047B2 (en) * 2005-01-12 2010-12-14 The Young Industries, Inc. System and method for transporting measured amounts of bulk materials
DE102005003620A1 (de) * 2005-01-26 2006-08-03 Lanxess Deutschland Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur pneumatischen Förderung von schwerfließendem Schüttgut
DE502006000102D1 (de) * 2006-02-07 2007-10-31 Ibau Hamburg Ing Ges Vorrichtung zum pneumatischen Fördern von partikel-und staubförmigem Schüttgut
US8764350B2 (en) * 2008-06-05 2014-07-01 Alstom Technology Ltd Conveyor for transporting powder, and a method for conveying powder
GB2493004B (en) * 2011-07-20 2013-08-21 Chinook End Stage Recycling Ltd Method and apparatus for gasifying organic materials
GB2524850B (en) * 2014-07-17 2017-05-10 Clyde Process Solutions Ltd Pneumatic conveying apparatus and method
CN107406779B (zh) * 2015-03-05 2020-06-16 申克普若赛斯欧洲有限公司 用于输送散料的装置和方法
US10092934B2 (en) * 2016-05-02 2018-10-09 Schenck Process Llc System and method for cleaning pneumatic convey lines
CN108584443A (zh) * 2018-04-16 2018-09-28 江苏师范大学 一种气力输送管道堵塞疏通系统及方法
US11365071B2 (en) * 2020-04-28 2022-06-21 IPEG, Inc Automatic tuning system for pneumatic material conveying systems

Patent Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2038750A (en) * 1978-12-29 1980-07-30 Gen Resource Corp Method of and apparatus for conveying particulate material
EP0060135A1 (en) * 1981-03-09 1982-09-15 Macawber Engineering Limited Conveying apparatus
US4515503A (en) * 1981-03-09 1985-05-07 Macawber Engineering Limited Method and apparatus for unblocking conveying pipes for particulate material
JPS6118635A (ja) * 1984-06-21 1986-01-27 Matsui Seisakusho:Kk 粉粒体を詰りなく気送する装置
US6106202A (en) * 1998-05-04 2000-08-22 Nol-Tec Systems, Inc. Pneumatic conveying air assist line with air bleed
CN101225897A (zh) * 2007-01-20 2008-07-23 马莉 一种自动开闭的气力输送用助吹阀门
US20110268510A1 (en) * 2010-05-03 2011-11-03 Mac Equipment, Inc. Low pressure continuous dense phase convey system using a non-critical air control system
KR20120074639A (ko) * 2010-12-28 2012-07-06 주식회사 포스코 미분탄 이송관 관통장치 및 이를 이용한 관통방법
CN202687508U (zh) * 2012-07-12 2013-01-23 泽普林固体物料技术(北京)有限公司 颗粒状固体物料传输系统及其阻塞清除装置
CN104276408A (zh) * 2013-05-03 2015-01-14 泽普林系统有限责任公司 运行气动输送设备的装置和方法
CN105059941A (zh) * 2015-09-29 2015-11-18 遂宁森帝汽配制造有限责任公司 一种气力输送设备及输送方法
CN109689542A (zh) * 2016-07-04 2019-04-26 申克加工英国有限公司 材料输送装置及方法
WO2018138514A1 (en) * 2017-01-30 2018-08-02 Schenck Process Uk Ltd Depressurisation apparatus for a solid phase pneumatic transport system
CN206511662U (zh) * 2017-02-24 2017-09-22 三峡大学 浓相气力输送堵塞处理系统

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115231317A (zh) * 2022-08-29 2022-10-25 纽普兰能源科技(镇江)有限公司 一种正负一体化多功能泵用的正压补气装置及其使用方法
CN115231317B (zh) * 2022-08-29 2023-11-14 纽普兰能源科技(镇江)有限公司 一种正负一体化多功能泵用的正压补气装置及其使用方法
CN116443590A (zh) * 2023-06-15 2023-07-18 邢台职业技术学院 粉末物料管道输送监测装置
CN116443590B (zh) * 2023-06-15 2023-12-05 邢台职业技术学院 粉末物料管道输送监测装置

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Publication number Publication date
US11760583B2 (en) 2023-09-19
US20220219918A1 (en) 2022-07-14
GB2585462A (en) 2021-01-13
GB202006501D0 (en) 2020-06-17
EP3962843A1 (en) 2022-03-09
BR112021021931A2 (pt) 2021-12-21
GB201906310D0 (en) 2019-06-19
CN113784904B (zh) 2024-01-02
WO2020225158A1 (en) 2020-11-12
GB2585462B (en) 2021-09-15

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