CN114852694A - 一种仓泵自动排堵系统及仓泵自动排堵方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种仓泵自动排堵系统及仓泵自动排堵方法，该系统包括脉冲反吹单元、料仓、料仓下料阀、仓泵密封阀、压力检测单元、仓泵、排气阀、缩空气管道、PLC控制器和击震单元；脉冲反吹单元安装于料仓顶上，料仓下料阀安装于料仓出口，仓泵密封阀安装于仓泵入口处，压力检测单元安装于仓泵顶部，排气阀安装于仓泵顶部，第一输送管道与仓泵的出口相连，击震单元分散安装于第二输送管道上；该排堵方法通过料位计监测仓泵的下料量、利用压力检测单元监测仓泵内压值、PLC控制器根据仓泵内压值控制控制进气阀、助吹阀、开排气阀和击震单元之间的有机协作完成仓泵排堵，本发明结构简单，成本低，安全，自动化程度高，劳动强度低，工作效率高。
Description
技术领域
本发明涉及仓泵输送技术领域，具体涉及一种仓泵自动排堵系统及仓泵自动排堵方法。
背景技术
粉体物料通过仓泵正压输送现在应用广泛，但仓泵作为压力容器，必须按照严格的操作流程，才能安全可靠的使用。在使用过程中因为物料特性或者外部环境发生变化，都可能会导致仓泵输送过程中出现堵管现象，在人工排堵时，会因为操作不规范而产生安全隐患，而且人工排堵费时费力。
因此，有必要提供一种技术手段以解决上述缺陷。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种仓泵自动排堵系统及仓泵自动排堵方法，以解决现有技术中仓泵存在输送过程中出现堵管现象、以及人工排堵时，会因为操作不规范而产生安全隐患，而且人工排堵费时费力的技术问题。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种仓泵自动排堵系统，包括用于存放即将发送的物料的料仓、用于输送料仓中物料的仓泵、压缩空气管道、PLC控制器、以及料位计：
所述料仓顶部设有脉冲反吹单元，所述脉冲反吹单元包括箱体、气包和多个折叠滤芯；气包内设有多个脉冲阀，每个所述脉冲阀的喷吹支管均延伸入所述箱体内，且该喷吹支管位于所述箱体内的一端上等距离设有多个喷气孔；所述箱体内设有多个折叠滤芯，每个所述喷气孔的下方均对应安装有一个所述折叠滤芯；所述箱体上设有排气孔和进气孔，所述进气孔与所述料仓连通，用于将料仓内多余的气体通过进行固气分离后通过排气孔排出外界，降低所述料仓气压；
所述料位计设置在仓泵上，用于检测仓泵内物料进料量；
所述仓泵的入口通过第一输送输送管道与所述料仓的开口连通，用于仓泵进料；所述仓泵的出口连通有用于仓泵出料的第二输送管道，其中：
所述仓泵的顶部上设置有用于检测仓泵内压力的压力检测单元，压力检测单元与报警装置连锁设置；
所述第一输送管道上依次设置有料仓下料阀和仓泵密封阀，所述料仓下料阀与料仓出口相连，用于开启或关闭料仓出口的；所述仓泵密封阀与仓泵的入口相连，用于开启或关闭所述仓泵的入口；
所述第二输送管道上设置有击震单元，所述击震单元包括电磁阀、以及多个激振器组成，所述多个激振器间隔设置在第二输送管道上，用于辅助排堵；
所述压缩空气管道包括第一子压缩空气管道和第二子压缩空气管道，所述第一子压缩空气管道通过进气阀与仓泵连通，用于为仓泵供气；所述第二子压缩空气管道通过助吹阀与第二输送管道连通，用于辅助物料输送，也起到清扫疏通仓泵的作用；
所述PLC控制器，用于提供该仓泵自动排堵系统的系统控制功能。
优选地，所述仓泵还包括排气阀，所述排气阀安装于仓泵顶部，所述排气阀的出口通过管道与料仓顶部连通，用于所述仓泵卸压。
优选地，所述仓泵上还设置有安全阀，所述安全阀用于仓泵压力过高时卸压。
优选地，所述脉冲反吹单元的过滤面积按照以下公式确定：A≥L/3600V；
式中：
A为脉冲反吹单元的过滤面积M2；
L为处理风量M3/h；
V为过滤风速m/s。
优选地，所述压力检测单元与与PLC控制器连接，用以向所述PLC控制器发送仓泵压力值信号。
优选地，所述压力检测单元为压力传感器。
优选地，所述料仓的体积是泵仓体积的六倍。
另一方面，本发明提供使用该仓泵自动排堵系统进行的仓泵自动排堵方法，其排堵原理如下：
S101、下料前，先依次启动排气阀、仓泵密封阀和料仓下料阀，以使物料从料仓进入仓泵；
S102、料位计检测仓泵内的物料进料量，并将检测到的进料量信息输送到PLC控制器，PLC控制器先控制料仓下料阀关闭，然后延时3～5S后控制仓泵密封阀和排气阀关闭，并开启排气阀；
S103、开启进气阀往仓泵内进气，同时开启助吹阀，开始辅助仓泵送料；
S104、压力传感器检测仓泵内的压力值，然后将压力值输送到PLC控制器，通过PLC控制器控制进气阀和助吹阀关闭，同时打开排气阀和击震单元，向料仓卸压，使得堵塞在第一输送管道和第二输送管道的物料不断疏松回流，实现仓泵的排堵。
优选地，该步骤S104还包括如下步骤：
当压力传感器检测到仓泵内压力值达到预定的堵管压力值时，PLC控制器发出警报，提示工作人员；
当压力传感器检测到仓泵内的压力达到预定的排堵压力值时，PLC控制器关闭进气阀和助吹阀，同时打开排气阀和击震单元，对料仓进行卸压。
当压力检测单元检测到仓泵的压力值为0时，自动关闭排气阀后开启进气阀；
当仓泵压力达到预定的输送压力值不在升高时，说明排堵完成；
当若仓泵压力超过预定的输送压力值并且持续升高时，说明输送管道并未疏通；
当仓泵内的压力再次达到堵管压力时，系统再次自动启动排堵程序，依次循环，直至用于送料排堵完成。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
1、本发明主要采用采用自动化模式对仓泵进行排堵，避免人工排堵时因为操作不规范而产生的安全隐患，使仓泵在输送物料的效率进行大幅提升，还可以大大提高仓泵在输送物料过程中的稳定性。
2、本发明提供的仓泵自动排堵系统，可以通过料位计监测仓泵的下料量、利用压力检测单元监测仓泵内压值及时发现仓泵堵塞情况、通过PLC控制器控制控制进气阀、助吹阀、开排气阀和击震单元之间的有机协作，根据虹吸效应原理使堵塞的物料不断疏松回流并完成仓泵排堵，结构简单，成本低，安全，自动化程度高，劳动强度低，工作效率高。
3、另外，压缩空气管道与输送管道连通，气源在推动物料输送过程中有折损，所以越到输送管后侧，输送力越弱，因此在压缩空气管道通过采用助吹阀与击震单元相互配合辅助仓泵的物料输送，也起到清扫疏通仓泵的作用，进一步可以有效防止堵料的情况发生。
附图说明
图1为本发明提出的一种仓泵自动排堵系统的结构示意图；
图2为本发明提出的一种仓泵自动排堵系统中脉冲反吹单元的结构示意图。
图例说明：
1-脉冲反吹单元、2-料仓、3-料仓下料阀、4-仓泵密封阀、5-安全阀、6-压力检测单元、7-料位计、8-进气阀、9-助吹阀、10-排气阀、11-仓泵、12-第二输送管道、13-击震单元、14-缩空气管道、15-第一子压缩空气管道、16-第二子压缩空气管道、17-第一输送输送管道、104-箱体、101-气包、102-脉冲阀、103-折叠滤芯、105-喷吹支管。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制；术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
请参阅图1，为本发明提供的一实施例，而本实施例中的一种仓泵11自动排堵系统，其用于物料输送；本实施例中的仓泵11自动排堵系统包括用于存放即将发送的物料的料仓2、用于输送料仓2中物料的仓泵11、压缩空气管道14、PLC控制器、以及料位计7，下面对仓泵11自动排堵系统的各组成部件作进一步说明：
情参阅图2，并结合图1，料仓2顶部设有脉冲反吹单元1，脉冲反吹单元1包括箱体104、气包101和多个折叠滤芯103；气包内设有多个脉冲阀102，每个脉冲阀102的喷吹支管105均延伸入箱体104内，且该喷吹支管105位于箱体104内的一端等距离设有多个喷气孔；箱体内设有多个折叠滤芯103，每个喷气孔的下方均对应安装有一个该折叠滤芯103；箱体1上设有排气孔和进气孔，进气孔与料仓2连通，用于将料仓2内多余的气体通过进行固气分离后通过排气孔排出外界，使得料仓内压力降低；在固气分离时，会有部分固体粉料粘贴在折叠滤芯103上，脉冲阀102控制气包101内的压缩空气将折叠滤芯103上的固体粉料吹落，以保证折叠滤芯103的透气性；
料位计7设置在仓泵11上，用于检测仓泵11内物料进料量；
仓泵11的入口通过第一输送管道17与料仓2的开口连通，用于仓泵11进料；仓泵11的出口连通有用于仓泵11出料的第二输送管道12，其中：
仓泵11的顶部上设置有用于检测仓泵11内压力的压力检测单元6，压力检测单元6与报警装置连锁设置；
第一输送管道17上依次设置有料仓下料阀3和仓泵密封阀4，料仓下料阀3与料仓2出口相连，用于开启或关闭料仓2出口的；仓泵密封阀4与仓泵11的入口相连，用于开启或关闭仓泵11的入口；
第二输送管道12上设置有击震单元13，所述击震单元13包括电磁阀、以及多个激振器组成，所述多个激振器间隔设置在第二输送管道12上，用于辅助排堵；
压缩空气管道14包括第一子压缩空气管道15和第二子压缩空气管道16，第一子压缩空气管道15通过进气阀8与仓泵11连通，用于为仓泵11供气；第二子压缩空气管道16通过助吹阀9与第二输送管道12连通，用于辅助物料输送；
PLC控制器，用于提供该仓泵11自动排堵系统的系统控制功能。
进一步地，仓泵11还包括排气阀10，排气阀10安装于仓泵11顶部，排气阀10的出口通过管道与料仓2顶部连通，用于仓泵11卸压；据此，能快速保持仓泵11内压值的平衡和稳定性。
再者，仓泵11上还设置有安全阀5，安全阀5用于仓泵11压力过高时卸压，据此，在仓泵11输送物料的系统中起安全保护作用。当系统压力超过规定值时，安全阀5打开，将系统中的一部分气体和/流体排入大气/管道外，使系统压力不超过允许值，从而保证系统不因压力过高而发生事故。
另外，脉冲反吹单元1的过滤面积按照以下公式确定：A≥L/3600V；
式中：
A为脉冲反吹单元1的过滤面积M2；
L为处理风量M3/h；
V为过滤风速m/s。
脉冲反吹单元1的过滤面积应不低于除尘设计手册计算的过滤面积，因此，仓泵11自动排堵系统中应准确计算出脉冲反吹单元1对应的过滤面积，而且，脉冲反吹单元1的过滤面积合理，可以有效将料仓2内的多余气体及时排出，防止仓泵11通过排气阀10往料仓2卸压时产生背压，影响排堵效果。
进一步地，压力检测单元6与与PLC控制器连接，用以向PLC控制器发送仓泵11压力值信号，据此，PLC控制器连接能准确通过监测到的仓泵11压力值信号控制仓泵11排堵。
具体地，压力检测单元6为压力传感器。
较优的是，防止卸压时因体积不够导致仓泵11的压力不能迅速降低，从而达不到排堵的效果，因此，料仓2的体积是泵仓体积的六倍。
另一方面，本发明提供使用该仓泵11自动排堵系统进行的仓泵11自动排堵方法，其排堵原理如下：
S101、下料前，先依次启动排气阀10、仓泵密封阀4和料仓下料阀3，以使物料从料仓2进入仓泵11；
S102、料位计7检测仓泵11内的物料进料量，并将检测到的进料量信息输送到PLC控制器，PLC控制器先控制料仓下料阀3关闭，然后延时3～5S后控制仓泵密封阀4和排气阀10关闭，并开启排气阀10；可以保证料仓下料阀3和仓泵密封阀4之间的下料管内物料全部进入仓泵11。
S103、开启进气阀8往仓泵11内进气，同时开启助吹阀9，开始辅助仓泵11充压送料；
S104、压力传感器检测仓泵11内的压力值，然后将压力值输送到PLC控制器，通过PLC控制器控制进气阀8和助吹阀9关闭，同时打开排气阀10和击震单元13，向料仓2卸压，使得堵塞在第一输送管道17和第二输送管道12的物料不断疏松回流，实现仓泵11的排堵。
进一步地，该步骤S104还包括如下步骤：
当压力传感器检测到仓泵11内压力值达到预定的堵管压力值时，PLC控制器发出警报提示工作人员；使得工作人员能及时发现仓泵11输送料情况；
当压力传感器检测到仓泵11内的压力达到预定的排堵压力值时，PLC控制器控制关闭进气阀8和助吹阀9，同时打开排气阀10和击震单元13，对料仓2进行卸压。
当压力检测单元6检测到仓泵11的压力值为0时，关闭排气阀10，再次开启进气阀8；
当仓泵11压力达到预定的输送压力值不在升高时，说明排堵完成；
当若仓泵11压力超过预定的输送压力值并且持续升高时，说明输送管道并未疏通；
当仓泵11内的压力再次达到堵管压力时，系统再次自动启动排堵程序，依次循环，直至用于送料排堵完成。
具体工作原理如下：
本发明中，在仓泵11通入压缩空气进行送料时，若仓泵11堵管，会使仓泵11内压力持续升高并超过正常输送压力，通过压力检测单元6，可检测出仓泵11内升高的压力，当升高的压力达到堵管压力时，通过连锁关系启动排堵程序并发出报警，当升高的压力达到设定的排堵压力时，通过连锁关系关闭进气阀8并开启排气阀10，将仓泵11内的压力往料仓2卸压，根据虹吸效应原理，输送管道内堵塞的物料会往仓泵11移动，再加上启动第二输送管道12上的击震单元13，利用多个激振器产生的振动量使堵塞的物料更利于松散并往仓泵11移动，同时，因仓泵11卸压对料仓2造成压力，因此，脉冲反吹单元1及时将料仓2的气体排出，用以降低料仓2的压力，避免料仓2压力形成正压，同时，脉冲PLC控制器启动脉冲阀102，脉冲阀102通过控制气包101内的压缩空气通过喷气支管105喷出使得吸附在折叠滤芯103上的固体粉料吹落，以保证折叠滤芯103的透气性和过滤性；当压力检测单元6检测到仓泵11压力为0时，关闭排气阀10，再次开启进气阀8，当仓泵11压力达到设定的输送压力不在升高时，说明排堵完成，若仓泵11压力超过设定的输送压力并且持续升高时，说明输送管道并未疏通，当仓泵11内的压力再次达到堵管压力时，系统再次自动启动排堵程序，依次循环，直至排堵完成。该方法能够有效的避免因人工排堵时误操作而产生的安全隐患，并且能够及时的发现堵管进行排堵，从而实现安全高效的生产。
虽要说明的是，本申请中排气阀10的通径应不低于管径选型计算表中的查询的管径大小，根据不同的仓泵11的体积和卸压时间可以计算出对应流量，然后通过管径选型计算表可以查出相应管径，排气阀10的通径需要不低于查询到的管径，防止因管径太小达不到瞬间卸压，影响排堵效果。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种仓泵自动排堵系统，其特征在于，包括用于存放即将发送的物料的料仓(2)、用于输送料仓(2)中物料的仓泵(11)、压缩空气管道、PLC控制器、以及料位计(7)：
所述料仓(2)顶部设有脉冲反吹单元(1)，所述脉冲反吹单元包括箱体(104)、气包(101)和多个折叠滤芯(103)；气包(101)内设有多个脉冲阀(102)，每个所述脉冲阀(102)的喷吹支管(105)均延伸入所述箱体(104)内，且该喷吹支管(105)位于所述箱体(104)内的一端上等距离设有多个喷气孔；所述箱体(104)内设有多个折叠滤芯(103)，每个所述喷气孔的下方均对应安装有一个所述折叠滤芯(103)；所述箱体(104)上设有排气孔和进气孔，所述进气孔与所述料仓(2)连通，用于将料仓(2)内多余的气体通过进行固气分离后通过排气孔排出外界，降低所述料仓(2)气压；
所述料位计(7)设置在仓泵(11)上，用于检测仓泵内物料进料量；
所述仓泵(11)的入口通过第一输送输送管道(17)与所述料仓(2)的开口连通，用于仓泵(11)进料；所述仓泵(11)的出口连通有用于仓泵(11)出料的第二输送管道(12)，其中：
所述仓泵(11)的顶部上设置有用于检测仓泵(11)内压力的压力检测单元(6)，压力检测单元(6)与报警装置连锁设置；
所述第一输送管道(17)上依次设置有料仓下料阀(3)和仓泵密封阀(4)，所述料仓下料阀(3)与料仓(2)出口相连，用于开启或关闭料仓(2)出口的；所述仓泵密封阀(4)与仓泵(11)的入口相连，用于开启或关闭所述仓泵(11)的入口；
所述第二输送管道(12)上设置有击震单元(13)，所述击震单元(13)包括电磁阀、以及多个激振器组成，所述多个激振器间隔设置在第二输送管道(12)上，用于辅助排堵；
所述压缩空气管道包括第一子压缩空气管道(15)和第二子压缩空气管道(16)，所述第一子压缩空气管道(15)通过进气阀(8)与仓泵(11)连通，用于为仓泵供气；所述第二子压缩空气管道(16)通过助吹阀(9)与第二输送管道(12)连通，用于辅助物料输送；
所述PLC控制器，用于提供该仓泵自动排堵系统的系统控制功能。
2.根据权利要求1所述的一种仓泵自动排堵系统，其特征在于,所述仓泵(11)还包括排气阀(10)，所述排气阀(10)安装于仓泵(11)顶部，所述排气阀(10)的出口通过管道与料仓(2)顶部连通，用于所述仓泵(11)卸压。
3.根据权利要求1所述的一种仓泵自动排堵系统，其特征在于，所述仓泵(11)上还设置有安全阀(5)，所述安全阀(5)用于仓泵压力过高时卸压。
4.根据权利要求1所述的一种仓泵自动排堵系统，其特征在于，所述脉冲反吹单元(1)的过滤面积按照以下公式确定：A≥L/3600V；
式中：
A为脉冲反吹单元(1)的过滤面积M2；
L为处理风量M3/h；
V为过滤风速m/s。
5.根据权利要求1所述的一种仓泵自动排堵系统，其特征在于，所述压力检测单元(6)与PLC控制器连接，用以向所述PLC控制器发送仓泵(11)压力值信号。
6.根据权利要求1所述的一种仓泵自动排堵系统，其特征在于，所述压力检测单元(6)为压力传感器。
7.根据权利要求1所述的一种仓泵自动排堵系统，其特征在于，所述料仓(2)的体积是泵仓(11)体积的六倍。
8.一种根据权利要求1所述的仓泵自动排堵系统进行的仓泵自动排堵方法，其特征在于，包括如下步骤：
S101、下料前，先依次启动排气阀、仓泵密封阀和料仓下料阀，以使物料从料仓进入仓泵；
S102、料位计检测仓泵内的物料进料量，并将检测到的进料量信息输送到PLC控制器，PLC控制器先控制料仓下料阀关闭，然后延时3～5S后控制仓泵密封阀和排气阀关闭，并开启排气阀；
S103、开启进气阀往仓泵内进气，同时开启助吹阀，开始辅助仓泵送料；
S104、压力传感器检测仓泵内的压力值，然后将压力值输送到PLC控制器，通过PLC控制器控制进气阀和助吹阀关闭，同时打开排气阀和击震单元，向料仓卸压，使得堵塞在第一输送管道和第二输送管道的物料不断疏松回流，实现仓泵的排堵。
9.根据权利要求8所述的一种仓泵自动排堵系统，其特征在于，步骤S104还包括如下步骤：
当压力传感器检测到仓泵内压力值达到预定的堵管压力值时，PLC控制器发出警报，提示工作人员；
当压力传感器检测到仓泵内的压力达到预定的排堵压力值时，PLC控制器关闭进气阀和助吹阀，同时打开排气阀和击震单元，对料仓进行卸压。
当压力检测单元检测到仓泵的压力值为0时，关闭排气阀，再次开启进气阀；
当仓泵压力达到预定的输送压力值不在升高时，说明排堵完成；
当若仓泵压力超过预定的输送压力值并且持续升高时，说明输送管道并未疏通；
当仓泵内的压力再次达到堵管压力时，系统再次自动启动排堵程序，依次循环，直至用于送料排堵完成。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115724205A (zh) * | 2022-11-18 | 2023-03-03 | 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 |
| CN116002382A (zh) * | 2023-03-24 | 2023-04-25 | 合肥恒诚工业装备科技有限公司 | 一种墙面用腻子粉生产线气力输送仓式泵 |
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2022
- 2022-05-24 CN CN202210575706.5A patent/CN114852694A/zh active Pending
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| 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 |
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| CN116730037A (zh) * | 2023-08-09 | 2023-09-12 | 琥崧智能装备(太仓)有限公司 | 投料系统及其控制方法 |
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