CN116812561A - 一种基于plc监测的气力输送系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于PLC监测的气力输送系统，包括气力发生组、输送发送组、灰库、输出组、控制柜，其中：所述气力发生组为发送器及气控元件提供高质量的压缩空气；所述输送发送组用于接受除尘器集灰斗的飞灰，经流化后送至灰库；所述灰库用于存储物料，避免物料污染外界环境；所述输出组将物料从灰库内向运输车内输出；所述控制柜以电脑集中控制各种机械元件的动作，并附有手动操作机构。

Description

一种基于PLC监测的气力输送系统

技术领域

本发明涉及输送设备技术领域，具体为一种基于PLC监测的气力输送系统。

背景技术

火力发电厂、化工厂、水泥厂、制药厂、粮食加工厂等的一些原材料、粉粒料在输送生产工程中产生的环境污染越来越得到广泛的重视。气力输送技术于是得到了逐步的推广。气力输送是清洁生产的一个重要环节，它是以密封式输送管道代替传统的机械输送物料的一种工艺过程，是适合散料输送的一种现代物流系统。将以强大的优势取代传统的各种机械输送。

气力输送系统中的输送发送器为压力容器，会因为以下两种因素出现损坏的情况：

（1)人为因素：生产过程操作上的失误导致压力容器所承受的载荷超出压力容器本身所能承受的应力范围而造成的破坏。

（2)非人为因素：压力容器外界环境中的温度与周围环境及介质相互作用的破坏。这种破坏具有可预期性、潜伏性的特点。环境交替循环变化的温度特征，特别是压力容器处于温差波动较大的情况下，金属会产生的热应力，应力分布不再均匀。当热应力达到金属板材料的屈服时，金属材料的内部的晶格就会发生扭曲变形甚至微小破裂导致裂纹的产生。即使内应力很小，长期的应力循环也会造成金属疲劳破坏。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于PLC监测的气力输送系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种基于PLC监测的气力输送系统，包括气力发生组、输送发送组、灰库、输出组、控制柜，其中：

所述气力发生组包括空压机、总罐及用于调控的阀门组，所述空压机的输出端通过管路与阀门组连接，阀门组的输出端通过管路与总罐连接；所述总罐的输出端与输送发送组、灰库、输出组分别通过管路连接；

所述输送发送组包括输送发送器罐体、进料控制阀、加压控制阀、出料控制阀、料位计，所述输送发送器罐体的顶端与进料控制阀固定连接，所述出料控制阀位于输送发送器罐体的一侧，且与输送发送器罐体固定连接，所述出料控制阀远离输送发送器罐体的一端通过管路与灰库连接，所述加压控制阀位于输送发送器罐体的一侧，且靠近进料控制阀，所述输送发送器罐体的底端固定安装有进气控制阀，所述进气控制阀的一端与气力发生组的输出端通过管路连接，所述加压控制阀的进气端与气力发生组的输出端通过管路连接，所述输送发送器罐体靠近顶端的侧面设置有排气口，所述料位计位于排气口的一侧，且一端位于输送发送器罐体内部，所述输送发送器罐体内部设置有压力传感器；

所述灰库用于存储物料，避免物料污染外界环境；

所述输出组包括湿式搅拌机、散装机、加热器、气化风机、抽水机，所述湿式搅拌机、散装机的进料端分别通过管路与灰库连接，所述加热器的进风口与气化风机管路连接，所述加热器的出风口与灰库通过管路连接，所述抽水机的输出端与湿式搅拌机进水端管路连接；

所述控制柜以电脑集中控制各种阀门及气化风机、抽水机、空压机、散装机、湿式搅拌机等机械元件的动作，并附有手动操作机构。

根据上述技术方案，包括以下步骤：

第一步：进料控制阀打开阀门，物料进入输送发送器罐体内部，输送发送器罐体内部的气体由排气口排出；当输送发送器罐体内物料累计触及料位计后，料位计发出料满信号，控制柜使进料阀自动关闭，完成进料过程；

第二步：控制柜使进气控制阀开启，并控制空压机启动；压缩空气进入输送发送器罐体底部，扩散后进入输送发送器罐体内部，在物料充分流化的同时，发送器内气压上升；

第三步：当输送发送器罐体内压力达到值时，压力传感器发出信号，出料控制阀与加压控制阀自动开启，输送发送器罐体内部的物料流化加强，输送开始，发送器内物料逐渐减少，此过程中流化床上的物料，始终处于边流化边输送；输送发送器罐体内物料输送完毕，压力下降到管道阻力时，控制柜收到信号，通气延续一些时间，压缩空气清扫管路，然后进气控制阀关闭，间隔一些时间，关闭出料控制阀，打开进料控制阀，完成输送循环；

第四步：物料被输送至灰库进行存放，当灰库需要排出物料时，压缩空气进入灰库，使灰库内部流化加快物料移出；同时控制柜控制气化风机、加热器启动，热风对灰库内部输出端口处的物料进行干燥，防止物料堵塞灰库的输出端；

第五步：物料从灰库流出，分别进入对应的散装机、湿式搅拌机后输送至湿灰车、干灰车内进行转移。当物料进入湿式搅拌机时，控制柜启动抽水机对湿式搅拌机进行加压进水。

根据上述技术方案，所述进料控制阀远离输送发送器罐体的一端固定安装有应变管道，所述应变管道的另一端固定连接有电除尘器灰斗，所述输送发送组中的输送发送器罐体设置有不同容积，便于应变电除尘器灰斗灰量不同这一情况。

根据上述技术方案，所述应变管道的内部固定安装有四个滑槽件，四个所述滑槽件相对分布呈十字状，四个所述滑槽件的内部分别通过配合安装有滑键座，所述应变管道的内部设置有异形架，所述异形架由若干个菱形架铰接组成，所述菱形架包括弹性片一、弹性片二组成，其中四个所述菱形架的弹性片二与滑键座固定连接，所述菱形架的端面与滑槽件滑动连接。生产过程操作上的失误时，异形架用于限制下料速度，防止物料对输送发送器罐体冲击过大。

根据上述技术方案，所述输送发送器罐体的外侧固定安装有保护罩，所述保护罩的内部与输送发送器罐体的外侧之间有夹层，所述保护罩的内壁分别固定安装有隔板，每两个所述隔板之间设置有温度传感器，所述温度传感器的一端与保护罩的内壁固定安装。保护罩保护输送发送器罐体不受外部物件撞击；通过夹层将输送发送器罐体与外部环境隔开；降低输送发送器罐体受外部环境影响效果；隔板将夹层分为若干个区域，若干个区域贯通；温度传感器实时监控区域夹层内的温度，使输送发送器罐体始终处于一个相对稳定的温度环境。

根据上述技术方案，所述保护罩每两个隔板之间的外侧分别通过管路连接有换路阀，所述换路阀的一端与加热器管路连接，所述换路阀的另一端通过管路连接有冷凝器，所述冷凝器的进风端与气化风机管路连接；所述控制柜以电脑集中控制冷凝器。外部温度变化大时，区域夹层内的温度受到影响，温度传感器将实时温度传递给控制柜，控制柜根据情况控制换路阀运行；当区域夹层内的温度较高时，控制柜启动冷凝器，换路阀使冷凝器与区域夹层贯通；冷凝器对区域夹层通入冷空气进行降温。

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：

通过设置有输送发送组，输送发送组中的输送发送器罐体设置有不同容积，以应变电除尘器灰斗灰量不同这一情况；

通过设置有应变管道、异形架，当在生产过程中人为操作发生失误，使电除尘器灰斗的释放量过大时，物料经过应变管道内部，带动空气穿过菱形架的中心镂空部分；由于伯努利定律，弹性片一、弹性片二外侧压强大于内部压强，从而弹性片一、弹性片二相向靠拢；由于滑槽件的限制，使异形架向中靠拢。收缩的异形架使物料呈现湍流状态，降低其对输送发送器罐体的冲击力；间接保护的输送发送器罐体，提高容错率；

通过设置有保护罩、隔板、温度传感器，保护罩保护输送发送器罐体不受外部物件撞击；通过夹层将输送发送器罐体与外部环境隔开，降低输送发送器罐体受外部环境影响效果；隔板将夹层分为若干个区域，若干个区域贯通；温度传感器实时监控区域夹层内的温度，使输送发送器罐体始终处于一个相对稳定的温度环境；当区域夹层内的温度较高时，控制柜启动冷凝器，换路阀使冷凝器与区域夹层贯通；冷凝器对区域夹层通入冷空气进行降温。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明的整体输送系统布置示意图；

图2是本发明的输送发送器罐体结构示意图；

图3是本发明的应变管道内部结构立体示意图；

图4是本发明的应变管道内部结构俯视示意图；

图5是本发明的保护罩结构正视剖面示意图；

图6是本发明的保护罩结构俯视剖面示意图；

图中：1、输送发送组；11、输送发送器罐体；12、进料控制阀；13、进气控制阀；14、加压控制阀；15、出料控制阀；2、应变管道；21、滑槽件；22、滑键座；23、菱形架；231、弹性片一；232、弹性片二；3、灰库；51、保护罩；511、隔板；512、温度传感器。

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。

实施例

请参阅图1，本发明提供技术方案：一种基于PLC监测的气力输送系统，包括气力发生组、输送发送组1、灰库3、输出组、控制柜，其中：

气力发生组包括空压机、总罐及用于调控的阀门组，空压机的输出端通过管路与阀门组连接，阀门组的输出端通过管路与总罐连接；总罐的输出端与输送发送组1、灰库3、输出组分别通过管路连接；

请参阅图2，输送发送组1包括输送发送器罐体11、进料控制阀12、加压控制阀14、出料控制阀15、料位计，输送发送器罐体11的顶端与进料控制阀12固定连接，出料控制阀15位于输送发送器罐体11的一侧，且与输送发送器罐体11固定连接，出料控制阀15远离输送发送器罐体11的一端通过管路与灰库3连接，加压控制阀14位于输送发送器罐体11的一侧，且靠近进料控制阀12，输送发送器罐体11的底端固定安装有进气控制阀13，进气控制阀13的一端与气力发生组的输出端通过管路连接，加压控制阀14的进气端与气力发生组的输出端通过管路连接，输送发送器罐体11靠近顶端的侧面设置有排气口，料位计位于排气口的一侧，且一端位于输送发送器罐体11内部，输送发送器罐体11内部设置有压力传感器；

灰库3用于存储物料，避免物料污染外界环境；

请参阅图1，输出组包括湿式搅拌机、散装机、加热器、气化风机、抽水机，湿式搅拌机、散装机的进料端分别通过管路与灰库3连接，加热器的进风口与气化风机管路连接，加热器的出风口与灰库3通过管路连接，抽水机的输出端与湿式搅拌机进水端管路连接；

控制柜以电脑集中控制各种阀门及气化风机、抽水机、空压机、散装机、湿式搅拌机等机械元件的动作，并附有手动操作机构。

其流程包括以下步骤：

第一步：进料控制阀12打开阀门，物料进入输送发送器罐体11内部，输送发送器罐体11内部的气体由排气口排出；当输送发送器罐体11内物料累计触及料位计后，料位计发出料满信号，控制柜使进料阀自动关闭，完成进料过程；

第二步：控制柜使进气控制阀13开启，并控制空压机启动；压缩空气进入输送发送器罐体11底部，扩散后进入输送发送器罐体11内部，在物料充分流化的同时，发送器内气压上升；

第三步：当输送发送器罐体11内压力达到值时，压力传感器发出信号，出料控制阀15与加压控制阀14自动开启，输送发送器罐体11内部的物料流化加强，输送开始，发送器内物料逐渐减少，此过程中流化床上的物料，始终处于边流化边输送；输送发送器罐体11内物料输送完毕，压力下降到管道阻力时，控制柜收到信号，通气延续一些时间，压缩空气清扫管路，然后进气控制阀13关闭，间隔一些时间，关闭出料控制阀15，打开进料控制阀12，完成输送循环；

第四步：物料被输送至灰库3进行存放，当灰库3需要排出物料时，压缩空气进入灰库3，使灰库3内部流化加快物料移出；同时控制柜控制气化风机、加热器启动，热风对灰库3内部输出端口处的物料进行干燥，防止物料堵塞灰库3的输出端；

第五步：物料从灰库3流出，分别进入对应的散装机、湿式搅拌机后输送至湿灰车、干灰车内进行转移。当物料进入湿式搅拌机时，控制柜启动抽水机对湿式搅拌机进行加压进水。

实施例二：本实施例是在上述实施例的基础上进一步优化，特别设置有下述结构，

请参阅图3、图4，进料控制阀12远离输送发送器罐体11的一端固定安装有应变管道2，应变管道2的另一端固定连接有电除尘器灰斗，输送发送组1中的输送发送器罐体11设置有不同容积，便于应变电除尘器灰斗灰量不同这一情况。

请参阅图3、图4，应变管道2的内部固定安装有四个滑槽件21，四个滑槽件21相对分布呈十字状，四个滑槽件21的内部分别通过配合安装有滑键座22，应变管道2的内部设置有异形架，异形架由若干个菱形架23铰接组成，菱形架23包括弹性片一231、弹性片二232组成，其中四个菱形架23的弹性片二232与滑键座22固定连接，菱形架23的端面与滑槽件21滑动连接。当在生产过程中人为操作发生失误，使电除尘器灰斗的释放量过大时，物料经过应变管道2内部，带动空气穿过菱形架23的中心镂空部分；由于伯努利定律，弹性片一231、弹性片二232外侧压强大于内部压强，从而弹性片一231、弹性片二232相向靠拢；由于滑槽件21的限制，使异形架向中靠拢。收缩的异形架使物料呈现湍流状态，降低其对输送发送器罐体11的冲击力；间接保护的输送发送器罐体11，提高容错率。

实施例三：本实施例是在上述实施例的基础上进一步优化，特别设置有下述结构，

请参阅图4、图5，输送发送器罐体11的外侧固定安装有保护罩51，保护罩51的内部与输送发送器罐体11的外侧之间有夹层，保护罩51的内壁分别固定安装有隔板511，每两个隔板511之间设置有温度传感器512，温度传感器512的一端与保护罩51的内壁固定安装。保护罩51保护输送发送器罐体11不受外部物件撞击；通过夹层将输送发送器罐体11与外部环境隔开，降低输送发送器罐体11受外部环境影响效果；隔板511将夹层分为若干个区域，若干个区域贯通；温度传感器512实时监控区域夹层内的温度，使输送发送器罐体11始终处于一个相对稳定的温度环境。

保护罩51每两个隔板511之间的外侧分别通过管路连接有换路阀，换路阀的一端与加热器管路连接，换路阀的另一端通过管路连接有冷凝器，冷凝器的进风端与气化风机管路连接；控制柜以电脑集中控制冷凝器。外部温度变化大时，区域夹层内的温度受到影响，温度传感器512将实时温度传递给控制柜，控制柜根据情况控制换路阀运行；当区域夹层内的温度较高时，控制柜启动冷凝器，换路阀使冷凝器与区域夹层贯通；冷凝器对区域夹层通入冷空气进行降温。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种基于PLC监测的气力输送系统，包括气力发生组、输送发送组（1）、灰库（3）、输出组、控制柜，其中：

所述气力发生组包括空压机、总罐及用于调控的阀门组，所述空压机的输出端通过管路与阀门组连接，阀门组的输出端通过管路与总罐连接；所述总罐的输出端与输送发送组（1）、灰库（3）、输出组分别通过管路连接；

所述输送发送组（1）包括输送发送器罐体（11）、进料控制阀（12）、加压控制阀（14）、出料控制阀（15）、料位计，所述输送发送器罐体（11）的顶端与进料控制阀（12）固定连接，所述出料控制阀（15）位于输送发送器罐体（11）的一侧，且与输送发送器罐体（11）固定连接，所述出料控制阀（15）远离输送发送器罐体（11）的一端通过管路与灰库（3）连接，所述加压控制阀（14）位于输送发送器罐体（11）的一侧，且靠近进料控制阀（12），所述输送发送器罐体（11）的底端固定安装有进气控制阀（13），所述进气控制阀（13）的一端与气力发生组的输出端通过管路连接，所述加压控制阀（14）的进气端与气力发生组的输出端通过管路连接，所述输送发送器罐体（11）靠近顶端的侧面设置有排气口，所述料位计位于排气口的一侧，且一端位于输送发送器罐体（11）内部，所述输送发送器罐体（11）内部设置有压力传感器；

所述灰库（3）用于存储物料，避免物料污染外界环境；

所述输出组包括湿式搅拌机、散装机、加热器、气化风机、抽水机，所述湿式搅拌机、散装机的进料端分别通过管路与灰库（3）连接，所述加热器的进风口与气化风机管路连接，所述加热器的出风口与灰库（3）通过管路连接，所述抽水机的输出端与湿式搅拌机进水端管路连接；

所述控制柜以电脑集中控制各种阀门及气化风机、抽水机、空压机、散装机、湿式搅拌机等机械元件的动作，并附有手动操作机构。

2.根据权利要求1所述的一种基于PLC监测的气力输送系统，其特征在于：包括以下步骤：

第一步：进料控制阀（12）打开阀门，物料进入输送发送器罐体（11）内部，输送发送器罐体（11）内部的气体由排气口排出；当输送发送器罐体（11）内物料累计触及料位计后，料位计发出料满信号，控制柜使进料阀自动关闭，完成进料过程；

第二步：控制柜使进气控制阀（13）开启，并控制空压机启动；压缩空气进入输送发送器罐体（11）底部，扩散后进入输送发送器罐体（11）内部，在物料充分流化的同时，发送器内气压上升；

第三步：当输送发送器罐体（11）内压力达到值时，压力传感器发出信号，出料控制阀（15）与加压控制阀（14）自动开启，输送发送器罐体（11）内部的物料流化加强，输送开始，发送器内物料逐渐减少，此过程中流化床上的物料，始终处于边流化边输送；输送发送器罐体（11）内物料输送完毕，压力下降到管道阻力时，控制柜收到信号，通气延续一些时间，压缩空气清扫管路，然后进气控制阀（13）关闭，间隔一些时间，关闭出料控制阀（15），打开进料控制阀（12），完成输送循环；

第四步：物料被输送至灰库（3）进行存放，当灰库（3）需要排出物料时，压缩空气进入灰库（3），使灰库（3）内部流化加快物料移出；同时控制柜控制气化风机、加热器启动，热风对灰库（3）内部输出端口处的物料进行干燥，防止物料堵塞灰库（3）的输出端；

第五步：物料从灰库（3）流出，分别进入对应的散装机、湿式搅拌机后输送至湿灰车、干灰车内进行转移。当物料进入湿式搅拌机时，控制柜启动抽水机对湿式搅拌机进行加压进水。

3.根据权利要求2所述的一种基于PLC监测的气力输送系统，其特征在于：所述进料控制阀（12）远离输送发送器罐体（11）的一端固定安装有应变管道（2），所述应变管道（2）的另一端固定连接有电除尘器灰斗，所述输送发送组（1）中的输送发送器罐体（11）设置有不同容积，便于应变电除尘器灰斗灰量不同这一情况。

4.根据权利要求3所述的一种基于PLC监测的气力输送系统，其特征在于：所述应变管道（2）的内部固定安装有四个滑槽件（21），四个所述滑槽件（21）相对分布呈十字状，四个所述滑槽件（21）的内部分别通过配合安装有滑键座（22），所述应变管道（2）的内部设置有异形架，所述异形架由若干个菱形架（23）铰接组成，所述菱形架（23）包括弹性片一（231）、弹性片二（232）组成，其中四个所述菱形架（23）的弹性片二（232）与滑键座（22）固定连接，所述菱形架（23）的端面与滑槽件（21）滑动连接。

5.根据权利要求4所述的一种基于PLC监测的气力输送系统，其特征在于：所述输送发送器罐体（11）的外侧固定安装有保护罩（51），所述保护罩（51）的内部与输送发送器罐体（11）的外侧之间有夹层，所述保护罩（51）的内壁分别固定安装有隔板（511），每两个所述隔板（511）之间设置有温度传感器（512），所述温度传感器（512）的一端与保护罩（51）的内壁固定安装。

6.根据权利要求5所述的一种基于PLC监测的气力输送系统，其特征在于：所述保护罩（51）每两个隔板（511）之间的外侧分别通过管路连接有换路阀，所述换路阀的一端与加热器管路连接，所述换路阀的另一端通过管路连接有冷凝器，所述冷凝器的进风端与气化风机管路连接；所述控制柜以电脑集中控制冷凝器。