CN117842705A - 粉料气力输送的防堵塞装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种粉料气力输送的防堵塞装置及方法，包括用于盛装粉料的料仓、布置在所述料仓下方的进料螺旋以及布置在所述进料螺旋下方并设置在称重机构上的仓泵；所述仓泵上设置有进气加压阀、排气阀、进料管路以及出料管路，所述进料管路上设置有仓泵进料阀，所述出料管路上设置有出料阀并连接有防堵管路，所述防堵管路上设置有防堵阀，所述料仓的底部连接所述进料螺旋的进口，所述进料螺旋的出口设置有筛网并连接所述进料管路。本发明通过对气力输送仓泵进行自动称重，恒定进料出料实现粉料连续平稳输送，并通过设定的设定值与残留量比对实现堵塞可视化，诊断智能化，大大降低了堵塞的几率并提高了输送效率。

Description

粉料气力输送的防堵塞装置及方法

技术领域

本发明涉及气力输送技术领域，具体地，涉及一种粉料气力输送的防堵塞装置及方法。

背景技术

目前很多领域工业生产中，采用气力输送是粉状物料输送的常用方式，例如石油炼制用催化剂的生产过程中，需要将铝石粉送往搅拌设备，采用空气压缩机作为气源，仓泵作为供料设备，向输送管道内输入高压气体，让气体和粉料混合使粉料流体化，使得粉料随高压气流产生流动，从而可完成粉料输送。

现有技术中已采用自动化粉状物料输送的方式代替人工输送粉状物，已经解决了劳动强度大、效率低的问题，但在气力输送的过程中，尤其是长距离输送的场景，由于粉料中可能存在一些未被破碎的块状结构导致气力输送的管道容易被堵塞，影响正常生产，因此亟待设计一种新的装置以解决上述缺陷。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种粉料气力输送的防堵塞装置及方法。

根据本发明提供的一种粉料气力输送的防堵塞装置，包括用于盛装粉料的料仓、布置在所述料仓下方的进料螺旋以及布置在所述进料螺旋下方并设置在称重机构上的仓泵；

所述仓泵上设置有进气加压阀、排气阀、进料管路以及出料管路，所述进料管路上设置有仓泵进料阀，所述出料管路上设置有出料阀并连接有防堵管路，所述防堵管路上设置有防堵阀；

所述料仓的底部连接所述进料螺旋的进口，所述进料螺旋的出口设置有筛网并连接所述进料管路。

优选地，所述筛网的正上方的进料螺旋被配置为加密螺旋叶片。

优选地，还包括控制器，所述料仓和进料螺旋之间设置有螺旋进料阀；

所述控制器分别与所述螺旋进料阀、进料螺旋、仓泵进料阀、防堵阀、进气加压阀、出料阀、排气阀信号连接。

优选地，所述仓泵进料的启动程序为：

所述控制器控制仓泵进料阀打开后延时t₁后控制进料螺旋打开再延时t₂后打开螺旋进料阀，其中t₁＞0，t₂＞0。

优选地，所述仓泵停止进料的程序为：

所述控制器控制螺旋进料阀关闭后延时t₃后控制进料螺旋关闭再延时t₄后关闭仓泵进料阀，其中t₃大于进料螺旋中的剩余粉料全部运送至所述仓泵中所需的最小时间，t₄＞0。

优选地，所述进料螺旋水平布置或者以与水平面呈一定夹角的方式倾斜布置，其中，在进料螺旋倾斜布置时，所述进料螺旋的进口高于所述进料螺旋的出口。

优选地，所述进料管路、出料管路、防堵管路上均配置有软连接。

优选地，通过所述防堵管路进入到出料管路中的气体以脉冲气体的形式进入到出料管路中。

根据本发明提供的一种粉料气力输送的防堵塞方法，包括如下步骤：

步骤1：关闭与仓泵相连进料管路上的仓泵进料阀、防堵管路上的防堵阀、进气加压阀、出料阀，打开与仓泵相连的排气阀，在空仓无压力状态下通过称重机构称重记录仓泵的重量m₁；

步骤2：依次打开与仓泵相连的仓泵进料阀、输送螺旋、螺旋进料阀，料仓中的粉料从进料螺旋的进口进入到进料螺旋中并从进料螺旋的出口经筛网通过进料管路进入仓泵，其中，大块粉料在所述进料螺旋内的螺旋叶片和筛网之间被挤压破碎；

步骤3：t₈后依次关闭螺旋进料阀、输送螺旋、进料阀，称重并记录进料后仓泵的质量m₂，则进入仓泵粉料的质量为m₂-m₁。

步骤4：打开进气加压阀，仓泵压力升至P₁时打开防堵阀，延时t₅后打开出料阀，压力降至P₂时延时t₆后关闭进气加压阀、防堵阀，延时t₇后关闭出料阀，称重记录仓泵的质量m₃，本次成功输送粉料质量为m₂-m₃，仓泵内残留量为m₃-m₁；

步骤5：根据进入仓泵粉料质量与成功输送粉料质量比对获得残留量，根据残留量智能判断仓泵堵塞情况。

优选地，所述t₈为28～32s，P₁为180～220KPa，P₂为70～90KPa，t₅为2～4s，t₆为4～6s，t₇为8～12s。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

本发明中粉料经进料螺旋输送进入气力输送仓泵，并在进料螺旋底部粉料出口处加过滤网，实现粉料自动破碎，防止大块粉料进入气力输送系统造成堵塞，同时，通过对气力输送仓泵进行自动称重，恒定进料出料实现粉料连续平稳输送，并通过设定的设定值与残留量比对实现堵塞可视化，诊断智能化，大大降低了堵塞的几率并提高了输送效率。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明的结构示意图。

图中示出：

料仓 1

螺旋进料阀 2

进料螺旋 3

筛网 4

仓泵进料阀 5

仓泵 6

称重机构 7

防堵阀 8

进气加压阀 9

出料阀 10

排气阀 11

进料管路 101

出料管路 102

防堵管路 103

下料管路 104

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。

本发明提供了一种粉料气力输送的防堵塞装置，如图1所示，包括料仓1、进料螺旋3、仓泵6、称重机构7、控制器，料仓1用于盛装粉料，进料螺旋3布置在料仓1下方，用于输送粉料，仓泵6布置在进料螺旋3下方并设置在称重机构7上，称重机构7能够称取仓泵6的重量并通过自身具有的显示屏显示重量，仓泵6上设置有进气加压阀9、排气阀11、进料管路101以及出料管路102，进料管路101上设置有仓泵进料阀5，出料管路102上设置有出料阀10，出料管路102连接有防堵管路103且连接点位于出料阀10的前端，防堵管路103连接外部气源且设置有防堵阀8，打开防堵阀8外部气源可进入到出料管路102中对出料管路102进行鼓气，从而疏通出料管路102的堵塞处，在一个可能的实施例中，通过防堵管路103进入到出料管路102中的气体以脉冲气体的形式进入到出料管路102中，使得进入到出料管路102中的气流的压力大小变化，对管路的堵塞起到了更好的疏通作用。

具体地，料仓1的底部设置有下料管路104，下料管路104设置在料仓1和进料螺旋3之间，下料管路104的底部连接进料螺旋3的进口，下料管路104上设置有螺旋进料阀2，进料螺旋3的出口设置有筛网4，进料螺旋3的螺旋叶片和筛网4之间设置较小的间隙，使得大块粉料在到达筛网4处时在螺旋叶片和筛网4之间被挤压粉碎，进料螺旋3的出口连接进料管路101的上端，进料管路101的下端连接仓泵6的顶端。在一个可能的实施例中，为了增加大块粉料的粉碎效果，防止系统后续管路堵塞，筛网4的正上方的进料螺旋3被配置为加密螺旋叶片的结构，使得整体的粉碎效果更好。

本发明中的控制器分别与螺旋进料阀2、进料螺旋3、仓泵进料阀5、防堵阀8、进气加压阀9、出料阀10、排气阀11信号连接，根据整个粉料输送的需求，控制器可以控制各个阀门的开启和关闭，同时，也可以通知进料螺旋3的启动与停止，实现整个粉料输送的自动化运行，在具体的操作中，仓泵6进料的启动程序为：

控制器控制仓泵进料阀5打开后延时t₁后控制进料螺旋3打开再延时t₂后打开螺旋进料阀2，其中t₁＞0，t₂＞0，例如t₁取值为3s，t₂取值3秒，设置一定的延时，防止堵塞，如果提前打开螺旋进料阀2在启动进料螺旋3则粉料可能在进料螺旋3启动前就会掉入到进料螺旋3的内部，增加启动电流或者有损坏进料螺旋3驱动电机的风险，不利于正常运动；或者说在进料螺旋3启动前进料螺旋3的内部有存量的粉料，在启动后就会被输送至仓泵进料阀5处，如果仓泵进料阀5不提前打开也会造成堵料。

进一步地，仓泵6停止进料的程序为：

控制器先控制螺旋进料阀2关闭，使得粉料停止落入料螺旋3，延时t₃后控制进料螺旋3关闭，再延时t₄后关闭仓泵进料阀5，其中t₃大于进料螺旋3中的剩余粉料全部运送至仓泵6中所需的最小时间，t₄＞0。通过以上设置，能够保证在停止输送粉料前，进料螺旋3中的粉料全部输送至进料管路101中，防止进料螺旋3中有粉料停留导致进料螺旋3再次启动时负载过高或引起堵料等情况的发生。

在实际应用中，为了适应场地需求，进料螺旋3可设置为水平布置，也可以设置为与水平面呈一定夹角的放入倾斜布置方式，其中，在进料螺旋3倾斜布置时，优选进料螺旋3的进口高于进料螺旋3的出口。当然，如果因场地特殊，进料螺旋3的进口设计为低于进料螺旋3的出口，也能够实现粉料的正常输送，不过这种方式，螺旋输出做功时还要克服粉料自身重力做功。

为了不影响称重机构7称重，减小管路对重量的影响，进料管路101、出料管路102、防堵管路103上均配置有软连接12，同时使用软连接，可降低管路配置的精度，降低管路施工过程中的难度，降低施工成本。

本发明还提供了一种粉料气力输送的防堵塞方法，包括如下步骤：

步骤1：关闭与仓泵6相连进料管路101上的仓泵进料阀5、防堵管路103上的防堵阀8、进气加压阀9、出料阀10，打开与仓泵6相连的排气阀11，在空仓无压力状态下通过称重机构7称重记录仓泵6的重量m₁；

步骤2：依次打开与仓泵6相连的仓泵进料阀5、输送螺旋3、螺旋进料阀2，料仓1中的粉料从进料螺旋3的进口进入到进料螺旋3中并从进料螺旋3的出口经筛网4通过进料管路101进入仓泵6，其中，大块粉料在进料螺旋3内的螺旋叶片和筛网4之间被挤压破碎；

步骤3：t₈后依次关闭螺旋进料阀2、输送螺旋3、进料阀5，t₈为28～32s，优选30s，称重并记录进料后仓泵6的质量m₂，则进入仓泵6粉料的质量为m₂-m₁。

步骤4：打开进气加压阀9，仓泵6压力升至P₁时打开防堵阀8，延时t₅后打开出料阀10，压力降至P₂时延时t₆后关闭进气加压阀9、防堵阀8，延时t₇后关闭出料阀10，称重记录仓泵6的质量m₃，本次成功输送粉料质量为m₂-m₃，仓泵6内残留量为m₃-m₁，其中，P₁为180～220Kpa，优选为200Kpa，P₂为70～90KPa，优选为80Kpa，t₅为2～4s，优选为3s，t₆为4～6s，优选为5s，t₇为8～12s，优选为10s。

步骤5：根据进入仓泵6粉料的质量与成功输送粉料的质量比对获得残留量，根据残留量智能判断仓泵6堵塞情况，具体地，在具体使用时，工作人员可根据历史记录，在正常输送粉料的数据中取残留量的最大值作为设定值，当残留量小于设定值时，设备正常运行输送粉料，当残留量大于或等于设定值时，判断出料管路102堵塞，进行检修处理。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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申请和简化描述，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申请的限制。

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。

Claims (10)

1.一种粉料气力输送的防堵塞装置，其特征在于，包括用于盛装粉料的料仓(1)、布置在所述料仓(1)下方的进料螺旋(3)以及布置在所述进料螺旋(3)下方并设置在称重机构(7)上的仓泵(6)；

所述仓泵(6)上设置有进气加压阀(9)、排气阀(11)、进料管路(101)以及出料管路(102)，所述进料管路(101)上设置有仓泵进料阀(5)，所述出料管路(102)上设置有出料阀(10)并连接有防堵管路(103)，所述防堵管路(103)上设置有防堵阀(8)；

所述料仓(1)的底部连接所述进料螺旋(3)的进口，所述进料螺旋(3)的出口设置有筛网(4)并连接所述进料管路(101)。

2.根据权利要求1所述的粉料气力输送的防堵塞装置，其特征在于，所述筛网(4)的正上方的进料螺旋(3)被配置为加密螺旋叶片。

3.根据权利要求1所述的粉料气力输送的防堵塞装置，其特征在于，还包括控制器，所述料仓(1)和进料螺旋(3)之间设置有螺旋进料阀(2)；

所述控制器分别与所述螺旋进料阀(2)、进料螺旋(3)、仓泵进料阀(5)、防堵阀(8)、进气加压阀(9)、出料阀(10)、排气阀(11)信号连接。

4.根据权利要求3所述的粉料气力输送的防堵塞装置，其特征在于，所述仓泵(6)进料的启动程序为：

所述控制器控制仓泵进料阀(5)打开后延时t₁后控制进料螺旋(3)打开再延时t₂后打开螺旋进料阀(2)，其中t₁＞0，t₂＞0。

5.根据权利要求3所述的粉料气力输送的防堵塞装置，其特征在于，所述仓泵(6)停止进料的程序为：

所述控制器控制螺旋进料阀(2)关闭后延时t₃后控制进料螺旋(3)关闭再延时t₄后关闭仓泵进料阀(5)，其中t₃大于进料螺旋(3)中的剩余粉料全部运送至所述仓泵(6)中所需的最小时间，t₄＞0。

6.根据权利要求1所述的粉料气力输送的防堵塞装置，其特征在于，所述进料螺旋(3)水平布置或者以与水平面呈一定夹角的方式倾斜布置，其中，在进料螺旋(3)倾斜布置时，所述进料螺旋(3)的进口高于所述进料螺旋(3)的出口。

7.根据权利要求1所述的粉料气力输送的防堵塞装置，其特征在于，所述进料管路(101)、出料管路(102)、防堵管路(103)上均配置有软连接(12)。

8.根据权利要求1所述的粉料气力输送的防堵塞装置，其特征在于，通过所述防堵管路(103)进入到出料管路(102)中的气体以脉冲气体的形式进入到出料管路(102)中。

9.一种粉料气力输送的防堵塞方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1：关闭与仓泵(6)相连进料管路(101)上的仓泵进料阀(5)、防堵管路(103)上的防堵阀(8)、进气加压阀(9)、出料阀(10)，打开与仓泵(6)相连的排气阀(11)，在空仓无压力状态下通过称重机构(7)称重记录仓泵(6)的重量m₁；

步骤2：依次打开与仓泵(6)相连的仓泵进料阀(5)、输送螺旋(3)、螺旋进料阀(2)，料仓(1)中的粉料从进料螺旋(3)的进口进入到进料螺旋(3)中并从进料螺旋(3)的出口经筛网(4)通过进料管路(101)进入仓泵(6)，其中，大块粉料在所述进料螺旋(3)内的螺旋叶片和筛网(4)之间被挤压破碎；

步骤3：t₈后依次关闭螺旋进料阀(2)、输送螺旋(3)、进料阀(5)，称重并记录进料后仓泵(6)的质量m₂，则进入仓泵(6)粉料的质量为m₂-m₁。

步骤4：打开进气加压阀(9)，仓泵(6)压力升至P₁时打开防堵阀(8)，延时t₅后打开出料阀(10)，压力降至P₂时延时t₆后关闭进气加压阀(9)、防堵阀(8)，延时t₇后关闭出料阀(10)，称重记录仓泵(6)的质量m₃，本次成功输送粉料质量为m₂-m₃，仓泵(6)内残留量为m₃-m₁；

步骤5：根据进入仓泵(6)粉料质量与成功输送粉料质量比对获得残留量，根据残留量智能判断仓泵(6)堵塞情况。

10.根据权利要求9所述的粉料气力输送的防堵塞方法，其特征在于，所述t₈为28～32s，P₁为180～220KPa，P₂为70～90KPa，t₅为2～4s，t₆为4～6s，t₇为8～12s。