CN1868844B - 用于气动输送玻璃纤维段的装置 - Google Patents

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Abstract

本申请描述一种用于气动输送细小散料且尤其是玻璃纤维的装置，该装置至少包括装料容器(1)、具有第一部分(2a)和第二部分(2b)的气动的输送管(2)、用于输送气体的并与该输送管的第一部分(2a)端头相连的吸入式输送装置(3)、用于该输送气体的压力输送装置(16)、输送气体分支管线(4)、位于该气动的输送管(2)与该输送气体分支管线(4)之间的多个关断阀 (6)以及输出点(8)，其特征在于，该输送管(2)在易堵塞位置(9)上有数量更多的关断阀(6)，这些关断阀(6)防止堵塞的发生。

Description

用于气动输送玻璃纤维段的装置
本申请是申请日为2002年5月24日、申请号为02811516.3且发明名称为“用于气动输送玻璃纤维段的方法及装置”的发明专利申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及用于气动输送细小散料且尤其是玻璃纤维的装置。
背景技术
玻璃纤维被大量用于塑料制造中，尤其被用在玻璃纤维加固塑料的制造中。在这里，为了搬运玻璃纤维且尤其是为了输送和给生产设备装料，这需要高昂的成本。贮存成捆玻璃纤维所需的空间相当大。
通常，玻璃纤维是以纤维束的形式加工的。在这里，纤维束例如由长度约为4.5mm的2000根并行的单纤维组成。
目前常用于间歇地给生产装置装填/填充玻璃纤维段的输送技术设备是升降机、地面输送车辆如叉车或者是起重机设备。
连续输送例如可以通过斗式输送机、连续输送装置、摇动滑槽或震动滑槽或传送带来完成。
其缺点是，某些输送技术设备很复杂并且因为它们的形状及空间的要求而只能比较困难地集成到现有生产设备及其后勤车间中。
有人指出了利用气动输送装置。然而，在输送玻璃纤维段的气动输送装置的操作中，在质量保证及工作可靠性方面出现许多问题。
在气动空中输送中，所有散料颗粒或成纤维束形式的玻璃纤维大致均匀分布在管横截面上地移动。此外，粒度大于约1mm的颗粒彼此碰撞并且与管壁碰撞，这导致颗粒横移及旋转。在颗粒较小的情况下，气流的紊流造成这种横移。由于输送速度高(流动通常是紊乱的)，所以出现了相当大的玻璃纤维束磨损。纤维束部分散开并破碎成玻璃棉，于是不再进一步进行任何处理。此外，可能出现输送管被玻璃纤维堵住。
在气动低速输送中，其中玻璃纤维通常以小于或等于5m/s的速度进行输送，较低的速度导致了部分玻璃纤维沉积在水平管内。所造成的流动形式为成缕输送。沉积在管底上的部分纤维继续成缕地或快或慢地输送。如果输送速度进一步降低，则导致所沉积的纤维成沙丘状输送和/或导致整团输送，这可能填满整个管的横截面。
如果压力发射源被用于在管道系统内的低速输送(即压力输送以便装填玻璃纤维部分)，压力发射源的出口区被玻璃纤维段堵住。
如果以叶轮闸门为给料机构地将玻璃纤维送入一个带有工作的气动输送装置的管道系统中，则用做计量机构的叶轮闸门本身可能导致玻璃纤维段受损，由此导致叶轮闸门被堵在叶轮的转子与定子之间的玻璃纤维堵住。
低速输送难处理或要爱惜材料地处理的散料的方法，例如使用副气阀的吸气输送方式或利用带弹性内管的且传送纯气体的副管道的压力输送方式，在高速输送时强烈改变了玻璃纤维段，这是因为在玻璃纤维本身之间以及在玻璃纤维与传送装置如管之间的碰撞及摩擦。
由于输送材料的摩擦，该气动输送系统被磨穿了。因此，已知的装置或输送系统的材料使用起来不可靠并且维护太频繁。因此出现了玻璃纤维在输送中受损。
因此，利用现有技术的上述输送系统，无法令人满意地给以工作高度可靠、运营成本低(磨损、搬运)及保护材料(质量保证)而著称的生产设备装填玻璃纤维段。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于气动输送玻璃纤维段的装置，它能高度可靠，较少维护，易于操作并且能够爱惜材料地进行工作。
根据本发明，通过一种气动输送细小散料且尤其是玻璃纤维的装置来实现该目的，该装置至少包括装料容器、具有第一部分和第二部分的气动的输送管、用于输送气体的并与输送管的第一部分末端相连的吸入式输送装置、用于该输送气体的压力输送装置、输送气体分支管线、位于气动输送管与输送气体分支管线之间的多个关断阀以及输出点，其特征是，输送管在易堵塞位置上有数量更多的关断阀，这些关断阀防止堵塞的发生，其中，一关断阀设置在输送管的第一部分与输送管的第二部分之间。
容器、大袋子(织物容器)、圆形料仓、料斗、储藏室、锅炉、货车拖斗或其它容器适用作装料容器。
气动的输送管最好是标称直径为100mm-200mm、长度为10m-200m或更长的管，它最好由淬透钢制成。输送管的内壁有利地具有50HRC-90HRC且尤其是60HRC-65HRC的硬度。输送管最好由不同管段组成，这些管段如通过凸缘接合相连。为了保护输送纤维，尤为要注意保证没有向前和向后突出地铺设输送管。
任何产生气体真空的机器都适用作该吸入式输送装置。最好是使用鼓风机或风扇。
气动的输送管的第一部分和第二部分及输送气体分支管线最好都通过一管线与一个输送气体管接头相连，它能够提供所需的预压力。任何产生高于大气压的气压的机器都适用作该压力输送装置。最好是采用鼓风机、风扇、风泵或压缩机。
原则上，任何简单的管线都适用作输送气体分支管线，它最好也可以由不同管段组成，这些管段如通过凸缘接合而相连。该分支管线在末端是封闭的或可封闭的，以便能在其中建立压力。
输送管及输送气体分支管线例如通过短管件彼此相连。所述管件带有关断阀。
输出点如可以只用于存放或计量，或者本身就是用于继续处理细小散料的装置。它例如可以是用于挤出机的进料机构。原则上，所有容器如容器、大袋子(织物容器)、圆形料仓、料斗、储藏室、锅炉、货车拖斗、反应容器或进一步处理容器、挤出机或其它的容器和装置适用作输出点。
在该装置的一个优选实施例中，所述关断阀是两级的，其中与该输送管相连的第一级被设计用来防止当在输送管内出现压力增大时发生气体反冲。
在该装置的一个优选实施例中，该输送管通过多个相互间隔200mm-2000mm的关断阀与输送气体分支管线相连。
在该装置的一个优选实施例中，该压力输送装置能被关断地与输送气体分支管线相连。
在该装置的一个优选实施例中，该压力输送装置能被关断地与输送管第二部分的起点相连。
在该装置的一个优选实施例中，一关断阀且尤其是节流阀设置在该输送管的第一部分与该输送管的第二部分之间。
在该装置的一个优选实施例中，一关断阀且尤其是节流阀设置在装料容器与输送管的第一部分之间。
输出点、装料点以及吸入式输送装置及压力输送装置可以相互独立地装备有一过滤器，以防止污染环境(玻璃纤维灰尘)。为此使用了例如自清洁式过滤装置。
在利用上述装置实施的输送方法中，a)在第一步骤中，借助吸气输送方式从装料容器中将该输送管的第一部分装满输送材料的装填部分和输送气体，b)在第二步骤中，借助压力输送将输送材料从该输送管的第一部分转送至该输送管的第二部分，c)在第三步骤中，借助压力输送将输送至该输送管第二部分内的输送材料的装填部分输送至该输出点，其中，该输送气体分支管线在末端是关闭的或可关闭的，并且在该输送管第二部分内的压力输送是在用于该输送管和该输送气体分支管线的输气量不变的情况下进行的。
由于保持输气量不变，所以保证了避免引起磨损的输送速度。已经证实，2m/s-8m/s且最好是4m/s-5m/s的空管速度尤其适用于输送玻璃纤维段。
最好如此实施该方法，当第二步骤即从输送管第一部分将输送材料压力输送到输送管第二部分的步骤结束时，进行第一步即给气动输送管的第一部分装填输送材料。因而，一个输送循环的第一步骤可以与前一个输送循环的第三步骤即将在输送管第二部分内的输送材料压力输送到输出点的步骤同时进行。因此，一个输送循环是指上述三个步骤的次序。
优选这样的方法变型方案，其中借助更多的关断阀在输送管的易堵塞位置上防止堵塞的发生，其做法是，安装在这些位置上的关断阀在出现压力损失时打开并且输送气体输入初始堵塞区。
如果发生初始堵塞，则在初始堵塞之前的输送管内的压力增大。因此，在旁通管线内的压力也增大，直到在初始堵塞或出现的堵塞之后的关断阀打开并且进入的输送气体保持在初始堵塞或出现的堵塞之后的材料输送继续进行。同时，流入的输送气体输送并消除堵塞。
优选其中使用这样的关断阀的方法变型方案，即该关断阀是两级式的，其中与该输送管相连的第一级在气动输送管内的压力等于或大于在输送气体分支管线内的压力时不使气体反冲。
也优选使用这样的关断阀的方法变型方案，即这些关断阀是两级式的，其中与该输送气体分支管线相连的第二级被设计成一个用于来自输送气体分支管线的输送气体的并有压力预调功能的入口阀的形式，其中预调出的压力大于在输送管未堵塞工作时在输送管内的连接点上的压力。
预调出的压力最好比在输送管未堵塞工作时在输送管内的对应位置上的压力高5％-70％，尤其最好高20％-50％。
也优选这样的方法变型方案，其中在关断阀第二级内的压力被预调成从输送方向上看在关断阀之间增大。
优选其中使用这样的输送管的方法变型方案，该输送管通过多个间隔200mm-2000mm的关断阀与输送气体分支管线相连。
优选其中输送材料是成束状的玻璃纤维段的方法变型方案。玻璃纤维的长度一般为3mm-6mm，直径尤为5μm-50μm。一束纤维通常有矩形横截面，如1mm高和3mm宽。
最好以压缩空气且尤其是干燥压缩空气为输送气体。
通过本发明方法获得的效果是，可以不降低质量地气动输送会在机械负荷下受损的细小散料。该方法耐用且廉价。因为避免了高速输送，所以输送设备的磨损也较小。
附图说明
下面通过实例并且参考附图来详细描述本发明。
图1示意表示该装置。
具体实施方式
在图1中示意示出了一个用于气动输送玻璃纤维段的装置。玻璃纤维成由约2000根纤维构成的絮片形式，絮片长4.5mm且粗细约为0.5mm。单根纤维的直径约为5μm。
待输送的玻璃纤维段位于装料容器1内。所有管道开关被关断。在第一步骤中，管道开关10、11被打开并且通过鼓风机3在1分钟内将约150kg的部分玻璃纤维段从装料容器1中吸入气动的输送管2的第一部分2a内。管道开关10、11被关断。
在第二步骤中，管道开关12、13和15被打开并且通过输送气体将在第一步骤中输送至输送管2第一部分内的部分玻璃纤维段在20秒内压力输送至输送管2的第二部分2b内。压缩空气被用作输送气体。通过鼓风机16增大压缩空气的压力。管道开关12、15被关断，管道开关13保持开启，以便将压缩空气供给输送气体分支管线4。
在第三步骤中，管道开关4被打开。现在，通过压缩空气将在第二步骤中输送至输送管2第二部分2b内的玻璃纤维段装填部分经输送管2的第二部分2b输送至输出点8。输送在2分钟内完成。压缩空气量在标准条件下被调整到200m3/h，这对应于约5m/s的气体空管速度。管道开关14则被关断。
如果开始就堵塞或出现了堵塞，则关断阀6被打开，这些关断阀6在输送管2第一部分2a的区域内通过短管件5并且在输送管2第二部分2b的区域内通过短管件5与输送气体分支管线4相连。结果，在初始堵塞或出现堵塞之后的玻璃纤维段装填部分的输送保持进行。通过从输送气体分支管线4输入的压缩空气，疏松并最后消除初始堵塞或出现的堵塞。
在输送管2第二部分2b的区域9内，例如示出了输送管2的一个弯管部，在该弯管部处，堵塞的危险更大了。因此，在该区域9内增加了单位管长度内的关断阀6的数量。
在实施输送循环的第三步骤期间内，已经同时执行下一输送循环的第一步骤。

Claims (6)

1.一种用于气动输送细小散料的装置，该装置至少包括装料容器(1)、具有第一部分(2a)和第二部分(2b)的气动的输送管(2)、用于输送气体的并与该输送管的第一部分(2a)末端相连的吸入式输送装置(3)、用于该输送气体的压力输送装置(16)、输送气体分支管线(4)、位于该气动的输送管(2)与该输送气体分支管线(4)之间的多个第一关断阀(6)以及输出点(8)，其特征在于，该输送管(2)在易堵塞位置(9)上有数量更多的第一关断阀(6)，这些第一关断阀(6)防止堵塞的发生，
其中，一个第三关断阀(11)设置在所述装料容器(1)与所述输送管(2)的第一部分(2a)之间。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一关断阀(6)是两级式的，其中与所述输送管(2)相连的第一级(6a)被设计成能够防止在该输送管(2)内出现压力增大时发生气体反冲。
3.如权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述第一关断阀
(6)是两级式的，其中与所述输送气体分支管线(4)相连的第二级(6b)被设计成一个用于来自所述输送气体分支管线(4)的输送气体的并有压力预调功能的入口阀的形式。
4.如权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述输送管(2)通过多个间隔200mm-2000mm的第一关断阀(6)与所述输送气体分支管线(4)相连。
5.如权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述压力输送装置能被关断地与所述输送气体分支管线(4)相连。
6.如权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述压力输送装置能被关断地与所述输送管(2)的第二部分(2b)相连。
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