CN204624703U - 用于长距离气力输送管道的清堵装置 - Google Patents
用于长距离气力输送管道的清堵装置 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型公开了一种用于长距离气力输送管道的清堵装置，包括料斗、终端料仓及连接所述料斗与所述终端料仓的输送管道；所述料斗出口处的所述输送管道始端设有反抽装置，所述终端料仓入口处的所述输送管道终端设有正抽装置。与现有清堵技术中仅在输送管道始端设置反抽装置相比，该装置能在短时间内将堵塞的输送管道疏通，提高了清堵效率而且保证气力输送系统连续稳定运行。
Description
技术领域
本实用新型涉及工程输送领域，特别涉及一种用于长距离气力输送管道的清堵装置。
背景技术
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。气力输送系统由于具有系统完全封闭、无粉尘飞扬、占地面积小、输送管道布置灵活、输送效率高等优点，已有越来越多的粉粒状物料采用气力输送系统进行输送。尤其是近几年,在实际生产中出现越来越多输送距离大于1000米甚至超过2000米、单根输送管道输送量超过每小时40吨的气力输送系统需求。
随着输送距离的加长和输送量的增大，对气力输送系统的可靠性也提出了更高的要求，尤其是输送管道堵管后的清堵技术，必须能确保输送管道堵塞后在短时间内得到疏通，以保证生产的连续性。
目前，典型的清堵技术为在输送管道的始端或末端设置清堵装置。如图1所示，图1为在输送管道始端设置清堵装置的清堵系统示意图。
仓泵3＇一端通过压力可控的进气气动阀2＇连接气体动力装置1＇，另一端通过输送管道9＇连接于终端料仓10＇，输送管道9＇上设有进料阀6＇和至少两个压力变送器8＇，每个压力变送器8＇均连接于由计算机控制的数据采集卡。另外，气体动力装置1＇通过补气阀7＇连接于输送管道9＇，料斗5＇通过头部清堵料阀4＇连接于输送管道9＇，进料阀6＇、补气阀7＇和头部清堵料阀4＇均连接于由计算机控制的PLC控制器。仓泵3＇的管道出口和终端料仓10＇的管道入口分别设置压力变送器8＇。
气力输送过程中，进气气动阀2＇和进料阀6＇为开启状态，而头部清堵料阀4＇和补气阀7＇为关闭状态。输送过程中，当输送管道9＇的第1至第i个压力变送器8＇的压力信号值出现急剧增大，而第i+1个压力变送器8＇的压力信号值急剧减小直至零，则判定为在第i和与第i+1个压力变送器8＇之间的管道发生堵管。确定堵管位置后，通过PLC控制器关闭进料阀6＇和进气气动阀2＇，打开头部清堵料阀4＇，被堵塞的料栓被反抽，使料栓松动，在PLC控制器的控制下，关闭头部清堵料阀4＇，打开补气阀7＇，对料栓进行挤压后立即关闭补气阀7＇。然后，打开头部清堵料阀4＇，进行第二次反抽，如此数次，料栓逐渐松动，直到每个压力变送器8＇的压力信号值均无异常，即达到清堵的目的。此时，关闭头部清堵料阀4＇和补气阀7＇，打开进气气动阀2＇和进料阀6＇，继续进行输送。
该清堵系统存在以下技术问题：
由于输送管道9＇较长，可能在输送管道9＇的任意位置发生堵管，现有清堵技术虽然采用对料栓反抽，但是由于料栓可能距离清堵装置较远，输送管道9＇内的压力下降缓慢，而造成对料栓反抽力小，需要重复多次加压反抽才能将管道疏通。因此现有的清堵技术所需的清堵时间长，清堵效果差。
鉴于上述结构存在的缺陷，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种能在短时间内将堵塞的输送管道疏通的长距离气力输送管道的清堵装置。
实用新型内容
为解决上述技术问题，本实用新型的目的为提供一种用于长距离气力输送管道的清堵装置，该装置能在短时间内将堵塞的输送管道疏通，提高了清堵效率而且保证气力输送系统连续稳定运行。
本实用新型提供的一种用于长距离气力输送管道的清堵装置，包括料斗、终端料仓及连接所述料斗与所述终端料仓的输送管道；所述输送管道始端设有反抽装置，所述输送管道终端设有正抽装置。
本文所述的反抽装置，是指能够将堵塞形成的料栓向上游反抽的装置，正抽装置是指能够将料栓抽吸至下游的装置。
其中，输送管道的始端即位于料斗出口处的管道部分，输送管道的终端即位于终端料仓入口处的管道部分。如此设置，当输送管道任意位置发生堵管时，设于输送管道始端的反抽装置和设于输送管道终端的正抽装置，可分别从所堵料栓的上游和下游对料栓施加方向相反的反抽力，而现有的清堵技术仅在输送管道始端设置清堵装置，该清堵装置仅可从所堵料栓的上游对料栓施加反抽力，需要多次重复反抽才能实现清堵，甚至可能需要拆开输送管道进行清堵。因此，与现有清堵技术相比，本实用新型中的清堵装置可在较短时间内完成清堵，清堵效果较好，从而提高长距离气力输送系统的连续性。
可选地，所述反抽装置与大气连通且设于所述输送管道始端；
所述正抽装置包括升压阀和尾部清堵料阀，所述尾部清堵料阀设于所述输送管道终端且连通至所述终端料仓内，以使所述正抽装置与大气连通，所述升压阀设于所述输送管道终端且与压缩空气连通。
可选地，所述反抽装置包括头部清堵料阀，所述头部清堵料阀连接于所述料斗，以使所述反抽装置与大气连通。
可选地，所述反抽装置还包括补气阀，所述补气阀与所述头部清堵料阀均设于所述输送管道始端，且所述补气阀与压缩空气连通。
可选地，还包括第一压力变送器和第二压力变送器，所述第一压力变送器设于所述反抽装置的下游，所述第二压力变送器设于所述正抽装置的上游。
可选地，所述料斗出口处设有控制进料的进料阀。
可选地，还包括仓泵，所述仓泵通过所述进料阀连接于所述料斗，所述仓泵另一端通过出料阀连接于所述输送管道；
所述输送管道始端位于所述仓泵出口处。
附图说明
图1为现有技术中清堵装置示意图；
图2为本实用新型提供的一种实施方式中清堵装置示意图。
图1中：
1＇ 气体动力装置、2＇ 进气气动阀、3＇ 仓泵、4＇ 头部清堵料阀、5＇ 料斗、6＇ 进料阀、7＇ 补气阀、8＇ 压力变送器、9＇ 输送管道、10＇ 终端料仓。
图2中：
1料斗、2进料阀、3仓泵、4出料阀、5补气阀、6头部清堵料阀、7第一压力变送器、8输送管道、9第二压力变送器、10升压阀、11尾部清堵料阀、12终端料仓。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。
需要说明的是，本文中出现的方位词“正”、“反”是根据气力输送系统中物料输送的方向确定的，其中，“正”指的是与物料输送方向相同的方向，“反”指的是与物料输送方向相反的方向。应当理解，该方位词的出现是以气力输送系统中物料输送方向定义的，它的出现不应当影响本实用新型的保护范围。
请参考附图2，图2为本实用新型提供的一种实施方式中清堵装置示意图。
如图2所示，本实施例中用于长距离气力输送管道的清堵装置包括料斗1、终端料仓12及连接料斗1与终端料仓12的输送管道8，输送管道8的始端设有反抽装置，输送管道8的终端设有正抽装置。输送管道8的始端即位于料斗1出口处的管道部分，输送管道8的终端即位于终端料仓12入口处的管道部分。
本文所述的反抽装置，是指能够将堵塞形成的料栓向上游反抽的装置，正抽装置是指能够将料栓抽吸至下游的装置。
如此设置，当输送管道8的任意位置发生堵管时，设于输送管道8始端的反抽装置和设于输送管道8终端的正抽装置，可分别从所堵料栓的上游和下游对料栓施加方向相反的反抽力，而现有的清堵技术仅在输送管道始端设置清堵装置，该清堵装置仅可从所堵料栓的上游对料栓施加反抽力，需要多次重复反抽才能实现清堵，甚至可能需要拆开输送管道8进行清堵。因此，与现有清堵技术相比，本实施例中的清堵装置可在较短时间内完成清堵，清堵效果较好，从而提高长距离气力输送系统的连续性。
具体地，如图2所示，反抽装置可与大气连通且设于输送管道8始端；正抽装置可包括升压阀10和尾部清堵料阀11。其中，尾部清堵料阀11设于输送管道8终端，连通至终端料仓12内，则尾部清堵料阀11在正常输送时可作为终端料仓12的进料控制阀，即尾部清堵料阀11与大气连通，则正抽装置与大气连通；升压阀10也设于输送管道8终端且与压缩空气连通，升压阀10位于尾部清堵阀11的上游，当升压阀10开启时，压缩空气进入输送管道8，以使输送管道8内气体压力升高。
如此设置，当该长距离气力输送系统处于正常输送状态时，反抽装置和升压阀10均关闭，尾部清堵料阀11开启。
当输送管道8的任意位置发生堵管时，沿着物料输送的方向，料栓上游输送管道8的压力急剧升高，料栓下游输送管道8的压力降低，此时，关闭尾部清堵料阀11，停止物料输送，开启升压阀10，压缩空气从输送管道8终端进入气力输送系统，当料栓下游的压力升高到指定值(该指定值可远高于大气压)时，关闭升压阀10并开启尾部清堵料阀11，以使料栓下游的输送管道8与终端料仓12连通，此时，由于压力差，料栓下游的气体迅速从输送管道8流向终端料仓12，在料栓下游形成局部负压，料栓被正抽。正抽后，若料栓被清除，则进入正常输送状态，若料栓未被清除，则打开设于输送管道8始端的反抽装置，从料栓的上游对料栓反抽。
进一步地，反抽装置可包括头部清堵料阀6，头部清堵料阀6连接于料斗1，以使反抽装置与大气连通。
如此设置，当从料栓下游对料栓正抽未能使料栓松动时，打开反抽装置从料栓上游对料栓反抽。打开头部清堵料阀6，以使料栓上游的输送管道8与料斗1连通，由于压力差，料栓上游的气体迅速从输送管道8流向料斗1，在料栓上游形成局部负压，料栓被反抽，即实现了从料栓的上游对料栓反抽。
如上所述，反抽装置和正抽装置的作用是分别从料栓的上游和下游对料栓施加反抽力，以使料栓松动，从而达到清堵的目的。可以理解，鉴于此目的，反抽装置和正抽装置的结构并不仅限于此，反抽装置和正抽装置均可以是真空泵，从料栓的上游和下游分别对料栓两侧的输送管道8抽气形成负压，依靠压差实现料栓的松动。但是，与真空泵相比，本实施例中的反抽装置与正抽装置结构简单，成本低，而且，反抽后的物料可进入料斗1以重新输送，正抽后的物料可进入终端料仓12，从而达到输送目的。
更进一步地，反抽装置还可包括补气阀5，补气阀5与头部清堵料阀6均设于输送管道8始端，且补气阀5与压缩空气连通。
如此设置，当开启尾部清堵料阀11，从料栓的下游对料栓正抽后，若料栓松动，则开启补气阀5，输送管道8通入压缩空气，以使输送管道8内的气体保持一定的压力和流量，输送管道8内沉积的物料在压缩空气的动压和静压下被送至终端料仓12。当开启头部清堵料阀6从料栓上游对料栓反抽后，若料栓松动，则料栓上游输送管道8的压力下降，此时关闭头部清堵料阀6，打开补气阀5对输送管道8补气，使输送管道8内沉积的物料被送至终端料仓12；若料栓仍未松动，则关闭补气阀5，重复上述过程，直到料栓松动为止。
显然，对于整个清堵过程，补气阀5的作用为对输送管道8补气，以使通过补气阀5的气量大于或等于正常输送时的气量，以便对输送管道8内沉积的物料进行输送。
针对上述各实施例，还可作进一步改进。请继续参考附图2。
如图2所示，该清堵装置还可包括用于检测输送管道8压力的第一压力变送器7和第二压力变送器9，第一压力变送器7设于反抽装置的下游，第二压力变送器9设于正抽装置的上游。
如上所述，当气力输送系统处于正常输送状态时，第一压力变送器7和第二压力变送器9显示的压力值为正常输送压力(通常大于大气压)。若输送管道8任意位置发生堵管，则第一压力变送器7的压力值升高到设定的堵管压力Pd，此时，关闭尾部清堵料阀11且开启升压阀10，当第二压力变送器9的压力值上升到堵管压力Pd时，关闭升压阀10且开启尾部清堵料阀11，对料栓进行正抽。
此时，若第一压力变送器7的压力值开始下降，则料栓开始松动，当第一压力变送器7的压力值下降至设定的补气压力(可以设为0.05MPa)时，打开补气阀5对输送管道8补气；当第一压力变送器7的压力值下降到管道吹扫压力P3(小于0.05MPa)时，延时后关闭补气阀5(延时时间根据输送管道8长短确定)，此时输送管道8清堵完毕并吹扫干净，进入正常输送状态。当然，该补气压力并非是固定值，而是根据现场的物料的种类、输送管道的长度而具体设定。
若正抽后，第一压力变送器7的压力值无变化，则开启头部清堵料阀6，对料栓从上游反抽。当第一压力变送器7的压力值降低至常压时，关闭头部清堵料阀6并开启补气阀5。此时，若第一压力变送器7的压力值小于堵管压力Pd，则料栓松动，保持补气阀5开启，直至第一压力变送器7的压力值下降到P3，延时后关闭补气阀5，输送管道8清堵完毕并吹扫干净；若第一压力变送器7的压力值仍为Pd，则料栓未松动，关闭补气阀5，重复上述操作。
显然，在整个清堵过程中，第一压力变送器7及第二压力变送器9均用于测量输送管道8的压力，从而判断是否发生堵管和是否实现清堵。
需要说明的是，本文中提到的清堵过程为：由正抽装置先正抽，后由反抽装置反抽，但显然本实用新型方案的清堵过程并不限于此，正抽和反抽的顺序以及次数并不受限制。
进一步地，料斗1出口处可设有控制进料的进料阀2，以便根据实际工况控制物料是否继续提供至下游系统。
更进一步地，该清堵装置还可包括仓泵3，仓泵3通过进料阀2连接于料斗1，仓泵3另一端通过出料阀4连接于输送管道8，当输送管道8的任意位置发生堵管时，关闭出料阀4，防止输送管道8疏通过程中，仓泵3中未输送完的物料进入输送管道8，影响输送管道8的清堵。此时，输送管道8的始端位于仓泵3出口处。
以上对本实用新型所提供的一种用于长距离气力输送系统的清堵装置进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。
Claims (7)
1.一种用于长距离气力输送管道的清堵装置，包括料斗(1)、终端料仓(12)及连接所述料斗(1)与所述终端料仓(12)的输送管道(8)；其特征在于：所述输送管道(8)始端设有反抽装置，所述输送管道(8)终端设有正抽装置。
2.根据权利要求1所述的清堵装置，其特征在于：所述反抽装置与大气连通且设于所述输送管道(8)始端；
所述正抽装置包括升压阀(10)和尾部清堵料阀(11)，所述尾部清堵料阀(11)设于所述输送管道(8)终端且连通至所述终端料仓(12)内，以使所述正抽装置与大气连通，所述升压阀(10)设于所述输送管道(8)终端且与压缩空气连通。
3.根据权利要求2所述的清堵装置，其特征在于：所述反抽装置包括头部清堵料阀(6)，所述头部清堵料阀(6)连接于所述料斗(1)，以使所述反抽装置与大气连通。
4.根据权利要求3所述的清堵装置，其特征在于：所述反抽装置还包括补气阀(5)，所述补气阀(5)与所述头部清堵料阀(6)均设于所述输送管道(8)始端，且所述补气阀(5)与压缩空气连通。
5.根据权利要求1-4任一项所述的清堵装置，其特征在于：还包括第一压力变送器(7)和第二压力变送器(9)，所述第一压力变送器(7)设于所述反抽装置的下游，所述第二压力变送器(9)设于所述正抽装置的上游。
6.根据权利要求1-4任一项所述的清堵装置，其特征在于：所述料斗(1)出口处设有控制进料的进料阀(2)。
7.根据权利要求6所述的清堵装置，其特征在于：还包括仓泵(3)，所述仓泵(3)通过所述进料阀(2)连接于所述料斗(1)，所述仓泵(3)另一端通过出料阀(4)连接于所述输送管道(8)；
所述输送管道(8)始端位于所述仓泵(3)出口处。
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