CN213923156U - 一种粉体的气力输送系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种粉体的气力输送系统，该气力输送系统包括管道子系统，管道子系统包括气体输入管道、气体输出管道以及多个压力调节管道，气体输入管道上设置第一压力变送器，气体输出管道上设置第二压力变送器和流量计；多个压力调节管道中，至少一个压力调节管道设置有调节阀，其余压力调节管道设置有切断阀；气力输送系统还包括控制子系统，控制子系统接收第一压力变送器、流量计、第二压力变送器传输的监测信息；控制子系统分别向调节阀和切断阀传输启闭信息。该气力输送系统能根据粉体输送过程中所需的压力实时调节管道子系统中的气体压力和流量，且可实现对气力压力和流量进行自动地连续调节。

Description

一种粉体的气力输送系统

技术领域

本实用新型涉及粉体输送技术领域，尤其涉及一种粉体的气力输送系统。

背景技术

目前，玻璃纤维生产用矿石粉体输送装置普遍采用气力输送系统进行输送，其中，输送管道内的气体压力主要通过不同台数的空压机进行控制。每台空压机输送出的空压气压力较为恒定，一般是通过人工开启多台空压机的气动阀门来调节压力。目前普遍采用的气动阀门只能全部开启或全部关闭的切断阀，导致输送过程中气压力只能取到少数几个间断的值。而在输送粉料过程中，需要根据粉料的种类、配方比例、粉料与管壁的摩擦等不同情况，对气体压力进行连续的调节。

目前的气力输送系统难以满足粉料输送的需求，导致粉体介质输送不稳定，压力太小容易发生堵料，压力太大又会加剧管道磨损，导致粉体介质输送管道经常破裂、接口处容易喷粉，因此经常需要对气力输送系统进行停工检修，影响粉体的输送及后续的生产流程；除此之外，目前采用的人工手动调节气体压力的方式，不能及时的调节气体压力以对粉料输送过程进行控制。

实用新型内容

为了解决现有技术中的上述问题，提出了一种粉体的气力输送系统，以解决相关技术中的无法对气力输送系统的气力压力和流量进行自动地连续调节的问题。

根据本实用新型的一个方面，提供了一种粉体的气力输送系统，所述气力输送系统包括管道子系统，所述管道子系统包括气体输入管道、气体输出管道以及多个压力调节管道，所述气体输入管道和所述气体输出管道通过并联设置的多个所述压力调节管道连通，所述气体输入管道上设置第一压力变送器，所述气体输出管道上设置第二压力变送器和流量计；

所述多个压力调节管道中，至少一个所述压力调节管道设置有调节阀，其余所述压力调节管道设置有切断阀；

所述气力输送系统还包括控制子系统，所述控制子系统分别与所述第一压力变送器、所述流量计、所述第二压力变送器电连接，所述控制子系统接收所述第一压力变送器、所述流量计、所述第二压力变送器传输的监测信息；所述控制子系统还分别与所述调节阀和所述切断阀电连接，所述控制子系统分别向所述调节阀和所述切断阀传输启闭信息。

其中，所述多个压力调节管道中，一个所述压力调节管道上设置有所述调节阀，其余所述压力调节管道设置有所述切断阀，并且，多个所述切断阀的通径均不相同。

其中，所述调节阀为电动调节阀；和/或，所述切断阀为球阀或蝶阀。

其中，所述管道子系统还包括压缩空气储罐，所述压缩空气储罐与所述气体输入管道的进气端连通。

其中，所述压缩空气储罐设置有第三压力变送器，所述第三压力变送器用于监测所述压缩空气储罐的气体压力；和/或，

所述压缩空气储罐的底部设置有排污阀。

其中，所述气体输入管道还设置有节流阀。

其中，所述控制子系统包括一级控制站和二级控制站，所述二级控制站包括第一控制站和/或第二控制站，所述第一控制站包括指令输入与显示模块，所述第二控制站包括程序调节与指令编辑模块；

所述二级控制站与所述一级控制站电连接，所述一级控制站分别与所述第一压力变送器、所述流量计、所述第二压力变送器电连接，所述一级控制站接收所述第一压力变送器、所述流量计、所述第二压力变送器传输的监测信息；所述一级控制站还分别与所述调节阀和所述切断阀电连接，所述一级控制站分别向所述调节阀和所述切断阀传输启闭信息。

其中，所述控制子系统还包括交换机、光纤网络和光纤收发器，所述一级控制站、所述交换机、所述光纤网络、所述光纤收发器和所述二级控制站顺次通过信号传输线路连接。

其中，所述一级控制站包括电连接的主控制站和从控制站。

其中，所述控制子系统包括触摸屏和控制装置，所述触摸屏与所述控制装置电连接，所述控制装置包括数据采集模块、数据处理与存储模块、指令输入与显示模块和控制模块。

本实用新型中的监控装置，可以实现以下有益效果：该气力输送系统能根据粉体输送过程中所需的压力实时调节管道子系统中的气体压力和流量，且可实现对气力压力和流量进行自动地连续调节。

该气力输送系统能根据粉体输送过程中所需的压力实时调节管道子系统中的气体压力，有效避免空压气的输出过程中压力或流量过高时，造成的粉体输送不畅等问题；可实现装置远程控制空压气压控制阀门的开关，不再需要工作人员到管道现场控制切断阀和调节阀，减少了人工劳动强度；能有效延长管道使用寿命，减少人工检修成本。

附图说明

并入到说明书中并且构成说明书的一部分的附图示出了本实用新型的实施例，并且与描述一起用于解释本实用新型的原理。在这些附图中，类似的附图标记用于表示类似的要素。下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，而不是全部实施例。对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请一个实施例中给出的管道子系统的结构示意图；

图2是本申请一个实施例中给出的控制子系统的结构示意图(包括管道子系统的部分结构)。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。

本申请提供了一种粉体的气力输送系统，该气力输送系统包括管道子系统和控制子系统。

参考图1所示，管道子系统包括气体输入管道1、气体输出管道2以及多个压力调节管道3，所述气体输入管道1和所述气体输出管道2通过并联设置的多个所述压力调节管道3连通。所述气体输入管道1上设置第一压力变送器11，第一压力变送器11用于及时监测气体输入管道1上的气体压力。所述气体输出管道2上设置第二压力变送器21和流量计22，第二压力变送器21用于及时监测气体输出管道2的气体压力，流量计22用于检测气体输出管道2的气体流量。所述多个压力调节管道3中，至少一个压力调节管道3设置有调节阀31，其余压力调节管道3设置有切断阀32。

该管道子系统中，通过开启或关闭切断阀32，可及时开启或切断所述切断阀32对应压力调节管道3的气流，通过调节所述调节阀31的阀门开度，可将对应压力调节管道3的气体压力与气体流量在一定范围内连续微调，从而在一定范围内实现管道子系统内气体压力的连续调节，更好地满足粉体的输送。

参考图1和2所示，控制子系统分别与所述第一压力变送器11、所述流量计22、所述第二压力变送器21通过信号传输线路电连接，所述控制子系统接收所述第一压力变送器11、所述流量计22、所述第二压力变送器21传输的监测信息，其中监测信息包括第一压力变送器11监测到的气体输入管道1的气体压力、第二变送器监测到的气体输出管道2的气体压力以及流量计22监测到的气体输出管道2的气体流量；所述控制子系统还分别与所述调节阀31和所述切断阀32通过信号传输线路电连接，所述控制子系统分别向所述调节阀31和所述切断阀32传输启闭信息，其中启闭信息包括用于控制调节阀31的阀门开度的信息以及用于控制切断阀32的打开和关闭的信息。

该气力输送系统中，控制子系统根据接收到的第一压力变送器11、第二压力变送器21和流量计22的监测信息，通过电信号或电磁信号控制调节阀31的阀门开度以及切断阀32的打开和关闭。该气力输送系统能根据粉体输送过程中所需的压力实时调节管道子系统中的气体压力，有效避免空压气的输出过程中压力或流量过高时，造成的粉体输送不畅等问题；可实现装置远程控制空压气压控制阀门的开关，不再需要工作人员到管道现场控制切断阀32和调节阀31，减少了人工劳动强度；能有效延长管道使用寿命，减少人工检修成本。

在一个示例中，提供了一种气力输送系统，参考图1所示，其中，多个压力调节管道3中，一个压力调节管道3上设置有调节阀31，调节阀31例如为电动调节阀31；其余压力调节管道3各设置有切断阀32，切断阀32例如为球阀或蝶阀。电动调节阀31、球阀和蝶阀均比较容易获得，技术成熟价格低廉，方便使用和对气压进行调节。并且，多个切断阀32的通径均不相同，即每个压力调节管道3上的切断阀32的通径均不相同。切断阀32只能实现全开或全关两种动作，调节阀31能通过调节阀31门开度来实现气流的连续微调，即实现气体的压力和流量连续微调，通过上述切断阀32和调节阀31的配合使用，能实现对气体的流量和压力的连续且大范围的调节，从而实现对粉体原料的可控输送，提高适应性。

例如，参考图1所示，管道子系统的气体输入管道1的管径为DN100或DN50，该管道子系统包括四组压力调节管道3，每组压力调节管道3分别被一个控制阀分为前段和后段，具体的，四组压力调节管道3分别为第一压力调节管道301、第二压力调节管道302、第三压力调节管道303和第四压力调节管道304，其中，第一压力调节管道301、第二压力调节管道302、第三压力调节管道303和第四压力调节管道304的前段的管径相同，可以均为DN100或DN50规格的管道，四组压力调节管道3的前段与气体输入管道1之间可通过一个五通管件实现连接，也可通过焊接等方式制备成一个整体；

第一压力调节管道301、第二压力调节管道302、第三压力调节管道303和第四压力调节管道304各自后段的管径不同，例如可以分别为DN50、DN25、DN15和DN15，四组压力调节管道3上的控制阀包括一个调节阀31和三个切断阀32，其中，调节阀31为电动调节阀，三个切断阀32分别记作第一切断阀321、第二切断阀322和第三切断阀323，所述第一压力调节管道301、第二压力调节管道302、第三压力调节管道303和第四压力调节管道304各自的前段和后段之间分别通过调节阀31、第一切断阀321、第二切断阀322和第三切断阀323连接，四组压力调节管道各自的后段与气体输出管道2可通过另一个五通管件实现连接，也可通过焊接等方式制备成一个整体；

其中，所述调节阀31可以为DN100或DN50调节阀，第一切断阀321、第二切断阀322和第三切断阀323的通径不同，例如通径规格分别为DN100、DN50、DN25；其中，所述调节阀31、第一切断阀321、第二切断阀322和第三切断阀323的进口和出口的管径分别与所述第一压力调节管道301、第二压力调节管道302、第三压力调节管道303和第四压力调节管道304的前段和后段的管径相匹配，该管道子系统中，通过上述切断阀32和调节阀31的配合使用，能实现对气体的流量和压力的连续且大范围的调节，从而实现对粉体原料的可控输送。

在一个示例中，提供了一种气力输送系统，该气力输送系统利用压缩空气(空压气)实现粉体的输送。参考图1和2所示，该气力输送系统中，管道子系统还包括压缩空气储罐4，压缩空气储罐4与气体输入管道1的进气端连通，为气体输入管道1提供气体。

压缩空气储罐4设置有第三压力变送器41，第三压力变送器41用于监控压缩空气储罐4内的空气压力。控制子系统还与第三压力变送器41电连接，控制子系统可接收第三压力变送器41监测到的压缩空气储罐4的气体压力，以便于更好地控制管道子系统。另外，压缩空气储罐4的底部设置排污阀42，用于控制压缩空气储罐4进行排污，以将长期积累在压缩空气储罐4底部的杂物排除。其中，排污阀42可以控制子系统电连接，控制子系统向排污阀42发送启闭信息，即控制子系统还可控制排污阀42的启闭。

在一个示例中，提供了一种气力输送系统，参考图1和2所示，该气力输送系统中，气体输入管道1设置有节流阀12，例如通径为DN100规格的手动的节流阀12。当气力输送系统系统出现故障，或者需要对管道子系统进行检修时，可通过节流阀12手动将气体输入管道1输送的气体进行节流，方便控制。

在一个示例中，提供了一种气力输送系统，该气力输送系统中，控制子系统包括触摸屏和控制装置，控制装置例如包括PLC(可编辑逻辑控制器)控制站。所述触摸屏与所述控制装置电连接，所述控制装置包括数据采集模块、数据处理与存储模块、指令输入与显示模块和控制模块。

参考图1和2所示，该气力输送系统中，第一压力变送器11和第二压力变送器21监测到气体的压力以及流量计22监测到气体的流量，通过数据采集模块采集后，传输至数据处理与存储模块中进行处理和存储，并将处理后的数据传输至控制模块，控制模块根据事先预设的压力范围和流量范围，实时对切断阀32和调节阀31发送动作调节指令(例如上述的启闭信息)，以保证管道子系统的气体的压力和流量根据粉料输送状态在设定范围内实时调节。另外，数据处理与存储模块还可以进将气体的压力和流量数据(例如上述的监测信息)，通过指令输入与显示模块快速显示到PLC控制站的用于实现人机交互的触摸屏上，现场操作人员能实时通过触摸屏输入调节指令，对输送气体的压力和流量进行调节。

在一个示例中，提供了一种气力输送系统，参考图1和2所示，该气力输送系统中，控制子系统包括一级控制站5和二级控制站6，其中，一级控制站5例如为PLC控制站。所述二级控制站6包括第一控制站61和/或第二控制站62，例如同时包括第一控制站61和第二控制站62。所述第一控制站61为操作员操作的操作员站，其包括指令输入与显示模块。所述第二控制站62为工程师操作的工程师站，其包括程序调节与指令编辑模块。

所述二级控制站6与所述一级控制站5电连接，所述一级控制站5分别与所述第一压力变送器11、所述流量计22、所述第二压力变送器21电连接，所述一级控制站5接收所述第一压力变送器11、所述流量计22、所述第二压力变送器21传输的监测信息；所述一级控制站5还分别与所述调节阀31和所述切断阀32电连接，所述一级控制站5分别向所述调节阀31和所述切断阀32传输启闭信息。

该气力输送系统中，一级控制站5监测和显示的数据(例如第一压力变送器11、流量计22、第二压力变送器21的监测信息，以及调节阀31和切断阀32的启闭信息等)可远程输送到操作员站，操作员可通过操作员站，对管道子系统的气体压力和气体流量进行远程监控和调节。另外，一级控制站5监测和显示的数据，也可远程输送到工程师的办公室，工程师可根据输送粉料的种类和要求的差异等信息，通过工程师站的指令输入与显示模块，对一级控制站5的程序进行更改和编辑(例如对控制模块预设的压力范围和流量范围进行更改和编辑)，以适应对不同粉体输送压力调节的需要。

在一个示例中，提供了一种气力输送系统，参考图1和2所示，该气力输送系统中，控制子系统还包括交换机7、光纤网络8和光纤收发器9，一级控制站5、交换机7、光纤网络8(例如光纤环网)、光纤收发器9和二级控制站6顺次通过信号传输线路连接。当二级控制站6包括第一控制站61和第二控制站62时，一级控制站5、交换机7、光纤网络8和光纤收发器9顺次通过信号传输线路连接，光纤收发器9分别与第一控制站61和第二控制站62电连接，一级控制站5监测和显示的数据，可以通过交换机7、光纤网络8、光纤收发器9远程传输至第一控制站61和第二控制站62，以便于操作员在第一控制站61对管道子系统和一级控制站5进行控制、工程师在第二控制站62对管道子系统和一级控制站5进行控制。

在一个示例中，提供了一种气力输送系统，参考图1和2所示，该气力输送系统中，一级控制站5包括电连接的主控制站51和从控制站52，主控制站51与从控制站52可通过PROFIBUS(程序总线网络)总线连接。其中，主控制站51例如选用SIEMENS(西门子)400系列的414-3PN/DP，该系列为中央控制器，主要作用是逻辑运算、计时、计数、算术运算、数据处理和传送、通讯联网以及处理各种应用指令。从控制站52设置有多个，从控制站52例如选用SIMATIC(西门子)ET200M系列，该系列为分布式控制系统，模块化设计，方便安装于控制柜。该一级控制站5中，通过增加多个从控制站52满足点位需求，以及更好地满足主控制站51和管道子系统现场的动作执行器之间进行数据传送，提高该气力输送系统的自动化水平。

该气力输送系统能根据粉体输送过程中所需的压力实时调节空压气压力，有效减少空压气的输出过程中压力或流量过高时，造成的粉体输送不畅的问题；可实现装置远程控制空压气压控制阀门(压力调节管道3上的调节阀31和切断阀32)的启闭状态(包括调节阀31的阀门开度、切断阀32的开启和关闭)，不再需要操作人员到现场调节空压气阀门，减少了人工劳动强度；能有效延长管道使用寿命，减少人工检修成本。

上面描述的内容可以单独地或者以各种方式组合起来实施，而这些变型方式都在本实用新型的保护范围之内。

需要说明的是，在本文中，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物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，仅仅参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明。本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种粉体的气力输送系统，其特征在于，所述气力输送系统包括管道子系统，所述管道子系统包括气体输入管道、气体输出管道以及多个压力调节管道，所述气体输入管道和所述气体输出管道通过并联设置的多个所述压力调节管道连通，所述气体输入管道上设置第一压力变送器，所述气体输出管道上设置第二压力变送器和流量计；

所述多个压力调节管道中，至少一个所述压力调节管道设置有调节阀，其余所述压力调节管道设置有切断阀；

所述气力输送系统还包括控制子系统，所述控制子系统分别与所述第一压力变送器、所述流量计、所述第二压力变送器电连接，所述控制子系统接收所述第一压力变送器、所述流量计、所述第二压力变送器传输的监测信息；所述控制子系统还分别与所述调节阀和所述切断阀电连接，所述控制子系统分别向所述调节阀和所述切断阀传输启闭信息。

2.根据权利要求1所述的气力输送系统，其特征在于，所述多个压力调节管道中，一个所述压力调节管道上设置有所述调节阀，其余所述压力调节管道设置有所述切断阀，并且，多个所述切断阀的通径均不相同。

3.根据权利要求2所述的气力输送系统，其特征在于，所述调节阀为电动调节阀；和/或，所述切断阀为球阀或蝶阀。

4.根据权利要求1所述的气力输送系统，其特征在于，所述管道子系统还包括压缩空气储罐，所述压缩空气储罐与所述气体输入管道的进气端连通。

5.根据权利要求4所述的气力输送系统，其特征在于，

所述压缩空气储罐设置有第三压力变送器，所述第三压力变送器用于监测所述压缩空气储罐的气体压力；和/或，

所述压缩空气储罐的底部设置有排污阀。

6.根据权利要求1-5任一项所述的气力输送系统，其特征在于，所述气体输入管道还设置有节流阀。

7.根据权利要求1-5任一项所述的气力输送系统，其特征在于，所述控制子系统包括一级控制站和二级控制站，所述二级控制站包括第一控制站和/或第二控制站，所述第一控制站包括指令输入与显示模块，所述第二控制站包括程序调节与指令编辑模块；

所述二级控制站与所述一级控制站电连接，所述一级控制站分别与所述第一压力变送器、所述流量计、所述第二压力变送器电连接，所述一级控制站接收所述第一压力变送器、所述流量计、所述第二压力变送器传输的监测信息；所述一级控制站还分别与所述调节阀和所述切断阀电连接，所述一级控制站分别向所述调节阀和所述切断阀传输启闭信息。

8.根据权利要求7所述的气力输送系统，其特征在于，所述控制子系统还包括交换机、光纤网络和光纤收发器，所述一级控制站、所述交换机、所述光纤网络、所述光纤收发器和所述二级控制站顺次通过信号传输线路连接。

9.根据权利要求7所述的气力输送系统，其特征在于，所述一级控制站包括电连接的主控制站和从控制站。

10.根据权利要求1-5任一项所述的气力输送系统，其特征在于，所述控制子系统包括触摸屏和控制装置，所述触摸屏与所述控制装置电连接，所述控制装置包括数据采集模块、数据处理与存储模块、指令输入与显示模块和控制模块。

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