[發明專利]一種氣力輸送管道堵塞疏通系統及方法

在審

• 申請號: 201810336872.3
• 申請日: 2018-04-16
• 公開（公告）號: CN108584443A
• 公開（公告）日: 2018-09-28
• 發明（設計）人: 楊道龍;邢邦圣;李建平;王雁翔;周峰;余柄辰;田世偉;俞煙婷
• 申請（專利權）人: 江蘇師范大學
• 主分類號: B65G53/66
• 分類號: B65G53/66
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 樓高潮

1.一種氣力輸送管道堵塞疏通系統，包括物料輸送管道(11)，其特征是：在所述物料輸送管道(11)上沿物料流向順接安裝有測壓系統和反向增壓系統，測壓系統包括測壓管(6)、防塵罐(6-2)和壓力傳感器(6-1)，測壓管(6)左右兩端與物料輸送管道(11)相連，測壓管(6)中部上端開有測壓孔(6-4)，防塵罐(6-2)安裝在測壓孔(6-4)上，測壓孔(6-4)與防塵罐(6-2)之間安裝過濾網(6-3)，防塵罐(6-2)上部安裝壓力傳感器(6-1)；

反向增壓系統包括反向增壓管(9)、電控換向閥(8)、輸送流量閥(7)、反向流量閥(10)、高壓空氣輸送管(1)和真空抽氣管(3)，在反向增壓管(9)上設有三個管道連接頭(9-1)和三個環狀氣室(9-2)，三個管道連接頭(9-1)的一端分別與三個反向增壓管(9)內的環狀氣室(9-2)連通，另一端分別與氣流輸送的管路相連，三個環狀氣室(9-2)分別向反向增壓管(9)內部開有一組旋流孔(9-3)、一組增壓孔(9-4)和一組反向旋流孔(9-5)，位于物流輸送方向后方的旋流孔(9-3)與管道軸向、徑向均呈夾角且工作方向與物料輸送方向相同，位于物流輸送方向中部的增壓孔(9-4)與管道軸向垂直且工作方向垂直物料輸送方向，位于物流輸送方向前方的反向旋流孔(9-5)與管道軸向、徑向均呈夾角且工作方向與物料輸送方向相反；旋流孔(9-3)的接口與電控換向閥(8)的出口相連，電控換向閥(8)的進口Ⅰ與輸送流量閥(7)的出口相連，電控換向閥(8)的進口Ⅱ與真空抽氣管(3)相連，輸送流量閥(7)的進口與高壓空氣輸送管(1)相連，增壓孔(9-4)和反向旋流孔(9-5)的接口相通后與反向流量閥(10)的出口相連，反向流量閥(10)的進口與高壓空氣輸送管(1)相連；

還包括數據采集儀(2)和數據分析控制器(4)，壓力傳感器(6-1)的數據輸出端通過數據傳輸線與數據采集儀(2)相連，電控換向閥(8)的控制端通過數據傳輸線與數據分析控制器(4)相連，輸送流量閥(7)、反向流量閥(10)的控制端均通過數據傳輸線與數據分析控制器(4)相連，數據采集儀(2)與數據分析控制器(4)間采用數據傳輸線連接。

2.根據權利要求1所述的一種氣力輸送管道堵塞疏通系統，其特征是：所述物料輸送管道(11)上設有多組間隔布置的測壓系統和反向增壓系統，測壓系統和反向增壓系統分別通過測壓管(6)和反向增壓管(9)的兩個端口連接在物料輸送管道(11)上。

3.根據權利要求1或2所述的一種氣力輸送管道堵塞疏通系統，其特征是：所述每組旋流孔(9-3)、每組增壓孔(9-4)和每組反向旋流孔(9-5)在各自的環狀氣室(9-2)上間隔均勻地排布，每組旋流孔(9-3)、每組增壓孔(9-4)和每組反向旋流孔(9-5)的孔數均為4～10個。

4.根據權利要求3所述的一種氣力輸送管道堵塞疏通系統，其特征是：所述電控換向閥(8)與真空抽氣管(3)、輸送流量閥(7)與高壓空氣輸送管(1)、反向流量閥(10)與高壓空氣輸送管(1)均通過連接三通(5)相連。

5.一種氣力輸送管道堵塞疏通方法，其特征在于，包含以下步驟：

1)在物料輸送管道(11)中，布置多組沿物料流向順接的測壓系統和反向增壓系統；

2)測壓系統將獲得的物料輸送管道(11)內的流場壓力變化實時傳輸到數據采集儀(2)中；

3)數據采集儀(2)將采集的壓力數據傳輸給數據分析控制器(4)；

4)數據分析控制器(4)分析流場壓力變化，并與預先設定的氣力輸送正常輸送值進行對比；

5)正常輸送過程中，整個氣力輸送系統中的輸送流量閥(7)和反向增壓閥(9)都處于關閉狀態，且電控換向閥(8)處于I位置，即輸送流量閥(7)與反向增壓管(9)的旋流孔(9-3)接通；

6)正常輸送過程中，當物料輸送管道(11)N位置及其之后N+1處的測壓系統獲得的流場壓力皆低于正常輸送值，且整個輸送系統未出現突高流場壓力時，數據分析控制器(4)開啟距離N處最近的上游N-1處的輸送流量閥(7)，使高壓空氣輸送管(1)內的高壓氣流進入該上游N-1處反向增壓管(9)的旋流孔(9-3)，產生旋流增壓輸送效果；

7)正常輸送過程中，當物料輸送管道(11)N位置的測壓裝置(6)獲得的流場壓力突然升高，且下游N+1位置及其之后的流場壓力低于正常輸送值時，表明N位置到下游N+1位置處出將現管道堵塞事故，數據分析控制器(4)關閉N+1和N+2兩處的輸送流量閥(7)，開啟N和N+1兩處的反向流量閥(10),使高壓空氣輸送管(1)內的高壓氣流進入N和N+1兩處反向增壓管(9)的增壓孔(9-4)和反向旋流孔(9-5)，反向旋流孔(9-5)產生反向旋流沖擊堵塞料堆，而增壓孔(9-4)既為反向旋流提供足夠的背壓和高壓空氣，又防止下游輸送管內的物料被吸入反向旋流；

8)反向旋流開啟的同時，N位置上游的電控換向閥(8)轉換到Ⅱ位置，即接通真空抽氣管(3)和反向增壓管(9)的旋流孔(9-3)，產生真空負壓以增大堵塞料堆前后壓差、增加反向推力，同時排出多余的反向氣流防止后續輸送出現問題，該過程稱為反向沖擊過程；

9)反向沖擊過程時間較短，在10ms～1000ms之間，完成一次反向沖擊之后，物料輸送管道(11)恢復輸送狀態，若繼續出現步驟7)中的流場壓力突高情況，繼續執行步驟7)和步驟8)，直至恢復正常輸送為止。