[發(fā)明專利]一種粉料運(yùn)輸管道的防堵塞裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110826227.1
• 申請(qǐng)日: 2021-07-21
• 公開（公告）號(hào): CN113428656B
• 公開（公告）日: 2023-06-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉春澤;楊施成;王歡;陳友元
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院聲學(xué)研究所東海研究站
• 主分類號(hào): B65G53/66
• 分類號(hào): B65G53/66
• 代理公司: 上海漢聲知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31236
• 代理人: 胡晶

本發(fā)明公開了一種粉料運(yùn)輸管道的防堵塞裝置，針對(duì)現(xiàn)有的氣力輸送管道采用經(jīng)驗(yàn)試湊或電動(dòng)機(jī)疏通的方法，費(fèi)時(shí)又費(fèi)力，無法實(shí)現(xiàn)定點(diǎn)疏通的問題，通過在管道的外壁上設(shè)置若干個(gè)超聲換能器，通過上位機(jī)與各超聲換能器連接，獲取各超聲換能器的阻抗、諧振頻率及頻帶寬度，用以判斷管道是否堵塞，若是，則控制超聲發(fā)生器生成激勵(lì)信號(hào)發(fā)送至發(fā)生堵塞的管道位置上的超聲換能器，使超聲換能器產(chǎn)生振動(dòng)，疏通管道。實(shí)現(xiàn)定點(diǎn)疏通的功能，提高生產(chǎn)效率，降低管道維護(hù)的成本。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于氣力輸送的技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種粉料運(yùn)輸管道的防堵塞裝置。

背景技術(shù)

氣力輸送是利用氣流的能量，在密閉管道內(nèi)沿氣流方向輸送顆粒狀物料，是流態(tài)化技術(shù)的一種具體應(yīng)用。氣力輸送裝置的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，可作水平的、垂直的或傾斜方向的輸送。在輸送過程中還可同時(shí)進(jìn)行物料的加熱、冷卻、干燥和氣流分級(jí)等物理操作或某些化學(xué)操作。管道堵塞是氣力輸送系統(tǒng)最常見和最不易處理的故障之一。造成堵塞的原因主要包括三種：

1、由各種原因?qū)е碌妮斔蛪毫^低。使氣流速度降低至臨界狀態(tài)以下，大量顆粒分離出來沉積在管道底部，這些顆粒會(huì)沿著管道滑動(dòng)或者堆積，當(dāng)堆積到一定程度，便會(huì)形成“小沙丘”狀向前推移，當(dāng)小沙丘遇到局部阻力的時(shí)候，便會(huì)產(chǎn)生堵塞。

2、材料自身物理化學(xué)性質(zhì)。較濕、較黏、比重較大、透氣性較差的材料，在管道中疏松易產(chǎn)生堵塞。有的材料如干燥的塑料粉末，雖不具有粘性，但輸送過程中的摩擦使顆粒帶電，也會(huì)導(dǎo)致吸附在管壁表面。

3、管道結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問題。管道的彎頭回轉(zhuǎn)半徑太小或者變管徑的時(shí)候沒有按照規(guī)范，使流速突然降低使顆粒沉降，被輸送的材料粘結(jié)在管壁上，逐漸增大阻力導(dǎo)致的。

經(jīng)統(tǒng)計(jì)，管道堵塞約占?xì)饬斔拖到y(tǒng)故障率的60％以上。由于管線長(zhǎng)且架空，檢修難度很大，嚴(yán)重時(shí)每疏通一次管道就需7或8小時(shí)，影響生產(chǎn)進(jìn)度。當(dāng)出現(xiàn)管道堵塞時(shí)，顆粒沉降使堵塞處前后壓力增大，最終在壓力達(dá)到極限后阻塞崩潰，使管道重新疏通。但是，這種過程會(huì)引起管內(nèi)壓力波動(dòng)，易對(duì)管道造成損壞，從而造成大的經(jīng)濟(jì)損失。

為了防止管道堵塞，一般是采用經(jīng)驗(yàn)試湊的辦法，盡量用最短輸送路線，減少能產(chǎn)生局部阻力的部件，如彎管和接口，粉料經(jīng)預(yù)先攪拌處理，防止結(jié)塊，并確保沒有攜帶砂石等雜質(zhì)，配備增速器及專用儲(chǔ)氣罐等以保證氣流壓力和速度。

另外有相關(guān)專利報(bào)道用電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)管道產(chǎn)生振動(dòng)，以防止堵塞，但該方法必須在生產(chǎn)過程中連續(xù)運(yùn)行，不能有針對(duì)性地運(yùn)行，不利于對(duì)堵塞點(diǎn)的確定及后續(xù)的預(yù)防。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種粉料運(yùn)輸管道的防堵塞裝置，可定時(shí)監(jiān)測(cè)管道內(nèi)的堵塞情況，實(shí)現(xiàn)對(duì)管道內(nèi)堵塞點(diǎn)的定位，達(dá)到定點(diǎn)疏通的目的。

為解決上述問題，本發(fā)明的技術(shù)方案為：

一種粉料運(yùn)輸管道的防堵塞裝置，包括上位機(jī)、若干超聲發(fā)生器及相應(yīng)數(shù)量的超聲換能器；

所述超聲換能器固設(shè)于管道的外壁上，所述超聲發(fā)生器與所述超聲換能器對(duì)應(yīng)連接，所述上位機(jī)與各所述超聲換能器連接，獲取各超聲換能器的阻抗、諧振頻率及頻帶寬度，用以判斷管道是否堵塞，若是，則控制所述超聲發(fā)生器生成激勵(lì)信號(hào)發(fā)送至對(duì)應(yīng)的超聲換能器，使超聲換能器產(chǎn)生振動(dòng)，疏通管道。

根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例，所述上位機(jī)被配置為采集超聲換能器及管道的阻抗，并與預(yù)設(shè)閾值比較，若大于預(yù)設(shè)閾值，則判定為管道出現(xiàn)堵塞，控制所述超聲發(fā)生器生成激勵(lì)信號(hào)發(fā)送至對(duì)應(yīng)的超聲換能器，使超聲換能器產(chǎn)生振動(dòng)，疏通管道。

根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例，所述上位機(jī)被配置為采集管道的阻抗、超聲換能器的諧振頻率及頻帶寬度數(shù)據(jù)，當(dāng)出現(xiàn)管道阻抗發(fā)生變化的同時(shí)，超聲換能器的諧振頻率及頻帶寬度也發(fā)生變化的情況，即可判定為管道出現(xiàn)堵塞，控制所述超聲發(fā)生器生成激勵(lì)信號(hào)發(fā)送至對(duì)應(yīng)的超聲換能器，使超聲換能器產(chǎn)生振動(dòng)，疏通管道。