一种气力输送泵渐进式分段控制输送工艺.pdf

一种气力输送泵渐进式分段控制输送工艺。采用本发明既保障了输送的安全，又保证了输送的浓度，提高气灰比，降低能耗，提高输送量。其主要创新点如下：1.监测管道压力，通过压力间接反映管道内物料浓度。2.旁通阀的启闭与与管道压力相关联，压力高开启，压力低关闭。3.采用渐进式分段控制。输送泵刚开始输送时，进入管道的物料较多，浓度大，此时管道压力必须控制在较低的状态，当运行一段时间后，输送泵内的物料逐渐减少，此时需要将输送泵内的物料送到管道内，逐步提高管道压力，也就是提高管道浓度。

1.  一种气力输送泵渐进式分段控制输送工艺，其特征主要解决工业上的原料或产品，有很多是粉粒状物料，如何合理地输送这些物料，能够既保障了输送的安全，又保证了输送的浓度，提高气灰比，降低能耗，提高输送量。

2.  根据权利要求1所述的一种气力输送泵渐进式分段控制输送工艺，其特征输送管道上增设压力变送器，进行压力检测。

3.  根据权利要求1所述的一种气力输送泵渐进式分段控制输送工艺，其特征设置旁通阀，当管道压力达到某一设定值后，另外引一路气进入输送管道(旁通阀)，将管道内物料浓度降低，破坏和打散形成的料栓，消除堵管的隐患，保证输送的正常。

4.  根据权利要求1所述的一种气力输送泵渐进式分段控制输送工艺，其特征采用渐进式分段控制，输送泵刚开始输送时，进入管道的物料较多，浓度大，此时管道压力必须控制在较低的状态，当运行一段时间后，输送泵内的物料逐渐减少，此时需要将输送泵内的物料送到管道内，逐步提高管道压力，也就是提高管道浓度。

一种气力输送泵渐进式分段控制输送工艺
技术领域
本发明涉及一种气力输送泵渐进式分段控制输送工艺，尤其涉及适用于干燥、无黏性的粉状或细颗粒状物料的气力输送，如火电厂输送粉煤灰、水泥厂输送水泥和煤粉、铝厂输送氧化铝、冶金行业输送焙砂、粮食行业输送面粉、小麦、豆类等输送领域。
背景技术
工业上的原料或产品，有很多是粉粒状物料，如何合理地输送这些物料，将直接影响到生产的安全可靠性和经济性，气力输送设备具有通常机械输送方式不具备的优点，在各行各业中得到越来越广泛的应用，成为运输机械中不可缺少的重要类型。
气力输送设备的类型很多，按照压力可分为高压式与低压式，按照出料口的位置可分为上引式和下引式，可是无论是什么方式的输送设备都存在一个共同的问题——管道堵塞，俗称堵管。
造成堵管的原因一般有以下几种：
1.输送距离太远；
2.输送压力过低或者气量太小，流速低于物料沉降速度；
3.管道上弯头过多、过急,局部阻力太大；
4.输送管道内物料浓度太高；
5.有大块的异物进入管道；
6.其它(如：操作失误；输送过程中突然失压)。
无论是什么原因，其导致的结果就是管道内物料流动不畅，逐渐沉降在管道底部，形成堆积料栓，料栓减少了管道过流面积，甚至堵塞了管道，阻碍后续物料的流动，形成恶性循环，最终结果就是料栓越来越长，当压缩空气压力不足以不能推动其往前运动时，形成堵管。
气力输送设备如何避免堵管的现象发生，保证设备安全可靠运行是摆在业内人士面前的一大课题。
分析以上所列堵管原因，除去人为和偶然因素，物料浓度和流速是最主要的因素，因此在工程设计时就必须分析输送量的大小、输送距离的远近以及物料的颗粒度、堆积密度等因素，甚至包括工程所在地的海拨高度都属考虑的范畴，综合考虑各种因素后确定合适的压缩空气量以及输送管管径、合理的管道布置，方能使得系统正常运行。
输送泵在输送过程中，泵内和管道的压力是动态变化的，因此管道内物料浓度也是个变量，一般是开始输送时高，随着时间的推移，浓度逐渐降低。事实上绝大部分堵管情况都发生在输送刚开始的阶段。
本发明内容
本发明采用能够既保障了输送的安全，又保证了输送的浓度，提高气灰比，降低能耗，提高输送量。
其主要创新点如下：
1.监测管道压力，通过压力间接反映管道内物料浓度。
2.旁通阀的启闭与与管道压力相关联，压力高开启，压力低关闭。
3.采用渐进式分段控制。
输送泵刚开始输送时，进入管道的物料较多，浓度大，此时管道压力必须控制在较低的状态，当运行一段时间后，输送泵内的物料逐渐减少，此时需要将输送泵内的物料送到管道内，逐步提高管道压力，也就是提高管道浓度
本发明解决其技术问题所采用的技术方案如下：
针对以上情况，结合实践经验，我们对气力输送泵的控制流程进行了以下改进：
1.输送管道上增设压力变送器，进行压力检测。
2.设置旁通阀，当管道压力达到某一设定值后，另外引一路气进入输送管道(旁通阀)，将管道内物料浓度降低，破坏和打散形成的料栓，消除堵管的隐患，保证输送的正常。
本发明的有益效果：
本发明主要特点如下：
1、适应性强。
气力输送中输送介质与输送物料的运动特性属于两相流范畴，且压缩空气是体积可变流体，受压力、温度、湿度等因素的影响较大，物料的输送速度也与物料的堆积密度、粒度、温度、粘度等指标有很大关系，另外管道的长远、弯头的多少、局部阻力的大小也是必需考虑的重要因素，所以目前都是采用经验公式进行工程计算，换句话说运算结果与实际值会存在偏差，按照计算结果配置的设备型号、管道大小、气量等与理想值还是有一定的偏差，所以有些系统运行平稳，有些系统就运行极不可靠。运用本工艺对输送设备进行控制就会在一定范围内弥补这个缺陷。本工艺对所有气路都可调节流量，对管道压力的监控值也是可调的，根据现场情况，通过调整压力值和气量大小，从而使系统适应实际的要求。
2、保持较高的气灰比，节省输送耗气量。
通过对输送管道压力的渐进式分段控制，可以使得管道内的物料保持较高的浓度，即单位重量的压缩空气可以输送更多的物料，因此耗气省，能耗低。
3、运行可靠，不易堵管。
因为控制了物料浓度，物料不易在管道内形成料栓，即便有也会被破坏和打散，所有不易堵管，系统运行可靠。
4、简单实用，成本低廉，操作简便。
要实现渐进式分段控制，只需要安装压力变送器将管道压力信号输送给PLC，通过PLC程序控制实现相应功能，也可将压力信号输送至数字显示仪，通过数字显示仪的报警输出到PLC，这种方式操作更简便，不需要连接电脑修改PLC程序，方便运行人员操作、修改，对运行人员的素质和技能要求不高，一说就懂，一学就会。
附图说明
图1：本发明一种气力输送泵渐进式分段控制输送工艺流程图；
具体实施方式
现结合附图对本发明作进一步说明：
1.输送泵装满物料，开启输送阀、加压阀，物料进入管道。
2.当管道压力达到第一档压力值P₁时，关输送阀、加压阀，开旁通阀(以下简称切换)，此时管道物料浓度被稀释，压力下降。
3.当压力降到设定值(P₁-△P₁)后，关旁通阀，开输送阀、加压阀(以下简称反切换)。
4.输送泵内物料继续进入管道，管道压力上升，当压力达到第二档压力值P₂时，进行第二次切换。
5.压力下降，当达到设定值(P₂-△P₂)后，第二次反切换。
6.输送泵内物料继续进入管道，当压力达到第三档压力值P₃时，进行第三次切换。
7.压力下降，当达到设定值(P₃-△P₃)后，第三次反切换。
8.输送泵内物料继续进入管道，当压力达到第四档压力值P₄时，进行第四次切换。
9.压力下降，当达到设定值(P₄-△P₄)后，第四次反切换。
10.以后的切换与反切换都以第四档压力值为准。
11.压力降到最低值P_空——表示仓空
12.停止输送。
最后应当指出，以上实施例仅是本发明有代表性的例子。显然，本发明的技术方案并不限于上述实施例，还可以有许多变形。本领域的普通技术人员能从本发明的内容直接导出或联想到的所有变形，均应认为本发明的保护范围。