一种负压密相输送方法及系统 【技术领域】
本发明涉及物料输送技术，特别涉及一种负压密相输送方法及系统。
背景技术
在石油、化工、医药、粮食、食品、电力、建材、冶金、矿山等诸多行业中都存在粉粒体物料的输送，在输送过程中，存在物料对环境、环境对物料的互相污染问题，一方面，有些物料具有腐蚀性、刺激性等特性，在敞开式情况下输送，对人体有危害性，对环境有污染性，即物料对环境的污染；另一方面，有些物料具有易被氧化、吸湿等特性，在敞开式情况下输送，就会使物料发生质的变化，即环境对物料的污染。因此，采用密闭式的管线进行输送，较好的解决了以上问题，而管线输送的主要方式是气力输送。气力输送与其他的皮带输送、机械输送等相比有以下优点：
1.物料在密闭的管道中输送，不会外泄，对环境不易产生污染；
2.密闭的管道可有效防止环境对输送物料的影响，保证了物料的品质；
3.机械传动部件少，结构简单、建设及维护成本低；
4.自动化程度高，操作方便；
5.输送线路可灵活布置，占地面积少。
由于气力输送的诸多优点，目前许多行业的物料输送均希望采用此方式。但由于物料的处理涉及的行业广，物料的性质千差万别，工艺流程多种多样，现场情况各不相同，实际输送是一个相当复杂多变的过程，涉及流体力学、粉体技术、自控技术等，目前该领域尚处于发展时期，未建立一套完整且成熟的工程理论。
本申请人于2003年申请了一套固体粉粒体气力输送及掺混装置专利。该装置根据合理的气固二相流的理论和经验数据，采用高压差的旋转阀连续加料，物料在管线中呈悬浮状态，靠气流将物料传送至指定位置，该装置采用的是正压输送方式。在实际过程中，许多工况需要采用负压的方式进行吸送，通常的负压吸送容易使物料在高速气流的推动下与管道产生强烈的摩擦而破碎，严重地影响了物料的品质。为确保易碎物料在负压输送中能避免和减少破损，就需要在输送过程中大幅度降低输送速度，改变输送机理。
【发明内容】
本发明的目的在于设计一种负压密相输送方法及系统，依靠动力设备使管道内呈负压状态，贮存设备中物料经过控制单元进入输送管道中，在管道内形成拴住状态，依靠管道内的负压使栓柱物料两端形成压差，在压差的作用下推动物料前进，到达指定位置。本发明具有较低的气流，减少物料破碎和管道磨损，保证物料品质，将常规负压吸送物料所依靠速度能改为压力能，从而实现物料输送。
为达到上述目的，本发明的技术方案是：
一种负压密相输送方法，贮存设备中的物料经控制单元进入输送管道，依靠输送管道末端的动力设备使输送管道内产生负压，气体经入口过滤器进入输送管道中，同时物料由控制单元进行控制下料，输送管道中物料与气体的质量比大于8，在管道中形成栓柱状态，每个栓柱物料的前后存在压差，在压差的作用下推动物料移动至目标设备，而气体中含有的物料经过分离设备后物料回收至目标设备，分离后的气体经过出口过滤器直接排放。
进一步，所述的栓柱的大小/长度由控制单元控制下料速度来实现。
所述的贮存设备为料斗或料仓。所述的控制单元为控制阀和下料旋转阀的组合。所述的动力设备为风机、压缩机或真空泵。所述的目标设备为料仓。所述的分离设备为旋风分离器或/和袋式过滤器。
本发明负压密相输送系统，其包括，入口过滤器，设置于输送管道的初始端；贮存设备，其出口通过控制单元连接于输送管道；分离设备，进口端接输送管道，出口端接目标设备；动力设备，连接于输送管道的末端。
又，所述的分离设备为旋风分离器或/和袋式过滤器。
所述的控制单元为控制阀和下料旋转阀的组合。所述的贮存设备为料斗或料仓。目标设备为料仓。动力设备为风机、压缩机或真空泵。
在物料经过控制单元下料到输送管道的过程中，管道中存有气体，因此形成了气体-固体的交织，而物料和输送气体的质量比大于8，因此管道中大部分充满为物料，物料和物料中间存有气体，气体和气体间又存有一段物料，使得每段物料的头尾两端均有气体，在动力设备产生的负压吸力下，物料两端存在压差，在压差作用下推动每段物料缓慢前进，形成料栓-气流-料栓地交替运动状态。
本发明的有益效果是：
1.本发明采用密相输送方式输送易碎物料，大大减少了物料与管道的摩擦，对物料的品质几乎无任何影响，提高了产品的优质率；而较低的流速，也减少了物料对管道的磨损；
2.如采用稀相输送，对控制单元中下料阀的精度要求很高。本发明采用密相输送，对下料阀的精度要求低，普通下料阀即可，从而降低了项目成本；
3.本发明适合短距离输送，节约投资成本；
【附图说明】
图1是本发明负压气力输送系统的结构示意图。
【具体实施方式】
下面结合附图进一步说明本发明负压密相输送方法及系统。
如图1所示，本发明负压密相输送系统包括入口过滤器1、控制单元2、贮存设备3、输送管道4、分离设备5、目标设备6、出口过滤器7、动力设备8。
入口过滤器1连接于输送管道4的初始端，贮存设备3连接控制单元2，控制单元2连接输送管道4，分离设备5的一端连接输送管道4，一端连接目标设备6，另一端通过输送管道4连接于出口过滤器7，出口过滤器7另一端通过输送管道4连接动力设备8。
所述的控制单元2为控制阀和下料旋转阀的组合；贮存设备3为料斗、或料仓；分离设备5为旋风分离器或/和袋式过滤器；目标设备6为料仓；动力设备8为风机、压缩机、或真空泵。
当输送管道4末端的动力设备8启动时，输送管道4内形成负压状态，气体从入口过滤器1进入输送管道4中，物料从贮存设备3通过控制单元2控制物料下料速度进入输送管道4中，物料和气体交织存在于输送管道4中，因控制单元2控制物料，使物料和气体的质量比大于10，输送管道4中物料以栓柱形式存在，而每段栓柱物料的前后端均存在气体，在动力设备8的作用下，栓柱物料前后端的气体存在压力差，栓柱物料在压力差的作用下沿输送管道4向前移动至，含有物料的气体通过分离设备5进行分离，分离后的物料回收至目标设备6，气体则沿管道通过出口过滤器7和动力设备8后排放。
所述的栓柱的大小/长度由控制单元2中的下料旋转阀控制。所述的栓柱物料前后压差大小由动力设备8的能力决定。所述的控制单元2和动力设备8的选型根据实际需要来决定。