通过流量自动调节装置来稳定负压气力输送系统气流流量的方法

摘要

一种通过流量自动调节装置来稳定负压气力输送系统气流流量的方法，在负压气力输送系统的每根分支气流管道上均安装一台流量自动调节装置，当分支气流管道中的气流流量发生变化时，通过流量自动调节装置来调控分支气流管道中的气流流量使之时刻处于稳定的优化工作状态，进而使负压气力输送系统总管道的气流流量达到优化的恒定值，达到最大限度减少因工作设备工作过程的间隙性、随机变动和临时停机导致的负压气力输送系统中的气流流量波动的目的。

说明书

技术领域

本发明涉及气力输送技术领域，特别涉及一种通过流量自动调节装置来稳定负压气力输送系统气流流量的方法。

背景技术

目前，气力输送及相关技术广泛应用于建材、化工、粮食、冶金、采矿、环保、轻工、能源等部门，在作业中，对各种份末状、颗粒状、纤维状、和叶片状的物料，越来越广泛地采用气力输送的方式。

负压气力输送系统有投资省、布置灵活、可靠性高、便于维护管理的优点。现有的负压气力输送系统管道如附图4所示，包括总管道1和复数根分支气流管道2，分支气流管道2的一端与总管道1连接，另一端与工作设备（如卷烟机）连接。当接入负压气力输送系统中的所有工作设备都在正常工作时，总管道1中的气流流量为所有分支气流管道2中的气流流量之和。

由于接入负压气力输送系统中的各工作设备在工作过程中的间隙性、随机变化和临时停机等原因，例如一台或数台工作设备停机，就会导致总管道1中气流流量发生变化，进而影响到其它分支气流管道2中气流流量发生变化，使系统很难达到优化工作状态，甚至产生喘振而无法稳定工作，很大程度上影响了产品质量。

因此，人们希望采用一种实用可靠、安装方便、成本低廉的流量自动调节装置来实时测控分支气流管道2中的气流流量，使分支气流管道2中的气流流量时刻处于稳定的优化工作状态，进而使负压气力输送系统总管道1的气流流量达到优化的恒定值，消除因工作设备工作过程的间隙性、随机变化和临时停机等原因导致的分支气流管道2中的气流流量异常波动。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的上述不足而提供一种通过流量自动调节装置来稳定负压气力输送系统气流流量的方法。

本发明的技术方案是：一种通过流量自动调节装置来稳定负压气力输送系统气流流量的方法，在负压气力输送系统的每根分支气流管道上均安装一台流量自动调节装置，当分支气流管道中的气流流量发生变化时，通过流量自动调节装置来调控分支气流管道中的气流流量使之时刻处于稳定的优化工作状态，进而使负压气力输送系统总管道的气流流量达到优化的恒定值，达到最大限度减少因工作设备工作过程的间隙性、随机变动和临时停机导致的负压气力输送系统中的气流流量波动的目的。

具体实现方法如下：

A、把接入工作设备技术参数中给出的标准气流流量设定为标准工作气流流量CQ，将标准工作气流流量CQ值送入流量自动调节装置中的控制计算机单元内贮存；

B、工作设备工作时通过流量自动调节装置中的气流歧管中的气流流量为Q2，通过流量自动调节装置中的补气歧管中的补气气流流量为Q3，通过分支气流管道中的气流流量为Q1，Q1=Q2＋Q3；

C、当工作设备工作时，流量自动调节装置中的气流流量计测量工作时分支气流管道中气流流量Q1，并将Q1模拟数值送控制计算机单元进行AD转换成数字数据，然后控制计算机单元将气流流量Q1值与预先贮存的标准工作气流流量CQ值作比较运算并判断；

D、当气流流量Q1值＞标准工作气流流量CQ值，则判断工作设备工作时的气流流量Q2增加，这时控制计算机单元控制流量自动调节装置中的电控调节气阀减少补气气流流量Q3，使气流流量Q1值=标准工作气流流量CQ值；

E、当气流流量Q1值＜标准工作气流流量CQ值，则判断工作设备工作时的气流流量Q2减少，这时控制计算机单元控制流量自动调节装置中的电控调节气阀增加补气气流流量Q3，使气流流量Q1值=标准工作气流流量CQ值；

流量自动调节装置工作时，控制调节速度，即气流流量计开始测量到计算机单元控制流量自动调节装置中的电控调节气阀调节完毕再重新开始测量的时间周期小于1秒，以消除由于工作设备在工作过程中突然停机造成的气力输送阻力增加而产生的系统喘振。

控制计算机单元的工作流程如下：

S101、负压气力输送系统开机，控制计算机单元内置计算机初始化；

S102、气流流量计测量分支气流管道中的气流流量Q1；

S103、气流流量Q1模拟数值送控制计算机单元进行AD转换；

S104、控制计算机单元将气流流量Q1值与预先贮存的标准工作气流流量CQ值作比较运算并判断；

S105、当气流流量Q1值=标准工作气流流量CQ值，则返回S102；

S106、当气流流量Q1值＞标准工作气流流量CQ值，则判断工作设备工作时的气流流量Q2增加，控制电控调节气阀减少补气气流流量Q3，直到气流流量Q1值=标准工作气流流量CQ值后返回S102；

S107、当气流流量Q1值＜标准工作气流流量CQ值，则判断工作设备工作时的气流流量Q2减少，控制电控调节气阀增加补气气流流量Q3，直到气流流量Q1值=标准工作气流流量CQ值后返回S102；

S108、重复S102～S107步骤，直到负压气力输送系统停机。

上述方法采用的流量自动调节装置包括气流流量计、气流整流器、气流歧管、补气歧管、电控调节气阀、计算机安装支架、控制计算机单元、气流阻尼器及消声器。

气流流量计的一端通过法兰与气流整流器连接，气流整流器的另一端通过法兰与气流歧管连接，补气歧管的一端焊接在气流歧管的管壁上，补气歧管的另一端通过法兰与电控调节气阀，电控调节气阀的另一端通过法兰与气流阻尼器连接，气流阻尼器的另一端通过法兰与消声器连接，消声器的另一端与大气相通，计算机安装支架焊接在气流阻尼器上，控制计算机单元安装在计算机安装支架上。

本发明的进一步技术方案是：通过实测来确定标准工作气流流量CQ值，其具体操作过程如下：

当负压气力输送系统中所有分支气流管道连接的工作设备正常工作时，将流量自动调节装置中的电控调节气阀关闭，通过流量自动调节装置中的气流流量计测量得到分支气流管道中气流流量Q1，并将实测的气流流量Q1值作为标准工作气流流量CQ值送入流量自动调节装置中的控制计算机单元内贮存。

本发明与现有技术相比具有如下特点：

1、在负压气力输送系统总管道的各分支管道上均安装流量自动调节装置，使总管道中的气流流量和压力时刻处于稳定的优化工作状态。

2、通过测定负压气力输送系统总管道的各分支管道的气流流量，控制相应分支管道中的电控调节气阀加大或减小气阀的开度，增加或减少补气流量来稳定各分支管道内的气流流量以使负压气力输送系统总管道的气流流量达到优化的恒定值，大大降低了因工作设备工作过程的间隙性、随机变化和临时停机等导致的负压气力输送系统中的气流流量异常波动。

3、 可有效消除由于工作设备在工作过程中突然停机造成的气力输送阻力增加而产生的系统喘振。

以下结合附图和具体实施方式对本发明的详细结构作进一步描述。

附图说明

附图1为本发明提供的流量自动调节装置结构示意图；

附图2为本发明提供的流量自动调节装置使用状态图；

附图3为控制计算机单元的工作流程；

附图4为现有的负压气力输送系统管道示意图。

具体实施方式

实施例一、一种通过流量自动调节装置来稳定负压气力输送系统气流流量的方法，在负压气力输送系统的每根分支气流管道2上均安装一台流量自动调节装置3，当分支气流管道2中的气流流量发生变化时，通过流量自动调节装置3来调控分支气流管道2中的气流流量使之时刻处于稳定的优化工作状态，进而使负压气力输送系统总管道1的气流流量达到优化的恒定值，达到最大限度减少因工作设备工作过程的间隙性、随机变动和临时停机导致的负压气力输送系统中的气流流量波动的目的。

具体实现方法如下：

A、把接入工作设备技术参数中给出的标准气流流量设定为标准工作气流流量CQ，将标准工作气流流量CQ值送入流量自动调节装置3中的控制计算机单元3-7内贮存；

B、工作设备工作时通过流量自动调节装置3中的气流歧管3-3中的气流流量为Q2，通过流量自动调节装置3中的补气歧管3-4中的补气气流流量为Q3，通过分支气流管道2中的气流流量为Q1，Q1=Q2＋Q3；

C、当工作设备工作时，流量自动调节装置3中的气流流量计3-1测量工作时分支气流管道2中气流流量Q1，并将Q1模拟数值送控制计算机单元3-7进行AD转换成数字数据，然后控制计算机单元3-7将气流流量Q1值与预先贮存的标准工作气流流量CQ值作比较运算并判断；

D、当气流流量Q1值＞标准工作气流流量CQ值，则判断工作设备工作时的气流流量Q2增加，这时控制计算机单元3-7控制流量自动调节装置3中的电控调节气阀3-5减少补气气流流量Q3，使气流流量Q1值=标准工作气流流量CQ值；

E、当气流流量Q1值＜标准工作气流流量CQ值，则判断工作设备工作时的气流流量Q2减少，这时控制计算机单元3-7控制流量自动调节装置3中的电控调节气阀3-5增加补气气流流量Q3，使气流流量Q1值=标准工作气流流量CQ值；

流量自动调节装置3工作时，控制调节速度，即气流流量计3-1开始测量到计算机单元3-7控制流量自动调节装置3中的电控调节气阀3-5调节完毕再重新开始测量的时间周期小于1秒，以消除由于工作设备在工作过程中突然停机造成的气力输送阻力增加而产生的系统喘振。

控制计算机单元3-7的工作流程如下：

S101、负压气力输送系统开机，控制计算机单元3-7内置计算机初始化；

S102、气流流量计3-1测量分支气流管道2中的气流流量Q1；

S103、气流流量Q1模拟数值送控制计算机单元3-7进行AD转换；

S104、控制计算机单元3-7将气流流量Q1值与预先贮存的标准工作气流流量CQ值作比较运算并判断；

S105、当气流流量Q1值=标准工作气流流量CQ值，则返回S102；

S106、当气流流量Q1值＞标准工作气流流量CQ值，则判断工作设备工作时的气流流量Q2增加，控制电控调节气阀3-5减少补气气流流量Q3，直到气流流量Q1值=标准工作气流流量CQ值后返回S102；

S107、当气流流量Q1值＜标准工作气流流量CQ值，则判断工作设备工作时的气流流量Q2减少，控制电控调节气阀3-5增加补气气流流量Q3，直到气流流量Q1值=标准工作气流流量CQ值后返回S102；

S108、重复S102～S107步骤，直到负压气力输送系统停机。

上述方法采用的流量自动调节装置包括气流流量计3-1、气流整流器3-2、气流歧管3-3、补气歧管3-4、电控调节气阀3-5、计算机安装支架3-6、控制计算机单元3-7、气流阻尼器3-8及消声器3-9。

气流流量计3-1的一端通过法兰与气流整流器3-2连接，气流整流器3-2的另一端通过法兰与气流歧管3-3连接，补气歧管3-4的一端焊接在气流歧管3-3的管壁上，补气歧管3-4的另一端通过法兰与电控调节气阀3-5，电控调节气阀3-5的另一端通过法兰与气流阻尼器3-8连接，气流阻尼器3-8的另一端通过法兰与消声器3-9连接，消声器3-9的另一端与大气相通，计算机安装支架3-6焊接在气流阻尼器3-8上，控制计算机单元3-7安装在计算机安装支架3-6上。

实施例二、一种通过流量自动调节装置来稳定负压气力输送系统气流流量的方法，在负压气力输送系统的每根分支气流管道2上均安装一台流量自动调节装置，当分支气流管道2中的气流流量发生变化时，通过流量自动调节装置3来调控分支气流管道2中的气流流量使之时刻处于稳定的优化工作状态，进而使负压气力输送系统总管道1的气流流量达到优化的恒定值，达到了最大限度减少因工作设备工作过程的间隙性、随机变动和临时停机导致的负压气力输送系统中的气流流量波动的目的。

具体实现方法如下：

A、当负压气力输送系统中所有分支气流管道2连接的工作设备正常工作时，将流量自动调节装置3中的电控调节气阀3-5关闭，通过流量自动调节装置3中的气流流量计3-1测量得到分支气流管道2中气流流量Q1，并将实测的气流流量Q1值作为标准工作气流流量CQ值送入流量自动调节装置3中的控制计算机单元3-7内贮存；

B、工作设备工作时通过流量自动调节装置3中的气流歧管3-3中的气流流量为Q2，通过流量自动调节装置3中的补气歧管3-4中的补气气流流量为Q3，通过分支气流管道2中的气流流量为Q1，Q1=Q2＋Q3；

C、当工作设备工作时，流量自动调节装置3中的气流流量计3-1测量工作时分支气流管道2中气流流量Q1，并将Q1模拟数值送控制计算机单元3-7进行AD转换成数字数据，然后控制计算机单元3-7将气流流量Q1值与预先贮存的标准工作气流流量CQ值作比较运算并判断；

D、当气流流量Q1值＞标准工作气流流量CQ值，则判断工作设备工作时的气流流量Q2增加，这时控制计算机单元3-7控制流量自动调节装置3中的电控调节气阀3-5减少补气气流流量Q3，使气流流量Q1值=标准工作气流流量CQ值；

E、当气流流量Q1值＜标准工作气流流量CQ值，则判断工作设备工作时的气流流量Q2减少，这时控制计算机单元3-7控制流量自动调节装置3中的电控调节气阀3-5增加补气气流流量Q3，使气流流量Q1值=标准工作气流流量CQ值；

流量自动调节装置3工作时，控制调节速度，即气流流量计3-1开始测量到计算机单元3-7控制流量自动调节装置3中的电控调节气阀3-5调节完毕再重新开始测量的时间周期小于1秒，以消除由于工作设备在工作过程中突然停机造成的气力输送阻力增加而产生的系统喘振。

控制计算机单元3-7的工作流程如下：

S101、负压气力输送系统开机，控制计算机单元3-7内置计算机初始化；

S102、气流流量计3-1测量分支气流管道2中的气流流量Q1；

S103、气流流量Q1模拟数值送控制计算机单元3-7进行AD转换；

S104、控制计算机单元3-7将气流流量Q1值与预先贮存的标准工作气流流量CQ值作比较运算并判断；

S105、当气流流量Q1值=标准工作气流流量CQ值，则返回S102；

S106、当气流流量Q1值＞标准工作气流流量CQ值，则判断工作设备工作时的气流流量Q2增加，控制电控调节气阀3-5减少补气气流流量Q3，直到气流流量Q1值=标准工作气流流量CQ值后返回S102；

S107、当气流流量Q1值＜标准工作气流流量CQ值，则判断工作设备工作时的气流流量Q2减少，控制电控调节气阀3-5增加补气气流流量Q3，直到气流流量Q1值=标准工作气流流量CQ值后返回S102；

S108、重复S102～S107步骤，直到负压气力输送系统停机。

上述方法采用的流量自动调节装置包括气流流量计3-1、气流整流器3-2、气流歧管3-3、补气歧管3-4、电控调节气阀3-5、计算机安装支架3-6、控制计算机单元3-7、气流阻尼器3-8及消声器3-9。

气流流量计3-1的一端通过法兰与气流整流器3-2连接，气流整流器3-2的另一端通过法兰与气流歧管3-3连接，补气歧管3-4的一端焊接在气流歧管3-3的管壁上，补气歧管3-4的另一端通过法兰与电控调节气阀3-5，电控调节气阀3-5的另一端通过法兰与气流阻尼器3-8连接，气流阻尼器3-8的另一端通过法兰与消声器3-9连接，消声器3-9的另一端与大气相通，计算机安装支架3-6焊接在气流阻尼器3-8上，控制计算机单元3-7安装在计算机安装支架3-6上。