一种气力输送系统的输送管道及矿用物料输送方法

摘要

本发明公开一种气力输送系统的输送管道及矿用物料输送方法，该气力输送系统的输送管道包括主管道以及设于主管道上的多个补气单元，多个所述补气单元在主管道上等间距分布，所述补气单元连接气源系统；所述补气单元包括进气管以及设于所述主管道上的多个气孔，多个所述气孔在主管道的截面上沿同一圆周均匀分布，并且多个所述气孔的轴线与主管道的轴线相交于同一位置。本发明的气力输送系统的输送管道及矿用物料输送方法能够及时的对主管道补气，增加主管道的输送压力，防止管道堵塞。

说明书

技术领域

本发明涉及一种气力输送技术，特别涉及一种气力输送系统的输送管道及矿用物料输送方法。

背景技术

气力输送是利用气流的能量，在密闭管道内沿气流方向输送粉粒状物料，是流态化技术的一种具体应用。气力输送装置的结构简单，操作方便，可作水平的、垂直的或倾斜方向的输送，在输送过程中还可同时进行物料的加热、冷却、干燥和气流分级等物理操作或某些化学操作。气力输送的主要特点是输送量大，输送距离长，输送速度较高；能在一处装料，然后在多处卸料。由于气力输送的这些特点，使得气力输送在矿用物料输送中得到广泛应用。

但是，物料在密闭管道内进行输送时，由于输送压力不可避免的逐渐降低，导致物料容易落在密闭管道的内壁上，从而发生管道堵塞的现象。

发明内容

为了解决上述现有技术中的不足，本发明的目的在于提供一种气力输送系统的输送管道及矿用物料输送方法，该气力输送系统的输送管道及矿用物料输送方法能够及时的对主管道补气，增加主管道的输送压力，防止管道堵塞。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案为：一种气力输送系统的输送管道，包括主管道以及设于主管道上的多个补气单元，多个所述补气单元在主管道上等间距分布，所述补气单元连接气源系统；

所述补气单元包括进气管以及设于所述主管道上的多个气孔，多个所述气孔在主管道的截面上沿同一圆周均匀分布，并且多个所述气孔的轴线与主管道的轴线相交于同一位置。

可选的，所述主管道上设有多个气室结构，所述补气单元与所述气室结构适配；

所述进气管的一端连接所述气源系统，另一端连接所述气室结构；

多个所述气孔设于气室结构内。

可选的，所述气室结构固定连接在所述主管道的外壁上，并且所述气室结构绕主管道的周向围成一圈，使得所述气室结构在主管道上呈环形；

所述气孔的一端与气室结构的内部连通，另一端与主管道的内部连通。

可选的，所述主管道的外壁在位于所述气室结构内部的部分设有多个向外凸起的座体结构，所述气孔设于所述座体结构内。

可选的，所述主管道上设有用于安装所述座体结构的安装孔，所述座体结构固定插在安装孔的内部，并且所述座体结构的周围与所述安装孔之间密封连接。

可选的，所述座体结构的一端端面与所述主管道的内壁齐平，另一端的端面与气孔的轴线垂直。

可选的，所述气孔包括变径段以及直筒段，所述变径段设于靠近气室结构的一端，并且在变径段中，大径端位于靠近座体结构端面的一侧；

所述直筒段的直径与所述变径段的最小直径相等。

可选的，所述座体结构在气室结构内的一端端部的顶点位于所述进气管的一侧内侧壁的母线延长线上，并且座体结构在气室结构内的一端端部的最低点位于气室结构顶面的下方。

可选的，所述主管道上设有多个压力传感器，所述补气单元连接在相邻的两个压力传感器之间的主管道上；

所述补气单元的进气管内设有电磁阀，所述电磁阀通过控制单元控制启闭，所述压力传感器分别与所述控制单元连接，使得所述压力传感器向控制单元提供压力数据。

采用上述技术方案，本发明与现有技术相比，具有以下有益效果：

1、本发明通过补气单元，能够对主管道及时的补气，经过补气后的主管道，会及时的增加输送压力，从而能够防止物料坠落，同时也能够对主管道内已经发生堵塞的部分进行清堵；

2、本发明通过气室结构与座体结构的位置关系，在补气时，补充的气体能够从座体结构与气室结构之间的区域进入气孔内，保证了气流的稳定、平顺性。

3、本发明采用在座体结构上开设气孔，并且气孔具有变径段，从而有利于节约用气量。

基于上述的气力输送系统的输送管道，本发明还提供了一种矿用物料输送方法，矿用物料的输送步骤包括：

控制单元获取多个压力传感器的压力数据；

控制单元将多个压力传感器的压力数据与设定的压力阈值的上限值与下限值进行比对，如果压力传感器的压力数据大于压力阈值的上限值，控制单元控制相应的电磁阀关闭；如果压力传感器的压力数据小于压力阈值的下限值，控制单元控制相应的电磁阀开启；

在控制单元控制电磁阀开启时，气源系统提供的压缩气体进入气室结构内部，并从座体结构的侧部绕到座体结构的端部，然后压缩气体从座体结构端部进入气孔内，并通过气孔进入主管道内。

相应的，在采用上述的矿用物料输送方法，其也具有以下有益效果：

1、本发明通过补气单元，能够对主管道及时的补气，经过补气后的主管道，会及时的增加输送压力，从而能够防止物料坠落，同时也能够对主管道内已经发生堵塞的部分进行清堵；

2、本发明通过气室结构与座体结构的位置关系，在补气时，补充的气体能够从座体结构与气室结构之间的区域进入气孔内，保证了气流的稳定、平顺性。

3、本发明采用在座体结构上开设气孔，并且气孔具有变径段，从而有利于节约用气量。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的补气单元的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与发明相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

如图1所示，本发明公开了一种气力输送系统的输送管道，其包括主管道1以及设于主管道1上的多个补气单元2，多个补气单元2在主管道1上等间距分布，补气单元2连接气源系统。

其中，如图1和2所示，补气单元2包括进气管201以及设于主管道1上的多个气孔202，多个气孔202在主管道1的截面上沿同一圆周均匀分布，并且多个气孔202的轴线与主管道1的轴线相交于同一位置。通过这一设置，补气单元2在补气时，通过多个气孔202，向主管道1的轴线位置供气，从而增加主管道1内的输送压力。

在本发明中，如图1和2所示，主管道1上设有多个气室结构3，用于暂存、缓冲补充的气体，补气单元2与气室结构3适配。其中，气室结构3固定连接在主管道1的外壁上，并且气室结构3绕主管道1的周向围成一圈，使得气室结构3在主管道1上呈环形分布。需要指出的是，气室结构3是个密闭的环形结构，其内部为气腔，可存储补充的气体，其唯一可出气的位置为气孔202，也即气室结构3通过气孔202与主管道1连通。而进气管201的一端连接气源系统，另一端连接气室结构3，气源系统会通过进气管201向气室结构3内补充气体，而气室结构3内的气体在受压后，快速的进入气孔202，再进入主管道1内。

在本发明中，主管道1的外壁在位于气室结构3内部的部分设有多个向外凸起的座体结构203，气孔202设于座体结构203内，由于座体结构203的外端部从主管道1的外壁凸出，因此，气孔202的外端部也会从主管道1的外壁凸出，从而使得气孔202的入口可倾斜设置。

具体的，如图2所示，主管道1上设有用于安装座体结构203的安装孔101，而安装孔101在主管道1的外壁上倾斜设置，使得座体结构203也随之倾斜，从而使气孔202产生倾斜状。具体而言，座体结构203在气室结构3内的一端端部的顶点位于进气管201的一侧内侧壁的母线延长线上，并且座体结构203在气室结构3内的一端端部的最低点位于气室结构3顶面的下方，也就是说，座体结构203在气室结构3顶壁上的投影恰好与进气管201相接。通过这一设置，一方面使气孔202呈倾斜状态，另一方面，座体结构203的端面构成了导气面，有利于气体进入气孔202。

在本发明中，座体结构203固定插在安装孔101的内部，并且座体结构203的周围与安装孔101之间密封连接。此外，在本发明的另一实施例中，也可将座体结构203从主管道1的外壁向外凸出而形成。

在本发明中，座体结构203的一端端面与主管道1的内壁齐平，另一端的端面与气孔203的轴线垂直。通过这一设置，使得气孔202与主管道1相接的一端开口构成扩散面，有利于气体在形成射流的基础上，具有扩散的状态，从而更有利于输送物料。

在本发明中，气孔202包括变径段202a以及直筒段202b，变径段202a设于靠近气室结构3的一端，并且在变径段202a中，大径端位于靠近座体结构203端面的一侧；直筒段202b的直径与变径段202a的最小直径相等。通过变径段202a和直筒段202b的设置，能够增加气体在气孔202内的流速，以节约用气量。

在本发明中，为了便于自动进行补气，可在主管道1上设有多个压力传感器102，补气单元2连接在相邻的两个压力传感器102之间的主管道1上。另外，在补气单元2的进气管201内设有电磁阀204，电磁阀204通过控制单元控制启闭，压力传感器102分别与控制单元连接，使得压力传感器102向控制单元提供压力数据。本发明的控制单元可采用嵌入式单片机，其能够采集各个压力传感器102的压力值，并能够控制各个电磁阀204的启闭。

本发明采用上述的气力输送系统的输送管道，其在输送矿用物料时的输送步骤为：

S1、控制单元获取多个压力传感器102的压力数据；

S2、控制单元将多个压力传感器102的压力数据与设定的压力阈值的上限值与下限值进行比对(例如阈值的下限值为0.2MPa，阈值的上限值为0.5MPa)，如果压力传感器102的压力数据大于压力阈值的上限值，控制单元控制相应的电磁阀204关闭；如果压力传感器102的压力数据小于压力阈值的下限值，控制单元控制相应的电磁阀204开启。

在控制单元控制电磁阀204开启时，气源系统提供的压缩气体进入气室结构3内部，并从座体结构203的侧部绕到座体结构203的端部，然后压缩气体从座体结构203端部进入气孔202内，并通过气孔202进入主管道1内。

以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

除说明书所述的技术特征外，其余技术特征为本领域技术人员的已知技术，为突出本发明的创新特点，其余技术特征在此不再赘述。