CN114014019B - 一种粉状或粒状物料负压自动化连续输送系统及方法 - Google Patents

Abstract

本公开提供了一种粉粒状物料负压自动化连续输送系统及方法，包括：料空混合器、上料管、料气分离器和物料受罐，料空混合器通过上料管与料气分离器连通，料气分离器的出料口与物料受罐连通；料空混合器用于将物料和气体混合后通过上料管传输至料气分离器，料气分离器用于对物料和气体进行分离并将物料传输至物料受罐；工艺流程短、设备简单，可以确保硬度去除装置的安全、经济、可靠，该工艺系统为自动运行控制，现场无需人员，确保了本质安全，负压系统避免了粉尘外溢而污染环境。

Description

一种粉状或粒状物料负压自动化连续输送系统及方法

技术领域

本公开属于粉、粒状物料负压气力输送领域，具体涉及一种粉状或粒状物料负压自动化连续输送系统及方法。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的背景技术信息，不必然构成现有技术。

随着工业发展及生产装置对自动化水平的提高越来越重视，但目前的粉状或粒状物料输送过程会产生大量外排尾气，尾气中含有粉尘污染环境，对作业人员来说需要常年工作在粉尘环境中，对身体健康产生极大影响，且劳动强度大和难以提高工作效率。

目前存在，如何减少操作人员及减少生产过程中对环境的污染，避免粉尘污染环境，解决目前的工艺流程短设备复杂，硬度去除装置难以保证安全、经济和可靠性的问题。

发明内容

为了解决上述问题，本公开提出了一种粉粒状物料负压自动化连续输送系统及方法，能有效解决因粉、粒状物料非负压装卸产生的粉尘污染环境及非自动化运行带来的安全隐患。

第一方面，本公开提供了一种粉、粒状物料负压自动化连续输送系统，包括：料空混合器、上料管、料气分离器和物料受罐，料空混合器通过上料管与料气分离器连通，料气分离器的出料口与物料受罐连通；料空混合器用于将物料和气体混合后通过上料管传输至料气分离器，料气分离器用于对物料和气体进行分离并将物料传输至物料受罐。

第二方面，本公开提供了一种粉、粒状物料负压自动化连续输送的系统的工作方法，包括：

通过料空混合器将物料和空气混合后通过上料管传输至料空分离器；

通过料空分离器对物料和空气进行分离并将物料传输至物料受罐。

与现有技术对比，本公开具备以下有益效果：

1、本公开采用料空混合器通过上料管与料气分离器连通，料气分离器的出料口与物料受罐连通；料空混合器用于将物料和气体混合后通过上料管传输至料气分离器，料气分离器用于对物料和气体进行分离并将物料传输至物料受罐，具体的是卸出的物料与引风机送来的风经料空混合器进行混合配比，混合后经上料管送至料空分离器，物料在料空分离器内进行气固分离，固态物料经两级旋转卸料阀输送至物料受罐，尾气经料空分离器内的单层的多孔板初级过滤后送至除尘器进行二次除尘后经引风机抽出后送至料空混合器当做再循环的空气，不产生外排尾气，避免粉尘污染环境；工艺流程短设备简单，可以确保硬度去除装置的安全、经济、可靠，该工艺系统为自动运行控制，现场无需人员，确保了本质安全，负压系统避免了粉尘外溢而污染环境。

2、本公开采用PLC或单片机进行控制，控制单元用于控制料空混合器、上料管、下料管、尾气管、料气分离器、物料受罐、除尘器和引风机的工作，具有操作简单、自动化程度高，成本低、节能高效等优点，加入了控制单元，安全高效，实现自动化控制操作。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。

图1为本公开的负压自动化连续输送系统的工艺流程示意图；

图2为本公开的料空混合器的结构示意图；

其中，1、原料仓；2、料空混合器；3、补风管；4、上料管；5、料气分离器；6、尾气管；7、压缩空气；8、反吹气缸；9、除尘器；10、收集槽；11、回风管；12、引风机；13、下料管；14、物料受罐；21、负压表；22、上料管；23、防堵塞反吹器；24、多孔震动筛(开孔φ8mm)；25、大粒径出料管；26、往复式清筛器；27、筛网反吹器；28、引风机排气循环管路；29、进料管；30、补风管；31、阀门。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本公开作进一步说明。

应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

实施例1

如图1所示，本实施例提供了一种粉、粒状物料负压自动化连续输送系统，包括：料空混合器2、上料管4、料气分离器5和物料受罐14，料空混合器2通过上料管4与料气分离器5连通，料气分离器5的出料口与物料受罐14连通；料空混合器2用于将物料和气体混合后通过上料管4传输至料气分离器5，料气分离器5用于对物料和气体进行分离并将物料传输至物料受罐14。

作为一种实施方式，所述系统还包括除尘器9和回风管11，除尘器9的一端与料气分离器5的出气口连通，另一端与回风管11连通，通过料气分离器5分离后的气体经过除尘器9和回风管11后传输至料空混合器2。其中，气体可为空气、惰性气体或其他气体。

作为其中一种实施方式，系统还包括原料仓1，原料仓1的出料口与料空混合器连通，原料仓用于存储物料并将设定质量的物料传输至料空混合器。具体的一种实施方案为，原料仓1为上部为圆柱体、下部为圆锥体，角度45～60°，优选角度为60°。

系统还包括补风管3，补风管3用于对料其混合器内补充风量或将多余风量外排。系统还包括下料管13，下料管13的一端与料气分离器的出料口连通，另一端与物料受罐14连通，料气分离器的出料口通过下料管13与物料受罐连通；所述料气分离器还包括旋转卸料阀组，所述下料管与旋转卸料阀组连接，旋转卸料阀安装在料气分离器的下方，物料受罐的上方，分离下的物料经旋转卸料阀组卸至物料受罐。系统还包括尾气管6，尾气管6的一端与料气分离器5的出气口连通，另一端与除尘器9连通。系统还包括引风机12，所述引风机12安装在除尘器9与回风管11连通的管路上，引风机12一端与除尘器连通，另一端与回风管连通，引风机的出气口通过回风管与料空混合器连通；引风机的出风口引至料空混合器，避免外排尾气中的微量尘污染环境，风量不足时通过补风管道根据送料量匹配补风量，输送料量减少时可通过补风管把多余风量外排。

作为一种实施方式，所述料空混合器为物料、空气混合器，所述料气分离器为物料、空气分离器。具体的，所述物料、空气混合器包括进料与空气配比调节阀门，进料与空气配比调节阀门用于调节物料与空气的配比。

所述料空混合器包括罐体、负压表21、上料管22、防堵塞反吹器23、多孔震动筛24(开孔φ8mm)、大粒径出料管25、往复式清筛器26、筛网反吹器27、引风机排气循环管路28、进料管29和补风管30；所述罐体顶部左侧安装上料管22，所述罐体顶部右侧依次安装有补风管30、进料管29和引风机排气循环管路28，罐体的底部右侧安装有大粒径出料管25；所述罐体内部中心处倾斜设有多孔震动筛24(开孔φ8mm)，多孔震动筛24上安装有往复式清筛器26，多孔震动筛24的一侧设有筛网反吹器27的出风口，筛网反吹器27一端与补风管30连通，另一端与出风口导通，筛网反吹器27至出风口的管路上设有阀门31，筛网反吹器通过出风口对多孔震动筛24进行筛网反吹处理；所述上料管22上安装有防堵塞反吹器23，防堵塞反吹器23一端连通上料管22，另一端与补风管30连通；所述进料管29的出料口延伸至多孔震动筛24上方；所述罐体顶部还安装有负压表21，负压表21一端与罐体内部连接，负压表还通过联锁控制线与控制单元连接，负压表21可以检测罐体内部负压，负压低于设定值后通过的补气阀引入补风管30的空气用于调节负压及料气比，气体在循环过程中会损失。物料通过进料管29后经过多孔震动筛24的过滤，利用引风机排气循环管路的风力将细物料与空气混合通过上料管上料，大粒径物料通过大粒径出料管下料。

物料运输车把物料送至原料仓1，经料空混合器掺空气的质量之比为0.65(物料)：1(空气)～0.75(物料):1(空气)；料空混合器2带进料与空气配比调节阀门，控制物料与控制的质量之比为0.65：1～0.75:1，优选0.69:1。料空混合器内上料管在多孔板下方，防止物料直接落到上料管堵塞物料管进口，多孔板开孔φ7～10mm，优选8mm。多孔板配备往复式刮板刷，防止大块物料堵塞孔眼后及时清通。多孔板倾斜角度＜30°，优选15°，防止物料直接滑落至大颗粒料仓。料空混合器下方的积料根据料位及时排出系统。料空混合器混合后的物料通过上料管送入料气分离器。

作为一种实施方式，所述上料管采用耐磨材质的抛光管及采用大半径5～10D弯头,防止物料破碎。上料管控制风速30～45m/s，优选40m/s。

具体的一种实施方式为，料气分离器为改进型旋风分离器，改进型旋风分离器进料位置在设备的中部，变径设备，进料管上方设备直径为下方设备直径的1.5～2.5倍，优选2倍，防止物料产生流化而影响物料、空气分离效果。

所述料气分离器出气孔下方安装多孔板，多孔板用于阻挡物料；作为一种实施方式，料气分离器出气孔下方安装单层φ4～6mm直径的多孔板初级过滤，进一步阻挡物料被空气夹带进入后系统，优选φ5mm直径的多孔板。作为另一种实施方式，多孔板开孔φ7～10mm，优选8mm，多孔板配备往复式刮板刷，防止大块物料堵塞孔眼后及时清通。其中，料空混合器内多孔板倾斜一定角度，防止物料直接滑落至大颗粒料仓，料空混合器下方的积料根据料位及时排出系统。

分离下的物料经旋转卸料阀组卸至物料受罐。旋转卸料阀组为两台旋转卸料阀串联，防止负压影响下料或抽空料位破坏系统负压。气体经引风机引至布袋除尘器后把风送至物料、空气混合器，实现风的闭路循环，减少因空气湿度而对物料输送产生不利影响。

所述除尘器包括反吹气缸，所述反吹气缸用于接收压缩空气，压缩空气可通过气泵提供；反吹气缸设置在除尘器内部上方。除尘器的底部设有除尘口，除尘口与收集槽连接。

气体在该系统内闭路循环，在正压区存在气体泄漏的可能，根据负压区负压实施增补新风，控制负压为2～3kpa(物料上料高度为20米)。

所述系统还包括控制单元，控制单元可采用PLC或单片机进行控制，控制单元用于控制料空混合器、上料管、下料管、尾气管、料气分离器、物料受罐、除尘器和引风机的工作。

实施例2

本实施例提供了一种粉、粒状物料负压自动化连续输送系统的工作方法，包括：

通过料空混合器将物料和空气混合后通过上料管传输至料气分离器；

通过料气分离器对物料和空气进行分离并将物料传输至物料受罐。

作为一种实施方式，通过料气分离器分离后的空气经过除尘器和回风管后传输至料空混合器。

具体的一种实施方式为，粉、粒状物料输送车将运来的物料卸至物料、空气混合器，卸出的物料与引风机送来的风经物料、空气混合器进行混合配比，物料与空气的质量之比为0.65：1～0.75:1，混合后经上料管送至物料、空气分离器，控制管道输送流速33～45m/s，物料在物料、空气分离器内进行气固分离，固态物料经两级旋转卸料阀输送至物料受罐，尾气经物料、空气分离器内的单层φ4～6mm直径的多孔板初级过滤后送至除尘器进行二次除尘后经引风机抽出后送至物料、空气混合器当做再循环的空气，不产生外排尾气，避免粉尘污染环境。

控制单元的自动控制正常逻辑关系：物料运输车把物料送至原料仓1，原料仓设置有称重磅，进行自动称重后(当重量显示大于50KG时)给引风机启动信号，通过引风机形成负压(控制负压为2～3kpa,可根据物料提升高度进行调整，补气阀可以调节负压及料气比)，同时开启料仓旋转卸料阀下料，控制空气量与物料量的配比0.69(物料):1(空气)后，进入物料输送阶段，物料通过上料管送入料气分离器。每台料气分离器前设置电动调节阀门，便于向不同的物料受罐内卸料，料气分离器下方设置旋转卸料阀，当料气分离器前电动开关阀开启3分钟后旋转卸料阀开启进入物料受罐进料阶段，当称重磅数据显示为＜50kg时依次关闭原料仓卸料阀门、料气分离器下方旋转卸料阀、引风机和料气分离器前的电动开关阀，整套系统运转完毕。如需同时向不同物料受罐进料，可以同时打开不同物料受罐所对应的料气分离器的电动调节阀门及其卸料阀门。

上述虽然结合附图对本公开的具体实施方式进行了描述，但并非对本公开保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本公开的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本公开的保护范围以内。

Claims (5)

1.一种粉状或粒状物料负压自动化连续输送系统，其特征在于，包括：料空混合器、上料管、料气分离器和物料受罐，料空混合器通过上料管与料气分离器连通，料气分离器的出料口与物料受罐连通；料空混合器用于将物料和气体混合后通过上料管传输至料气分离器，料气分离器用于对物料和气体进行分离并将物料传输至物料受罐；

所述自动化连续输送系统还包括原料仓，原料仓的出料口与料空混合器连通，原料仓用于存储物料并将设定质量的物料传输至料空混合器；

所述料空混合器包括罐体、负压表、上料管、防堵塞反吹器、多孔震动筛、大粒径出料管、往复式清筛器、筛网反吹器、引风机排气循环管路、进料管和补风管；

还包括除尘器和回风管，除尘器一端与料气分离器的出气孔连通，另一端与回风管连通，通过料气分离器分离后的气体经过除尘器和回风管后传输至料空混合器；

所述料气分离器的出气口下方安装多孔板，多孔板用于阻挡物料；

还包括引风机，所述引风机安装在除尘器与回风管连通的管路上，引风机一端与除尘器连通，另一端与回风管连通；

还包括控制单元，控制单元可采用PLC或单片机进行控制，控制单元用于控制料空混合器、上料管、下料管、尾气管、料气分离器、物料受罐、除尘器和引风机的工作；

所述自动化连续输送系统还包括补风管，补风管用于对料空混合器内补充风量或将多余风量外排；

粉状或粒状物料输送车将运来的物料卸至料空混合器，卸出的物料与引风机送来的风经料空混合器进行混合配比，物料与空气的质量之比为0.65：1~0.75:1，混合后经上料管送至料气分离器，控制管道输送流速33~45m/s，物料在料气分离器内进行气固分离，固态物料经两级旋转卸料阀输送至物料受罐，尾气经料气分离器内的单层φ4~6mm直径的多孔板初级过滤后送至除尘器进行二次除尘后经引风机抽出后送至料空混合器当做再循环的空气。

2.如权利要求1所述的自动化连续输送系统，其特征在于，所述料气分离器包括旋转卸料阀组，旋转卸料阀组为两台旋转卸料阀串联，分离后的物料经旋转卸料阀组卸至物料受罐。

3.如权利要求1所述的自动化连续输送系统，其特征在于，所述自动化连续输送系统还包括尾气管，尾气管的一端与料气分离器的出气口连通，另一端与除尘器连通。

4.如权利要求1所述的自动化连续输送系统，其特征在于，所述自动化连续输送系统还包括下料管，下料管的一端与料气分离器的出料口连通，另一端与物料受罐连通。

5.如权利要求1～4任一项所述的粉状或粒状物料负压自动化连续输送系统的工作方法，其特征在于，包括：

通过料空混合器将物料和空气混合后通过上料管传输至料气分离器；

通过料气分离器对物料和空气进行分离并将物料传输至物料受罐。