專利名稱：智能氣力摻混裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及對(duì)不同時(shí)間段所產(chǎn)生的不同批次的粉、粒體物料的輸送裝置，具體地說(shuō)，涉及一種智能氣力摻混裝置。
背景技術(shù)：
在工業(yè)化大批量生產(chǎn)化過(guò)程中，為了達(dá)到不同時(shí)間段所產(chǎn)生的不同批次的粉、粒體相關(guān)物料的相對(duì)穩(wěn)定的物理化學(xué)特性要求，需要對(duì)此物料進(jìn)行摻混。在非機(jī)械直接接觸情況下的摻混形式基本為氣力輸送形式。在石油化工、糧油飼料、礦山冶金、倉(cāng)儲(chǔ)物流等眾多行業(yè)中都涉及到粉、粒體物料的輸送。而在許多方面氣力輸送又具有與其它機(jī)械式輸送不可比擬的優(yōu)點(diǎn)在氣力負(fù)壓分碎中能提高粉碎細(xì)度和粉碎效率、輸送過(guò)程中物料殘留和交叉污染少、設(shè)備占地面積小、傳動(dòng)部件少結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、輸送距離長(zhǎng)。因而經(jīng)常將氣力輸送形式運(yùn)用到物料摻混系統(tǒng)中，在中國(guó)專利說(shuō)明書中公開的主要有重力式摻混裝置(專利號(hào)95222671.5)、多管式重力摻混裝置用三芯管(專利號(hào)01246871.1)、旋葉壁管混合型重力摻混裝置(專利號(hào)03218775.0)、固體粉粒體氣力輸送及摻混裝置(申請(qǐng)?zhí)?3150704.2)等。但這些裝置普遍存在過(guò)濾精度低、除塵效果差、摻混效率低、不能適應(yīng)多種不同物理化學(xué)特性物料處理要求的缺陷，而且無(wú)法實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)智能化集中控制。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種過(guò)濾精度高、除塵效果好、摻混效率高、且能適應(yīng)多種不同物理化學(xué)特性物料處理要求的智能氣力摻混裝置。
實(shí)現(xiàn)上述目的的技術(shù)方案是一種智能氣力摻混裝置，包括摻混料倉(cāng)、射流噴射管和物料輸送管線，還包括高壓喂料裝置、高壓輸料管閥、多級(jí)渦殼多錐擴(kuò)流分離器和高壓脈動(dòng)除塵器，摻混料倉(cāng)的底部連接有摻混室，且摻混料倉(cāng)與摻混室連通，摻混料倉(cāng)的下部呈倒錐形，并在該摻混料倉(cāng)的倒錐部設(shè)置有多錐混合擴(kuò)流裝置，摻混料倉(cāng)內(nèi)具有多根中心管和多根貼壁管，貼壁管通過(guò)輸送管線與高壓喂料裝置連通，高壓喂料裝置通過(guò)輸送管線與射流噴射管連通，射流噴射管通過(guò)管線與高壓輸料管閥連通，高壓輸料管閥通過(guò)管線與多級(jí)渦殼多錐擴(kuò)流分離器連通，多級(jí)渦殼多錐擴(kuò)流分離器分別通過(guò)管線與摻混料倉(cāng)和高效脈動(dòng)除塵器連接。
在上述技術(shù)方案中，采用高壓壓縮氣體作為輸送動(dòng)力源，輸送氣體壓力可達(dá)0.35～0.5MPa，可充分保證輸送動(dòng)力，氣固兩相流質(zhì)量混合比可達(dá)μ＝40～60，大大提高輸送運(yùn)行速度和輸送距離，長(zhǎng)距離輸送可達(dá)3000米，高度可達(dá)80米；系統(tǒng)輸送能力可達(dá)100噸/小時(shí)，能真正實(shí)現(xiàn)濃相兩相流正壓大流量一點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)長(zhǎng)距離輸送；由于采用高壓射流噴射管，依據(jù)空氣動(dòng)力學(xué)氣固兩相流相關(guān)理論及相關(guān)實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)可將輸出物料，經(jīng)過(guò)高壓氣體由射流噴射管大流量加速到氣固兩相流要求設(shè)定的速度，并在輸送管中形成合理氣固體兩相流，充分保證處理物料的流態(tài)化運(yùn)動(dòng)，大大提高氣固兩相流質(zhì)量混合比，減少了輸送氣體用量降低了系統(tǒng)能耗；由于料氣分離裝置是一級(jí)大物流分離且為多級(jí)渦殼多錐擴(kuò)流分離器，過(guò)濾精度達(dá)99.5％，二級(jí)采用微量含粉塵分離的高效脈動(dòng)除塵器，分離效率達(dá)到99.999％，排出氣體中的顆粒微塵不大于0.1μm。此外，摻混料倉(cāng)采用多根中心管式結(jié)構(gòu)和多根貼壁結(jié)構(gòu)相結(jié)合的摻混管。在待摻混倉(cāng)體內(nèi)不同位置不同批次的粉、粒體待摻混物料經(jīng)過(guò)不同形式的摻混管上不同高度位置的開口中輸送到待摻混倉(cāng)體下部的摻混室，并在待摻混倉(cāng)體倒錐體部采用多錐混合擴(kuò)流裝置共同參加體積瞬間擴(kuò)充式強(qiáng)力摻混。充分適應(yīng)了多種不同物理化學(xué)特性的處理物料要求，大大提高了摻混即時(shí)產(chǎn)能，縮短摻混時(shí)間。處理產(chǎn)品的摻混均勻度可由在先技術(shù)的92％提高到96％。


圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1中摻混料倉(cāng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為圖2的A-A剖視示意圖；圖4為本實(shí)用新型的控制原理圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
如圖1～3所示，一種智能氣力摻混裝置，包括摻混料倉(cāng)2、射流噴射管11和物料輸送管線，還包括高壓喂料裝置7、高壓輸料管閥12、多級(jí)渦殼多錐擴(kuò)流分離器13和高壓脈動(dòng)除塵器14，摻混料倉(cāng)2的底部連接有摻混室17，且摻混料倉(cāng)2與摻混室17連通，摻混料倉(cāng)2的下部呈倒錐形，并在該摻混料倉(cāng)2的倒錐部設(shè)置有多錐混合擴(kuò)流裝置6，摻混料倉(cāng)2內(nèi)具有多根中心管3和多根貼壁管4，貼壁管4通過(guò)輸送管線與高壓喂料裝置7連通，高壓喂料裝置7通過(guò)輸送管線與射流噴射管11連通，射流噴射管11通過(guò)管線與高壓輸料管閥12連通，高壓輸料管閥12通過(guò)管線與多級(jí)渦殼多錐擴(kuò)流分離器13連通，多級(jí)渦殼多錐擴(kuò)流分離器13分別通過(guò)管線與摻混料倉(cāng)2和高效脈動(dòng)除塵器14連接。
如圖1所示，高壓喂料裝置7上設(shè)置有擴(kuò)流緩沖器9。采用擴(kuò)流緩沖器9可以降低物料的輸送速度，減輕物料對(duì)高壓喂料裝置7的沖擊。
如圖1、4所示，輸送管線上安裝有壓力計(jì)15、溫度計(jì)16、流量計(jì)10、壓差計(jì)8和濕度計(jì)1，摻混料倉(cāng)2的外壁上安裝有料位計(jì)5，且這些壓力計(jì)15、溫度計(jì)16、流量計(jì)10、壓差計(jì)8、濕度計(jì)1和料位計(jì)5分別通過(guò)傳輸線與PLC可編程序控制器連接。采用這種結(jié)構(gòu)后，具體現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施過(guò)程中，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)摻混物料的溫度、濕度、管道倉(cāng)體壓力、壓差、流量、倉(cāng)內(nèi)物料料位等進(jìn)行監(jiān)測(cè)，通過(guò)PLC可編程序控制器連接DCS集中控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)順序互動(dòng)連鎖，完成計(jì)算機(jī)集中管理的功能，實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)動(dòng)態(tài)化人性化無(wú)人有效監(jiān)控。滿足了現(xiàn)代化工業(yè)實(shí)行系統(tǒng)智能化、危險(xiǎn)區(qū)域無(wú)人化、系統(tǒng)控制可視化、系統(tǒng)管理集約化的要求。并采取必要和充分可行的方案有效地保證了整個(gè)系統(tǒng)的安全、可靠、長(zhǎng)期低能耗運(yùn)行，使本實(shí)用新型具有低耗氣、無(wú)污染、低噪音、料氣比高、破碎少、自動(dòng)化程度高、防堵塞等優(yōu)點(diǎn)。
本實(shí)用新型的工作原理如下采用高壓喂料裝置1連續(xù)地從摻混料倉(cāng)2內(nèi)輸出物料，由高壓輸送氣體經(jīng)過(guò)由特定處理的射流噴射管11將待摻混物料大流量加速到設(shè)定速度。再通過(guò)高壓輸料管閥12返回到多級(jí)渦殼多錐擴(kuò)流分離器13進(jìn)入摻混料倉(cāng)2內(nèi)，輸送用氣體由氣固分離設(shè)備多級(jí)渦殼多錐擴(kuò)流分離器13和高效脈動(dòng)除塵器14分開。摻混倉(cāng)體2倒錐部的多錐混合擴(kuò)流裝置6共同參加體積瞬間擴(kuò)充式強(qiáng)力摻混。在摻混料倉(cāng)內(nèi)不同位置不同批次的固粒體物料經(jīng)過(guò)不同形式的摻混管上不同高度位置的開口輸送到摻混料倉(cāng)2底部的摻混室17，當(dāng)系統(tǒng)完成智能摻混后合格物料可通過(guò)高壓輸料管閥12多點(diǎn)順序地進(jìn)入下道工序。
如圖4所示，本實(shí)用新型的智能控制部分依據(jù)計(jì)算機(jī)集中管理、分散控制的原則，上位機(jī)由DCS集中控制系統(tǒng)完成計(jì)算機(jī)集中管理的功能，下位機(jī)由以PLC可編程序控制器為核心的控制結(jié)構(gòu)完成，實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備進(jìn)行信號(hào)采集和動(dòng)作控制的功能。上下位機(jī)之間通過(guò)特定的通信連接實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。各個(gè)控制集中點(diǎn)之間采用PROFIBUS總線連接，通信速度高，穩(wěn)定可靠，可隨意擴(kuò)展且節(jié)省了大量電纜和布管。對(duì)于各設(shè)備的模擬量信號(hào)，本裝置采用直接專用電纜連接至主控制器CPU上，減少了多種干擾，提高了系統(tǒng)的可靠性。此外，主控制器CPU通過(guò)特定的通信連接接受上位機(jī)DCS集中控制系統(tǒng)的操作命令并傳輸至各個(gè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備以實(shí)現(xiàn)操作人員對(duì)整個(gè)生產(chǎn)線的擬化監(jiān)控。在擬態(tài)化智能控制系統(tǒng)具體現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施過(guò)程中采用現(xiàn)場(chǎng)均混物料的溫度、濕度、管道倉(cāng)體壓力壓差、流量、倉(cāng)內(nèi)物料重量料位等監(jiān)測(cè)進(jìn)行實(shí)時(shí)多點(diǎn)動(dòng)態(tài)化人性化現(xiàn)場(chǎng)無(wú)人有效監(jiān)控。
權(quán)利要求1.一種智能氣力摻混裝置，包括摻混料倉(cāng)(2)、射流噴射管(11)和物料輸送管線，其特征在于還包括高壓喂料裝置(7)、高壓輸料管閥(12)、多級(jí)渦殼多錐擴(kuò)流分離器(13)和高壓脈動(dòng)除塵器(14)，摻混料倉(cāng)(2)的底部連接有摻混室(17)，且摻混料倉(cāng)(2)與摻混室(17)連通，摻混料倉(cāng)(2)的下部呈倒錐形，并在該摻混料倉(cāng)(2)的倒錐部設(shè)置有多錐混合擴(kuò)流裝置(6)，摻混料倉(cāng)(2)內(nèi)具有多根中心管(3)和多根貼壁管(4)，貼壁管(4)通過(guò)輸送管線與高壓喂料裝置(7)連通，高壓喂料裝置(7)通過(guò)輸送管線與射流噴射管(11)連通，射流噴射管(11)通過(guò)管線與高壓輸料管閥(12)連通，高壓輸料管閥(12)通過(guò)管線與多級(jí)渦殼多錐擴(kuò)流分離器(13)連通，多級(jí)渦殼多錐擴(kuò)流分離器(13)分別通過(guò)管線與摻混料倉(cāng)(2)和高效脈動(dòng)除塵器(14)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能氣力摻混裝置，其特征在于高壓喂料裝置(7)上設(shè)置有擴(kuò)流緩沖器(9)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的智能氣力摻混裝置，其特征在于輸送管線上安裝有壓力計(jì)(15)、溫度計(jì)(16)、流量計(jì)(10)、壓差計(jì)(8)和濕度計(jì)(1)，摻混料倉(cāng)(2)的外壁上安裝有料位計(jì)(5)，且這些壓力計(jì)(15)、溫度計(jì)(16)、流量計(jì)(10)、壓差計(jì)(8)、濕度計(jì)(1)和料位計(jì)(5)分別通過(guò)傳輸線與PLC可編程序控制器連接。
專利摘要一種智能氣力摻混裝置，包括摻混料倉(cāng)、射流噴射管和物料輸送管線，還包括高壓喂料裝置、高壓輸料管閥、多級(jí)渦殼多錐擴(kuò)流分離器和高壓脈動(dòng)除塵器，摻混料倉(cāng)的底部連接有摻混室，且摻混料倉(cāng)與摻混室連通，并在該摻混料倉(cāng)的倒錐部設(shè)置有多錐混合擴(kuò)流裝置，摻混料倉(cāng)內(nèi)具有多根中心管和多根貼壁管，貼壁管通過(guò)輸送管線與高壓喂料裝置連通，高壓喂料裝置通過(guò)輸送管線與射流噴射管連通，射流噴射管通過(guò)管線與高壓輸料管閥連通，高壓輸料管閥通過(guò)管線與多級(jí)渦殼多錐擴(kuò)流分離器連通，多級(jí)渦殼多錐擴(kuò)流分離器分別通過(guò)管線與摻混料倉(cāng)和高效脈動(dòng)除塵器連接。本實(shí)用新型過(guò)濾精度高、除塵效果好、摻混效率高、且能適應(yīng)多種不同物理化學(xué)特性物料的處理要求。
文檔編號(hào)B01F3/00GK2790985SQ20052007127
公開日2006年6月28日 申請(qǐng)日期2005年4月30日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月30日
發(fā)明者虞蘭劍, 陶志康, 張志斌 申請(qǐng)人:江蘇南大紫金科技集團(tuán)有限公司