專利名稱：智能氣力摻混裝置的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及對不同時間段所產(chǎn)生的不同批次的粉、粒體物料的輸送裝置，具體地說，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)化過程中，為了達到不同時間段所產(chǎn)生的不同批次的粉、粒體相關物料的相對穩(wěn)定的物理化學特性要求，需要對此物料進行摻混。在非機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、倉儲物流等眾多行業(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械式輸送不可比擬的優(yōu)點在氣力負壓分碎中能提高粉碎細度和粉碎效率、輸送過程中物料殘留和交叉污染少、設備占地面積小、傳動部件少結(jié)構(gòu)簡單、輸送距離長。因而經(jīng)常將氣力輸送形式運用到物料摻混系統(tǒng)中，在中國專利說明書中公開的主要有重力式摻混裝置(專利號95222671.5)、多管式重力摻混裝置用三芯管(專利號01246871.1)、旋葉壁管混合型重力摻混裝置(專利號03218775.0)、固體粉粒體氣力輸送及摻混裝置(申請?zhí)?3150704.2)等。但這些裝置普遍存在過濾精度低、除塵效果差、摻混效率低、不能適應多種不同物理化學特性物料處理要求的缺陷，而且無法實現(xiàn)系統(tǒng)智能化集中控制。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種過濾精度高、除塵效果好、摻混效率高、且能適應多種不同物理化學特性物料處理要求的智能氣力摻混裝置。
實現(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、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、多級渦殼多錐擴流分離器和高壓脈動除塵器，摻混料倉的底部連接有摻混室，且摻混料倉與摻混室連通，摻混料倉的下部呈倒錐形，并在該摻混料倉的倒錐部設置有多錐混合擴流裝置，摻混料倉內(nèi)具有多根中心管和多根貼壁管，貼壁管通過輸送管線與高壓喂料裝置連通，高壓喂料裝置通過輸送管線與射流噴射管連通，射流噴射管通過管線與高壓輸料管閥連通，高壓輸料管閥通過管線與多級渦殼多錐擴流分離器連通，多級渦殼多錐擴流分離器分別通過管線與摻混料倉和高效脈動除塵器連接。
在上述技術(shù)方案中，采用高壓壓縮氣體作為輸送動力源，輸送氣體壓力可達0.35～0.5MPa，可充分保證輸送動力，氣固兩相流質(zhì)量混合比可達μ＝40～60，大大提高輸送運行速度和輸送距離，長距離輸送可達3000米，高度可達80米；系統(tǒng)輸送能力可達100噸/小時，能真正實現(xiàn)濃相兩相流正壓大流量一點對多點長距離輸送；由于采用高壓射流噴射管，依據(jù)空氣動力學氣固兩相流相關理論及相關實驗經(jīng)驗數(shù)據(jù)可將輸出物料，經(jīng)過高壓氣體由射流噴射管大流量加速到氣固兩相流要求設定的速度，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)化運動，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大物流分離且為多級渦殼多錐擴流分離器，過濾精度達99.5％，二級采用微量含粉塵分離的高效脈動除塵器，分離效率達到99.999％，排出氣體中的顆粒微塵不大于0.1μm。此外，摻混料倉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。在待摻混倉體內(nèi)不同位置不同批次的粉、粒體待摻混物料經(jīng)過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體下部的摻混室，并在待摻混倉體倒錐體部采用多錐混合擴流裝置共同參加體積瞬間擴充式強力摻混。充分適應了多種不同物理化學特性的處理物料要求，大大提高了摻混即時產(chǎn)能，縮短摻混時間。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為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1中摻混料倉的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為圖2的A-A剖視示意圖；圖4為本發(fā)明的控制原理圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步詳細的說明。
如圖1～3所示，一種智能氣力摻混裝置，包括摻混料倉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、多級渦殼多錐擴流分離器13和高壓脈動除塵器14，摻混料倉2的底部連接有摻混室17，且摻混料倉2與摻混室17連通，摻混料倉2的下部呈倒錐形，并在該摻混料倉2的倒錐部設置有多錐混合擴流裝置6，摻混料倉2內(nèi)具有多根中心管3和多根貼壁管4，貼壁管4通過輸送管線與高壓喂料裝置7連通，高壓喂料裝置7通過輸送管線與射流噴射管11連通，射流噴射管11通過管線與高壓輸料管閥12連通，高壓輸料管閥12通過管線與多級渦殼多錐擴流分離器13連通，多級渦殼多錐擴流分離器13分別通過管線與摻混料倉2和高效脈動除塵器14連接。
如圖1所示，高壓喂料裝置7上設置有擴流緩沖器9。采用擴流緩沖器9可以降低物料的輸送速度，減輕物料對高壓喂料裝置7的沖擊。
如圖1、4所示，輸送管線上安裝有壓力計15、溫度計16、流量計10、壓差計8和濕度計1，摻混料倉2的外壁上安裝有料位計5，且這些壓力計15、溫度計16、流量計10、壓差計8、濕度計1和料位計5分別通過傳輸線與PLC可編程序控制器連接。采用這種結(jié)構(gòu)后，具體現(xiàn)場實施過程中，對現(xiàn)場摻混物料的溫度、濕度、管道倉體壓力、壓差、流量、倉內(nèi)物料料位等進行監(jiān)測，通過PLC可編程序控制器連接DCS集中控制系統(tǒng)實現(xiàn)實時順序互動連鎖，完成計算機集中管理的功能，實現(xiàn)多點動態(tài)化人性化無人有效監(jiān)控。滿足了現(xiàn)代化工業(yè)實行系統(tǒng)智能化、危險區(qū)域無人化、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系統(tǒng)的安全、可靠、長期低能耗運行，使本發(fā)明具有低耗氣、無污染、低噪音、料氣比高、破碎少、自動化程度高、防堵塞等優(yōu)點。
本發(fā)明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2內(nèi)輸出物料，由高壓輸送氣體經(jīng)過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定速度。再通過高壓輸料管閥12返回到多級渦殼多錐擴流分離器13進入摻混料倉2內(nèi)，輸送用氣體由氣固分離設備多級渦殼多錐擴流分離器13和高效脈動除塵器14分開。摻混倉體2倒錐部的多錐混合擴流裝置6共同參加體積瞬間擴充式強力摻混。在摻混料倉內(nèi)不同位置不同批次的固粒體物料經(jīng)過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2底部的摻混室17，當系統(tǒng)完成智能摻混后合格物料可通過高壓輸料管閥12多點順序地進入下道工序。
如圖4所示，本發(fā)明的智能控制部分依據(jù)計算機集中管理、分散控制的原則，上位機由DCS集中控制系統(tǒng)完成計算機集中管理的功能，下位機由以PLC可編程序控制器為核心的控制結(jié)構(gòu)完成，實現(xiàn)對設備進行信號采集和動作控制的功能。上下位機之間通過特定的通信連接實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。各個控制集中點之間采用PROFIBUS總線連接，通信速度高，穩(wěn)定可靠，可隨意擴展且節(jié)省了大量電纜和布管。對于各設備的模擬量信號，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通過特定的通信連接接受上位機DCS集中控制系統(tǒng)的操作命令并傳輸至各個現(xiàn)場設備以實現(xiàn)操作人員對整個生產(chǎn)線的擬化監(jiān)控。在擬態(tài)化智能控制系統(tǒng)具體現(xiàn)場實施過程中采用現(xiàn)場均混物料的溫度、濕度、管道倉體壓力壓差、流量、倉內(nèi)物料重量料位等監(jiān)測進行實時多點動態(tài)化人性化現(xiàn)場無人有效監(jiān)控。
權(quán)利要求
1.一種智能氣力摻混裝置，包括摻混料倉(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)、多級渦殼多錐擴流分離器(13)和高壓脈動除塵器(14)，摻混料倉(2)的底部連接有摻混室(17)，且摻混料倉(2)與摻混室(17)連通，摻混料倉(2)的下部呈倒錐形，并在該摻混料倉(2)的倒錐部設置有多錐混合擴流裝置(6)，摻混料倉(2)內(nèi)具有多根中心管(3)和多根貼壁管(4)，貼壁管(4)通過輸送管線與高壓喂料裝置(7)連通，高壓喂料裝置(7)通過輸送管線與射流噴射管(11)連通，射流噴射管(11)通過管線與高壓輸料管閥(12)連通，高壓輸料管閥(12)通過管線與多級渦殼多錐擴流分離器(13)連通，多級渦殼多錐擴流分離器(13)分別通過管線與摻混料倉(2)和高效脈動除塵器(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)上設置有擴流緩沖器(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(15)、溫度計(16)、流量計(10)、壓差計(8)和濕度計(1)，摻混料倉(2)的外壁上安裝有料位計(5)，且這些壓力計(15)、溫度計(16)、流量計(10)、壓差計(8)、濕度計(1)和料位計(5)分別通過傳輸線與PLC可編程序控制器連接。
全文摘要
一種智能氣力摻混裝置，包括摻混料倉、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、多級渦殼多錐擴流分離器和高壓脈動除塵器，摻混料倉的底部連接有摻混室，且摻混料倉與摻混室連通，并在該摻混料倉的倒錐部設置有多錐混合擴流裝置，摻混料倉內(nèi)具有多根中心管和多根貼壁管，貼壁管通過輸送管線與高壓喂料裝置連通，高壓喂料裝置通過輸送管線與射流噴射管連通，射流噴射管通過管線與高壓輸料管閥連通，高壓輸料管閥通過管線與多級渦殼多錐擴流分離器連通，多級渦殼多錐擴流分離器分別通過管線與摻混料倉和高效脈動除塵器連接。本發(fā)明過濾精度高、除塵效果好、摻混效率高、且能適應多種不同物理化學特性物料的處理要求。
文檔編號B01F5/02GK1712117SQ20051003917
公開日2005年12月28日 申請日期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 申請人:江蘇南大紫金科技集團有限公司