一种气力输送粉体物料的耐磨弯头及其使用方法与流程

1.本发明涉及气力输送粉体物料技术领域，特别涉及一种气力输送粉体物料的耐磨弯头及其使用方法。


背景技术：

2.目前，粉体物料的输送方式一般为气力输送，需要变换方向时要安装弯头。粉体物料由上游输入管道进入弯头时，会直接撞击在弯头的内壁上，然后再输送至下游输出管道，经过长时间作用导致弯头背弧部位冲刷磨损较快。常规作法是加大壁厚或采用耐磨材质制作弯头，以降低磨损速率，是一种被动防磨的形式，通常使用寿命有限，存在使用中频繁泄漏的风险。


技术实现要素：

3.针对上述问题，本发明的目的之一是提供一种气力输送粉体物料的耐磨弯头，利用盲端内自然堆积的粉体物料将弯头的被动防磨变为主动防磨，降低磨损速率，避免了弯头频繁泄露的风险。
4.为解决上述技术问题，本发明是这样实现的：一种气力输送粉体物料的耐磨弯头，包括进料管、出料管、扩容管和介质转向管，介质转向管、进料管和出料管均为圆管结构，扩容管为锥形管，扩容管的内径大的一端为大径端，扩容管的内径小的一端为小径端；介质转向管轴向的一端封闭，介质转向管轴向的另一端与扩容管的大径端连接，扩容管的小径端与进料管的一端连接，进料管的另一端为进料口，介质转向管轴向的中部与出料管的一端连接，出料管的另一端为出料口，出料管的中心轴线与介质转向管的中心轴线互相垂直。
5.进一步的，进料管的中心轴线、扩容管的中心轴线和介质转向管的中心轴线均在同一直线上。
6.进一步的，扩容管的小径端直径与进料管的直径相同，扩容管的大径端直径与介质转向管的直径相同。
7.进一步的，进料管和出料管的直径相同。
8.进一步的，介质转向管的直径为进料管直径的1.1
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1.5倍。
9.进一步的，出料管与介质转向管封闭端的端面之间的管段为盲端，盲端的长度大于或等于介质转向管的直径。
10.进一步的，扩容管的长度为进料管直径的1.5
‑
3倍。
11.进一步的，出料管的中心轴线与介质转向管封闭端之间的距离大于或等于出料管的中心轴线与介质转向管另一端之间的距离。
12.本发明的另一个目的是提供一种气力输送粉体物料的耐磨弯头的使用方法，使用气力输送粉体物料的耐磨弯头，包括下面的步骤：s1、根据输送粉体物料的管路管径，选择耐磨弯头的尺寸，使耐磨弯头的进料管直
径与输送粉体物料的管路直径相同；s2、输送粉体物料，粉体物料由上游输入管道首先进入进料管，其次进入扩容管，粉体物料进入扩容管后由于容积增大而降低输送速度；s3、降速后的粉体物料随后进入介质转向管，一部分沿着介质转向管的轴向运行至介质转向管的盲端并堆积在盲端内，另一部分进入出料管并沿着下游输出管道继续运行；s4、随着粉体物料的持续输送，当介质转向管的盲端内堆积满粉体物料后，后续输入的粉体物料进入介质转向管后冲击到堆积的粉体物料上时经缓冲后转向至出料管，堆积的粉体物料对耐磨弯头的弯头处起到保护作用，变被动防磨为主动防磨。
13.本发明的有益效果为：本发明的气力输送粉体物料的耐磨弯头，包括扩容管用于对粉体物料的扩容降速，有效降低粉体物料对弯头的磨损作用；介质转向管设置盲端能够使粉体物料自然堆积，后续的粉体物料会冲击在盲端堆积的粉体物料上，经缓冲后转向至出料管输送出去，避免了常规弯头的背弧部位受到的粉体物料的直接冲刷，从而起到充分保护弯头的作用。该发明结构简单、变被动防磨为主动防磨，是常规耐磨弯头寿命的十倍以上，提高了气力输送系统的可靠性，减少了弯头备件费用和维修费用。
14.本发明的其它优点、目标和特征部分将通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
15.图1为本发明的结构示意图。
16.附图标记说明1：进料管；2：扩容管；3：介质转向管；4：盲端；5：出料管。
具体实施方式
17.下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
18.如图1所示，本发明的气力输送粉体物料的耐磨弯头，包括进料管1、出料管5、扩容管2和介质转向管3，且进料管1、出料管5、扩容管2和介质转向管3一体成型设置。耐磨弯头呈t字型，耐磨弯头的进料管1的中心轴线、扩容管2的中心轴线和介质转向管3的中心轴线均在同一直线上，进料管1、扩容管2和介质转向管3沿粉体物料的输送方向依次设置，且进料管1的中心轴线与出料管5的中心轴线相互垂直。
19.介质转向管3、进料管1和出料管5均为圆管结构，扩容管2为锥形管，扩容管2的内径大的一端为大径端，扩容管2的内径小的一端为小径端，介质转向管3轴向的一端封闭，介质转向管3轴向的另一端与扩容管2的大径端连接，扩容管2的小径端与进料管1的一端连接，进料管1的另一端为进料口，进料口与上游管道连接相通，介质转向管3轴向的中部与出料管5的一端连接，出料管5的另一端为出料口，出料口与下游管道连接相通，出料管5的中
心轴线与介质转向管3的中心轴线互相垂直。扩容管2的锥形管设计，使得经进料管1输入的粉体进入扩容管2后由于扩容管2的内腔容积增大，从而降低粉体物料的输送速度，可以有效减少粉体物料对介质转向管3端面的撞击和摩擦，起到扩容降速和降低磨损的作用。
20.进料管1和出料管5的直径相同，扩容管2的小径端直径与进料管1的直径相同，扩容管2的大径端直径与介质转向管3的直径相同。介质转向管3的直径为进料管1和出料管5直径的1.1
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1.5倍，即扩容管2大径端的直径为小径端直径的1.1
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1.5倍，且扩容管2的长度为进料管1和出料管5直径的1.5
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3倍。扩容管2的长度设定及大径端和小径端的比例设置，既能满足扩容降速的作用，又不至于系统的阻力增加过大。
21.介质转向管3的直径为进料管1和出料管5直径的1.1
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1.5倍，介质转向管3直径大于进料管1的直径的设计，对气力输送的粉体物料起到扩容降速及降低磨损的作用。沿物料输送方向在介质转向管3远离进料管1的一端设计为封闭段，封闭端的端面位于出料管5的外侧，且封闭端端面到出料管5之间的这一段管道为盲端4，盲端4内用于堆积所输送的粉体物料。出料管5与介质转向管3封闭端的端面之间的距离大于或等于介质转向管3的直径，请参阅图1中盲端4的长度a大于或等于介质转向管3的直径。盲端4长度a的设定在满足粉体物料自然堆积角的前提下，使盲端4的顶部也能堆积粉体物料，如图1中阴影部分为自然堆积的粉体物料，后续输入的粉体物料会冲击在盲端4堆积的粉体物料上，经缓冲后转向至出料管5并将粉体物料输送出去，避免了常规弯头的背弧部位受到的物料的直接冲刷，变被动防磨为主动防磨。
22.如图1所示，出料管5的中心轴线与介质转向管3封闭端之间的距离大于或等于出料管5的中心轴线与介质转向管3另一端之间的距离，即出料管5距离介质转向管3封闭端的距离a大于或等于出料管5距离介质转向管3另一端的距离b，且a大于或等于介质转向管3的直径。长度a的设定，便于管道中输送的粉体物料的自然堆积，在满足粉体物料自然堆积角的前提下，使盲端4的顶部也堆积有粉体物料。长度b的设定，使得介质转向管3在满足粉体物料自然堆积的前提下，尽量缩短介质转向管3的总长度，以此减少产品的材料成本。
23.本发明的气力输送粉体物料的耐磨弯头在使用时，将耐磨弯头的进料管1的进料口与上游管道连接相通，将耐磨弯头的出料管5的出料口与下游管道连接相通；粉体物料的运动轨迹如图1中箭头方向所示，粉体物料从进料管1输入，经过扩容管2时扩容降速，之后进入介质转向管3并在介质转向管3的盲端4自然堆积，后续的粉体物料会冲击在盲端4的粉体物料上，经缓冲后转向至出料管5并输送出去，避免了常规弯头的背弧部位受到的粉体物料的直接冲刷，从而起到充分保护弯头的作用。
24.本发明的另一个目的是提供一种气力输送粉体物料的耐磨弯头的使用方法，使用气力输送粉体物料的耐磨弯头，包括下面的步骤：s1、根据输送粉体物料的管路管径，选择耐磨弯头的尺寸，使耐磨弯头的进料管直径与输送粉体物料的管路直径相同；s2、耐磨弯头与上游输入管道和下游输出管道连接完成后，开启物料输送设备并进行粉体物料的输送，粉体物料由上游输入管道首先进入进料管，此时，粉体物料的速度与上游输入管道的运行速度一致；其次进入扩容管，扩容管的锥形结构设计，不仅使进料管和介质转向管之间实现无缝连接和平滑过渡，而且锥形管的连接结构比直管的连接结构强度更大且结实耐用。粉体物料进入扩容管后由于容积的线性增大而降低输送速度，且输送速
度也随之线性降低，确保粉体物料的运行过程平稳，减少对弯头内壁的冲击，降低弯头的磨损；s3、降速后的粉体物料随后进入介质转向管，进入介质转向管的粉体物料，首先沿着介质转向管的轴向继续直行运行至介质转向管的盲端，撞击到盲端的端面后落在盲端内，并在盲端内堆积；s4、随着粉体物料的持续输送，当介质转向管的盲端内堆积满粉体物料后，后续输入的粉体物料进入介质转向管后沿着其轴向直行且当冲击到堆积的粉体物料上时，经缓冲后转向至出料管并沿着下游输出管道输送出去，自然堆积的粉体物料对耐磨弯头的弯头处起到保护作用，避免了常规弯头的背弧部位受到的粉体物料的直接冲刷，变被动防磨为主动防磨，从而起到充分保护弯头的作用。
25.本发明的气力输送粉体物料的耐磨弯头，包括扩容管用于对粉体物料的扩容降速，有效降低粉体物料对弯头的磨损作用；介质转向管设置盲端能够使粉体物料自然堆积，后续的粉体物料会冲击在盲端堆积的粉体物料上，经缓冲后转向至出料管输送出去，避免了常规弯头的背弧部位受到的粉体物料的直接冲刷，从而起到充分保护弯头的作用。该发明结构简单、变被动防磨为主动防磨，是常规耐磨弯头寿命的十倍以上，提高了气力输送系统的可靠性，减少弯头备件费用和维修费用。
26.显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。