用于粉体气力输送装置的运料监测预警系统及预警方法与流程

1.本发明涉及粉体输送技术领域，尤其是指一种用于粉体气力输送装置的运料监测预警系统及预警方法。


背景技术：

2.气力输送技术以密封式输送管道代替传统的机械输送物料，具有输送效率高、占地少、经济且无污染等优势，适合散料输送，因此，利用气力输送技术进行粉体输送逐步得到推广。采用气力输送方式进行粉体输送，相较于传统输送方式，其运输媒介较为灵活，不再拘泥于单一运输载体，无需再依赖罐车作为运输工具，可灵活地采用集装箱等适应大规模工业生产的运输器械，从而极大地方便了物料运输。同时也大大提升了单次运输量，利于节约成本。
3.对粉体进行气力输送时，一般是通过稀相中、低压气力输送系统，如图1所示，利用安装在输送系统起点的空气压缩机1将高于大气压的正压空气通入输送管道4中，并将粉体物料从料斗2中加入，使得物料在重力作用下进入输送管道4，物料和空气一起经输送管道4输送到终点的贮仓3内，料气分离后，空气经过滤后排入大气。
4.但是现有的粉体气力输送装置，无法及时获知输送管道内部粉体物料的输送情况，一旦发生异常无法及时作出调整，安全隐患较高，无法满足使用需求。


技术实现要素：

5.为此，本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术中粉体气力输送装置无法及时获知输送管道内部粉体物料的输送情况的缺陷。
6.为解决上述技术问题，本发明提供了一种用于粉体气力输送装置的运料监测预警系统，所述粉体气力输送装置包括输送管道，所述输送管道上设置有相连通的进料口和进气口，所述进气口与空气压缩机的出气口通过输气管相连通，该运料检测预警系统包括压力传感器和流量传感器，所述压力传感器和所述流量传感器均连接在所述输气管上，所述压力传感器和所述流量传感器均与控制器电连接。
7.在本发明的一个实施例中，所述控制器还与空气压缩机相连接。
8.在本发明的一个实施例中，所述流量传感器采用卡曼涡旋式空气流量传感器。
9.在本发明的一个实施例中，所述压力传感器采用陶瓷压力传感器。
10.在本发明的一个实施例中，所述输气管上还设置有放气孔，所述放气孔处设置有放气阀门。
11.在本发明的一个实施例中，所述进气口处连接有滤网。
12.一种上述任一项所述的运料监测预警系统的预警方法，包括以下步骤：
13.1)利用压力传感器采集输气管内的压力数据，并利用流量传感器采集输气管内的流量数据，将采集到的压力数据和流量数据发送至控制器；
14.2)控制器根据压力数据和流量数据对输送管道的输送状态进行分析，并根据分析
结果发出预警提示。
15.在本发明的一个实施例中，控制器根据压力数据和流量数据对输送管道的输送状态进行分析，并根据分析结果发出预警提示的方法包括：
16.将压力数据与预设压力值进行比较，并将流量数据与预设流量值进行比较；
17.若压力数据大于预设压力值，则控制器发出压力超限预警提示；
18.若压力数据不大于预设压力值，且流量数据小于预设流量值，则控制器发出效率过低的预警提示；
19.若压力数据不大于预设压力值，且流量数据大于预设流量值，则控制器发出的流量超限预警提示。
20.在本发明的一个实施例中，所述输气管上还设置有放气孔，所述放气孔处设置有放气阀门，则控制器发出压力超限预警提示时，还控制放气阀门进行放气。
21.在本发明的一个实施例中，所述控制器还与空气压缩机相连接；
22.当控制器发出效率过低的预警提示时，控制器还控制空气压缩机增大空气压缩机输出气体的流量；
23.当控制器发出流量超限的预警提示时，控制器还控制空气压缩机减小空气压缩机输出气体的流量。
24.本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：
25.本发明粉体气力输送装置的运料监测预警系统及预警方法，可以有效监测管道运行状态，从而使得技术人员可以及时获知管道内部粉体物料的输送情况，并可根据管道运行状态及时作出相应调整，以保证高效运输并减少安全事故的发生。
附图说明
26.为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面根据本发明的具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明。
27.图1是现有技术中粉体气力输送装置的结构示意图；
28.图2是本发明的用于粉体气力输送装置的运料监测预警系统的结构框图；
29.图3是图2中压力传感器和所述流量传感器在粉体气力输送装置中的安装示意图；
30.说明书附图标记说明：1、空气压缩机；2、料斗；3、贮仓；4、输送管道；41、进料口；42、进气口；5、输气管，6、压力传感器；7、流量传感器；8、放气阀门；9、滤网。
具体实施方式
31.下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。
32.参照图2
‑
图3所示，本实施例公开了一种用于粉体气力输送装置的运料监测预警系统，粉体气力输送装置包括输送管道4，用于输送粉体，输送管道4上设置有相连通的进料口41和进气口42，进气口42与空气压缩机1的出气口通过输气管相连通，以通过空气压缩机1向输送管道4输送空气，该运料检测预警系统包括压力传感器和流量传感器，压力传感器和流量传感器均连接在输气管上，压力传感器和流量传感器均与控制器电连接。
33.进行粉体物料输送时，粉体进进料口41进入输送管道4，同时空气压缩机1通过输
气管向输送管道4输送空气，从而使得空气和粉体一起经输送管道4输送到目标地点。
34.在其中一个实施方式中，控制器还与空气压缩机1相连接，以控制空气压缩机1的运行状态，例如启动或停止空气压缩机1的运行，或者改变空气压缩机1输出气体流量，比如可调节空气压缩机1的电动机转速，从而对空气压缩机1内部压力进行调节而改变压缩机内部与输送管道4间压差，从而改变进入输送管道4的空气流量。
35.在其中一个实施方式中，流量传感器采用卡曼涡旋式空气流量传感器。卡曼涡旋式空气流量传感器克服了活门式空气流量传感器的缺点，在保证测量精度的前提下，扩展了测量范围，并且取消了滑动触点；卡曼涡旋式空气流量传感器输出的是电子信号(频率)，所以向控制电路输入信号时，可以省去ad转换器。卡曼涡旋式空气流量传感器测试精度高，可以输出线形信号，信号处理简单；长期使用，性能不会发生变化；并且因为是检测体积流量所以不需要对温度及大气压力进行修正。
36.在其中一个实施方式中，压力传感器采用陶瓷压力传感器。陶瓷是一种公认的高弹性、抗腐蚀、抗磨损、抗冲击和振动的材料。陶瓷的热稳定特性及它的厚膜电阻可以使它的工作温度范围高达
‑
40～135℃，而且具有测量的高精度、高稳定性。电气绝缘程度大于2kv，输出信号强，长期稳定性好。
37.在其中一个实施方式中，输气管5上还设置有放气孔，放气孔处设置有放气阀门8，以便于在压力过大时进行放气。可以理解的，可采用手动或自动控制放气阀门8进行放气。
38.在其中一个实施方式中，进气口42处连接有滤网9，以防止粉体物料反向进入输气管5。
39.本实施例还公开了一种运料监测预警系统的预警方法，包括以下步骤：
40.1)利用压力传感器6采集输气管5内的压力数据，并利用流量传感器7采集输气管5内的流量数据，将采集到的压力数据和流量数据发送至控制器；
41.2)控制器根据压力数据和流量数据对输送管道4的输送状态进行分析，并根据分析结果发出预警提示。
42.在其中一个实施方式中，控制器根据压力数据和流量数据对输送管道4的输送状态进行分析，并根据分析结果发出预警提示的方法包括：
43.将压力数据与预设压力值进行比较，并将流量数据与预设流量值进行比较；
44.若压力数据大于预设压力值，则控制器发出压力超限预警提示；此时表明输送管道4内可能出现堵塞现象，应关闭空气压缩机1而对整个输送装置进行检查调整，以防止发生爆炸事故；
45.若压力数据不大于预设压力值，且流量数据小于预设流量值，则控制器发出效率过低的预警提示；此时表明粉体输送效率较低，应增大空气压缩机1输入至输送管道4的空气流量；
46.若压力数据不大于预设压力值，且流量数据大于预设流量值，则控制器发出的流量超限预警提示；流量过大，会加速粉体物料和输送管道4的管壁之间的摩擦，加速输送管道4的磨损，此时应降低空气压缩机1输入至输送管道4的空气流量；
47.可以理解地，若未出现上述预警提示，则表明输送管道4输送状态正常。
48.在其中一个实施方式中，输气管5上还设置有放气孔，放气孔处设置有放气阀门8，则控制器发出压力超限预警提示时，还控制放气阀门进行自动放气，以进行泄压，防止管道
内部压力过大；同时可使得管道内部压强得到逐步降低，便于关断系统以及进行后续的净化处理。
49.在其中一个实施方式中，当控制器发出效率过低的预警提示时，控制器还控制空气压缩机1增大空气压缩机输出气体的流量，以实现自动化控制。例如，控制器可控制空气压缩机1将输出气体的流量增大至预设流量值。
50.在其中一个实施方式中，当控制器发出流量超限的预警提示时，控制器还控制空气压缩机1减小空气压缩机输出气体的流量，以实现自动化控制。例如，控制器可控制空气压缩机1将输出气体的流量减小至预设流量值。
51.上述实施例的粉体气力输送装置的运料监测预警系统及预警方法，通过压力传感器6和流量传感器7可以有效监测管道运行状态，从而使得技术人员可以根据管道运行状态及时作出相应调整，以保证高效运输，避免能源空耗、粉料密度不均等问题，同时还可以及时规避高风险状态，减少安全事故的发生，保证安全运输；同时可降低系统空转或者是过度工作的风险，能够在保证生产效益最大化的同时达成绿色生产，环保节能的目的。
52.显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。