片状物料气力输送系统及气力输送方法与流程

1.本技术涉及物料输送技术领域，尤其涉及一种片状物料气力输送系统及气力输送方法。


背景技术：

2.气力输送方法是一种在管道内利用气流输送物料的方法，一般用于输送颗粒类物料和粉尘类物料。与传统的机械输送设备(例如链板输送机、皮带输送机等)相比，气力输送设备结构简单，传动部件少，机械故障少，易于维护。
3.在废弃布料处理过程中，首先对布料进行破碎处理，得到宽度约为1cm至2cm的片状布料，然后将这些片状布料输送到指定容器或位置以进行下一步工序。
4.与输送颗粒或粉尘不同，目前国内几乎没有利用气力输送设备来输送片状布料的案例，气力输送设备的相关参数缺少设计标准和设计参考，不能直接按照输送颗粒或粉尘的设计标准来设计，否则会导致片状布料输送失败。


技术实现要素：

5.本技术提供一种片状物料气力输送系统及气力输送方法，成功地将气力输送运用到片状物料的输送领域。
6.为解决上述技术问题，本技术采用以下的技术方案：
7.本技术的第一方面提供一种片状物料气力输送系统，包括破碎装置、落料仓和气力输送装置，所述破碎装置用于在单位时间内将预设质量的废旧物料破碎成片状物料，所述落料仓设置于所述破碎装置的出料端，用于接收所述片状物料，所述气力输送装置包括第一罗茨风机和输送管道，所述输送管道的第一端连通于所述第一罗茨风机的输出端，所述输送管道的第二端用于连通反应容器，所述落料仓的出料端连通于所述输送管道上，所述输送管道用于在所述第一罗茨风机的气力作用下，将从所述落料仓的出料端出来的片状物料输送至所述反应容器，所述气力输送装置的输送气固比为0.3kg/kg-0.8kg/kg，所述输送气固比等于所述第一罗茨风机在所述单位时间内产生的气体质量与所述预设质量的比值，所述输送管道的管长为80m-260m，其中，所述输送管道的管长与所述输送气固比的值负相关。
8.相比于现有技术，该片状物料气力输送系统通过破碎装置对废旧物料进行破碎，破碎成的片状物料进入到落料仓，然后进入到气力输送装置的输送管道内，在第一罗茨风机提供的气力的作用下被输送到反应容器内进行下一道工序。气力输送装置的输送气固比为0.3kg/kg-0.8kg/kg，输送管道的管长为80m-260m，输送管道的管长与输送气固比的值负相关，能够使片状物料顺畅输送，避免片状物料粘附输送管道的内壁。该片状物料气力输送系统成功地将气力输送运用到片状物料的输送领域。
9.在本技术的一实施例中，还包括助推装置，所述助推装置包括第二罗茨风机和助推管道，所述助推管道的第一端连通于所述第二罗茨风机的输出端，所述助推管道的第二
端靠近所述输送管道的第二端连通，所述助推管道用于在所述第二罗茨风机的气力作用下，向所述输送管道的第二端提供助推气力。
10.在本技术的一实施例中，所述助推管道的第二端连接有多个支管，多个所述支管均靠近所述输送管道的第二端连通，且沿所述输送管道的长度方向排列，每个所述支管上均设有电磁阀。
11.在本技术的一实施例中，所述输送管道的内壁喷砂处理。
12.在本技术的一实施例中，所述输送管道的直径和所述助推管道的直径相等。
13.本技术的第二方面提供一种用于第一方面所述的片状物料气力输送系统的气力输送方法，包括以下步骤：
14.通过所述破碎装置将废旧物料破碎成片状物料的步骤；
15.通过所述落料仓接收所述片状物料的步骤；
16.通过所述气力输送装置对所述片状物料进行输送的步骤。
17.相比于现有技术，该气力输送方法先通过破碎装置将废旧物料破碎成片状物料，片状物料进入到落料仓内，然后进入到气力输送装置的输送管道内，在第一罗茨风机提供的气力的作用下被输送到反应容器以进行下一道工序。气力输送装置的输送气固比为0.3kg/kg-0.8kg/kg，输送管道的管长为80m-260m，输送管道的管长与输送气固比的值负相关，能够使片状物料顺畅输送，避免片状物料粘附输送管道的内壁。该片状物料气力输送方法成功地将气力输送运用到片状物料的输送领域。
18.在本技术的一实施例中，还包括：
19.通过助推装置向所述气力输送装置提供助推气力的步骤，所述助推装置包括第二罗茨风机和助推管道，所述助推管道的第一端连通于所述第二罗茨风机的输出端，所述助推管道的第二端靠近所述输送管道的第二端连通，所述助推管道用于在所述第二罗茨风机的气力作用下，向所述输送管道的第二端提供助推气力。
20.在本技术的一实施例中，所述助推管道通过多个支管与所述输送管道连通，多个所述支管沿所述输送管道的长度方向排列，每个所述支管上均设有电磁阀。
21.在本技术的一实施例中，多个所述电磁阀沿所述输送管道的第二端至第一端的方向顺序开启。
22.在本技术的一实施例中，所述输送管道的内壁喷砂处理。
附图说明
23.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
24.图1为本技术一实施例提供的一种片状物料气力输送系统的结构图；
25.图2为本技术一实施例提供的一种片状物料气力输送方法的流程图。
26.附图标记：
27.100、片状物料气力输送系统；200、破碎装置；300、落料仓；400、气力输送装置；410、第一罗茨风机；420、输送管道；421、输送管道的第一端；422、输送管道的第二端；500、
助推装置；510、第二罗茨风机；520、助推管道；521、助推管道的第一端；522、助推管道的第二端；600、支管；700、电磁阀；800、反应容器。
具体实施方式
28.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，也属于本技术保护的范围。
29.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
30.术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
31.在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
32.首先对名词进行解释：
33.气力输送又称气流输送，利用气流的能量，在密闭管道内沿气流方向输送颗粒状物料，是流态化技术的一种具体应用。
34.气固比，是所输送的固体的质量与气力输送的气体质量之间的比值，即每单位质量的气体能够输送的固体的质量。
35.图1为本技术一实施例提供的一种片状物料气力输送系统的结构图。本技术第一方面的实施例提供一种片状物料气力输送系统100，如图1所示，包括破碎装置200、落料仓300和气力输送装置400，其中破碎装置200可将废旧物料破碎成片状物料，形成一定宽度(例如10mm、20mm等)的片状物料。落料仓300用于接收破碎装置200破碎完成的片状物料，气力输送装置400用于输送片状物料，将片状物料输送至反应容器800中，片状物料可在反应容器800内进行后续的工序，例如燃烧等。
36.需要说明的是，废旧物料是指废旧的衣物、木材或秸秆等密度在1.5g/cm3以下的的物料。这些物料密度小，重量小，如果采用现有的气力输送标准，很难实现成功输送。
37.破碎装置200在单位时间内能够将预设质量的废旧物料破碎成片状物料。破碎装置200一般可选用破碎机，废旧物料在破碎机的作用下形成片状物料。一般地，为了提升破碎效果，可设置多个破碎机，对废旧物料进行多次破碎。
38.落料仓300设置于破碎装置200的出料端，破碎完成的片状物料进入到落料仓300内。
39.气力输送装置400包括第一罗茨风机410和输送管道420，第一罗茨风机410提供气力，输送管道420的第一端421连通于第一罗茨风机410的输出端，输送管道420的第二端422
用于连通反应容器，落料仓300的出料端连通于输送管道420上，从落料仓300进入到输送管道420内的片状物料在第一罗茨风机410的气力作用下进行输送，直至进入到反应容器800内。
40.气力输送装置400的输送气固比为0.3kg/kg-0.8kg/kg，该输送气固比等于第一罗茨风机410在单位时间内产生的气体质量与预设质量的比值，输送管道420的管长为80m-260m，其中，输送管道420的管长与输送气固比的值负相关。
41.在实际工程中，气力输送装置400与反应容器800之间会建设有很多厂房，因此二者之间具有一定的距离，在本技术中，二者之间的最小距离定为80m，也即输送管道420的管长最小为80m。
42.当输送气固比小于0.3kg/kg时，即第一罗茨风机410提供1kg的气体最多输送0.3kg的片状物料，导致第一罗茨风机410提供的气体利用率较低，导致第一罗茨风机410的能源消耗较大，成本较高，不适于在实际工程中应用。
43.当输送气固比大于0.8kg/kg时，即第一罗茨风机410提供1kg的气体最少输送0.8kg的片状物料，导致第一罗茨风机410在输送片状物料时气力随输送距离的延长降低较大，导致输送距离很短，不符合实际工程中的设备分布情况。
44.当输送气固比为0.3kg/kg时，即第一罗茨风机410提供1kg的气体可输送0.3kg的片状物料，片状物料的质量较小，因此可实现长距离输送，最远达到260m(此时应理解为片状物料刚好能够从输送管道420内进入反应容器800内)。当距离大于260m时，第一罗茨风机410提供的气力已无法将片状物料从输送管道420内推入到反应容器800内，无法实现输送。
45.当输送气固比为0.8kg/kg时，即第一罗茨风机410提供1kg的气体可输送0.8kg的片状物料，片状物料的质量较大，因此只能实现短距离输送，最远达到80m(此时应理解为片状物料刚好能够从输送管道420内进入反应容器800内)。当距离大于80m时，第一罗茨风机410提供的气力已无法将片状物料从输送管道420内推入到反应容器800内，无法实现输送。
46.当输送气固比在0.3kg/kg至0.8kg/kg之间时，即第一罗茨风机410提供1kg的气体可输送0.3kg至0.8kg的片状物料，且输送距离在80m至260m之间。在这种情况下，选定输送气固比之后，输送距离可根据实际情况进行测试和调整，以满足输送要求。
47.在落料仓300与输送管道420的连通处还可设置加速器，以增加输送效率，在此不做限定。
48.下面以具体的案例进行介绍：
49.在一个气力输送装置400中，第一罗茨风机410的风量为104.2m3/min，数量为1台，空气密度为1.29kg/m3，则每台第一罗茨风机410每小时能够提供的空气的质量m1为104.2m3/min
×
60min
×
1.29kg/m3＝8065.08kg，根据预设的气固比，此时该气力输送装置400每小时能够输送的片状物料的质量m2为m1×
气固比＝8065.08kg
×
(0.3kg/kg-0.8kg/kg)≈2419kg-6452kg，即每小时可输送约2.5吨-6.4吨片状物料。根据此结果，在进料时，需控制片状物料的进料量，避免片状物料过少导致片状物料粘附在输送管道420的上壁的情况或片状物料过多导致片状物料粘附在输送管道420的下壁的情况，从而实现利用气力输送方式对片状物料的输送，输送效果良好。
50.当然地，气力输送装置400每小时能够提供的空气质量与第一罗茨风机410的数量和连接方式都有关，在实际的运用时，可根据实际情况具体计算，然后确定输送量即可。
51.相比于现有技术，该片状物料气力输送系统100通过破碎装置200对废旧物料进行破碎，破碎成的片状物料进入到落料仓300，然后进入到气力输送装置400的输送管道420内，在第一罗茨风机410提供的气力的作用下被输送到反应容器800内进行下一道工序。气力输送装置400的输送气固比为0.3kg/kg-0.8kg/kg，输送管道420的管长为80m-260m，输送管道420的管长与输送气固比的值负相关，能够使片状物料顺畅输送，避免片状物料粘附输送管道420的内壁。该片状物料气力输送系统100成功地将气力输送运用到片状物料的输送领域。
52.为了提高气力输送装置400的输送能力，在一些实施例中，如图1所示，还包括助推装置500，助推装置500包括第二罗茨风机510和助推管道520，助推管道520的第一端521连通于第二罗茨风机510的输出端，助推管道520的第二端522靠近输送管道420的第二端422连通。当第二罗茨风机510开启时，第二罗茨风机510提供的空气通过助推管道520进入到输送管道420，从而提高输送管道420的输送能力，提高输送能力。
53.助推装置500中的第二罗茨风机510可根据实际情况选择开启或关闭，从而改变输送管道420的输送能力。
54.在一些实施例中，助推管道520的第二端522连接有多个支管600，多个支管600均靠近输送管道420的第二端422连通，且沿输送管道420的长度方向排列，每个支管600上均设有电磁阀700。多个支管600与输送管道420连通，形成多个助推点，当支管600上的电磁阀700开启时，第二罗茨风机510提供的空气可进入到输送管道420内，从多个位置对输送管道420进行助推。
55.为了避免片状物料打结和成团，在一些实施例中，输送管道420的内壁喷砂处理，使得输送管道420的内壁消除毛刺、倒钩等制造缺陷，避免钩挂片状物料，避免打结和成团，保证顺畅输送。
56.在一些实施例中，输送管道420的直径和助推管道520的直径相等，二者可均选用型号为dn300的管道，而支管600可选用型号为dn80的管道。对于输送管道420来说，dn300尺寸较大，避免片状物料在输送管道420内打结或成团。对于助推管道520和支管600来说，dn300的助推管道520内的气体容易分散到dn80的支管600中，从而对输送管道420进行助推。
57.图2为本技术一实施例提供的一种片状物料气力输送方法的流程图。本技术的第二方面提供一种用于第一方面的片状物料气力输送系统100的气力输送方法，如图2所示，包括以下步骤：
58.通过破碎装置200将废旧物料破碎成片状物料的步骤，废旧物料在破碎装置200内被破碎成一定宽度(例如10mm、20mm等)的片状物料。
59.通过落料仓300接收片状物料的步骤，落料仓300设置在破碎装置200的出料端，破碎完成的片状物料进入到落料仓300内。
60.通过气力输送装置400对片状物料进行输送的步骤，气力输送装置400的输送气固比为0.3kg/kg-0.8kg/kg，该输送气固比等于第一罗茨风机410在单位时间内产生的气体质量与预设质量的比值，输送管道420的管长为80m-260m，其中，输送管道420的管长与输送气固比的值负相关。落料仓300与气力输送装置400的输送管道420连通，片状物料进入到输送管道420内，在第一罗茨风机410的作用下实现输送。
61.相比于现有技术，该气力输送方法先通过破碎装置200将废旧物料破碎成片状物料，片状物料进入到落料仓300内，然后进入到气力输送装置400的输送管道420内，在第一罗茨风机410提供的气力的作用下被输送到反应容器以进行下一道工序。气力输送装置400的输送气固比为0.3kg/kg-0.8kg/kg，输送管道420的管长为80m-260m，输送管道420的管长与输送气固比的值负相关，能够使片状物料顺畅输送，避免片状物料粘附输送管道420的内壁。该片状物料气力输送方法成功地将气力输送运用到片状物料的输送领域。
62.为了提高输送能力，在一些实施例中，还包括通过助推装置500向气力输送装置400提供助推气力的步骤，助推装置500包括第二罗茨风机510和助推管道520，助推管道520的第一端521连通于第二罗茨风机510的输出端，助推管道520的第二端522靠近输送管道420的第二端422连通，当第二罗茨风机510开启时，第二罗茨风机510提供的空气通过助推管道520进入到输送管道420内，从而提高输送管道420的输送能力，提高输送能力。
63.在一些实施例中，助推管道520通过多个支管600与输送管道420连通，多个支管600沿输送管道420的长度方向排列，每个支管600上均设有电磁阀700。多个支管600与输送管道420连通，形成多个助推点，当支管600上的电磁阀700开启时，第二罗茨风机510提供的空气可进入到输送管道420内，从多个位置对输送管道420进行助推。
64.在一些实施例中，多个电磁阀700沿输送管道420的第二端422至第一端421的方向顺序开启。也就是说，从最靠近输送管道420的第二端422的支管600处开始助推，由第二端422指向第一端421的方向顺序开启。在输送管道420内，越靠近第二端422的位置输送气力越小，因此通过多个支管600向输送管道420内提供助推气力，增大输送管道420内的输送气力，保证正常输送。
65.为了避免片状物料打结成团，在一些实施例中，输送管道420的内壁喷砂处理，使得输送管道420的内壁消除毛刺、倒钩等制造缺陷，避免钩挂片状物料，避免打结和成团，保证顺畅输送。
66.最后应说明的是，以上各实施例仅用以说明本技术的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解；其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本技术各实施例技术方案的范围。