开云优惠体育网页版入口

专利名称：一种粉/颗粒原料用气力远程多路输送装置的分路风量补偿控制方法

专利类型：发明专利

专利申请号：CN202210684031.8

专利申请（专利权）人：河南省中联玻璃有限责任公司
权利人地址：河南省商丘市睢阳产业集聚区工业大道北经二路西

专利发明（设计）人：发明人:赵大民,孙广志,李煜

专利摘要：本发明公开了一种粉/颗粒原料用气力远程多路输送装置及分路风量补偿控制方法，原料仓、发送泵和气压供给系统组成仓泵气力输送系统向两个储料罐送料，且通过工控机协调控制，发送泵与多个储料罐之间通过一个主输料管和多个副输料管进行连通，主输料管和每个副输料管的连通处均设置有副补偿管，每个副补偿管均通过主补偿管与气压供给系统连通。一种粉/颗粒原料用气力远程多路输送装置，该装置设置多个分流支路，可以进行多路物料的同时输送工作，满足多条生产线的物料配送及供料需求，节约时间，提升效率；在该装置基础上的分路风量补偿控制方法，保证了气力输送装置的正常运行以及企业的正常生产。

主权利要求：
1.一种粉/颗粒原料用气力远程多路输送装置的分路风量补偿控制方法，包括原料仓(1)、发送泵(2)、气压供给系统(3)、工控机(4)和至少两个储料罐(5)，所述原料仓(1)、所述发送泵(2)和所述气压供给系统(3)组成仓泵气力输送系统向两个所述储料罐(5)送料，且通过所述工控机(4)协调控制，其特征在于：所述发送泵(2)与多个所述储料罐(5)之间通过一个主输料管(6)和多个副输料管(7)进行连通，所述主输料管(6)和每个所述副输料管(7)的连通处均设置有副补偿管(8)，每个所述副补偿管(8)均通过主补偿管(9)与所述气压供给系统(3)连通；其中，所述副补偿管(8)和所述主输料管(6)上设置有电磁阀(18)；
主输料管(6)、副输料管(7)、副补偿管(8)和主补偿管(9)的管径一致；
分路风量补偿控制方法，按照如下步骤进行：
S1、确定各分路输送的额定压力：分别将每个副输料管(7)物料输送路径上的管道压降和设备压降进行求和P分，每个分路分别记录为WP分1、WP分2、…、WP分n，单位为pa，且将每个数据存入工控机(4)中；
S2、确定主路输送的额定压力：将主输料管(6)物料输送路径上的管道压降和设备压降进行求和，记录为WP主，单位为pa，且将数据存入工控机(4)中；
S3、确定单通路输送的总输送额定风压：工控机(4)计算出气压供给系统(3)的初始输送风压WP总，WP总＝WP主+WP分，单位为pa，其中WP分选取WP分1至WP分n中的一个最大值；
3
S4、确定主路的额定风量：工控机(4)计算出额定风量Q主，Q主＝G/(M*ρ)，单位为m/h，其中M为正压输送条件下的料气体混合比，ρ为工作环境下的空气密度，G为该气力远程多路输送装置中所设计的每小时输送物料的重量；
3
S5、设定分路的额定风量：工控机(4)计算且设定分路的额定风量Q分，Q主＝Q分，单位为m /h；
S6、确定气压供给系统(3)的初始功率：工控机(4)计算出气压供给系统(3)开机后风机的初始功率P初，P初＝Q主*WP总/(3600*η*1000)，单位kW/h，其中η为气压供给系统的风机上已标明的风机效率与机械传动效率的乘积；
S7、确定补偿管的工作数量：工控机(4)根据主输料管(6)上电磁阀(18)的开启数量N进，控制相应副输料管(7)上副补偿管(8)上电磁阀(18)的开启数量N补；
S8、向各连通分路补入风量：工控机(4)计算出主补偿管(9)的补偿风量Qb，Qb＝(Q分?Q主÷N进)*N进，通过S4中参与工作的副补偿管(8)引导气压供给系统(3)中的补偿风量Qb补入相应的副输料管(7)中；
S9、确定风机的补偿功率：工控机(4)计算出气压供给系统(3)中风机的增加功率P补，P补＝Qb*WP分/(3600*η*1000)；
S10、确定风机的实时功率：工控机(4)计算并控制出气压供给系统(3)中风机的实时功率P实，P实＝P初+P补，单位kW/h；
其中，工控机(4)中，在S1步骤之前增加S0步骤，S0步骤在S7步骤基础上，增加工况判断步骤。
2.根据权利要求1所述的一种粉/颗粒原料用气力远程多路输送装置的分路风量补偿控制方法，其特征在于：所述气压供给系统(3)设置有气流干燥器(17)。
3.根据权利要求1所述的一种粉/颗粒原料用气力远程多路输送装置的分路风量补偿控制方法，其特征在于，判断步骤为:工控机(4)通过N进控制N补，且设置N进的阈值为2，N进＜2时，所述主输料管(6)和一个所述副输料管(7)组成单通路，副补偿管(8)均关闭，S1步骤不执行；
或N进≥2时，所述主输料管(6)和至少两个所述副输料管(7)组成多通路，主补偿管(9)关闭，与副输料管(7)相应的副补偿管(8)上电磁阀(18)开启，S1至S10步骤依次执行。
4.根据权利要求1所述的一种粉/颗粒原料用气力远程多路输送装置的分路风量补偿控制方法，其特征在于：S1和S2中，物料管道压降由物料输送实验得出。 说明书 : 一种粉/颗粒原料用气力远程多路输送装置的分路风量补偿
控制方法技术领域[0001] 本发明涉及气力输送技术领域，特别是一种粉/颗粒原料用气力远程多路输送装置的分路风量补偿控制方法。背景技术[0002] 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。气力输送装置的结构简单，操作方便，可作水平的、垂直的或倾斜方向的输送，在输送过程中还可同时进行物料的加热、冷却、干燥和气流分级等物理操作或某些化学操作。目前，用于固体粉料颗粒气力输送主要分为稀相气力输送和浓相气力输送。气力输送技术在世界各国均得到了迅速的发展和应用，输送对象从早期的面粉、谷物和信件迅速发展到冶金、水泥、化工、矿山、电力等领域。[0003] 玻璃制造企业的实际生产中，一般都会建设多条生产线来满足产品种类和产量的需求，如同时具备至少一条汽车玻璃生产线、超白玻璃生产线、光学玻璃生产线和超薄玻璃生产线等。为满足多生产条线的同时生产或者满负荷生产的目的，需要对各个生产线配备原料输送装置?物料气力输送装置，出于节约建设成本的考虑，一般投建一个气力输送装置将原料分配送给每条生产线，在生产量不大的时候，一个气力输送装置轮番将物料输送给各个生产线，是可以满足生产需求的。[0004] 但是在实际生产中，为了节约时间，提高效率，促进生产，一个气力输送装置需要对多条生产线同时配送同一种原料。众所周知，气力输送装置中的风压决定施力，风量决定行程，当向多条生产线同时配送物料时，气力输送装置原本的风量会因为分流多股后而减。又，每条生产线之间的位置布局，导致与气力输送装置的距离均不相同，物料行程有长有短，会出现以下生产事故：风量减小后会导致发生风量不足的情况，满足不了行程需求，物料的送不到各个生产线，甚至可能发生沉积堵塞，极大的影响气力输送装置的正常运行以及企业的正常生产。发明内容[0005] 本发明的目的在于提供一种粉/颗粒原料用气力远程多路输送装置的分路风量补偿控制方法，以解决风量减小后满足不了行程需求，物料的送不到各个生产线，甚至可能发生沉积堵塞，影响气力输送装置的正常运行以及企业的正常生产的问题。[0006] 为解决上述的技术问题，本发明采用以下技术方案：[0007] 一种粉/颗粒原料用气力远程多路输送装置的分路风量补偿控制方法，包括原料仓、发送泵、气压供给系统、工控机和至少两个储料罐，所述原料仓、所述发送泵和所述气压供给系统组成仓泵气力输送系统向两个所述储料罐送料，且通过所述工控机协调控制，其特征在于：所述发送泵与多个所述储料罐之间通过一个主输料管和多个副输料管进行连通，所述主输料管和每个所述副输料管的连通处均设置有副补偿管，每个所述副补偿管均通过主补偿管与所述气压供给系统连通；其中，[0008] 所述副补偿管和所述主输料管上设置有电磁阀；[0009] 主输料管、副输料管、副补偿管和主补偿管的管径一致；[0010] 分路风量补偿控制方法，按照如下步骤进行：[0011] S1、确定各分路输送的额定压力：分别将每个副输料管物料输送路径上的管道压降和设备压降进行求和P分，每个分路分别记录为WP分1、WP分2、…、WP分n，单位为pa，且将每个数据存入工控机中；[0012] S2、确定主路输送的额定压力：将主输料管物料输送路径上的管道压降和设备压降进行求和，记录为WP主，单位为pa，且将数据存入工控机中；[0013] S3、确定单通路输送的总输送额定风压：工控机根据式10计算出气压供给系统3的初始[0014] 输送风压WP总，单位为pa；[0015] WP总＝WP主+WP分10[0016] 式10中WP分选取WP分1至WP分n中的一个最大值；[0017] S4、确定主路的额定风量：工控机根据式11计算额定风量，单位为m3/h；[0018] Q主＝G/(M*ρ)11[0019] 式11中M为正压输送条件下的料气体混合比，ρ为工作环境下的空气密度，G为该气力远程多路输送装置中所设计的每小时输送物料的重量；[0020] S5、设定分路的额定风量：工控机根据式12计算且设定分路的额定风量Q分，单位为3m/h；[0021] Q主＝Q分12[0022] S6、确定气压供给系统的初始功率：工控机根据式13计算气压供给系统开机后风机的初[0023] 始功率P初，单位kW/h；[0024] P初＝Q主*WP总/(3600*η*1000)13[0025] 式13中η为气压供给系统的风机上已标明的风机效率与机械传动效率的乘积；[0026] S7、确定补偿管的工作数量：工控机4根据主输料管上电磁阀的开启数量N进，控制相应副输料管上副补偿管上电磁阀的开启数量N补；[0027] S8、向各连通分路补入风量：工控机根据式14计算出主补偿管的补偿风量Qb，通过S4中参与工作的副补偿管引导气压供给系统中的补偿风量Qb补入相应的副输料管中；[0028] Qb＝(Q分?Q主÷N进)*N进14[0029] S9、确定风机的补偿功率：工控机根据式15计算气压供给系统中风机的增加功率P补；[0030] P补＝Qb*WP分/(3600*η*1000)15[0031] S10、确定风机的实时功率：工控机根据式16计算并控制出气压供给系统中风机的实时[0032] 功率P实，单位kW/h；[0033] P实＝P初+P补16[0034] 其中，工控机中，在S1步骤之前增加S0步骤，S0步骤在S7步骤基础上，增加工况判断步骤。[0035] 进一步的技术方案是：所述气压供给系统设置有气流干燥器。[0036] 进一步的技术方案是：判断步骤为：工控机通过N进控制N补，且设置N进的阈值为2，N进＜2时，所述主输料管和一个所述副输料管组成单通路，副补偿管均关闭，S1步骤不执行；[0037] 或N进≥2时，所述主输料管和至少两个所述副输料管组成多通路，主补偿管关闭，与副输料管相应的副补偿管上电磁阀开启，S1至S10步骤依次执行。[0038] 进一步的技术方案是：S1和S2中，物料管道压降由物料输送实验得出。[0039] 与现有技术相比，本发明至少能达到以下的有益效果之一是：[0040] 本发明提出一种粉/颗粒原料用气力远程多路输送装置，在传统仓泵式气力输送装置的基础上设置多个分流支路，可以进行多路物料的同时输送工作，满足多条生产线的物料配送及供料需求，节约时间，提升效率；[0041] 另外，还提出一种粉/颗粒原料用气力远程多路输送分路风量补偿控制方法，有效克服了气力输送过程中，气力输送装置原本的风量因为分流多股后而减。悴涣诵谐绦枨，物料的送不到各个生产线，甚至可能发生沉积堵塞的问题，保证了气力输送装置的正常运行以及企业的正常生产。附图说明[0042] 图1为本发明一种粉/颗粒原料用气力远程多路输送装置的结构示意图。[0043] 图2为本发明一种粉/颗粒原料用气力远程多路输送分路风量补偿控制方法的控制流程图。[0044] 附图标记：1、原料仓；2、发送泵；3、气压供给系统；4、工控机；5、储料罐；6、主输料管；7、副输料管；8、副补偿管；9、主补偿管；17、气流干燥器；18、电磁阀。具体实施方式[0045] 为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施方式的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。[0046] 因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，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他实施方式，都属于本发明保护的范围。[0047] 需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。[0048] 应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。[0049] 在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。[0050] 在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“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；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。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发明中的具体含义。[0051] 实施例一：[0052] 本实施例如图1所示，一种粉/颗粒原料用气力远程多路输送装置，包括原料仓1、发送泵2、气压供给系统3、工控机4和至少两个储料罐5，原料仓1、发送泵2和气压供给系统3组成仓泵气力输送系统向两个储料罐5送料，且通过工控机4协调控制，发送泵2与多个储料罐5之间通过一个主输料管6和多个副输料管7进行连通，主输料管6和每个副输料管7的连通处均设置有副补偿管8，每个副补偿管8均通过主补偿管9与气压供给系统3连通。主输料管6、副输料管7、副补偿管8和主补偿管9的管径一致。气压供给系统3设置有气流干燥器17。副补偿管8和主输料管6上设置有电磁阀18。[0053] 该粉/颗粒原料用气力远程多路输送装置为仓泵式气力输送装置，传统仓泵式气力输送装置中分流输送只是单纯增大或者减小主管道的风量，即是单纯控制气压供给系统3的风量(实际就是增加风机的转速或者功率)，做不到智能自动调节，也无法适应在分流数量不同的情况下，合适调节风量的大。旧隙际且怨蟮脑黾臃缌，造成能源的浪费和消耗。在本仓泵式气力输送装置中主输料管6的在工控机4的控制下，玻璃生产用的原料投放在原料仓1中，然后阶段性下放到发送泵2内，由气压供给系统3向发送泵2提供气流，将原料输送至一个储料罐5中，或这同时输送至多个储料罐5中，以满足多条玻璃生产线的原料配送及供给需求，具体地：每个从主输料管6上分支出来的副输料管7都设置有副补偿管8，副补偿管8通过主补偿管9将气压供给系统3的风量引入副输料管7中，以保证每个副输料管7中风量满足原料输送的行程需求。[0054] 值得注意的是：在气压供给系统3与主补偿管9和主输料管6之间的分叉处设置风量调节阀门(附图未体现，根据实际要求进行安装)，分别控制主补偿管9和主输料管6的相应风量，必要时，每个副补偿管8和每个副输料管7也设置风量调节阀门，用以与工控机4连接，在工控机4的控制下协同控制每个管道的风量大小。[0055] 实施例二：[0056] 本实施例示出了，一种粉/颗粒原料用气力远程多路输送分路风量补偿控制方法，按照如下步骤进行：[0057] S1、确定各分路输送的额定压力：分别将每个副输料管7物料输送路径上的管道压降和设备压降进行求和P分，每个分路分别记录为WP分1、WP分2、…、WP分n，单位为pa，且将每个数据存入工控机4中；[0058] S2、确定主路输送的额定压力：将主输料管6物料输送路径上的管道压降和设备压降进行求和，记录为WP主，单位为pa，且将数据存入工控机4中；[0059] S3、确定单通路输送的总输送额定风压：工控机4根据式10计算出气压供给系统3的初[0060] 始输送风压WP总，单位为pa；[0061] WP总＝WP主+WP分+δ10[0062] 式10中WP分选取WP分1至WP分n中的一个最大值，δ为压阻系数；[0063] S4、确定主路的额定风量：工控机4根据式11计算额定风量，单位为m3/h；[0064] Q主＝G/(M*ρ)11[0065] 式11中M为正压输送条件下的料气体混合比，ρ为工作环境下的空气密度，G为该气力远程多路输送装置中所设计的每小时输送物料的重量；[0066] S5、设定分路的额定风量：工控机4根据式12计算且设定分路的额定风量Q分，单位3为m/h；[0067] Q主＝Q分12[0068] S6、确定气压供给系统3的初始功率：工控机4根据式13计算气压供给系统3开机后风[0069] 机的初始功率P初，单位kW/h；[0070] P初＝Q主*WP总/(3600*η*1000)13[0071] 式13中η为气压供给系统的风机上已标明的风机效率与机械传动效率的乘积；[0072] S7、确定补偿管的工作数量：工控机4根据主输料管6上电磁阀18的开启数量N进，控制相应副输料管7上副补偿管8上电磁阀18的开启数量N补；[0073] S8、向各连通分路补入风量：工控机4根据式14计算出主补偿管9的补偿风量Qb，通过S4中参与工作的补偿管8引导气压供给系统3中的补偿风量Qb补入相应的副输料管7中；[0074] Qb＝(Q分?Q主÷N进)*N进14[0075] 式14的计算要求，需满足主输料管(6)、副输料管(7)、副补偿管(8)和主补偿管(9)的管径一致；[0076] S9、确定风机的补偿功率：工控机4根据式15计算气压供给系统3中风机的增加功率P补；[0077] P补＝Qb*WP分/(3600*η*1000)15[0078] S10、确定风机的实时功率：工控机4根据式16计算并控制出气压供给系统3中风机的实时功率P实，单位kW/h；[0079] P实＝P初+P补16[0080] 其中，工控机4中，在S1步骤之前增加S0步骤，S0步骤在S7步骤基础上，增加工况判断步骤。[0081] 工控机4按照以上步骤对风量补偿进行控制：[0082] 在拟建或者投建该气力远程多路输送装置时，按照S1和S2的步骤，采取物料输送实验的方法，分别测试一米长的水平管道、竖直管道和转角管道的压降，根据管道的走向和长度以及设备压降进行综合计算出各分路输送的额定压力，因为各分路输送的距离长度有短有长，所以需要的额定压力也不相同，分别记录为WP分1、WP分2、…、WP分n，且存入工控机4中，主路输送的额定压力WP主，也存入工控机4中；然后按照S3中步骤，选取WP分选取WP1至WPn中的一个最大值，与WP主求和算出单一通路状态下的总输送额定风压WP总；按照S4中的风量计算公式求出主路的额定风量Q主，一般考虑系统的漏风量，比如接头处漏风，一般再乘以一个裕量系数为1.1?1.2，压力值计算也是如此，因为接口的凸凹和设备的摩擦等影响，乘上一个合适的裕量系数；考虑整个装置中的输送管道均一致，以S5中的主路的额定风量Q主确定分路的额定风量Q分；S6中确定气压供给系统(3)的初始功率P初；S7中确定补偿管的工作数量，根据主输料管6上电磁阀18的开启状态(工作数量N进)，控制相应的副输料管(7)上副补偿管(8)上电磁阀18的开启数量N补；S8中计算向各连通分路补入风量Qb；S9中计算风机的补偿功率，工控机4计算出气压供给系统3中风机的增加功率P补；S10中确定风机的实时功率，工控机4计算并控制出气压供给系统3中风机的实时功率P实；且以上步骤中所涉及的计算公式均存入工控机4，按照时序进行工作。[0083] 该远程多路输送分路风量补偿控制方法，可以对远程输送的多个分路进行风量精准控制。采用一个气源(气压供给系统3)，在保证总的系统中风压相同的前提下，并且根据所参与的输送物料的分支管数量实时确定总风量分流后的大。⑶沂凳奔扑愠龇种Ч芤还菜柙霾狗缌康拇笮。刂破构└低3的风机的实时功率增大出风量，将增大的出风量再通过补偿管输送至各分支管，以满足生产每个分支管的远程输送需求。该方法一方面避免了传统仓泵式气力输送装置的风量控制只是单纯增大总管道风量，造成系统负荷过大的问题；另一方面，可以实现风量实时计算监控，防止风量过大增补造成能源浪费的现象。保证了远程物料同时多路输送的顺利实现，以及节约能源。[0084] 优选地：判断步骤为:工控机4通过N进控制N补，且设置N进的阈值为2，N进＜2时，主输料管6和一个副输料管7组成单通路，副补偿管8均关闭，S1步骤不执行；[0085] 或N进≥2时，主输料管6和至少两个副输料管7组成多通路，主补偿管9关闭，与副输料管7相应的副补偿管8上电磁阀18开启，S1至S10步骤依次执行。[0086] 工控机4以此步骤决定单通路还是多通路的物料输送，单通路输送则不进行S1及以下步骤，否之，则继续进行。[0087] 尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

专利地区：河南

专利申请日期：2022-06-16

专利公开日期：2024-10-08

专利公告号：CN114873274B