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CN106006043A - 一种风力吸砂流量控制方法 - Google Patents

一种风力吸砂流量控制方法 Download PDF

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贺克�
胡文保
郭向民
张应华
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Guangzhou City Construction College
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Abstract

本发明公开了一种风力吸砂流量控制方法，在水平的风力吸砂管道内且正对于风力吸砂管道顶面上的受料口使从受料口进入的砂料形成自然堆积状态，并通过砂料的堆积安息角控制砂料进入风力吸砂管道的流量，进而实现对风力吸砂管道内砂料流量的自动控制。本发明能够在自动保证管道内一定空气流量的前提下，实现砂料的流量自动调节，使得砂料不会堵塞管道，不仅操作简单、可靠、使用方便，而且能耗小，输送效率高，可大幅度降低生产成本。

Description

一种风力吸砂流量控制方法
技术领域
本发明属于风力吸砂的流量自动控制技术，尤其涉及一种风力吸砂流量控制方法。
背景技术
管道风力输送是一种高效、实用、简便的输送方式。特别是管道风力输送砂料—管道吸砂，由于其具有结构简单、便于安装和使用等优点，目前正被广泛应用。
在管道风力输送砂料的过程中，为了能够确保在风力吸砂管道内连续输送砂料，需要对砂料进入管道的流量进行调节，如果砂料和输送气量比例不当，很容易造成砂料堵塞管道。
目前，一般是采用机械式流量调节装置对砂料的流量进行调节，但是，这种调节方式存在以下缺陷：
⑴采用机械式流量调节装置对砂料的流量进行调节，调节操作和使用很不方便。
⑵受现场实际情况限制，若风力吸砂管道的具体结构不允许设置机械式流量调节装置，那么就会造成现场安装困难，使得这种调节方式难以真正实施。
⑶大面积多点受料的风力输送砂料系统对砂料流量的控制要求更高，若调节稍有不当，砂料极易堵塞管道。
⑷风力输送砂料的输送效率本身就较低，若要提高输送效率、避免管道堵塞，现有方法是增加风力吸砂管道的直径和风量，同时提高风压，其实质就是增加功率，这将导致风力输送系统非常耗能，大大提高了生产成本，难以对大面积多点受料的系统进行推广和实际应用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种简单易行、使用成本低、能耗少、操作简单、使用方便、可靠、确保砂料连续输送、输送效率高、适用于各种风力吸砂场合的风力吸砂流量控制方法，当适用于大面积、多点自动收集砂料时，其技术效果尤为显著。
本发明的目的通过以下的技术措施来实现：一种风力吸砂流量控制方法，其特征在于：在水平的风力吸砂管道内且正对于风力吸砂管道顶面上的受料口使从受料口进入的砂料形成自然堆积状态，并通过砂料的堆积安息角控制砂料进入风力吸砂管道的流量，进而实现对风力吸砂管道内砂料流量的自动控制。
堆积安息角是指：散料自漏斗连续落到水平板上，堆积成圆锥体，圆锥体的母线同水平面之间的夹角称为堆积安息角，它是在散料堆积时能够保持自然稳定状态的最大角度。
本发明利用砂料的堆积安息角的物理状态，来实现对砂料流量的自动控制，自动调节砂气混合比，通过砂料的堆积安息角，控制住砂料向管道内流入的流量，而堆积安息角一旦形成，角度不变，使得风力吸砂管道中还留有流动空气通过的孔道，因此能够自动保证管道内一定的空气流量，从而保持空气的流动量(即风量)的稳定性，确保吸砂管道的正常运行，空气在流动过程中也会带走砂料，使得堆积的砂料不断减少，从而破坏堆积安息角，砂料再从受料口流入风力吸砂管道，直至又形成堆积安息角，此过程不断循环反复。所以，本发明能够在自动保证管道内一定空气流量的前提下，实现砂料的流量自动调节，使得砂料不会堵塞管道，不仅操作简单、可靠、使用方便，而且能耗小，输送效率高，可大幅度降低生产成本。
作为本发明的一种实施方式，采用短管状的限流管插装在受料口中，且使限流管的下端伸入风力吸砂管道内并与其底面之间形成空隙，砂料经由限流管自动流入风力吸砂管道中形成自然堆积状态。本发明采用限流管插装在受料口中，结构简单小巧，制造成本低，无安装现场的诸多限制，可适用于各种安装场合。也可以采用其它的结构来实现砂料的堆积安息角。
作为本发明的一种改进，一条风力吸砂管道顶面上的受料口为数个且沿着风力吸砂管道的长度方向分布，相应地，所述限流管也为数个，各限流管对应插装在各受料口内。可实现对一条风力吸砂管道上多点受料的砂料流量进行自动控制。
作为本发明的进一步改进，所述风力吸砂管道为多条，各风力吸砂管道的出砂端汇接在同一条汇集管上。适合大面积、多点自动收集砂料，能够实现对大面积多点受料的系统进行推广和实际应用。
作为本发明的一种优选实施方式，所述限流管伸入风力吸砂管道内的长度是风力吸砂管道高度的1/3～1/4，优选为1/2。
作为本发明的一种实施方式，所述风力吸砂管道的横截面为矩形，优选为扁平矩形。
作为本发明的一种优选实施方式，所述风力吸砂管道的宽度与高度之比大于2.8:1，且风力吸砂管道的宽度小于或等于300mm。
作为本发明的一种实施方式，所述限流管竖向插装在受料口中。
本发明在所述受料口的上方设有用于收集砂料的进料斗，所述限流管主要由上部的斗状体和下部的直管连通而成，限流管的斗状体的外壁与进料斗的底部内壁紧密贴合，所述直管伸出进料斗的底部开口并伸入受料口中。
本发明还可以做以下改进，在所述进料斗与风力吸砂管道的顶面之间设有密封胶块，所述密封胶块具有中心通孔，所述中心通孔主要由上部的渐缩状孔道和下部的直孔道连通而成，所述渐缩状孔道与进料斗底部外壁面紧密贴合，而直孔道与限流管的直管外壁面紧密贴合，从而避免砂料从进料斗与限流管之间的间隙中外漏。
与现有技术相比，本发明具有如下显著的效果：
⑴本发明利用砂料的堆积安息角的物理状态，实现了砂料流量的自动控制，可自动调节砂气混合比，无需人工调节，在自动保证管道内一定的空气流量的前提下，自动调节砂料流量，避免砂料堵塞管道。
⑵本发明与现有采用机械式流量调节装置相比，操作简单、可靠、使用方便。
⑶本发明采用限流管插装在受料口中，结构简单小巧，制造成本低，易于实现，无安装现场的诸多限制，可适用于各种安装场合。
⑷本发明能耗小，输送效率高，可大幅度降低生产成本，特别是在适用于大面积、多点自动收集砂料时，其效果尤为明显。
附图说明
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
图1是本发明的示意图；
图2是限流管的结构示意图；
图3是本发明应用于一条风力吸砂管道上的示意图；
图4是图3中A局部放大示意图；
图5是本发明应用于多条风力吸砂管道上的示意图。
具体实施方式
如图1所示，是本发明一种风力吸砂流量控制方法，在水平的风力吸砂管道1内且正对于风力吸砂管道1顶面上的受料口使从受料口进入的砂料4形成自然堆积状态，并通过砂料4的堆积安息角控制砂料4进入风力吸砂管道1的流量，进而实现对风力吸砂管道1内砂料流量的自动控制。
采用短管状的限流管2插装在受料口中，且使限流管2的下端伸入风力吸砂管道1内并与其底面之间形成空隙，砂料4经由限流管2流入风力吸砂管道1中形成自然堆积状态。
如图3及4所示，一条风力吸砂管道1顶面上的受料口为数个且沿着风力吸砂管道1的长度方向分布，相应地，限流管2也为数个，各限流管2对应插装在各受料口内，可实现对一条风力吸砂管道上多点受料的砂料流量进行自动控制。
如图5所示，风力吸砂管道1为多条，各风力吸砂管道1的出砂端汇接在同一条总管5上，在本实施例中，总管5的一端直接与其中一条风力吸砂管道1的出砂端连通，其余风力吸砂管道1的出砂端连接在总管5的管身上，总管5的另一端出气B。本实施例适合大面积、多点自动收集砂料，能够实现对大面积多点受料的系统进行推广和实际应用。
在本实施例中，风力吸砂管道1的横截面为扁平矩形，风力吸砂管道1的宽度与高度之比大于3:1，且风力吸砂管道的宽度等于300mm。限流管2伸入风力吸砂管道1内的长度是风力吸砂管道1高度的1/2。
在受料口的上方设有用于收集砂料的进料斗6，如图2所示，限流管2主要由上部的斗状体21和下部的直管22连通而成，限流管2的斗状体21的外壁与进料斗6的底部内壁紧密贴合，直管22伸出进料斗6的底部开口并伸入受料口中。
在进料斗6与风力吸砂管道1的顶面之间设有密封胶块7，密封胶块7具有中心通孔，中心通孔主要由上部的渐缩状孔道和下部的直孔道连通而成，渐缩状孔道与进料斗6底部外表面紧密贴合，而直孔道与限流管2的直管外壁紧密贴合，以避免砂料从进料斗与限流管之间的间隙中漏出。
本发明利用了堆积安息角的原理，砂料的堆积安息角形成后，并不断增高，直至塞堵住限流管，此时砂料不会从限流管中流入风力吸砂管道，控制住砂料向管道内流入的流量，而堆积安息角一旦形成，角度不变，使得风力吸砂管道中还留有流动空气通过的孔道，因此能够自动保证管道内一定的空气流量，从而保持空气的流动量(即风量)的稳定性，确保吸砂管道的正常运行，空气在流动过程中也会带走砂料，使得堆积的砂料不断减少，从而破坏堆积安息角，砂料从限流管重新流入风力吸砂管道，直至又形成堆积安息角，此过程不断循环反复。
本发明的实施方式不限于此，根据本发明的上述内容，按照本领域的普通技术知识和惯用手段，在不脱离本发明上述基本技术思想前提下，本发明实现堆积安息角的结构还有其它的实施方式；限流管伸入风力吸砂管道内的长度是风力吸砂管道高度的1/3～1/4；风力吸砂管道的横截面为矩形；风力吸砂管道的宽度与高度之比大于2.8:1，且风力吸砂管道的宽度小于或等于300mm；因此，本发明还可以做出其它多种形式的修改、替换或变更，均落在本发明权利保护范围之内。

Claims (10)

1.一种风力吸砂流量控制方法，其特征在于：在水平的风力吸砂管道内且正对于风力吸砂管道顶面上的受料口使从受料口进入的砂料形成自然堆积状态，并通过砂料的堆积安息角控制砂料进入风力吸砂管道的流量，进而实现对风力吸砂管道内砂料流量的自动控制。
2.根据权利要求1所述的风力吸砂流量控制方法，其特征在于：采用短管状的限流管插装在受料口中，且使限流管的下端伸入风力吸砂管道内并与其底面之间形成空隙，砂料经由限流管流入风力吸砂管道中形成自然堆积状态。
3.根据权利要求2所述的风力吸砂流量控制方法，其特征在于：一条风力吸砂管道顶面上的受料口为数个且沿着风力吸砂管道的长度方向分布，相应地，所述限流管也为数个，各限流管对应插装在各受料口内。
4.根据权利要求3所述的风力吸砂流量控制方法，其特征在于：所述风力吸砂管道为多条，各风力吸砂管道的出砂端汇接在同一条汇集管上。
5.根据权利要求4所述的风力吸砂流量控制方法，其特征在于：所述限流管伸入风力吸砂管道内的长度是风力吸砂管道高度的1/3～1/4。
6.根据权利要求5所述的风力吸砂流量控制方法，其特征在于：所述风力吸砂管道的横截面为扁平矩形。
7.根据权利要求6所述的风力吸砂流量控制方法，其特征在于：所述风力吸砂管道的宽度与高度之比大于2.8:1，且风力吸砂管道的宽度小于或等于300mm。
8.根据权利要求7所述的风力吸砂流量控制方法，其特征在于：所述限流管为竖向插装在所述受料口中。
9.根据权利要求8所述的风力吸砂流量控制方法，其特征在于：在所述受料口的上方设有用于收集砂料的进料斗，所述限流管主要由上部的斗状体和下部的直管连通而成，限流管的斗状体的外壁与进料斗的底部内壁紧密贴合，所述直管伸出进料斗的底部开口并伸入受料口中。
10.根据权利要求9所述的风力吸砂流量控制方法，其特征在于：在所述进料斗与风力吸砂管道的顶面之间设有密封胶块，所述密封胶块具有中心通孔，所述中心通孔主要由上部的渐缩状孔道和下部的直孔道连通而成，所述渐缩状孔道与进料斗底部外表面紧密贴合，而直孔道与限流管的直管外壁紧密贴合以避免砂料从进料斗与限流管之间的间隙中漏出。
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