一种黏性物料气力输送用的防堵塞输送管结构及其防堵塞方法与流程

一种黏性物料气力输送用的防堵塞输送管结构及其防堵塞方法
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技术领域：本发明属于气力输送领域，具体涉及一种黏性物料气力输送用的防堵塞输送管结构及其防堵塞方法。
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背景技术：
：气力输送系统又称气流输送，是一种利用气流的能量在密封管道内沿气流流动方向输送颗粒或粉末状物料，是流态化技术的一种具体应用。气力输送过程中，会出现一些影响物料连续输送的因素，例如管道的堵塞以及弯管的损坏，管道堵塞会严重影响物料的输送，严重的会引起爆炸。
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而具有黏性的物料在在输送过程中不断与管道内壁进行摩擦，产生静电力，在静电力的作用下相互吸引，凝结成块，在输送管结构的直管段还是弯管段都会发生，另一方面物料本身具有粘附性，黏性物料在输送过程中，静电力的作用更加明显，黏性物料在静电力和离心力作用下发生堵塞现象在弯管处较为严重；其次，输送管的直管段的内壁磨损主要是物料与内壁发生摩擦造成的摩擦磨损，而弯管段的磨损主要是物料在变向过程中对弯道内壁的冲击磨损，因此黏性物料气力输送系统中直管处容易发生堵塞，而弯管处存在磨损严重以及堵塞严重的情形。
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目前为解决上述技术问题，在输送管道上增设吹气旁通管来改善堵塞的情形，这种吹气旁通管只要输送管结构正常工作，则一直处于通气状态，耗气量较大，而吹气旁通管的设置仅仅是针对直管处堵塞的情形，无法有效解决弯管处的堵塞以及磨损；专利号201920903255.7一种气力输送系统的防堵塞装置，采用喷气防堵以及震荡防堵相结合的方式对气力输送管进行防堵塞处理，但是存在如下缺陷：1、通过敲击输送管外部使输送管发生震荡，从而输送管内堵塞的物料进行疏散，但是该结构仅适用于直管部，无法有效解决黏性物料在弯管处的堵塞情况，而黏性物料在弯管处的堵塞往往才是最严重的；2、敲击输送管外管容易使输送管发生局部变形或者影响输送管的结构强度，大大缩短了输送管的使用寿命。
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因此，如果提出一种针对于黏性物料的气力输送用的，有效解决直管部与弯管部的内壁磨损以及堵塞的输送管结构及其防堵塞方法，必然受到气力输送领域的认可及应用。
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技术实现要素：
：本发明的目的是为了克服以上的不足，提供一种黏性物料气力输送用的防堵塞输送管结构及其防堵塞方法，有效解决直管部与弯管部的内壁磨损以及堵塞，保证输送管的结构强度。
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本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种黏性物料气力输送用的防堵塞输送管结构，包括依次间隔设置的水平管以及纵向管，水平管与纵向管之间具有弯管，所述水平管、纵向管、弯管一体式形成输送管，水平管、纵向管以及弯管均包括铝合金外管体以及橡胶内管体，铝合金外管体与橡胶内管体之间具有间隙，且铝合金外管体与橡胶内管体之间
通过多个等间距分布的密封圈实现连接，还包括沿着输送管的延伸方向设置的可控式振动吹气机构；弯管包括与对应的水平管连通的水平部以及与对应的纵向管连通的纵向部，水平部与纵向部的内侧平滑过渡有第一圆弧面，水平部的外侧向外平滑过渡有半球形部，且半球形部向纵向部的外侧平滑过渡有第二圆弧面；可控式振动吹气机构包括折弯型旁通管以及控制单元，折弯型旁通管沿着水平管与纵向管的延伸方向分布，折弯型旁通管与对应的水平管、纵向管之间具有多个均匀分布的第一吹气管，第一吹气管与橡胶内管体连通，折弯型旁通管的一端连接有气源室，折弯型旁通管的一端上具有气动截止阀，水平管与纵向管的橡胶内管体靠近第一吹气管的位置均具有第一压力传感器，每个第一吹气管上具有第一单向阀，折弯型旁通管靠近折弯的位置具有振动吹气单元，振动吹气单元与气源室连通，振动吹气单元与弯管连接，振动吹气单元的出气端对准弯管的橡胶内管体的第一圆弧面与第二圆弧面，控制单元与气动截止阀、第一压力传感器、第一单向阀以及振动吹气单元电性连接。
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本发明的进一步改进在于：振动吹气单元包括置于弯管的橡胶内管体的两个第二压力传感器以及与弯管连接的两第二吹气管，第二压力传感器分别对应设置在第二吹气管出气端的旁侧，两第二吹气管共同连接有振动组，两第二吹气管的出气端通过密封组与橡胶内管体实现缓冲式密封连接，两第二吹气管的出气端分别对应第一圆弧面与第二圆弧面，第二吹气管上具有第二单向阀。
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本发明的进一步改进在于：振动组包括与两第二吹气管固定连接的振动箱以及贯穿振动箱设置的转轴，转轴通过电机实现转动，转轴的两端分别连接有转盘，转盘上偏心连接有配重块，还包括置于振动箱下方的底座，振动箱与弯管的铝合金外管体之间具有第一弹簧，第二吹气管的一端贯穿振动箱、底座与外部的气源室连通，底座与振动箱之间具有第二弹簧，第二吹气管上具有伸缩段，伸缩段位于折弯型旁通管的上侧位置。
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本发明的进一步改进在于：密封组包括固定套设在第二吹气管一端上的轴套，弯管的铝合金外管体与橡胶内管体上均具有容轴套嵌入的通孔，铝合金外管体的通孔内嵌设有密封缓冲件，轴套镶嵌于密封缓冲件内且轴套的两端均凸出于密封缓冲件，橡胶内管体与轴套的一端螺纹式密封连接，轴套的另一端螺纹连接有螺母，螺母与密封缓冲件的端面接触。
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本发明的进一步改进在于：密封缓冲件包括第一凸出部、凹陷部以及第二凸出部，第一凸出部置于铝合金外管体与橡胶内管体之间，凹陷部与铝合金外管体的通孔内壁相互嵌合，第二凸出部置于铝合金外管体的外侧端。
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一种利用黏性物料气力输送用的防堵塞输送管结构的防堵塞方法，具体步骤包括：s1、第一压力传感器实时检测水平管或纵向管内的橡胶内管体的压力值，并将检测到的压力值传输给控制单元，控制单元接收信号并分析处理，将多个第一压力传感器检测到的压力值与控制单元内部设定的预定值进行比较；a、如果多个第一压力传感器检测到的压力值均小于预定值，那么控制单元向第一单向阀以及气动截止阀发出不开启的指令信息；b、如果任一第一压力传感器检测到的压力值大于等于预定值，则表示水平管或纵向管
内的橡胶内管体的该位置开始堵塞，控制单元向靠近该堵塞位置的第一吹气管上的第一单向阀以及气动截止阀发出开启的指令信息，气源室向该第一吹气管吹气至橡胶内管体内，从而吹射堵塞的物料；s2、第二压力传感器实时监测弯管内的橡胶内管体的压力值，并将检测到的压力值传输给控制单元，控制单元接收信号并分析处理，并将两个第二压力传感器检测到的压力值与控制单元内部设定的下阈值和上阈值进行比较，上阈值的数值大于下阈值的数值，且阈值的数值越大，表示弯管内的橡胶内管体堵塞越大；a、如果两个第二压力传感器检测到的压力值均小于等于下阈值，那么控制单元向气动截止阀、两个第二单向阀以及带动转轴转动的电机发出不开启的指令信息；b、如果两个第二压力传感器检测到的压力值中数值较大的那个压力值在控制单元内部设定的上阈值与下阈值之间，那么控制单元向气动截止阀、两个第二单向阀发出开启的指令信息，向带动转轴转动的电机发出不开启的指令信息，气源室同时向两第二吹气管吹气至弯管的橡胶内管体内，从而吹散堵塞的物料；c、如果两个第二压力传感器检测到的压力值中数值较大的那个压力值大于等于上阈值时，那么控制单元向气动截止阀、两个第二单向阀以及带动转轴转动的电机均发出开启的指令信息，使气源室向第二吹气管吹气至橡胶内管体的同时，对弯管内的橡胶内管体进行振动，使堵塞物料在振动以及吹气的双向作用下快速疏通。
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本发明与现有技术相比具有以下优点：1、本发明对输送管本身结构进行改进以及在输送管结构上设置可控式振动吹气机构，双管齐下，有效解决了直管部与弯管部的磨损以及堵塞；其中，输送管结构采用橡胶内管体以及铝合金外管体相结合的结构形式，其橡胶内管体因其本身的耐磨防腐性有效降低输送物料对其冲击力以及腐蚀性，避免物料对其内壁产生磨损。
[0014]
2、橡胶内管体具有较好的缓冲作用，对与输送管结构的水平管以及纵向管，橡胶内管体本身的缓冲浮动以及可控式振动吹气机构的吹气作用下即可解决对橡胶内管体直管处的堵塞情形；而对弯管采用特殊的结构形式，当物料从水平管或纵向管直接冲击弯管处时，物料在弯管处的半球形部位置产生涡流并随着第二圆弧面向上流动，具有一定的导流作用，缓解物料由于变向和离心力对弯管内壁产生的冲击力，而即使物料在第一圆弧面的内壁与第二圆弧面的内壁处堆积，可控式振动吹气机构对着第一圆弧面与第二圆弧面进行吹气或吹气以及振动的双重作用，从而对弯管处物料进行快速吹散，同时这种振动防堵塞方式不会对输送管的结构强度造成影响。
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附图说明：图1为本发明一种黏性物料气力输送用的防堵塞输送管结构的结构示意图。
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图2为本发明一种黏性物料气力输送用的防堵塞输送管结构的弯管的部分结构示意图。
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图3为本发明一种黏性物料气力输送用的防堵塞输送管结构的可控式振动吹气机构的结构示意图。
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图4为本发明一种黏性物料气力输送用的防堵塞输送管结构的配重块与转盘的连接示意图。
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图5为本发明一种黏性物料气力输送用的防堵塞输送管结构的密封组的结构示意
图。
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图6为本发明一种黏性物料气力输送用的防堵塞输送管结构的密封缓冲件的结构示意图。
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图中标号：1-水平管、2-纵向管、3-弯管、4-铝合金外管体、5-橡胶内管体、6-间隙、7-密封圈、8-可控式振动吹气机构；31-水平部、32-纵向部、33-第一圆弧面、34-半球形部、35-第二圆弧面；81-折弯型旁通管、82-第一吹气管、83-气源室、84-气动截止阀、85-第一压力传感器、86-第一单向阀、87-振动吹气单元；871-第二压力传感器、872-第二吹气管、873-振动组、874-密封组、875-第二单向阀；8731-振动箱、8732-转轴、8733-转盘、8734-配重块、8735-底座、8736-第一弹簧、8737-第二弹簧、8738-伸缩段；8741-轴套、8742-通孔、8743-密封缓冲件、8744-螺母、8745-第一凸出部、8746-凹陷部、8747-第二凸出部。
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具体实施方式：为了加深对本发明的理解，下面将结合实施例和附图对本发明作进一步详述，该实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定。
[0023]
在本发明的描述中，需要理解的是，术语指示方位或位置关系，如为基于附图所示的方位或位置关系，仅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结构或单元必须具有特定的方位，因此不能理解为对本发明的限制。
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在本发明中，除另有明确规定和限定，如有
ꢀ“
连接”“设有”“具有”等术语应作广义去理解，例如可以是固定连接，可以是拆卸式连接，或一体式连接，可以说机械连接，也可以是直接相连，可以通过中间媒介相连，对于本领域技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的基本含义。
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如图1、图2示出了本发明一种黏性物料气力输送用的防堵塞输送管结构的一种实施方式，包括依次间隔设置的水平管1以及纵向管2，水平管1与纵向管2之间具有弯管3，水平管1、纵向管2、弯管3一体式形成输送管，水平管1、纵向管2以及弯管3均包括铝合金外管体4以及橡胶内管体5，所述铝合金外管体4与橡胶内管体5之间具有间隙6，且铝合金外管体4与橡胶内管体5之间通过多个等间距分布的密封圈7实现连接，还包括沿着输送管的延伸方向设置的可控式振动吹气机构8；弯管3包括与对应的水平管1连通的水平部31以及与对应的纵向管2连通的纵向部32，水平部31与纵向部32的内侧平滑过渡有第一圆弧面33，所述水平部31的外侧向外平滑过渡有半球形部34，且半球形部34向纵向部32的外侧平滑过渡有第二圆弧面35；如图3所示，可控式振动吹气机构8包括折弯型旁通管81以及控制单元，折弯型旁通管81沿着水平管1与纵向管2的延伸方向分布，折弯型旁通管81与对应的水平管1、纵向管2之间具有多个均匀分布的第一吹气管82，第一吹气管80与橡胶内管体5连通，折弯型旁通管81的一端连接有气源室83，折弯型旁通管81的一端上具有气动截止阀84，水平管1与纵向管2的橡胶内管体5靠近第一吹气管82的位置均具有第一压力传感器85，每个所述第一吹气管82上具有第一单向阀86，折弯型旁通管81靠近折弯的位置具有振动吹气单元87，振动吹气
单元87与气源室83连通，振动吹气单元87与弯管3连接，振动吹气单元87的出气端对准弯管3的橡胶内管体5的第一圆弧面33与第二圆弧面35，控制单元与气动截止阀84、第一压力传感器85、第一单向阀86以及振动吹气单元87电性连接。
[0026]
本发明对输送管本身结构进行改进以及在输送管结构上设置可控式振动吹气机构8，双管齐下，有效解决了直管部与弯管部的磨损以及堵塞；其中，输送管结构采用橡胶内管体5以及铝合金外管体4相结合的结构形式，其橡胶内管体5因其本身的耐磨防腐性有效降低输送物料对其冲击力以及腐蚀性，避免物料对其内壁产生磨损。
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其中，橡胶内管体5具有较好的缓冲作用，对与输送管结构的水平管1以及纵向管2，橡胶内管体5本身的缓冲浮动以及可控式振动吹气机构8的吹气作用下即可解决对橡胶内管体5直管处的堵塞情形；而弯管3采用特殊的结构形式，当物料从水平管1或纵向管2直接冲击弯管3处时，物料在弯管3处的半球形部34位置产生涡流并随着第二圆弧面35向上流动，具有一定的导流作用，缓解物料由于变向和离心力对弯管3内壁产生的冲击力；物料虽然受到本申请中特殊结构的弯管3的缓解，但是仍会在如图2中a和b处堆积，可控式振动吹气机构8对着第一圆弧面33与第二圆弧面35进行吹气或吹气以及振动的双重作用，从而对弯管3处物料进行快速吹散。
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本申请中，可控式振动吹气机构8设置在弯管3处，可控式振动吹气机构8的数量根据实际气力输送系统的弯管3的数量决定，图1中仅示出单个弯管3与可控式振动吹气机构8的结构示意图。
[0029]
进一步的，振动吹气单元87包括置于弯管3的橡胶内管体5的两个第二压力传感器871以及与弯管3连接的两第二吹气管872，第二压力传感器871分别对应设置在第二吹气管872出气端的旁侧，两第二吹气管872共同连接有振动组873，两第二吹气管872的出气端通过密封组874与橡胶内管体5实现缓冲式密封连接，两第二吹气管872的出气端分别对应第一圆弧面33与第二圆弧面35，第二吹气管872上具有第二单向阀875。
[0030]
进一步的，振动组873包括与两第二吹气管872固定连接的振动箱8731以及贯穿振动箱8731设置的转轴8732，转轴8732通过电机实现转动，转轴8732的两端分别连接有转盘8733，如图4所示，转盘8733上偏心连接有配重块8734，还包括置于振动箱8731下方的底座8735，振动箱8731与弯管3的铝合金外管体4之间具有第一弹簧8736，第二吹气管872的一端贯穿振动箱8731、底座8735与外部的气源室83连通，底座8735与振动箱8731之间具有第二弹簧8737，第二吹气管872上具有伸缩段8738，伸缩段8738位于折弯型旁通管81的上侧位置。
[0031]
本申请中，转轴8732通过外部的电机实现转动（电机在图上未显示），转轴8732转动后带动转盘8733转动，从而使与转盘8733上偏心固定的配重块8734转动，振动箱8731在配重块8734的上下转动作用下上下浮动，上下浮动过程中受到第一弹簧8736以及第二弹簧8737的缓冲作用，而振动箱8731向上浮动时，带动第二吹气管872上顶，由于第二吹气管872与橡胶内管体5固定连接，从而使橡胶内管体5发生上下浮动，从而对弯管处堵塞的物料进行振动疏导。
[0032]
其中，振动箱8731的上侧与第二吹气管872固定连接，而振动箱8731的下侧与伸缩段8738非固定式连接，当振动箱8731上下浮动时，第二吹气管872随着伸缩段8737部分自行
伸缩。
[0033]
进一步的，如图5所示，密封组874包括固定套设在第二吹气管872一端上的轴套8741，弯管3的铝合金外管体4与橡胶内管体5上均具有容轴套8741嵌入的通孔8742，铝合金外管体4的通孔8742内嵌设有密封缓冲件8743，轴套8741镶嵌于密封缓冲件8743内且轴套8741的两端均凸出于密封缓冲件8743，橡胶内管体5与轴套8741的一端螺纹式密封连接，轴套8741的另一端螺纹连接有螺母8744，螺母8744与密封缓冲件8743的端面接触。
[0034]
进一步的，如图6所示，密封缓冲件8743包括第一凸出部8745、凹陷部8746以及第二凸出部8747，第一凸出部8745置于铝合金外管体4与橡胶内管体5之间，凹陷部8746与铝合金外管体4的通孔8742内壁相互嵌合，第二凸出部8747置于铝合金外管体4的外侧端。
[0035]
本申请中，密封缓冲间8743既实现第二吹气管872与橡胶内管体5之间的气密性连接，又对第二吹气管872的上下振动起到一定程度的缓冲作用，提高振动平稳性，同时也使上下振动行程限位在一定距离内，密封缓冲间8743与铝合金外管4实现卡合，连接稳定性高。
[0036]
一种利用黏性物料气力输送用的防堵塞输送管结构的防堵塞方法，具体步骤包括：s1、第一压力传感器85实时检测水平管1或纵向管2内的橡胶内管体5的压力值，并将检测到的压力值传输给控制单元，控制单元接收信号并分析处理，将多个第一压力传感器85检测到的压力值与控制单元内部设定的预定值进行比较；a、如果多个第一压力传感器85检测到的压力值均小于预定值，那么控制单元向第一单向阀86以及气动截止阀84发出不开启的指令信息；b、如果任一第一压力传感器85检测到的压力值大于等于预定值，则表示水平管1或纵向管2内的橡胶内管体5的该位置开始堵塞，控制单元向靠近该堵塞位置的第一吹气管82上的第一单向阀86以及气动截止阀84发出开启的指令信息，气源室83向该第一吹气管82吹气至橡胶内管体5内，从而吹射堵塞的物料；s2、第二压力传感器871实时监测弯管3内的橡胶内管体5的压力值，并将检测到的压力值传输给控制单元，控制单元接收信号并分析处理，并将两个第二压力传感器871检测到的压力值与控制单元内部设定的下阈值和上阈值进行比较，上阈值的数值大于下阈值的数值，且阈值的数值越大，表示弯管内的橡胶内管体5堵塞越大；a、如果两个第二压力传感器871检测到的压力值均小于等于下阈值，那么控制单元向气动截止阀84、两个第二单向阀875以及带动转轴8732转动的电机发出不开启的指令信息；b、如果两个第二压力传感器871检测到的压力值中数值较大的那个压力值在控制单元内部设定的上阈值与下阈值之间，那么控制单元向气动截止阀84、两个第二单向阀875发出开启的指令信息，向带动转轴8732转动的电机发出不开启的指令信息，气源室83同时向两第二吹气管872吹气至弯管3的橡胶内管体5内，从而吹散堵塞的物料；c、如果两个第二压力传感器871检测到的压力值中数值较大的那个压力值大于等于上阈值时，那么控制单元向气动截止阀84、两个第二单向阀875以及带动转轴8732转动的电机均发出开启的指令信息，使气源室83向第二吹气管872吹气至橡胶内管体5的同时，对弯管3内的橡胶内管体5进行振动，使堵塞物料在振动以及吹气的双向作用下快速疏通。
[0037]
本发明中，通过可控式振动吹气机构8的设置，可针对不同堵塞的情形实现可控制
的自动化清除堵塞，对直管部以及弯管部的不同压力值采取不同的防堵塞方法，尤其针对于弯管3，其防堵塞效果显著，同时不会破坏输送管结构本身的结构强度。
[0038]
本发明中未全部公开的内容为本领域技术人员公知的现有常识，本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

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