改进型粉罐车转让专利
申请号 : CN202010331707.6
文献号 : CN111483388B
文献日 : 2021-05-14
发明人 : 燕浩 , 曾亿山 , 孟建 , 张浩舟 , 苏晓珍 , 周岭
申请人 : 合肥工业大学
摘要 :
权利要求 :
1.改进型粉罐车,包括用于装载分离干燥物料的罐体(3),所述罐体(3)上设有用于输气卸料的管路系统;
设置在罐体(3)前后两端高于流化床(6)高度的气室(1),所述气室(1)上开设有引入气体的进气口,所述气室(1)上还开设有排出气体的出气口,所述气室(1)内设置有限流板(2),所述限流板(2)将气室(1)分隔成带有进气口的进气腔室和带有出气口的出气腔室,所述限流板(2)上和/或限流板(2)与气室壁之间存在供气流通过并对气流整流加速的间隙;
在罐体(3)底部沿罐体(3)长度方向设置的流化床(6),所述流化床(6)两端与气室(1)的出气口相连通,所述流化床(6)为至少两条分流条(12)或至少一个凸点结构,所述分流条(12)或凸点结构上铺设有透气材料,并与透气材料配合形成流体通道;
所述限流板(2)水平布置,所述限流板(2)的间隙所在侧的板端处向出气口方向弯折从而形成导引段(a),所述导引段(a)的顶端布置有导流段(b);所述导流段(b)与气室壁间形成沿气流行进方向口部逐渐外扩的“八”字导流构造。
2.根据权利要求1所述的改进型粉罐车,其特征在于,所述导引段(a)与其相贴近的气室壁平行,二者间距δ为1/20d~1/5d,所述导引段(a)长度L为1/12d~1d,其中d为进气口直径,所述导引段(a)与导流段(b)之间夹角为θ为15°~60°。
3.根据权利要求1所述的改进型粉罐车,其特征在于,所述气室(1)由固定板一(4)、固定板二(5)和罐体(3)的罐壁密封围合而成,所述气室(1)的出气口设置在气室(1)底部。
4.根据权利要求1所述的改进型粉罐车,其特征在于,相邻所述分流条(12)之间形成流道槽,所述流道槽的截面为开口向上的半圆,所述流道槽表面固定有透气布。
5.根据权利要求1所述的改进型粉罐车,其特征在于,所述流化床(6)被划分为四个区域,从流化床(6)的进气端到远离进气端方向依次为引流区(F)、第一分流区(X)、第二分流区(Y)和第三分流区(Z),相邻区域之间的分流条(12)交错排布。
6.根据权利要求1所述的改进型粉罐车,其特征在于,所述凸点结构为圆柱状凸点,所述凸点结构之间均匀交错排布,所述凸点结构上铺设有透气布。
7.根据权利要求4‑6中任一项所述的改进型粉罐车,其特征在于,所述流化床(6)包括前后不相连的两段,所述气室(1)设置在罐体(3)前后两端顶部,两所述流化床(6)的一端对应向上延伸,并分别与前后两气室(1)的出气口相连通,所述流化床(6)远离气室(1)的一端为封闭状态,两所述流化床(6)封闭端之间形成方便卸料的空白区域。
8.根据权利要求1所述的改进型粉罐车,其特征在于,所述管路系统包括向罐体(3)内引入高压气体的主进气管(7)、向罐外卸料的卸料管(9)和控制气室(1)与罐体(3)之间压强差的智能控制卸灰系统;所述主进气管(7)设置在罐体(3)外侧,所述主进气管(7)一端连接能产生压缩空气的空压机(13),所述主进气管(7)的另一端分流形成前进气管(10)和后进气管(8),所述前进气管(10)远离主进气管(7)的一端贯穿罐体(3)并与罐体(3)前端的气室(1)的进气口连通,所述后进气管(8)远离主进气管(7)的一端贯穿罐体(3)并与罐体(3)后端的气室(1)的进气口连通,由此向气室(1)内引入压缩空气;所述卸料管(9)贯穿罐体(3),所述卸料管(9)位于罐体(3)外的一端连接有卸料泵,所述卸料管(9)位于罐体(3)内的一端管口正对罐体(3)底部。
9.根据权利要求8所述的改进型粉罐车,其特征在于,所述智能控制卸灰系统包括主进气管(7)上接入的外接气源(14)、罐体(3)前端气室(1)在进气口设置的前进气控制阀(A2)、罐体(3)后端的气室(1)在进气口设置的后进气控制阀(A3)以及设置在罐体(3)上对罐内进行泄压的泄压控制阀(A5),所述外接气源(14)上自带外接气源控制阀(A1),所述前进气控制阀(A2)、后进气控制阀(A3)、泄压控制阀(A5)和外接气源控制阀(A1)上游处均安装有流量计(A7),两所述气室(1)内的气室壁上以及罐体(3)内的罐壁上均安装有测定压强的压力传感器(A8);所述卸料管(9)上设置有卸料控制阀(A6),所述主进气管(7)上设置有辅助卸料的二次助吹控制阀(A4),所述卸料控制阀(A6)和二次助吹控制阀(A4)的上游处均安装有流量计(A7)。
说明书 :
改进型粉罐车
技术领域
背景技术
着重要的影响。
床、进气管道、出料管道等部件组成,其比较常用的卸料方式是气力卸料,首先通过空气压
缩机向进气管道内通入压缩空气,进去管道一分为二,分别通向两个气室,压缩空气再经过
气室流向流化床,流化床一般由8条(或6条)透气带组成,在透气带两侧为焊接在罐体上的
滑料板,压缩空气通过多孔板上的流化布透气层使靠近透气层的粉粒物料处于悬浮状态,
当物料的悬浮速度处于1.9—5.473mm/s时,物料能够实现流态化,进而使物料由出料管道
流出,达到卸料的目地。
流化,从而出现物料堆积现象。从现场堆灰来看,该部分的积灰相对较多,约占总积灰的1/3
以上。其次,由于流化床由布袋组成,且布袋具有下方不透气上部透气的结构,而这种结构
一旦布袋内通入压缩空气后,布袋膨胀,会造成罐体壁面与膨胀的布袋一个高度差,且该部
分是不透气的,造成该部分物料不能产生流化,进而出现物料堆积现象。最后,在卸料后半
段时期,由于流化床外露,大部分压缩空气会从外露的区域流出,小部分压缩空气进入物料
堆积区。先外露处流体在罐体内流动反过来给物料堆积区域一个压力,致使该区域流化床
内外两侧压差降低,进一步增大了该区域的物料堆积。而且,由于现卸灰过程中操作不当,
卸料过程无增压装置,且卸料的时候全开阀卸料,造成罐体内压力较小;再者空压机一定
时,流化床内侧的压力一定,这样会使流化床内、外两侧压差增大ΔP,当流化床暴露后,ΔP
增大,造成大部分气体从暴露的流化床流走,未暴露的流化床部分气体不够,物料不能完全
流化,也会造成积灰现象。
效益和社会效益。
发明内容
传统粉罐车三大易积灰部位的积灰问题。
分隔成带有进气口的进气腔室和带有出气口的出气腔室,所述限流板上和/或限流板与气
室壁之间存在供气流通过并对气流整流加速的间隙;
透气材料,并与透气材料配合形成流体通道。
侧的板端处向出气口方向弯折从而形成导引段,所述导引段的顶端布置有导流段;所述导
流段与气室壁间形成沿气流行进方向口部逐渐外扩的“八”字导流构造。
间夹角为θ为15°~60°。
间的分流条交错排布。
相连通,所述流化床远离气室的一端为封闭状态,两所述流化床封闭端之间形成方便卸料
的空白区域。
管设置在罐体外侧,所述主进气管一端连接能产生压缩空气的空压机,所述主进气管的另
一端分流形成前进气管和后进气管,所述前进气管远离主进气管的一端贯穿罐体并与罐体
前端的气室的进气口连通,所述后进气管远离主进气管的一端贯穿罐体并与罐体后端的气
室的进气口连通,由此向气室内引入压缩空气;所述卸料管贯穿罐体,所述卸料管位于罐体
外的一端连接有卸料泵,所述卸料管位于罐体内的一端管口正对罐体底部。
控制阀以及设置在罐体上对罐内进行泄压的泄压控制阀,所述外接气源上自带外接气源控
制阀,所述前进气控制阀、后进气控制阀、泄压控制阀和外接气源控制阀上游处均安装有流
量计,两所述气室内的气室壁上以及罐体内的罐壁上均安装有测定压强的压力传感器;所
述卸料管上设置有卸料控制阀,所述主进气管上设置有辅助卸料的二次助吹控制阀,所述
卸料控制阀和二次助吹控制阀的上游处均安装有流量计。
导引段的气体在导流段的作用下均匀扩散开,最后通过出气口进入流化床内;由于存在限
流板,无需过大的气室体积即可使气室内气体流动更快,扩散更加均匀,因此可以缩小气室
体积以达到轻量化的目的,使气室重量达到原有重量的三分之二左右,使罐体内能装载更
多粉料。
现象;且分流条和凸点结构直接开设在罐体底部,流化床端部与气室的出气口直接相连,不
存在布袋与气室接口处的无风死区,解决了原始布袋式流化床接头部位与罐体间存在高差
而出现物料堆积现象。
于悬浮状态,当物料的悬浮速度处于1.9—5.473mm/s时,物料能够实现流态化,从而通过卸
料管卸出,通过主进气管连接空压机,为气室持续输送压缩空气,使卸料过程更加稳定,且
压缩空气作为高压气体,成本低廉;卸料泵控制卸料管进行卸料,卸料管管口对准罐体底部
中心位置,有效提高了卸料效率。
域内外压强差变的更大,只有少部分气体从受物料堆积的区域流出,从流化床外露区域流
出的气体在罐体内流动又反过来对物料堆积区域形成一个向下的力,使得流化床还受物料
堆积的区域气体流量进一步减小,物料堆积区域上方的物料无法形成流化,不能顺利流向
卸料口,形成物料堆积,此时智能控制卸灰系统开始工作,通过压力传感器反馈气室与罐体
之间的压力差,检测压力差是否在0.15‑0.22Mpa区间,当检测压力差过低时,增大外接气源
控制阀、前封头进气控制阀、后封头进气控制阀和罐内泄压控制阀阀门的开启大小,使得压
力差回到0.15‑0.22Mpa区间;当检测压力差过高时,减小外接气源控制阀、前封头进气控制
阀、后封头进气控制阀和罐内泄压控制阀阀门的开启大小,使得压力差回到0.15‑0.22Mpa
区间;同时流量计实时监测流量大小,有效防止了卸料后半段的物料堆积,加快了卸料效
率;同时,通过调整卸料控制阀和二次助吹控制阀,可以人工控制卸料速率。
附图说明
具体实施方式
本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他
实施例,都属于本发明保护的范围。
对气流整流加速的间隙。
优选设置在气室1底部;所述气室1有两种安装方式:
固定板一4位于固定板二5下方,固定板一4呈竖直状,固定板二5呈倾斜状。
目的,让气室1重量达到原有重量的三分之二左右,使罐体3内能装载更多粉料。
两端顶部。此时气室如图4A和图4B所示,所述固定板一4位于位于固定板二5下方,所述固定
板一4呈倾斜状,固定板二5呈竖直状。
目的,让气室1重量达到原有重量的三分之二左右,使罐体3内能装载更多粉料。
行进方向口部逐渐外扩的“八”字导流构造。这里限流板2、导引段a和导流段b的交汇处圆滑
过渡。
形成方便卸料的空白区域。这里的空白区域如图8所示,呈“中”字型,除“中”字型外,也可以
为长条形。
比例为7:5~43:29,使得布袋内如图11所示充满气体涨起时最外侧布袋表面不与罐体接触
的部分均为透气状态。
(11),所述过渡板(11)位于罐体(3)和布袋之间,所述过渡板(11)与水平面之间的夹角为
30°~35°
6D所示,以下一一列举:
径与等腰梯形上底长度相等,所述半圆形半径r为0.25d~0.75d,所述等腰梯形高度h为
0.18d~0.07d,所述等腰梯形下底长b为1.7d~0.7d,相邻所述凸台式结构底部可以直接相
连或存在一定间距x,所述间距x长度为0.6d~1d,其中d为进气口直径。
为进气口直径。
用压条压紧,这里的压条选用圆弧形压条,可防止压条上存留积灰。在流化床6和气室1的接
口处,若透气布过长,可以用压条将透气布过长的部分压紧固定在气室1上。
铸造最后焊接在一起。
等腰梯形部分下底长度相等,所述等腰梯形部分高度h为3~7mm,所述等腰梯形部分上底a
为1~3mm。
可使用铆钉固定,同时表面用压条压紧,这里的压条选用圆弧形压条,可防止压条上存留积
灰。在流化床6和气室1的接口处,若透气布过长,可以用压条将透气布过长的部分压紧固定
在气室1上。
流区X、第二分流区Y和第三分流区Z;这里的引流区F与气室1的出气口直接连通。
X、第二分流区Y和第三分流区Z中分流条12的设置存在以下情况
变;所述引流区F、第一分流区X、第二分流区Y和第三分流区Z之间优选的长度比例为1:5:5:
5或3:10:15:20或3:20:15:10,且此比例可浮动调整。
条一样呈均匀交错布置。
所述主进气管7一端连接能产生压缩空气的空压机13,所述主进气管7的另一端分流形成前
进气管10和后进气管8,所述前进气管10远离主进气管7的一端贯穿罐体3并与罐体3前端的
气室1的进气口连通,所述后进气管8远离主进气管7的一端贯穿罐体3并与罐体3后端的气
室1的进气口连通,由此向气室1内引入压缩空气;所述卸料管9贯穿罐体3,所述卸料管9位
于罐体3外的一端连接有卸料泵,所述卸料管9位于罐体3内的一端管口正对罐体3底部。
制阀A3以及设置在罐体3上对罐内进行泄压的泄压控制阀A5,所述外接气源14上自带外接
气源控制阀A1,所述前进气控制阀A2、后进气控制阀A3、泄压控制阀A5和外接气源控制阀A1
上游处均安装有流量计A7,两所述气室1内的气室壁上以及罐体3内的罐壁上均安装有测定
压强的压力传感器A8;所述卸料管9上设置有卸料控制阀A6,所述主进气管7上设置有辅助
卸料的二次助吹控制阀A4,所述卸料控制阀A6和二次助吹控制阀A4的上游处均安装有流量
计A7。
出气口方向移动,经过导引段的气体在导流段的作用下均匀扩散开,最后通过出气口进入
流化床6内;由于存在限流板,无需过大的气室体积即可使气室内气体流动更快,扩散更加
均匀,因此可以缩小气室1体积以达到轻量化的目的,使气室重量达到原有重量的三分之二
左右,使罐体3内能装载更多粉料。
点结构直接开设在罐体底部,流化床端部与气室的出气口直接相连,不存在布袋与气室接
口处的无风死区,解决了原始布袋式流化床接头部位与罐体间存在高差而出现物料堆积现
象。
态,当物料的悬浮速度处于1.9—5.473mm/s时,物料能够实现流态化,从而通过卸料管9卸
出,通过主进气管7连接空压机13,为气室1持续输送压缩空气,使卸料过程更加稳定,且压
缩空气作为高压气体,成本低廉;卸料泵控制卸料管9进行卸料,卸料管9管口对准罐体底部
中心位置,有效提高了卸料效率。
差变的更大,只有少部分气体从受物料堆积的区域流出,从流化床6外露区域流出的气体在
罐体3内流动又反过来对物料堆积区域形成一个向下的力,使得流化床6还受物料堆积的区
域气体流量进一步减小,物料堆积区域上方的物料无法形成流化,不能顺利流向卸料口,形
成物料堆积,此时智能控制卸灰系统开始工作,通过压力传感器反馈气室1与罐体3之间的
压力差,检测压力差是否在0.15‑0.22Mpa区间,当检测压力差过低时,增大外接气源控制
阀、前封头进气控制阀、后封头进气控制阀和罐内泄压控制阀阀门的开启大小,使得压力差
回到0.15‑0.22Mpa区间;当检测压力差过高时,减小外接气源控制阀、前封头进气控制阀、
后封头进气控制阀和罐内泄压控制阀阀门的开启大小,使得压力差回到0.15‑0.22Mpa区
间;同时流量计实时监测流量大小,有效防止了卸料后半段的物料堆积,加快了卸料效率;
同时,通过调整卸料控制阀和二次助吹控制阀,可以人工控制卸料速率。
发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。