大落差气力物料输送系统技术方案

本发明专利技术公开了一种在大落差条件下使用的用于输送工程建设用粉粒物料的气力物料输送系统，主要包括高位储罐站、低位拌和站、压力发送罐、输送管道、压缩机组，其特征是所述的连接压力发送罐和拌和罐的输送管道由若干段直径呈递增的水平管段和倾斜管段相连而成，二者通过大曲率连接管相连，在水平管段处安装有助吹气管及管道压力传感器；不同直径的输送管段通过大小头过渡管道相连。它解决了目前水电工程建设中的水泥、粉煤灰、砂浆料、浆料等急需物资从高处向低处输送的问题，可大大减少工程建设费用，节约施工成本，具有很高的推广利用价值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种气力物料输送系统，尤其是一种利用气力和管道从高处向低处输送物料的输送系统，具体地说是一种大落差气力物料输送系统。
技术介绍
目前，在水电工程建设中作为原料的水泥、黄砂、粉煤灰等粉粒物料中转站均设置在施工现场的上部几十米甚至一百米以上，输送到施工现场的办法一是通过盘山公路运输，为此必须修建相应的盘山公路，耗资巨大且施工困难，运输过程中还必须动用大量的车辆，运输成本很大。另一个方法是采用气力输送系统，通过输送管道将施工现场使用的粉料物料从地面中转站输送至下面的拌料泵站，这种方式具有投资少、输送快捷的特点，但由于现有的气力物料输送均是从低处向高处输送，而在水电建设中则恰蛤相反，必须将粉粒物料从高处向低处输送，由于受物料本身重力的影响，输送过程中很容易引起管道堵塞现象，严重制约了其在水电建设中的应用，故目前尚无一种可用于大落差(如100米以上)条件下使用的气力输送系统。
技术实现思路
本专利技术的目的是设计一种可用于大落差条件下使用的用于输送工程建设用粉粒物料的气力物料输送系统，以解决目前水电工程建设中的水泥、粉煤灰、砂浆料、浆料等急需物资从高处向低处输送的问题。本专利技术的技术方案是一种大落差气力物料输送系统，主要包括高位储罐站、低位拌和站、压力发送罐(仓泵)、输送管道、压缩机组、控制系统(PLC控制柜+CRT计算机)等，高位储罐站上安装有原料罐，原料罐接压力发送罐(仓泵)，低位拌和站上安装有拌和罐，输送管道的一端接压力发送罐(仓泵)，另一端接拌和罐的入口，原料罐、压力发送罐(仓泵)与相应的压缩机组相连，其特征是所述的连接压力发送罐(仓泵)和拌和罐的输送管道由若干段直径呈递增的、分别呈水平状的水平管段和向下倾斜状的倾斜管段相连而成，其中水平管段和倾斜管段连接处通过大曲率连接管相连，且在部分或全部水平管段处安装有助吹气管；越靠近压力发送罐(仓泵)端的水平管段或倾斜管段的直径越小，越靠近拌和罐端的水平管段或倾斜管段的直径越大，不同直径的输送管段通过大小头过渡管道相连。本专利技术还进一步采取了以下技术措施倾斜管道段的倾斜角α可为110～160°。助吹气管的方向与水平管段中心线平行且偏向管道底部，距离管道底部的距离为半径的1/2～2/3。所述的连接水平管段和倾斜管段的大曲率连接管的半径R≥6DN，DN为连接处相应管段的直径。连接压力发送罐(仓泵)与压缩机的进气管道路上安装有自动流量调节阀，在压力发送罐(仓泵)中安装有仓压变送器。仓压变送器将检测到的压力发送罐(仓泵)的压力变化输入计算机中与设定值比较后，驱动自动流量调节阀的开口度达到控制进气量，从而使压力发送罐(仓泵)的压力维持在设定值误差范围内，进而使输送管道中的压力维持在一定的范围内，有效地防止因输送管道道中压力不匀而引起的堵塞现象的发生。在压力发送罐(仓泵)出口处安装有排堵阀。高位储罐站和低位拌和站之间的垂直距离介于30～150米。必要时还可在水平管道段上安装压力变送器。本专利技术的有益效果1、填补了国内外大落差、从高处向低处进行气力物料输送的空白，最大落差可达106米以上。2、将本专利技术的方法运用于水电建设可节约建设投资，保证工程质量和进度。3、由于采取了多级(2级以上)变径、流量调节、助吹、压力波动控制等技术措施，使得整个系统不会发生堵管道现象。4、相对于在复杂的地形条件下修建盘山公路，本专利技术的系统在节约投资的前提下可明显缩短施工周期，且可重复使用。5、用途广。可用于水电建设、矿山、电厂、建筑、公路等需要行业从高处向低处输送粉粒物料的场合。附图说明图1是本专利技术的结构示意图。图2是本专利技术的压力发送罐(仓泵)的结构示意图。图3是本专利技术具体应用例中的《水泥输送试验场地布置图》。图4是本专利技术具体应用例中的《水泥输送试验供气系统图》。图5是本专利技术具体应用例中的《卸料管管道布置图》。图6是本专利技术的水平管段与倾斜管段连接处的局部放大结构示意图。具体实施例方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的说明。如图1、2、6所示一种大落差气力物料输送系统，主要包括高位储罐站1、低位拌和站2、压力发送罐(仓泵，如图2所示)3(以下简称仓泵3)、输送管道4、压缩机组5、控制系统(PLC控制柜+CRT计算机)等，如图1所示。高位储罐站1上安装有原料罐6，原料罐6接仓泵3，低位拌和站2上安装有拌和罐7，输送管道4的一端接仓泵3，另一端接拌和罐7的入口，原料罐6、仓泵3与相应的压缩机组5相连，连接仓泵3和拌和罐7的输送管道4由若干段直径呈递增的、分别呈水平状的水平管段401和向下倾斜状的倾斜管段402相连而成，其中水平管段401和倾斜管段402连接处通过大曲率连接管403相连，且在部分或全部水平管段401处安装有助吹气管8；越靠近仓泵3端的水平管段401或倾斜管段402的直径越小，越靠近拌和罐7端的水平管段401或倾斜管段402的直径越大，不同直径的输送管段4通过大小头过渡管道10相连，如图6所示。具体安装时倾斜管段402的倾斜角α可在110～160°之间任意选取，整个系统中每个倾斜管段402的倾斜角可相同，也可不同。连接倾斜管段402与水平管段401的大曲率连接管403呈大曲率弧形结，即水平管段401和倾斜管段402通过大曲率连接管403相连，大曲率连接管403的半径R≥6DN，DN为连接处相应管段的直径。在该大曲率连接管403弧形过渡的水平位置处安装有助吹气管8，助吹气管道8的方向与水平管段401的中心线平行，助吹气管8可通过单独的压缩机供气，也可通过输送管道4取自与仓泵3相连的压缩机组5中，如图6所示。根据实际情况可在水平管段401上再安装相应的压力变送器11(型号可为PT401型)，可在所有水平管段401上均安装压力变送器11，也可在部分水平管段401上安装压力变送器11。在连接仓泵3与压缩机5的进气管道路12上安装有自动流量调节阀13(型号可为YT-1000R)，同时在仓泵3中安装有用来为自动流量调节阀13的开口度自动调节提供依据的仓压传感器14(型号可为PT401)。仓压传感器14将检测到的仓泵3内的压力变化输入计算机中与设定值比较后，驱动自动流量调节阀13的开口度，达到控制进气量，从而使仓泵3中的压力维持在设定值误差范围内，进而使输送管道4中的压力维持在一定的范围内，有效地防止因输送管道4中压力不匀而引起的堵塞现象的发生。为了调试和便于人工排堵，可在仓泵4出口处安装一排堵阀15。本实施例的控制系统及计算机控制软件的设计可采用常规技术加以实现，各种传感器、压力变送器的转换电路均可采用常规技术加以实现，故不再描述。下面结合一个具体例对本专利技术作进一步的说明。本专利技术目前已在云南华能某水电站左岸混凝土拌和系统水泥(粉煤灰)气力输送系统(下行106米)中进行了工业试验，取得了理想的效果。1、概述 某水电站左岸混凝土拌和系统中水泥(粉煤灰)气力输送系统位于云南大理南涧与凤庆交界的小湾镇的澜沧江上。海拔高度约1300米左右，澜沧江两岸地势陡峭、工作场地狭小，公路是依山势而建的盘山公路。拌和楼位于地势较低的山谷里，胶凝罐(水泥、粉煤灰)储仓靠近拌和楼，则运输车辆需要绕行盘山公路十几公里以上才能到达胶凝罐，运行费用太高。在这种恶劣的条件下大胆提出了依山势从高程1380米向下输送到高程本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种大落差气力物料输送系统，主要包括高位储罐站、低位拌和站、压力发送罐、输送管道、压缩机组，高位储罐站上安装有原料罐，原料罐接压力发送罐，低位拌和站上安装有拌和罐，输送管道的一端接压力发送罐，另一端接拌和罐的入口，原料罐、压力发送罐与相应的压缩机组相连，其特征是所述的连接压力发送罐和拌和罐的输送管道由若干段直径呈递增的、分别呈水平状的水平管段和向下倾斜状的倾斜管段相连而成，其中水平管段和倾斜管段连接处通过大曲率连接管相连，且在部分或全部水平管段处安装有助吹气管；越靠近压力发送罐端的水平管段或倾斜管段的直径越小，越靠近拌和罐端的水平管段或倾斜管段的直径越大，不同直径的输送管段通过大小头过渡管道相连。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：巫之俊，姚再先，李步渠，焦晔，肖永高，
申请(专利权)人：南京顺风气力输送系统有限公司，
类型：发明
国别省市：84[中国|南京]