风量、风压二元平衡器制造技术

一种风量、风压二元平衡器，有一固定在机壳内的驱动器，机壳的进气端外表面装有进气消声器，锥形出气端经一气动阀后与连接风管联通，气动阀上有接受风力系统管内气流信号和压力信号的导线接口；驱动器通过支撑架安装在机壳的进气端，驱动器的动力输出端连接一滑动杆，滑动杆上装有弹性螺旋片；该装置可有效减少输送过程中物料的造碎，物理组分差异等问题，使物耗降低，产品内在品质一致性提高。有效解决了同时控制设定替代负载风量、风压的疑难问题，有很强的实用性，可广泛用于各类多支管低真空吸送式物流系统。对均衡稳定生产、降低物耗、提高产品的质量有显著成效，因而具有较大的技术经济价值。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种可同时控制和调节进入风力系统管内气流的风量Q和 风压P的风量、风压二元平衡器。 技术背景1、负压稀相气力输送是一类通过风机提供能量，将一定容重及粒度的散 状固体物用载体气流输送到设定位置的输送装置。这种装置常由多个支路构成。 按流体组成可将其内的流体运动分作两个部分①物料输送段；②回风段。在① 中是气固两相运动；运动状态主要取决于载体气流。在②中是含尘气体运动，因 正常情况下此含尘量不大，故可视为一般气体运动。由于负压稀相输送气流速度 必须满足被输送物悬浮流化速度，所以流速较高， 一般8 10m/s〈v〈50m/s使其 雷诺数Re〉2000，是为紊流。在生产中，被输送物的物理、化学指标是工艺规定 的，甚至生产环境的温度、湿度都是被人工设定的；或者外部环境干扰因素如气 温变化等已被排除，输送管与外部无热交换，所以实际工况可视为等温、绝热运 动。工程应用中，影响和干扰系统内流体运动的因素还很多，但不论其运动状态 如何复杂，都必须遵循质量守恒定律即连续性方程、能量守恒定律即伯努利方程、 动量守恒定律即动量方程。均衡稳定是工业生产的基本要求，根据上述负压稀相输送系统的特点及工 程应用情况，有充分理由证明，风量Q、风压P是两个最主要的参数。能有效 控制Q、 P、就能使系统均衡平稳运行。2、阀门是工程流体运动中最常见的装置，种类和形式不胜枚举。对液体， 其流量压力都可以得到较精确控制；但对气体，情况就复杂得多。由于气体具 有可压縮性，Q、 P两量关联紧密，但变数太多，当气流流至阀门区域时，流态 急变，呈十分复杂的紊流状态，以致迄今世界上仍无实用有效的数学模型和对 应函数关系。因此，阀门的开度与气体流量(流速)及压力之间缺乏可行的明 确的对应控制关系，只能随流体变化作近似模糊调节。对定常流情况好些，但 当系统内气流还在不断变化，并呈明显波动的紊流状态时，阀门开度与气体流 量、压力的关系更是难以确定，无法支持当风量Q、风压P都有明确受控数值 时的动态控制需求。所以目前为止，还没有可以同时对气流的Q、 P进行动态定量控制的一体化阀门。3、对一个设计均衡平稳运行的多支路负压气力输送系统，在运行时若有任 意个支管突然截流，必使其余在运行的支管流量增加。且截流管的数量越多，影响越大，原因是因p,V!A产P2V2A3——连续性方程Q=|> (m3/h) Vi='='^^ (m/s)x 3600当风机选定且工况一定时，Q=C (常数)，此时若有任意m个支路突然截流，设 各截流量为AQi贝U: AQ=￡a^。剩余在工作各支管的流量将增大，设为Q/"一附 , n—m i=l m若系统中各支管'fe态相等T便有15严Q。(定数)，Qi =Qq'(定数)， AQ尸AQi'(定数)，于是Q=|>=n'Q0Qo = (n-m) Qo 显然n〉(n-m)，故V' 〉V。剩余工作风管风速大于原风速。 例:当风机流Q-15000mVh、 。=150mm支管共n=12根，令各支管截面相等，阻抗 相等，即风速相等.分别计算突然截流时,m产l、 m2=3、 m3=5、 m4=7时，剩余工作 支管的风速，当m取不同值时，计算结果如下表m13567*9*10*支管风速21.426.233.639.2347.178.46117.7由上表可见，截流数m对系统风速有重大影响，m越大，风速增量越大， 当m〉n/2时，系统已趋于不能正常运行。事实是，系统内任意m个支管的截流后，不仅引起风量的变化，还将引起 风压的变化，使系统管网特性发生变化，进而影响到风机工作特性的变化，情 况十分复杂。此种状态下，支管上的阀门调节能力将随m增大而趋于失效。由此便得一个推论既然存在随机的任意m个支管突然截流的工况，使得 系统气流剧急波动，而剩余工作支管阀门调节能力有限，甚至趋于失效，那么 维持系统不波动的最简洁有效的办法就是当截流量发生时，立即补入一个等 值替代量。4、针对截流引发的系统气流剧烈波动，现已有很多工程应用了在主管或各 回风支管进行对应补风的方法，并收到了一定效果，但仍未尽如意。深入调査及分析，发现了问题所在现有的旁路补风，仅是在管路上加装了气阀，根据 截流信号作对应启闭。由于这个补风阀直接与大气相通，沿程阻损甚小，并且 理论和实验都证实。在保证允许通过确定流量Q得条件下，由阀门产生得局部 阻力是很有限的，明显小于在切换点输料管的综合阻力。由工程流体力学知Pl-t^ = P!—沿程综合阻力损失pi=I>/ + I>w Si—风管阻抗 有I Q-流量。由上说明，流量与风管阻抗的均方根成反比，在并联管网系统中流量将按 此规律分配，阻抗大的其支管流量小，阻抗小的其支管流量大。由于系统中的各输料支管由相当长度的直管，变径管、阀门等构成，且存在气固两相流，其综合阻抗S,量值不小；而仅由很短前后联管和一个阀门构成 的补风旁路阻抗量值将十分有限，故必然有S,〉S2，甚至S^〉S2的情况。当截流后，进行补风时，这时因补风旁路阻抗S2〈Sp并且小于任一工作支管的阻抗Si，则其从系统中分配到了的流量Q2必大于原工作流量Q1Q即Q2>Q1Q 显见，这个补入量对系统稳定的作用是有限的。这就说明了为什么仅用简单配阀补风方式效果还不理想的原因。要进行有 效补风平衡，还必须解决补入旁路阻抗须与工作支路阻抗相等的问题。
技术实现思路
本技术提供一种风量、风压二元平衡器，适用于在多支管串联和并联 负压稀相气力输送系统中，对随机截流的任意n个支管作瞬间等值替代，以消 除因支管截流引起的系统气流及物流的剧烈波动，保持系统内流体始终平稳运 行。本技术通过以下技术措施达到 一种风量、风压二元平衡器，其特征 是有一固定在机壳内的驱动器，机壳的进气端外表面装有进气消声器，锥形 出气端经一气动阀后与连接风管联通，气动阀上有接受风力系统管内气流信号 和压力信号的导线接口；驱动器通过支撑架安装在机壳的进气端，驱动器的动 力输出端连接一滑动杆，滑动杆上装有弹性螺旋片。所述的气动阀位于机壳的锥形出气端的出口上。所述的驱动器外面有一个导流罩。本技术基本消除了多支管负压气力输送系统因任意m个支管随机截流 引发的系统气流剧烈波动情况，使被输送物料可以相对恒定速度、顺畅输送。 由此，可有效减少输送过程中物料的造碎，物理组分差异等问题，使物耗降低， 产品内在品质一致性提高。有效解决了同时控制设定替代负载风量、风压的疑 难问题，有很强的实用性，可广泛用于各类多支管低真空吸送式物流系统。对 均衡稳定生产、降低物耗、提高产品的质量有显著成效，因而具有较大的技术 经济价值。附图说明图1为本技术的结构原理示意图。 图2为本技术的可调阻力原理示意图。具体实施方式如图所示，本技术有一固定在机壳1内的驱动器2，驱动器外面有一个 导流罩3。机壳的进气端外表面装有进气消声器4，锥形出气端8经一气动阀9 后与连接风管IO联通，气动阀通过电导线接口 11与风力系统管内的气流信号 和压力信号连接；驱动器在壳体内通过支撑架5安装在机壳的进气端，驱动器 的动力输出端连接有滑动杆6，滑动杆上装有弹性螺旋片7。沿气流方向，当环 境空气进入机壳时，导程为ti，对应有迎风角或称本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种风量、风压二元平衡器，其特征是：有一固定在机壳内的驱动器，机壳的进气端外表面装有进气消声器，锥形出气端经一气动阀后与连接风管联通，气动阀上有接受风力系统管内气流信号和压力信号的导线接口；驱动器通过支撑架安装在机壳的进气端，驱动器的动力输出端连接一滑动杆，滑动杆上装有弹性螺旋片。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：邝勇兴，
申请(专利权)人：邝勇兴，
类型：实用新型
国别省市：53[中国|云南]