一种远程气力输送管道清管方法技术

技术编号:26961967 阅读:43 留言:0更新日期:2021-01-05 23:41
一种远程气力输送管道清管方法,具体包括以下步骤:(1)、首先收集资料,掌握远程气力输送管道的各种设计参数;(2)、设计并加工一种管道清管机器人;(3)、组装管道清管机器人,在管道清管机器人上安装内无线传输模块;(4)、沿远程气力输送管道的输送方向在地面上设置若干个外无线传输模块;(5)、将管道清管机器人送入远程气力输送管道内对管道内壁进行清理;(6)、管道清管机器人在远程气力输送管道内移动过程中,通过内无线传输模块和外无线传输模块对管道清管机器人实时监控;(7)、取出管道清管机器人;(8)、对管道清管机器人进行检修维护。本发明专利技术运行速度选择余地较大,且速度调控迅速、精确,操作简便,容易控制。

【技术实现步骤摘要】
一种远程气力输送管道清管方法
本专利技术属于管道清理
,具体的说,涉及一种远程气力输送管道清管方法。
技术介绍
管道气力输送是利用流动的气流通过管道来输送散状物料,源于十九世纪欧美国家用于气力输送邮件,也是当今粉粒体物料连续输送普遍采用的输送方式之一,目前其应用研究相当广泛。粮食气力输送装置最早出现在十九世纪后期俄国港口,之后英国人在此基础上专利技术了用于吸送谷物原粮的吸粮机。国内粮食气力输送技术的应用是随着上一世纪五十年代港口散装粮卸船需要发展起来,六十年代以后的一些粮食码头开始采用移动式谷物气力输送装置卸船,九十年代以来国内部分港口的大型气力输送卸船机最大产量每小时达到400~600t。随着现代工业和科技的发展,气力输送技术已经在港口装卸、采矿、煤炭、化工、建材、制药、铸造和纺织等领域得到了广泛应用。而管道气力输送在粮食行业的应用和研究主要体现在两个方面,一是单机设备上的管道气力输送部分,比如广泛应用于车站、港口、仓库的吸粮设备上的管道输送系统,输送距离由几十米到几百米不等;另外就是厂内气力输送,包括厂内散装物料流通环节的气力输送组成部分,或厂内不同设备之间的管道连接,输送距离一般为几百米左右,最长输送距离达到上千米。本申请人河南工业大学在2016年9月20申请的中国专利技术专利,授权公告号为CN106429454B,具体公开了一种颗粒性粮食农作物长距离螺栓式气力输送系统,气力输送管道较长,长时间输送粮食农作物后,远程气力输送管道内壁沿输送管线会有大量粮食农作物沉积,容易堵塞管道,影响后续的粮食农作物输送工作,因此,亟需研究一种远程气力输送管道清管方法。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种远程气力输送管道清管方法,本专利技术运行速度选择余地较大,且速度调控迅速、精确,操作简便,容易控制。为实现上述目的,本专利技术采用如下技术方案:一种远程气力输送管道清管方法,具体包括以下步骤:(1)、首先收集资料,掌握远程气力输送管道的各种设计参数;设计参数包括管道的设计承压压力、内径、壁厚、公称直径、材质及其力学性能;了解管道的走向、高程差和清管段各阀室的间距;对于已经运行的远程气力输送管道,要收集分析近期远程气力输送管道的运行参数和以前的清扫记录资料,以便制定合理的用气调配计划,提前做好气量调节的准备,以保证此次清管期间清扫装备的速度和用气量的需求;(2)、设计并加工一种管道清管机器人;(3)、组装管道清管机器人,在管道清管机器人上安装内无线传输模块;(4)、沿远程气力输送管道的输送方向在地面上设置若干个用于与内无线传输模块双向信号传输的外无线传输模块,每个外无线传输模块均通过数据信号线与控制室内的计算机连接;(5)、将管道清管机器人在远程气力输送管道的某一个输送单元的分粮口送入远程气力输送管道内,在远程气力输送管道内高压的气流的驱动下,管道清管机器人在远程气力输送管道内移动,对远程气力输送管道的内壁上附着的粮食进行清理;(6)、在管道清管机器人在远程气力输送管道内移动并清理的过程中,每当移动到外无线传输模块的信号接收范围,内无线传输模块将信号传输给外无线传输模块,外无线传输模块再将信号输送到控制室内的计算机,以实现对管道清管机器人的实时监控;(7)、当管道清管机器人运行到远程气力输送管道的设定的最后一个输送单元的分粮口时,控制管道清管机器人从该分粮口处停止,取出管道清管机器人;(8)、对管道清管机器人进行检修维护。一种管道清管机器人,包括本体骨架、直板清理组件、电子仓、旁通壳体和电机仓,本体骨架和旁通壳体均为圆筒结构,本体骨架同中心设置在远程气力输送管道中,本体骨架和旁通壳体的中心线重合,直板清理组件可拆卸固定安装在本体骨架的外圆周上,直板清理组件的清理部外圆与远程气力输送管道内壁具有间隙,直板清理组件的外圆周均匀设置有若干组与远程气力输送管道内壁滚动接触的支撑滚轮组件,电子仓和电机仓均为密封壳体,以远程气力输送管道内气体流动方向为前向,电子仓固定安装在本体骨架的后端,旁通壳体固定连接在本体骨架的前端且前后连通,电机仓固定连接在旁通壳体的前端,旁通壳体的外圆周上沿周向开设有若干个圆周阵列设置的泄流孔,旁通壳体内转动设置有用于控制各个泄流孔开启大小的旁通转阀,电机仓内固定安装有直流减速电机,直流减速电机的输出轴向后同中心伸入到旁通壳体内,直流减速电机的输出轴后端传动连接旁通转阀,电子仓内安装有控制系统,内无线传输模块安装在电子仓内,电子仓的外部固定安装有测速组件,控制系统分别与直流减速电机、内无线传输模块和测速组件信号连接;直板清理组件前后对称设置有两组,后侧的直板清理组件包括第一法兰、第一圆盘刮板、第一圆筒、第二圆盘刮板和第二圆筒,第一法兰、第一圆盘刮板、第一圆筒、第二圆盘刮板和第二圆筒的中心线均与本体骨架的中心线重合,第一法兰、第一圆盘刮板、第一圆筒、第二圆盘刮板和第二圆筒由前至后依次套装设置在本体骨架的外圆周后侧部,第一法兰焊接固定在本体骨架的中部后侧,第一圆筒的前后两端和第二圆筒的前后两端均一体成型有与第一法兰前后对应的第二法兰,第一圆盘刮板位于第一法兰和第一圆筒前端的第二法兰之间,第一法兰和第一圆筒前端的第二法兰通过若干根穿过第一圆盘刮板且圆周阵列设置的第一紧固螺栓固定连接,第一法兰的后侧面与第一圆盘刮板的前侧面紧压接触,第一圆盘刮板的后侧面与第一圆筒前端的第二法兰的前侧面紧压接触,第二圆盘刮板位于第一圆筒后端的第二法兰和第二圆筒前端的第二法兰之间,第一圆筒后端的第二法兰和第二圆筒前端的第二法兰通过若干根穿过第二圆盘刮板且圆周阵列设置的第二紧固螺栓固定连接,第一圆筒后端的第二法兰的后侧面与第二圆盘刮板的前侧面紧压接触,第二圆盘刮板的后侧面与第二圆筒前端的第二法兰的前侧面紧压接触,第二圆筒后端的第二法兰的后侧面与本体骨架的后端面齐平,第一圆盘刮板和第二圆盘刮板的外圆与远程气力输送管道的内壁具有间隙;第一圆筒的中部外圆周一体成型有第三法兰,各组支撑滚轮组件分别沿周向圆周阵列安装在第三法兰的前侧面外边缘处。电子仓包括第四法兰、仓体和仓盖,第四法兰的中心孔内圆直径与本体骨架的内圆直径相等,第四法兰、仓体和仓盖的中心线与本体骨架的中心线重合,第四法兰与第二圆筒后端的第二法兰的前后对应,第四法兰和第二圆筒后端的第二法兰的通过若干根圆周阵列设置的第三紧固螺栓固定连接,第四法兰的前侧面和第二圆筒后端的第二法兰的后侧面紧压接触,仓体位于第四法兰的后侧,仓体为后侧敞口圆筒壳体,仓体的前侧部为前小后大的圆锥筒结构,仓体的后侧部外圆周设有外螺纹,仓盖的前侧敞口且前侧内圆周设有与外螺纹适配的内螺纹,仓盖螺纹连接在仓体的后端且密封封堵仓体的后侧口,控制系统和内无线传输模块固定安装在仓体内,仓体通过若干根圆周阵列设置的连接杆固定连接在第四法兰的后侧面;旁通壳体的内圆直径与本体骨架的内圆直径相等,旁通壳体的后端一体成型有第五法兰,第五法兰和前侧的第二圆筒前端的第二法兰通过若干根圆周阵列设置的第四紧固螺栓固定连接,旁通壳体的前端一体成型有本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种远程气力输送管道清管方法,其特征在于:具体包括以下步骤:/n(1)、首先收集资料,掌握远程气力输送管道的各种设计参数;设计参数包括管道的设计承压压力、内径、壁厚、公称直径、材质及其力学性能;了解管道的走向、高程差和清管段各阀室的间距;对于已经运行的远程气力输送管道,要收集分析近期远程气力输送管道的运行参数和以前的清扫记录资料,以便制定合理的用气调配计划,提前做好气量调节的准备,以保证此次清管期间清扫装备的速度和用气量的需求;/n(2)、设计并加工一种管道清管机器人;/n(3)、组装管道清管机器人,在管道清管机器人上安装内无线传输模块;/n(4)、沿远程气力输送管道的输送方向在地面上设置若干个用于与内无线传输模块双向信号传输的外无线传输模块,每个外无线传输模块均通过数据信号线与控制室内的计算机连接;/n(5)、将管道清管机器人在远程气力输送管道的某一个输送单元的分粮口送入远程气力输送管道内,在远程气力输送管道内高压的气流的驱动下,管道清管机器人在远程气力输送管道内移动,对远程气力输送管道的内壁上附着的粮食进行清理;/n(6)、在管道清管机器人在远程气力输送管道内移动并清理的过程中,每当移动到外无线传输模块的信号接收范围,内无线传输模块将信号传输给外无线传输模块,外无线传输模块再将信号输送到控制室内的计算机,以实现对管道清管机器人的实时监控;/n(7)、当管道清管机器人运行到远程气力输送管道的设定的最后一个输送单元的分粮口时,控制管道清管机器人从该分粮口处停止,取出管道清管机器人;/n(8)、对管道清管机器人进行检修维护。/n...

【技术特征摘要】
1.一种远程气力输送管道清管方法,其特征在于:具体包括以下步骤:
(1)、首先收集资料,掌握远程气力输送管道的各种设计参数;设计参数包括管道的设计承压压力、内径、壁厚、公称直径、材质及其力学性能;了解管道的走向、高程差和清管段各阀室的间距;对于已经运行的远程气力输送管道,要收集分析近期远程气力输送管道的运行参数和以前的清扫记录资料,以便制定合理的用气调配计划,提前做好气量调节的准备,以保证此次清管期间清扫装备的速度和用气量的需求;
(2)、设计并加工一种管道清管机器人;
(3)、组装管道清管机器人,在管道清管机器人上安装内无线传输模块;
(4)、沿远程气力输送管道的输送方向在地面上设置若干个用于与内无线传输模块双向信号传输的外无线传输模块,每个外无线传输模块均通过数据信号线与控制室内的计算机连接;
(5)、将管道清管机器人在远程气力输送管道的某一个输送单元的分粮口送入远程气力输送管道内,在远程气力输送管道内高压的气流的驱动下,管道清管机器人在远程气力输送管道内移动,对远程气力输送管道的内壁上附着的粮食进行清理;
(6)、在管道清管机器人在远程气力输送管道内移动并清理的过程中,每当移动到外无线传输模块的信号接收范围,内无线传输模块将信号传输给外无线传输模块,外无线传输模块再将信号输送到控制室内的计算机,以实现对管道清管机器人的实时监控;
(7)、当管道清管机器人运行到远程气力输送管道的设定的最后一个输送单元的分粮口时,控制管道清管机器人从该分粮口处停止,取出管道清管机器人;
(8)、对管道清管机器人进行检修维护。


2.根据权利要求1所述的远程气力输送管道清管方法,其特征在于:一种管道清管机器人,包括本体骨架、直板清理组件、电子仓、旁通壳体和电机仓,本体骨架和旁通壳体均为圆筒结构,本体骨架同中心设置在远程气力输送管道中,本体骨架和旁通壳体的中心线重合,直板清理组件可拆卸固定安装在本体骨架的外圆周上,直板清理组件的清理部外圆与远程气力输送管道内壁具有间隙,直板清理组件的外圆周均匀设置有若干组与远程气力输送管道内壁滚动接触的支撑滚轮组件,电子仓和电机仓均为密封壳体,以远程气力输送管道内气体流动方向为前向,电子仓固定安装在本体骨架的后端,旁通壳体固定连接在本体骨架的前端且前后连通,电机仓固定连接在旁通壳体的前端,旁通壳体的外圆周上沿周向开设有若干个圆周阵列设置的泄流孔,旁通壳体内转动设置有用于控制各个泄流孔开启大小的旁通转阀,电机仓内固定安装有直流减速电机,直流减速电机的输出轴向后同中心伸入到旁通壳体内,直流减速电机的输出轴后端传动连接旁通转阀,电子仓内安装有控制系统,内无线传输模块安装在电子仓内,电子仓的外部固定安装有测速组件,控制系统分别与直流减速电机、内无线传输模块和测速组件信号连接;
直板清理组件前后对称设置有两组,后侧的直板清理组件包括第一法兰、第一圆盘刮板、第一圆筒、第二圆盘刮板和第二圆筒,第一法兰、第一圆盘刮板、第一圆筒、第二圆盘刮板和第二圆筒的中心线均与本体骨架的中心线重合,第一法兰、第一圆盘刮板、第一圆筒、第二圆盘刮板和第二圆筒由前至后依次套装设置在本体骨架的外圆周后侧部,第一法兰焊接固定在本体骨架的中部后侧,第一圆筒的前后两端和第二圆筒的前后两端均一体成型有与第一法兰前后对应的第二法兰,第一圆盘刮板位于第一法兰和第一圆筒前端的第二法兰之间,第一法兰和第一圆筒前端的第二法兰通过若干根穿过第一圆盘刮板且圆周阵列设置的第一紧固螺栓固定连接,第一法兰的后侧面与第一圆盘刮板的前侧面紧压接触,第一圆盘刮板的后侧面与第一圆筒前端的第二法兰的前侧面紧压接触,第二圆盘刮板位于第一圆筒后端的第二法兰和第二圆筒前端的第二法兰之间,第一圆筒后端的第二法兰和第二圆筒前端的第二法兰通过若干根穿过第二圆盘刮板且圆周阵列设置的第二紧固螺栓固定连接,第一圆筒后端的第二法兰的后侧面与第二圆盘刮板的前侧面紧压接触,第二圆盘刮板的后侧面与第二圆筒前端的第二法兰的前侧面紧压接触,第二圆筒后端的第二法兰的后侧面与本体骨架的后端面齐平,第一圆盘刮板和第二圆盘刮板的外圆与远程气力输送管道的内壁具有间隙;
第一圆筒的中部外圆周一体成型有第三法兰,各组支撑滚轮组件分别沿周向圆周阵列安装在第三法兰的前侧面外边缘处。


3.根据权利要求2所述的远程气力输送管道清管方法,其特征在于:电子仓包括第四法兰、仓体和仓盖,第四法兰的中心孔内圆直径与本体骨架的内圆直径相等,第四法兰、仓体和仓盖的中心线与本体骨架的中心线重合,第四法兰与第二圆筒后端的第二法兰的前后对应,第四法兰和第二圆筒后端的第二法兰的通过若干根圆周阵列设置的第三紧固螺栓固定连接,第四法兰的前侧面和第二圆筒后端的第二法兰的后侧面紧压接触,仓体位于第四法兰的后侧,仓体为后侧敞口圆筒壳体,仓体的前侧部为前小后大的圆锥筒结构,仓体的后侧部外圆周设有外螺纹,仓盖的前侧敞口且前侧内圆周设有与外螺纹适配的内螺纹,仓盖螺纹连接在仓体的后端且密封封堵仓体的后侧口,控制系统和内无线传输模块固定安装在仓体内,仓体通过若干根圆周阵列设置的连接杆固定连接在第四法兰的后侧面;
旁通壳体的内圆直径与本体骨架的内圆直径相等,旁通壳体的后端一体成型有第五法兰,第五法兰和前侧的第二圆筒前端的第二法兰通过若干根圆周阵列设置的第四紧固螺栓固定连接,旁通壳体的前端一体成型有第六法兰。


4.根据权利要求3所述的远程气力输送管道清管方法,其特征在于:电机仓为后侧敞口的圆筒壳体,电机仓的前侧部为前小后大的圆锥筒结构,电机仓的内圆最大直径与旁通壳体的内圆直径相等,直流减速电机固定安装在电机仓内,电机仓内安装有蓄电池,电机仓和直流减速电机的中心线与本体骨架的中心线重合,电机仓的后端一体成型有与第六法兰前后对应的第七法兰,第七法兰和第六法兰之间夹设有密封圆板,密封圆板的直径与第七法兰的直径相等,第七法兰和第六法兰通过若干根穿过密封圆板且圆周阵列设置的第五紧固螺栓固定连接,密封圆板封堵电机仓的后侧口,密封圆板的中心开设有中心圆孔,直流减速电机的输出轴向后穿过中心圆孔伸入到旁通壳体内,电机仓的前侧外部安装有摄像头和LED灯,蓄电池分别与内无线传输模块、控制系统、直流减速电机、摄像头和LED灯电连接,控制系统分别与摄像头和LED灯信号连接。


5.根据权利要求4所述的远程气力输送管道清管方法,其特征在于:旁通转阀包括中心转轴,中心转轴的中心线与旁通壳体的中心线重合,中心转轴的前端与直流减速电机的输出轴后端通过联轴器传动连接,联轴器的前侧部套装固定在直流减速电机的输出轴后端且贯穿中心圆孔,联轴器的前侧部外圆周套设有位于中心...

【专利技术属性】
技术研发人员:张永宇徐雪萌白晓丽王志山武文斌程敏王中营张海红王安标张映霞贾长学
申请(专利权)人:河南工业大学
类型:发明
国别省市:河南;41

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