一种防止气力输送弯管磨损的结构、装置和方法与流程

本发明属于散状物料气力输送领域，具体涉及一种防止气力输送弯管磨损的结构、装置和方法。

背景技术：

气力输送是利用气体的能量在管道中输送粉状和粒状固体物料的方法。移送中的散状粉、粒状物料对管壁的撞击和摩擦是引起管道磨损的主要原因。粉粒物料进入弯管，由于移动输送方向的改变产生对管壁的冲击磨损，因此弯管是最易磨损的部件，弯管的磨损高于直管的50倍以上。

国内外关于物料冲击或摩擦管内壁而导致磨损的研究已经充分展开，mason弯管磨损试验表明，磨损的部位通常发生在如图1所示的22°（a外侧），45°（b内侧）和70°～80°（c外侧）。根据撞击角与磨损量实验关系得知，以20°～30°的角度撞击时，磨损最为严重，而在垂直（90°）撞击时反而减少，在弯管45°角处内侧的磨损主要是由二次旋流的冲击所产生。

目前，减少弯管磨损的措施主要集中从弯管选材和结构两个方面：在弯管选材方面，如弯管部分选用耐磨材料或者填充耐磨材料制造，将磨损显著的弯头外侧附加易更换的衬板或者把弯管处易磨损的部位加厚等；在弯管结构方面，在需要转弯的流动方向制造一个“空腔”，如椭圆形弯头、球形弯头、箱体型转角、一端不通的t型弯管等，避免气力输送的粉粒料直接冲击引起壁面磨损，但这些结构存在流动死区、腔内存料、堵塞等不足。

技术实现要素：

针对现有技术存在的上述不足，本发明提供一种防止气力输送弯管磨损的结构、装置和方法，旨在解决弯管存在流动死区、腔内存料、堵塞等技术问题。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种防止气力输送弯管磨损的结构，包括呈弧形的输送弯管，在所述的输送弯管上镶有至少一块透气板；在所述的输送弯管的外部套设有呈弧形的保护管，该保护管的两端与所述的输送弯管之间密封连接，且所述保护管的内径大于所述输送弯管，以使所述保护管与输送弯管之间形成密封的管状空腔；所述的保护管上还设置有与管状空腔连通的充气管，用于向管状空腔中充气。

进一步，所述的透气板上遍布微孔，所述微孔的直径为5μm。

进一步，所述的透气板为多层金属烧结网制成。

进一步，所述输送弯管呈90°圆弧，所述的透气板为三块，分别设置在输送弯管的外弧20°~30°区域、外弧70°~80°区域和内弧40°~50°区域。

进一步，所述的保护管包括两个关于轴心线所在平面对称且截面为半圆形的弯管，两个所述截面为半圆形的弯管扣合连接，在扣合处设置有密封法兰。

进一步，在该保护管的两端与所述的输送弯管之间通过盲板嵌接密封。

进一步，所述的充气管设置有充气控制阀，用于控制充入气体的压力。

进一步，所述输送弯管的一端为气力输送入口，所述进气管与输送弯管的连通处位于气力输送入口一端的中心角为15°处。

一种气力输送装置，该装置的输送弯管采用上述防止气力输送弯管磨损的结构。

一种防止弯管磨损的气力输送方法，采用上述的气力输送装置来输送散状粉料或粒状物料，包括以下操作：向管状空腔中充入气体，使管状空腔中的压力大于输送弯管中的压力，使气体通过透气板进入输送弯管中，形成抵抗气力冲刷的气垫层，以降低粉粒状物料直接撞击和摩擦管道。

与现有的技术相比，本发明具有如下有益效果：

1、通过在气力输送弯管磨损强烈的区域设置弯管套，在气力输送弯管和弯管套之间形成充气囊，可通过调整充气量和透气量，形成高于输送弯管中输送冲击作用力极大值3-5%的气囊压力，使气囊中气体单向弥散溢进输送管内。

2、通过镶嵌透气板，在气流输送冲击磨损强烈的区域形成抵抗气力冲刷的气垫层，可以避免粉粒状物料直接撞击和摩擦管道，达到消除气力输送弯管磨损的目的，同时不存在现有技术的流动死区、堵塞等问题。

附图说明

图1-传统弯管的磨损部位；

图2-本发明的正剖面图；

图3-本发明的横截面图；

附图2、3中：1-输送弯管；2-保护管；3-充气管；4-密封法兰；6-透气板；7-管状空腔。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步详细说明。

一、一种防止气力输送弯管磨损的结构，如图2、3所示，包括呈弧形的输送弯管1，在所述的输送弯管1上镶有至少一块透气板6；在所述的输送弯管1的外部套设有呈弧形的保护管2，该保护管2的两端与所述的输送弯管1之间密封连接，且所述保护管2的内径大于所述输送弯管1，以使所述保护管2与输送弯管1之间形成密封的管状空腔7；所述的保护管2上还设置有与管状空腔7连通的充气管3，用于向管状空腔7中充气。

作为优化，所述的透气板6上遍布微孔，所述微孔的直径为5μm。

作为优化，所述的透气板6为多层金属烧结网制成。

作为优化，所述输送弯管1呈90°圆弧，所述的透气板6为三块，分别设置在输送弯管1的外弧20°~30°区域、外弧70°~80°区域和内弧40°~50°区域。

作为优化，所述的保护管2包括两个关于轴心线所在平面对称且截面为半圆形的弯管，两个所述截面为半圆形的弯管扣合连接，在扣合处设置有密封法兰4。

作为优化，在该保护管2的两端与所述的输送弯管1之间通过盲板嵌接密封。

作为优化，所述的充气管3设置有充气控制阀，用于控制充入气体的压力。

作为优化，所述输送弯管1的一端为气力输送入口，所述进气管与输送弯管1的连通处位于气力输送入口一端的中心角为15°处。

二、一种气力输送装置，该装置的输送弯管1采用上述的防止气力输送弯管1磨损的结构。

三、一种防止弯管磨损的气力输送方法，采用上述的气力输送装置来输送散状粉料或粒状物料，包括以下操作：向管状空腔7中充入气体，使管状空腔7中的压力大于输送弯管1中的压力，使气体通过透气板6进入输送弯管1中，形成抵抗气力冲刷的气垫层，以降低粉粒状物料直接撞击和摩擦管道。

四、实施例

如图2、图3所示，包括镶嵌在输送弯管1壁上的透气板6，其中两块透气板6的曲率半径与输送弯管1外弧半径相当，分别嵌在输送弯管1的外弧20°~30°区域和70°~80°区域，另一块透气板6的曲率半径与输送弯管1的内弧半径相当，嵌在输送弯管1的内弧40°~50°区域；保护管2由内外弧焊接有密封法兰4的两个半圆形弯管，套装在输送弯管1上，内外弧侧采用密封法兰4加锁紧螺栓密封，两端用焊接在输送弯管1外侧上的盲板嵌接密封；在保护管2上焊接有一进气管，所述进气管位于气力输送入口端中心角为15°处。这样在输送弯管1和保护管2之间形成一个可以充气的管状空腔7，可通过调整从进气管进入管状空腔7中的充气量和输送弯管1壁上透气板6的透气量，形成高于输送冲击作用力极大值3~5%的气囊压力，使管状空腔7中气体单向弥散溢进输送管内，形成抵抗气力冲刷的气垫层，有效避免粉粒状物料直接撞击和摩擦管道，达到消除气力输送弯管1磨损的目的。

本发明专门针对采用气体输送散状粉料或粒状物料而设计，能有效防止送料管网系统中转向弯管的磨损。本发明的防止磨损的结构、装置和方法也可以推广应用于其他类似的系统中。

本发明的上述实施例仅仅是为说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其他不同形式的变化和变动。这里无法对所有的实施方式予以穷举。凡是属于本发明的技术方案所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。