本发明涉及污泥处理设备模拟培训技术领域，尤其涉及一种气力输灰模拟系统。
背景技术
随着城市发展进程的加快，污水处理技术的不断成熟，污水处理厂的运行工况日益成熟稳定。然而，在污水处理厂消除有机污染的同时，也会产生大量的二次产物——污泥。污泥的处理处置问题日益严峻。
气力输灰装置是采用空气压缩机作为空气动力源，以空气为输送介质和动力，通过密闭的管道，在高浓度、低流速的状态下，将污泥焚烧炉焚烧污泥产生的飞灰输送至飞灰仓的装置，是污泥处理中的重要设备。目前，由于污泥处理设施的连续运行，一线工作人员经验缺乏、对气力输灰装置的内部结构及运行工况不够了解、实操训练不足，导致对气力输灰设备的维护能力不足，不能满足污泥处理要求。因此，亟需一种能够展示气力输灰装置内部结构及运行工况的模拟系统，以用于对一线工作人员进行操作培训。
技术实现要素：
本发明要解决的技术问题是提供一种气力输灰模拟系统，能够展示气力输灰装置内部结构及运行工况，以克服现有技术的上述缺陷。
为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种气力输灰模拟系统，包括气力输灰模型和控制模块，气力输灰模型包括支架和支撑在支架上的壳体，壳体为透明且内部形成一空腔，壳体上插设有与空腔相连通的透明管路，透明管路上设有透明的阀，透明管路内设有用于表示介质的第一指示灯带，第一指示灯带与控制模块相连接，控制模块控制第一指示灯带亮灭以演示介质流动流向及阀开启或关闭。
优选地，透明管路包括用于表示灰料输入管道的进料管、用于表示灰料输出管道的出料管、用于表示进气管道的进气管和用于表示出气管道的出气管，进料管、出料管和出气管均设于壳体的顶部，进气管设于壳体的底部，进料管、出料管、进气管和出气管内均设有与控制模块相连接的第一指示灯带。
优选地，进料管上设有进料阀，出料管上设有出料阀，进气管上设有进气阀，出气管上设有出气阀。
优选地，壳体的顶部设有料位计。
优选地，壳体的顶部设有压力计。
优选地，空腔内从下至上依次间隔设有多层第二指示灯带，所有第二指示灯带均与控制模块相连接，控制模块控制第二指示灯带亮灭以演示空腔内的料位。
优选地，第二指示灯带沿周向设于空腔的内壁上。
优选地，进料管、出料管、进气管和出气管内的第一指示灯带的颜色各不相同，所有第二指示灯带的颜色相同且与第一指示灯带的颜色均不相同。
优选地，控制模块包括控制器和触摸显示屏。
与现有技术相比，本发明具有显著的进步：
在气力输灰模型的壳体内设置多个透明管路，通过控制模块控制透明管路内的第一指示灯带亮灭以演示介质流动流向及透明管路上阀的开启或关闭，可以直观地显示气力输灰装置内介质的流动方式和流向，从而能够模拟并显示气力输灰装置的运行工况；通过透明的壳体，则可以良好地展示气力输灰装置的内部结构及运行工况，具有显示直观、便于观察理解、示教效果好的优点。
附图说明
图1是本发明实施例气力输灰模拟系统中的气力输灰模型的立体结构示意图。
图中：
100、气力输灰模型1、支架
2、壳体20、空腔
3、进料管30、进料阀
4、出料管40、出料阀
5、进气管50、进气阀
6、出气管60、出气阀
7、料位计8、压力计
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。这些实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
如图1所示，本发明的气力输灰模拟系统的一种实施例。本实施例的气力输灰模拟系统包括气力输灰模型100和控制模块(图中未示出)，气力输灰模型100是根据实际工程应用中的气力输灰装置的结构构建的简化实体模型，该简化实体模型可以在控制模块的控制下模拟演示实际气力输灰装置的运行工况和工艺过程，用于对学员进行气力输灰装置操作培训，供学员观察和学习。
具体地，本实施例的气力输灰模型100包括支架1和壳体2，壳体2支撑在支架1上。支架1可以为柱状，且支架1设有多根，例如本实施例中设有三根支架1，壳体2则架设在所有支架1上方，由所有支架1共同支撑壳体2。壳体2内部形成一空腔20，该空腔20即为实际气力输灰装置中的泵仓，用于集中收集污泥焚烧炉焚烧污泥产生的飞灰，并将收集到的飞灰集中输送到飞灰仓中。壳体2为透明，壳体2可以采用有机玻璃制成。壳体2上插设有与空腔20相连通的透明管路，透明管路上设有透明的阀，透明管路内设有用于表示介质的第一指示灯带，第一指示灯带与控制模块相连接，控制模块控制第一指示灯带亮灭以演示介质流动流向及阀开启或关闭，由此可以直观地显示气力输灰装置内介质的流动方式和流向，从而能够模拟并显示气力输灰装置的运行工况。通过透明的壳体2，则可以良好地展示气力输灰装置的内部结构及运行工况，具有显示直观、便于观察理解、示教效果好的优点。
实际气力输灰装置中设有向泵仓内输送飞灰的灰料输入管道、向泵仓内送入气流的进气管道、将泵仓内的飞灰输出的灰料输出管道以及将泵仓内的气流送出的出气管道，与之相对应地，本实施例的气力输灰模型100中的透明管路可以包括用于表示灰料输入管道的进料管3、用于表示灰料输出管道的出料管4、用于表示进气管道的进气管5和用于表示出气管道的出气管6，进料管3、出料管4和出气管6均设于壳体2的顶部，进气管5设于壳体2的底部，进料管3、出料管4、进气管5和出气管6内均设有与控制模块相连接的第一指示灯带，分别用于模拟演示实际气力输灰装置中灰料输入管道及灰料输出管道中的飞灰、进气管道及出气管道中的空气的流动方式和流向。
实际气力输灰装置中，在灰料输入管道、灰料输出管道、进气管道及出气管道上均设有阀门，通过阀门的开启或关闭实现相应管道的通断。与之相对应地，本实施例的气力输灰模型100中，在进料管3上设有进料阀30，用于模拟显示实际灰料输入管道上的进料阀门。通过控制模块控制进料管3内的第一指示灯带点亮，可表示进料阀30开启，进料管3开始向空腔20内输送飞灰，同时通过点亮的第一指示灯带可模拟演示进料管3内的飞灰流向；通过控制模块控制进料管3内的第一指示灯带熄灭，则表示进料阀30关闭，进料管3停止向空腔20内输送飞灰。
在出料管4上设有出料阀40，用于模拟显示实际灰料输出管道上的出料阀门。通过控制模块控制出料管4内的第一指示灯带点亮，可表示出料阀40开启，出料管4开始将空腔20内的飞灰输出，同时通过点亮的第一指示灯带可模拟演示出料管4内的飞灰流向；通过控制模块控制出料管4内的第一指示灯带熄灭，则表示出料阀40关闭，出料管4停止将空腔20内的飞灰输出。
在进气管5上设有进气阀50，用于模拟显示实际进气管道上的进气阀门。通过控制模块控制进气管5内的第一指示灯带点亮，可表示进气阀50开启，进气管5开始向空腔20内送入气流，同时通过点亮的第一指示灯带可模拟演示进气管5内的气流流向；通过控制模块控制进气管5内的第一指示灯带熄灭，则表示进气阀50关闭，进气管5停止向空腔20内送入气流。
在出气管6上设有出气阀60，用于模拟显示实际出气管道上的出气阀门。通过控制模块控制出气管6内的第一指示灯带点亮，可表示出气阀60开启，空腔20内的空气开始由出气管6排出，同时通过点亮的第一指示灯带可模拟演示出气管6内的气流流向；通过控制模块控制出气管6内的第一指示灯带熄灭，则表示出气阀60关闭，空腔20内的空气停止从出气管6排出。
进一步，本实施例的气力输灰模型100中，在壳体2的空腔20内从下至上依次间隔设有多层第二指示灯带，优选地，第二指示灯带可以沿周向设于空腔20的内壁上。第二指示灯带的层数并不局限，例如本实施例中，在空腔20内从下至上依次间隔设有四层第二指示灯带。所有第二指示灯带均与控制模块相连接，控制模块控制第二指示灯带亮灭以演示空腔20内的料位。在模拟演示进料管3向空腔20内输送飞灰的进料过程时，由控制模块控制进料管3内的第一指示灯带点亮并演示进料管3内的飞灰流向，与此同时，控制模块控制空腔20内的第二指示灯带从下至上依次逐层点亮，用于模拟显示空腔20内料位的增加。当最上层第二指示灯带点亮时，所有的第二指示灯带均点亮，表示空腔20内的料位增加到预设值，可以暂停进料，待开始送料。在模拟演示出料管4将空腔20内的飞灰输出的送料过程时，由控制模块控制出料管4内的第一指示灯带点亮并演示出料管4内的飞灰流向，与此同时，控制模块控制空腔20内的第二指示灯带从上至下依次逐层熄灭，用于模拟显示空腔20内料位的减小。当最下层第二指示灯带熄灭时，所有的第二指示灯带均熄灭，表示空腔20内的料位减小到预设值，可以暂停送料，待重新进料。
由此，本实施例的气力输灰模拟系统可以对实际气力输灰装置的工艺流程进行完整的模拟演示。实际气力输灰装置具有压力式和时间式两种工作方式，以压力式为例，模拟演示的工艺流程为：控制模块控制进料管3内的第一指示灯带和进气管5内的第一指示灯带点亮，进料阀30和出气阀60开启，进料管3开始向空腔20内输送飞灰，与此同时，控制模块控制空腔20内的第二指示灯带从下至上依次逐层点亮，当最上层第二指示灯带点亮后，控制模块控制进料管3内的第一指示灯带熄灭，进料阀30关闭，停止进料，且控制模块控制出气管6内的第一指示灯带熄灭，出气阀60关闭；然后，控制模块控制进气管5内的第一指示灯带点亮，进气阀50开启，进气管5开始向空腔20内送入气流，待空腔20内的压力上升至预设的压力上限值，控制模块控制出料管4内的第一指示灯带点亮，出料阀40开启，出料管4开始在气流的作用下将空腔20内的飞灰输出，与此同时，控制模块控制空腔20内的第二指示灯带从上至下依次逐层熄灭，当最下层第二指示灯带熄灭后，待空腔20内的压力下降至预设的压力下限值，延时若干秒后由控制模块控制进气管5内的第一指示灯带和出料管4内的第一指示灯带熄灭，进气阀50和出料阀40关闭，停止送料；再次延时若干秒后由控制模块控制进气管5内的第一指示灯带和出气管6内的第一指示灯带点亮，进气阀50和出气阀60开启，将空腔20内的残留飞灰吹出，即完成一次压力式的输送过程，而后重复循环上述过程即可。时间式的工作方式是设定固定的进料时间和送料时间，其工艺流程中各指示灯带的显示状态与压力式的工作方式一致，本文不再赘述。
为便于清楚地显示气力输灰装置内各介质的流动方式和流向，优选地，本实施例的气力输灰模型100中，进料管3、出料管4、进气管5和出气管6内的第一指示灯带的颜色各不相同，壳体2空腔20内所有第二指示灯带的颜色均相同，且第二指示灯带的颜色与所有第一指示灯带的颜色均不相同。以不同颜色的指示灯带表示不同的介质，可以清楚地区别各介质，使模拟演示更为直观清楚。
本实施例中，进料管3、出料管4、进气管5和出气管6内的第一指示灯带均为led跑马灯带，通过控制模块控制led跑马灯带的亮灭可以显示不同的走向，从而实现介质流动方向的直观演示。壳体2空腔20内的第二指示灯带由于不需要演示走向，因此采用普通led灯带即可，通过控制模块控制其亮灭，当然，壳体2空腔20内的第二指示灯带也可以采用led跑马灯带。
优选地，本实施例的气力输灰模型100中，可以在壳体2的顶部设有料位计7，用于模拟显示空腔20内的料位，从而更直观地显示模拟的工艺流程中泵仓内的料位变化。
优选地，本实施例的气力输灰模型100中，可以在壳体2的顶部设有压力计8，用于模拟显示空腔20内的压力，从而更直观地显示模拟的工艺流程中泵仓内的压力变化。
本实施例中，控制模块包括控制器和触摸显示屏。进料管3、出料管4、进气管5和出气管6内的第一指示灯带、壳体2空腔20内的第二指示灯带均与控制器相连接，由控制器根据模拟的工艺过程控制各个第一指示灯带、第二指示灯带和第三指示灯带的亮灭，以实现对相应工艺流程的演示。控制器的形式并不局限，例如控制器可以采用工业可编程控制器。触摸显示屏上具有多个按钮图标，每个按钮图标均对应一个工艺过程的模拟程序，通过点击按钮图标，即可触发相应的模拟程序，实现对应工艺过程的自动模拟演示。并且，触摸显示屏还可以通过平面图示对气力输灰模型100的结构、各个第一指示灯带和第二指示灯带的亮灭及形成的走向进行平面显示，有助于学员更好地对气力输灰装置的工艺过程进行学习理解。
综上所述，本实施例的气力输灰模拟系统，在气力输灰模型100的壳体2内设置多个透明管路，通过控制模块控制透明管路内的第一指示灯带亮灭以演示介质流动流向及透明管路上阀的开启或关闭，可以直观地显示气力输灰装置内介质的流动方式和流向，从而能够模拟并显示气力输灰装置的运行工况；通过透明的壳体2，则可以良好地展示气力输灰装置的内部结构及运行工况，具有显示直观、便于观察理解、示教效果好的优点。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。