一种粉料上料系统及其使用方法与流程

本发明属于粉料储存设备技术领域，涉及一种粉料上料系统及其使用方法。

背景技术：

在混凝土生产等工业当中，粉料的运输和储存是必不可少的。粉料一般通过粉料罐车进行运送，传统的粉料罐车上设有匹配的车载空压机，可将粉料罐内的粉料流态化后再吹入粉料仓。此类车载空压机一般为柴油空压机，工作时发出的噪音可达80分贝，设备噪音过大，且粉料入仓一般在室外进行，大型料仓经常会有若干台粉料罐车同时出料，对周围环境形成较大的噪音污染；同时柴油空压机能耗较高，经测算，常规粉料罐车泵送一吨粉料需要消耗0.16升柴油，按柴油6元每升的价格计算，消耗约为0.96元，按当前油价及长远油价预期来看，采用柴油空压机泵送粉料的生产成本高于用电空压机；且在粉料送料入仓过程中经常会出现满仓或者压力过大等问题；泵送粉料后，设备排放的尾气中也存在粉尘污染的问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提出一种粉料上料系统及其使用方法，该装置降低了粉料入仓现场的噪音，降低了能耗，还能避免气压过大或满仓问题出现，并对尾气进行除尘处理。

为了实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

一种粉料上料系统，包括产气区、吹料区及控制系统；所述产气区包括通过管道依次连接的空压机、出气过滤部及高压储气罐；所述出气过滤部至少包括依次连接的三组空气过滤器ⅰ及一组水气分离器；所述高压储气罐的出口连有出气管；所述吹料区包括粉料罐、粉料仓及尾气过滤装置；所述粉料罐设置在一般的粉料罐车上，下部设有罐体进气管及出粉管，顶部设有泄压口ⅰ；所述罐体进气管的一端与粉料罐连接，另一端与所述出气管活动匹配；所述出粉管通过管道与粉料仓的进料位置活动连接；所述粉料仓的顶部设有泄压口ⅱ；所述尾气过滤装置的入口设有三通管；所述尾气过滤装置通过三通管分别与泄压口ⅰ及泄压口ⅱ活动连接；在所述罐体进气管、泄压口ⅰ及泄压口ⅱ上分别设有电磁阀ⅰ、电磁阀ⅱ及电磁阀ⅲ；在所述粉料罐内设有压力传感器，所述粉料仓内设有压力传感器及料位感应器；所述控制系统基于plc建立；所述电磁阀ⅰ、电磁阀ⅱ、电磁阀ⅲ、压力传感器及料位感应器均与控制系统连接。所述产气区设置在一般工厂专用的厂房内，所述吹料区设置在室外；所述空压机外部设有隔绝噪音的外壳；所述空气过滤器ⅰ内设有空气滤芯，主要隔绝空气中的灰尘等；所述水气分离器可用于去除空气中的水分；所述出气管连出厂房，并延伸至所述吹料区；所述罐体进气管可与延伸至吹料区的出气管活动连接，并从所述产气区将压缩空气引入粉料罐内；粉料可以通过所述出粉管从粉料罐进入粉料仓；所述泄压口ⅰ及泄压口ⅱ分别可卸除粉料罐及粉料仓内的压力；所述尾气过滤装置内设有除尘过滤器；从所述泄压口ⅰ及泄压口ⅱ排出的带有粉料颗粒烟尘的气体通过三通管进入尾气过滤装置进行除尘后，方可排放到空气中；所述电磁阀ⅰ、电磁阀ⅱ及电磁阀ⅲ分别控制罐体进气管、泄压口ⅰ及泄压口ⅱ的通断；所述压力传感器可实时监测粉料罐及粉料仓内的压力；所述料位感应器用以监测粉料仓内的料位；所述泄压口ⅰ及泄压口ⅱ上均设有滤网。

作为进一步的技术改进，所述出气过滤部及高压储气罐的入口及出口均设有压力表及阀门；所述高压储气罐上还设有安全阀，出口设有空气过滤器ⅱ。所述压力表供使用者观察各个装置及管路内的压力；所述阀门控制各个装置进出口管道的通断；所述安全阀起到安全保护作用；所述空气过滤器ⅱ内有空气滤芯，可过滤从所述高压储气罐内排出的压缩空气。

作为进一步的技术改进，所述出气管与罐体进气管之间、泄压口ⅰ与三通管之间以及出粉管与粉料仓的进料位置之间均通过软管活动连接。通过所述软管进行连接可使装置操作灵活方便，粉料罐车进行粉料入仓时连接软管，完成粉料入仓后拆除软管即可驶离。

作为进一步的技术改进，所述控制系统分为车载控制系统及固定控制系统；所述车载控制系统设置在装载有粉料罐的粉料罐车上；所述固定控制系统设置在粉料仓上；所述电磁阀ⅰ、电磁阀ⅱ及粉料罐内设有的压力传感器均连接车载控制系统；所述电磁阀ⅲ、料位感应器及粉料仓内设有的压力传感器均连接固定控制系统；所述车载控制系统及固定控制系统之间设有无线信号传输模块。所述压力传感器监测粉料罐及粉料仓内的压力；所述料位感应器监测粉料仓内的料位；仓内压力及料位信息被转换成电信号传递给控制系统，控制系统根据接受到的电信号控制电磁阀ⅰ、电磁阀ⅱ及电磁阀ⅲ的通断；所述无线信号传输模块可以使车载控制系统及固定控制系统之间相互传递信号，作为相应电磁阀的控制依据。

经发明人实际使用后测算，本装置泵送每吨粉料入仓耗电0.53度，按0.6元/度的电价计算，能耗成本为约0.32元，比使用柴油空压机节约0.64元。

以上所述的一种粉料上料系统的使用方法：

1）压缩空气储备：空压机工作产生压缩空气，并先后进入空气过滤器ⅰ及水气分离器，滤除空气中的杂质及水分后，压缩空气进入高压储气罐内进行恒压储存；

2）粉料入仓：当进行粉料入仓操作时，装满粉料的粉料罐车开到吹料区，将出气管与罐体进气管连接，将出粉管与粉料仓的入口连接，将泄压口ⅰ与三通管连接；设备运行时，压缩空气从高压储气罐内经出气管与罐体进气管进入粉料罐中，使罐体内外产生压力差，粉料随气流经出粉管进入粉料仓实现粉料入仓过程；

3）泄压及尾气处理：粉料罐及粉料仓内的压力传感器实时监测罐内的气压，并将气压值信息转换为电信号传递给控制系统；当粉料罐内的气压达到限定值时，控制系统控制电磁阀ⅰ关闭，电磁阀ⅱ打开，粉料罐内将不进气，并且粉料罐内的气体随管道经过三通管进入尾气过滤装置中；当粉料仓内的压力达到限定值时，控制系统控制泄压口ⅱ上的电磁阀ⅲ打开，粉料仓内的气体通过管道进入尾气过滤装置；尾气过滤装置将气流带出的粉料阻隔过滤，洁净的空气再从尾气过滤装置排出，以免污染环境；

4）粉料仓料位控制：粉料仓内的料位感应器实时监测粉料仓内的料位，并把料位信息转化为电信号传递给控制系统；当粉料仓内积累的粉料达到限定仓位值时，控制系统将控制电磁阀ⅰ关闭，使压缩空气无法进入粉料罐，此时粉料罐内的粉料将无法再继续进入粉料仓，确保粉料仓内的仓位保持在适宜范围。

与现有技术相比较，本发明具备的有益效果：

1.本发明装置通过采用室内布置的空压机为粉料罐车提供压缩空气，改变了传统车载式柴油空压机的设置，极大的降低了粉料入仓操作现场的噪音。

2.本发明装置通过用电式空压机代替传统的柴油空压机，降低了粉料入仓时的能源消耗，减少了生产成本。

3.本发明通过尾气过滤装置，能够将粉料罐及粉料仓泄压排出的尾气进行过滤除尘，避免粉料尘粒被排到大气中，造成污染。

4.本发明装置通过压力传感器、料位传感器及各个电磁阀的配合，能够监测粉料罐及粉料仓内部压力，自动进行泄压，还能控制粉料仓的仓位。

附图说明

图1为产气区结构示意图。

图2为吹料区结构示意图。

附图标记：1-空压机，2-出气过滤部，3-高压储气罐，4-粉料罐，5-粉料仓，6-空气过滤器ⅰ，7-水气分离器，8-出气管，9-罐体进气管，10-出粉管，11-尾气过滤装置，12-三通管，13-压力表，14-阀门，15-安全阀，16-空气过滤器ⅱ，17-电磁阀ⅲ，18-料位感应器，19-泄压口ⅰ，20-泄压口ⅱ，21-电磁阀ⅰ，22-电磁阀ⅱ。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进一步说明。

实施例1：

如图1-2所示，一种粉料上料系统，包括产气区、吹料区及控制系统；所述产气区包括通过管道依次连接的空压机1、出气过滤部2及高压储气罐3；所述出气过滤部2至少包括依次连接的三组空气过滤器ⅰ6及一组水气分离器7；所述高压储气罐3的出口连有出气管8；所述吹料区包括粉料罐4、粉料仓5及尾气过滤装置11；所述粉料罐4设置在一般的粉料罐车上，下部设有罐体进气管9及出粉管10，顶部设有泄压口ⅰ19；所述罐体进气管9的一端与粉料罐4连接，另一端与所述出气管8活动匹配；所述出粉管10通过管道与粉料仓5的进料位置活动连接；所述粉料仓5的顶部设有泄压口ⅱ20；所述尾气过滤装置11的入口设有三通管12；所述尾气过滤装置11通过三通管12分别与泄压口ⅰ19及泄压口ⅱ20活动连接；在所述罐体进气管9、泄压口ⅰ19及泄压口ⅱ20上分别设有电磁阀ⅰ21、电磁阀ⅱ22及电磁阀ⅲ17；在所述粉料罐4内设有压力传感器，所述粉料仓5内设有压力传感器及料位感应器18；所述控制系统基于plc建立；所述电磁阀ⅰ21、电磁阀ⅱ22、电磁阀ⅲ17、压力传感器及料位感应器18均与控制系统连接。所述产气区设置在一般工厂专用的厂房内，所述吹料区设置在室外；所述空压机1外部设有隔绝噪音的外壳；所述空气过滤器ⅰ6内设有空气滤芯，主要隔绝空气中的灰尘等；所述水气分离器7可用于去除空气中的水分；所述出气管8连出厂房，并延伸至所述吹料区；所述罐体进气管9可与延伸至吹料区的出气管8活动连接，并从所述产气区将压缩空气引入粉料罐4内；粉料可以通过所述出粉管10从粉料罐4进入粉料仓5；所述泄压口ⅰ19及泄压口ⅱ20分别可卸除粉料罐4及粉料仓5内的压力；所述尾气过滤装置11内设有除尘过滤器；从所述泄压口ⅰ19及泄压口ⅱ20排出的带有粉料颗粒烟尘的气体通过三通管12进入尾气过滤装置11进行除尘后，方可排放到空气中；所述电磁阀ⅰ21、电磁阀ⅱ22及电磁阀ⅲ17分别控制罐体进气管9、泄压口ⅰ19及泄压口ⅱ20的通断；所述压力传感器可实时监测粉料罐4及粉料仓5内的压力；所述料位感应器用以监测粉料仓5内的料位；所述泄压口ⅰ19及泄压口ⅱ20上均设有滤网。

所述控制系统分为车载控制系统及固定控制系统；所述车载控制系统设置在装载有粉料罐4的粉料罐车上；所述固定控制系统设置在粉料仓5上；所述电磁阀ⅰ21、电磁阀ⅱ22及粉料罐4内设有的压力传感器均连接车载控制系统；所述电磁阀ⅲ17、料位感应器18及粉料仓5内设有的压力传感器均连接固定控制系统；所述车载控制系统及固定控制系统之间设有无线信号传输模块。所述压力传感器监测粉料罐4及粉料仓5内的压力；所述料位感应器监测粉料仓5内的料位；仓内压力及料位信息被转换成电信号传递给控制系统，控制系统根据接受到的电信号控制电磁阀ⅰ21、电磁阀ⅱ22及电磁阀ⅲ17的通断；所述无线信号传输模块可以使车载控制系统及固定控制系统之间相互传递信号，作为相应电磁阀的控制依据。

本发明的使用方法如下：

压缩空气储备：空压机1工作产生压缩空气，并先后进入空气过滤器ⅰ6及水气分离器7，滤除空气中的杂质及水分后，压缩空气进入高压储气罐3内进行恒压储存；

粉料入仓：当进行粉料入仓操作时，装满粉料的粉料罐车开到吹料区，将出气管8与罐体进气管9连接，将出粉管10与粉料仓5的入口连接，将泄压口ⅰ19与三通管12连接；设备运行时，压缩空气从高压储气罐3内经出气管8与罐体进气管9进入粉料罐4中，使罐体内外产生压力差，粉料随气流经出粉管10进入粉料仓5实现粉料入仓过程；

泄压及尾气处理：粉料罐4及粉料仓5内的压力传感器实时监测罐内的气压，并将气压值信息转换为电信号传递给控制系统；当粉料罐内4的气压达到限定值时，控制系统控制电磁阀ⅰ21关闭，电磁阀ⅱ22打开，粉料罐4内将不进气，并且粉料罐4内的气体随管道经过三通管12进入尾气过滤装置11中；当粉料仓5内的压力达到限定值时，控制系统控制泄压口ⅱ20上的电磁阀ⅲ17打开，粉料仓5内的气体通过管道进入尾气过滤装置11；尾气过滤装置11将气流带出的粉料阻隔过滤，洁净的空气再从尾气过滤装置11排出，以免污染环境；

粉料仓料位控制：粉料仓5内的料位感应器实时监测粉料仓5内的料位，并把料位信息转化为电信号传递给控制系统；当粉料仓5内积累的粉料达到限定仓位值时，控制系统将控制电磁阀ⅰ21关闭，使压缩空气无法进入粉料罐4，此时粉料罐4内的粉料将无法再继续进入粉料仓5，确保粉料仓5内的仓位保持在适宜范围。

实施例2：

本实施例与实施例1的区别在于：所述出气过滤部2及高压储气罐3的入口及出口均设有压力表13及阀门14；所述高压储气罐3上还设有安全阀15，出口设有空气过滤器ⅱ16。所述压力表13供使用者观察各个装置及管路内的压力；所述阀门14控制各个装置进出口管道的通断；所述安全阀15起到安全保护作用；所述空气过滤器ⅱ16内有空气滤芯，可过滤从所述高压储气罐3内排出的压缩空气。

本实施例的使用方法与实施例1相同。

实施例3：

本实施例与实施例2的区别在于：所述出气管8与罐体进气管9之间、泄压口ⅰ19与三通管12之间以及出粉管10与粉料仓5的进料位置之间均通过软管活动连接。通过所述软管进行连接可使装置操作灵活方便，粉料罐车进行粉料入仓时连接软管，完成粉料入仓后拆除软管即可驶离。

本实施例的使用方法与实施例1相同。

实施例4：

本实施例与实施例3的区别在于：所述出气过滤部2及高压储气罐3的入口及出口均设有压力表13及阀门14；所述高压储气罐3上还设有安全阀15，出口设有空气过滤器ⅱ16。所述压力表13供使用者观察各个装置及管路内的压力；所述阀门14控制各个装置进出口管道的通断；所述安全阀15起到安全保护作用；所述空气过滤器ⅱ16内有空气滤芯，可过滤从所述高压储气罐3内排出的压缩空气。所述出气管8与罐体进气管9之间、泄压口ⅰ19与三通管12之间以及出粉管10与粉料仓5的进料位置之间均通过软管活动连接。通过所述软管进行连接可使装置操作灵活方便，粉料罐车进行粉料入仓时连接软管，完成粉料入仓后拆除软管即可驶离。

本实施例的使用方法与实施例1相同。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。