集装箱管道气力输送在面粉工程项目自动取样输送及检测系统中的应用

集装箱管道气动输送在面粉工程项目自动采样,输送和测试系统中的应用李冬森1杨磊2 1小麦玉米深加工国家工程实验室450001 2郑州华森粮食工程有限公司450006 :通过计算和选择印度尼西亚2x400吨/天面粉项目的自动采样,输送和测试系统中的容器式气动输送。介绍其原理,系统组成,工作过程和计算选择。供同行交流和参考。关键词:自动化采样,输送,测试系统,容器气力输送,在发达国家的面粉行业,在线质量检测技术的研究已取得初步成果。在中国,公司目前使用手动采样和样品制备,然后操作员将材料样品带到实验室进行手动检查和分析。整个过程是手动操作。这种传统的作业方式使工人工作更加努力,作业过程难以实现标准化和规范化,作业的偶然性和随机误差较大。同时,随着劳动力价格的上涨,面粉生产企业逐渐从劳动密集型向技术密集型转变。因此,使用更加自动化的自动采样,样品制备,运输和实验室质量控制在线检查系统是面粉企业的生存之道。发展的必然选择,本文简要介绍了样品制备输送系统的容器管道气动输送系统。

一、容器式气动输送系统的原理。容器式气动输送系统利用输送管道两端之间的气压差使气体在管道中流动。当气流速度达到一定值时,管道中的物体就是气流的力量在此作用下被散发出去。管道中物体的移动状态随气流速度,气压,弯曲的管道或管道表面的粗糙度而变化。空气速度越高,气压越高,物体在管道中移动的速度就越快。 二、根据在管道中形成气流的方法,将容器式气动输送系统的工作过程和系统组成分为两种:吸入式和压力输送式。 (如果需要双向传输,请使用吸力和压力交替变换操作)。它由气源站,管道,容器,接收站和电气控制系统组成(请参见容器气动输送的系统组成图1):以下是面粉行业中使用的双向容器输送系统,介绍了工作流程和系统组成工作流程:如图1所示:准备好样品瓶后,将其放入样品发送站3中,然后压缩空气2将满载的样品瓶7沿发送管推入在气流的作用下,如图5所示,同时发出输送信号并打开排气阀放气(调节排气阀的开度以改变样品筒的传输速度)当满载的样品筒到达样品时接收站4,信号接收器发送一个样品筒到达信号,满载的样品筒从样品接收站8卸载。同时,PLC控制系统tem切断供气阀并关闭排气口,从而完成了样品从发送站到接收站的运输。

卸载样品时。空样品瓶通过回气管6从样品接收站发送到样品发送站,等待下一次样品填充和样品制备。 ①气源站的风机②气源站的气罐③发送站④接收站⑤发送管道⑥回收管道sample满载的样品管⑧空的样品管⑨进气管道⑩回风管道图1、容器式气动输送系统组成系统组成:空气源站:使用离心鼓风机或罗茨鼓风机以改善空气动力学。在发送站,接收站以及交汇处和汇合站都有辅助风扇。运输距离较长时,应根据需要设置几个继电加压站。通常,水平段每公里需要0. 05〜0. 15MPa的气压。管道:通常,有两条管道用于装载的容器和空容器的操作。管道的横截面形状为圆形或正方形,横截面的大小取决于容器的大小。如果需要在多个位置发送或卸载物料,则必须有一个联结站。为了保持管道中的压力并使容器平稳地进出管道面粉 管道式气力输送 在线加量装置,在发送站,接收站以及汇合处设置了闸阀,以形成可变压力段。闸阀还可以切断空气路径以形成空气压缩区,以便到达的容器可以平稳地减速。容器:由外壳,行走轮和压板组成。容器的尺寸和形状根据所需的输送能力和材料特性确定。容器可以是单个或成排的多个;它可以有封面或没有封面;它的横截面可以是圆形或正方形。

集装箱的运行速度通常为30 km / h。发送站:完成空容器的接收,装载和发送工作。根据输送能力的要求,以规则的时间间隔发送一个容器(列)面粉 管道式气力输送 在线加量装置,以形成一排排的容器和在整个管道中隔开一定距离的空气。容器两端的承压板承受不同的压力,压力差驱动容器运行。接收站:完成接收,卸载和发送空容器的工作。其操作应与发送站协调。电气控制系统:根据程序控制集装箱管道输送装置的有节奏的工作。 三、容器式气力输送在面粉工程项目中的应用。印度尼西亚的一个2x400吨/日面粉工程项目的实际工作条件确定以下基准参数:样品筒的外径d = 70mm,内径d1 = 60mm,密封环是圆形的,圆角半径rc = 8mm ,输送距离为350m(包括水平鸭脖官网 ,直管和弯头),纯净空气的部分阻力压力损失系数∑ζ= 15,KT = 1. 2,样品筒设计重量为1kg,每小时转移50。计算量需要空气。输送过程流程图如图2所示。图2、可以得到输送过程流程图3. 5d〜):70175245mm =〜(1)通过公式2. 5 3.5ι=(〜)取管长ι= 190mm。2. 5×ι=(3. 5d = 2. 5(〜)根据公式0.确定输送管的内径] 90 0. 97dD =〜计算:()()/ 0. 90 0. 97 0. 072 0. 078 mDd == ~~选择内径为0. 75x 1. 5的钢管D = 72毫米。

根据公式(ι-)d()0102422δ2crDRDd-=-,(ι-)d()()()()m01022 0. 19 0. 008 0. 0722 0. 99913 1. 0422δ242 0. 072×0. 07 0. 062 0. 003-×c rDRDd-=-=-=≈------([2)根据电阻系数曲线图3,从d / D = 0. 97,得到a = 420,则样品筒的压力损失系数具有公式0.21ladξ=,得到: 0. 21 0. 21 0. 19420518 0.07ladξ===图3、阻力系数曲线图同心位置的压力损失系数为考虑到端面和密封圈的锋利倒角,将偏心位置的偏角ζ0= 1.1X518≈570高出10%,根据实验将压力损失系数降低15%,因此:518( 518x1 5)440ζ=-=%0570(570x1 5)485ζ=-=%根据公式2vs wTpwfCAρ=计算水平管的悬浮速度VT(其中fw = 0. 3 5):2 9. 81 0. 35 1440 0. 00384 1. 2×v 1. 84(/)Tm s =×××==悬念垂直管中样品筒的n速度Vt由公式2vstpwCAρ=:2 9. 81 0. 35 1485 0. 00384 1. 2×v 1. 75(/)tm s = ×××=×(3)确定气流速度和样品桶速度。

根据以下公式,323230tctacaVLLvvvDDλξλξξ+ − + − =检查设计手册,得到λ= 0. 033,因此3233503502 0. 0.033151. 75440 1. 84×0 0. 072 0. 072ccvv+-+××-= 3235 0. 892 0. 9274 0. 90ccvv− = 2 3. 5(/)ctvvm s ==代入计算3235 0. 8 3. 592 0. 9 3. 5274 0. 9101 8. 7 0× −×− =>注释[Microsoft User 1]:注释[Microsoft User 2]:注释[Microsoft User 3]:因子323230tctacaVLLvvvDDλξλξξ+ − +计算值是小于公式22tpVPξρ=Δ的值。根据输送量计算。 ()s36005072t ==Δ,样品筒的平均速度()35072 4. 9 / m vm s ==,当输送距离超过350m时,使用多套气动输送管道进行串行输送,从而实现了气动输送管道覆盖了整个面粉生产质量控制点。为了确保不同管段的安全运输,请取Vm = 8(m / s),然后从以下公式得出:()m 1. 2 8 1. 84×+1 1. 4TmTvKVv = + ==( 4)压力损失根据公式0. 95 0. 98()mTuvv =-〜um计算:[] 1) 95 0. 98()0. 975(1 1. 4 1. 8 4)×9. 3 / mTuvvm s =-=-=〜根据公式()(()()())pcossinln2tmtTfaatmtvvuvvvtgvvuvv ++ ---- + =计算:()(()( )())(()()())()spcossin1 1. 4 1. 84 +-9. 3 1 1. 4 1. 84 1. 84lnln 0. 6422 9. 81 0. 35×1 1. 4 1. 84 9. 3 1 1. 4 1. 84tmtTfaatmtvvuvvvtgvvuvv ++++ ---- ++-+ ===×从公式:△psa()()( )sa211 1. 4 1. 84-×3881 0. 7854 0. 07 0. 64Tspm vvPPaA T-×Δ===×2)水平管中样品筒的运动压力损失为通过公式22TvpρξΔ=计算得出:()22 1. 2 1. 84×44085522TvpPaρξΔ==×= 3)通过公式22tpvpρξΔ=计算出样品筒在垂直管中的运动压力损失22 1. 2 1. 75×48589122tpvpPaρξΔ= =×= 4)样品c的压力损失水平弯头中的圆柱体:当样品圆柱体在水平弯头中移动时乐鱼官网 ,空气和样品圆柱体的相对速度由公式()0TTvvvvβ=-计算,取ptt 0. 8,() ()()01 1. 41 1. 4 1. 84- 0. 8 3. 75 / TTvvvvmsβ=-=-×=样品管在水平弯头中运动压力损失022pbvPρξΔ =由公式022pbvPρξΔ=计算:备注[Microsoft User 4]:()022 1. 2 3. 75×440371622pbvPPaρξΔ==×= 5)样品筒在垂直方向压力损失期间变成水平弯头中间锻炼()()()01 1. 41 1. 4 1. 75− 0. 8 3. 68 / tTvvvvmsβ=-= −×=()022 1. 2 3. 68×485394122pbvPPaρξΔ==×=通过将样品管作为管道中的障碍物进行压缩损失系数ξ实验。因此,样品管的管压力损失应为上述每个管端压力损失的最大值,即水平曲线中的压力损失值:()3941ppbppPaΔ=Δ= 6)纯气压损失:()022350 0. 072 1. 2 1 1. 4×0.2LvpPaDρλξΔ= +=×+ =辅助压力损失是1000Pa。

7)总压力损失考虑了10%的余量,总压力损失为:()()1. 13941 13678 1000 +20481mtpPaΔ=×+ = 8)风量计算:考虑了10%安全裕度数量,获取:()223 1. 1 3. 14 0. 072×1. 11 1. 4 0. 051 /44DQvmsπ×==×= 四、设计原则和注意事项1),根据所需的输送量仔细选择管径和输送路径,直接影响投资成本。 2)。管段通常采用圆形段。容器底部开口排出。管道直径的大小直接影响基础设施投资和运营成本。直径过大会增加投资,直径过小会增加空气动力消耗。 3)通常,运输线的坡度可以达到15%。但是,在确定管道系统的坡度时,必须避免陡峭的上坡角度,因为太大的上坡角度会显着增加系统的功耗。通常,重型火车的上坡角不应超过30。建议管道的转弯半径大于管道直径的40倍。 4)风压一般在0. 1〜1MPa范围内。如果压力要求大于此范围,则应安装增压站。 5)。确定容器的速度时,必须综合考虑管道的使用寿命,噪声和节能。高速可以减少同时在管道中运行的集装箱数量,降低气压,减轻管道负荷。

但是,高速会导致轴承快速磨损,增加管道振动和噪音,并增加能耗。最大速度可以达到18m / s,一般建议为6〜15m / s。 6),气压抽吸系统适用于运输量小,距离短的场合。压力进给型适用于高速,大批量和长距离运输。距离超过5KM的货物输送系统通常采用压力吸式。 7),线的形式是根据运输量和运输距离来选择单管或双管(或回路系统)的线。 五、结束语集装箱管道的气力输送被广泛用于水泥,化学,采矿和其他工业自动化的采样,输送和测试系统。它已经通过了该部门设计的印尼面粉项目的应用测试。集装箱管道气力输送在面粉工程项目自动取样,输送,检测系统中的应用是可行的。关键是要解决管道输送距离,风速,集装箱等技术难题,以确保整个气力输送系统的有效运行。尽管在早期需要一定的投资凤凰体育 ,但是节省人力,提高效率和确保稳定的产品质量的好处是显而易见的。集装箱管道气力输送技术对设计人员提出了更高的要求。除理论计算外,积累经验以根据不同的设计要求确定最佳的设计方案更为重要。尽管正在积极探索中,但仍需要进行大量的理论研究。参考文献[1]杨伦,谢义华。气力输送工程[M],北京:机械工业出版社,2006。[2]崔功龙主编,燃煤电厂粉煤灰气力输送系统[M],北京:中国电力出版社,2005。[3]洪x,管道材料运输与工程应用[M],北京:化学工业出版社,2003。[4]李世久,周小军主编。气动输送理论与应用[M],北京:机械工业出版社亚博app ,1992。作者简介:李东森,男,教授,研究方向:谷物科学与工程。通讯作者:杨磊(1984-)从事工业工程研究工程工作的男本科工程师地址:郑州市凯旋门238号桐柏路A座2601邮编450006

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