一种低速密相输送非机械式自动成栓方法技术

本发明专利技术涉及散体颗粒气力输送技术领域，尤其涉及一种低速密相输送非机械式自动成栓方法，具体为在颗粒腔室的腔壁上设置颗粒入口管，由颗粒入口管向颗粒腔室内注入颗粒以形成颗粒堆，在颗粒腔室内插设导流管，将输送管从导流管的内部插入颗粒堆中，向导流管内通入气流，气流进入颗粒腔室后夹带颗粒进入输送管，使颗粒在输送管内聚集形成料栓。结合导流管出口的气固夹带和颗粒腔室中的颗粒流动这二者之间的协调达到的动态平衡，实现输送管内的自动成栓，属于没有运动部件的自动成栓方法，能够减少大颗粒在输送过程中的磨损量，极大地提高成栓的可靠性，适用于对可靠性要求非常高的栓流输送应用环境，如高温、高压、核反应堆工程等。

A non mechanical automatic bolt forming method with low speed and dense phase transport

The present invention relates to granular pneumatic conveying technology field, especially relates to a low-speed dense phase conveying non mechanical method for automatic bolt, concrete pipe is arranged in the cavity wall entrance particle particle chamber, from the entrance to the chamber tube particle particle injecting particles to form particles in the reactor, particle chamber inserted guide tube. The pipe from the inside of the diversion pipe is inserted into the granular pile, guide flow pipe into the air, airflow into the chamber after the particles entrained particles into the conveying pipe, the particles in the conveying tube together to form slug. The dynamic balance with diversion pipe outlet of gas and solid particles entrained in the chamber and the particle flow coordination between the two to achieve automatic plug, conveying pipe, which belongs to the automatic forming plug method without moving parts, can reduce the amount of wear particles in the transportation process, greatly improve the reliability of the bolt that is suitable for the very high reliability requirements of plug flow conveying applications, such as high temperature, high pressure, nuclear reactor engineering etc..

【技术实现步骤摘要】
一种低速密相输送非机械式自动成栓方法
本专利技术涉及散体颗粒气力输送
，尤其涉及一种低速密相输送非机械式自动成栓方法。
技术介绍
散体颗粒气力输送已在工业过程的装料、卸料和内部散体输送成功应用很多年。由于颗粒属性、输送管道几何结构以及运行操作参数的不同，气力输送的气固流动表现出强烈的尺度效应和非线性动力学特征。栓流输送又称为栓塞流输送或柱塞流输送。大颗粒栓流输送具有颗粒磨损率低、管道磨损率低、比能耗低、输送同样颗粒量所需气流量少、气固分离比稀相输送容易、降低粉尘污染等优点，因此受到了国内外研究者的关注。探讨大颗粒栓流输送以降低吸收球颗粒的磨损率，对高温气冷堆的经济运行也具有重要意义。栓流输送的成栓方式包括脉冲气刀式、粉体泵式、成栓器式、气流挤压式、旁流式、球式、单仓压送式等。脉冲气刀式成栓方式是国内外目前应用最广的，其本质特征在于发送罐内充气夹带物料向下进入水平管段并通过气刀使气流脉冲式注入水平管段形成间隔分布的料栓和气栓。料栓长度和气栓长度主要通过物料充入时间和气流充入时间进行调节控制。上述成栓方式基本都包含运动部件(如电磁阀)，而且不包含运动部件的成栓方式均为在水平管段形成料栓，不适用于可靠性要求非常高的应用环境(如高温、高压、核反应堆工程等)。
技术实现思路
(一)要解决的技术问题本专利技术要解决的技术问题是如何提高大颗粒栓流输送中成栓的可靠性，以适应对可靠性要求非常高的栓流输送应用环境。(二)技术方案为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种低速密相输送非机械式自动成栓方法，在颗粒腔室的腔壁上设置颗粒入口管，由颗粒入口管向颗粒腔室内注入颗粒以形成颗粒堆，在颗粒腔室内插设导流管，将输送管从导流管的内部插入颗粒堆中，向导流管内通入气流，气流进入颗粒腔室后夹带颗粒进入输送管，使颗粒在输送管内聚集形成料栓。根据本专利技术，由颗粒入口管向颗粒腔室内注入颗粒时使颗粒至少填满颗粒入口管的一个横截面。根据本专利技术，在颗粒腔室的侧壁设置颗粒入口管，且颗粒入口管的中心线与水平面的夹角不小于10°。根据本专利技术，在颗粒腔室的顶壁设置颗粒入口管。根据本专利技术，将导流管插入颗粒腔室的颗粒堆中。根据本专利技术，输送管插入颗粒腔室内的长度大于导流管插入颗粒腔室内的长度。根据本专利技术，输送管插入颗粒腔室内的一端与颗粒腔室之间的距离不小于颗粒直径的五倍。根据本专利技术，将导流管与气流腔室连通，以将气流腔室内的气流导入颗粒腔室内。根据本专利技术，将导流管和输送管从颗粒腔室的上方垂直或倾斜插入颗粒腔室内，或者将导流管和输送管从颗粒腔室的侧壁水平插入颗粒腔室内。根据本专利技术，向导流管内通入的气流对应输送管内的表观气速不大于单颗粒自由沉降速度。(三)有益效果本专利技术的低速密相输送非机械式自动成栓方法具有如下优点：(1)通过向导流管内通入气流，气流经导流管进入颗粒腔室后夹带颗粒进入输送管，使颗粒在输送管内逐渐聚集形成料栓，结合导流管出口的气固夹带和颗粒腔室中的颗粒流动这二者之间的协调达到的动态平衡，实现输送管内的自动成栓，而不需要电磁阀等运动部件来控制料栓的生成，且导流管的“局部流态化”可以降低压降和提高稳定性。该成栓方法属于没有运动部件的自动成栓方法，能够减少大颗粒在输送过程中的磨损量，极大地提高成栓的可靠性，适用于对可靠性要求非常高的栓流输送应用环境，如高温、高压、核反应堆工程等。(2)输送管与水平面的夹角的适应性宽广，可以满足垂直成栓、水平成栓及倾斜角度成栓等多种应用需求。附图说明图1是本专利技术实施例一的低速密相输送垂直输送管中非机械式自动成栓的示意图；图2是本专利技术实施例一的低速密相输送垂直输送管中非机械式自动成栓的示意图，其颗粒由经过气流腔室的颗粒入口管注入颗粒腔室内；图3是本专利技术实施例二的低速密相输送倾斜输送管道中非机械式自动成栓的示意图；图4是本专利技术实施例三的用于实现其低速密相输送水平输送管道中非机械式自动成栓的示意图。图中：1：颗粒腔室；2：导流管；3：气流腔室；4：气流入口；5：输送管；61、62：隔板；71、72、73：颗粒入口管。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例一如图1和图2所示，本专利技术的低速密相输送非机械式自动成栓方法的一种实施例。具体地，如图1所示，本实施例一的低速密相输送非机械式自动成栓方法为：在颗粒腔室1的腔壁上设置颗粒入口管，本实施例一的颗粒入口管71设置在颗粒腔室1的侧壁上，由颗粒入口管71向颗粒腔室1内注入颗粒以形成颗粒堆。由颗粒入口管71向颗粒腔室1内注入颗粒时需使颗粒至少填满颗粒入口管71的一个横截面，本实施例中，颗粒入口管71为等径管，由颗粒入口管71向颗粒腔室1内注入颗粒时颗粒填满了颗粒入口管71的全部横截面。当然，颗粒入口管也可以采用变径管，此时由颗粒入口管向颗粒腔室1内注入颗粒时需使颗粒至少填满颗粒入口管的一个横截面。这两种方式的目的都在于实现颗粒入口管向颗粒腔室1内通过颗粒流动而提供颗粒堆。在颗粒腔室1内插设导流管2，并将导流管2插入颗粒腔室1的颗粒堆中，导流管2用于将外部气流导入颗粒腔室1内部；将输送管5从导流管2的内部插入颗粒腔室1的颗粒堆中，输送管5用于对颗粒腔室1中的颗粒进行输送。向导流管2内通入气流，向导流管2内通入的气流对应输送管5内的表观气速不大于单颗粒自由沉降速度，优选地，通入气流对应输送管5内的表观气速为不大于单颗粒自由沉降速度的0.8倍，由此实现低速密相输送。气流经导流管2进入颗粒腔室1后夹带颗粒进入输送管5，使颗粒在输送管5内逐渐聚集形成料栓，结合导流管2出口的气固夹带和颗粒腔室1中的颗粒流动这二者之间的协调达到的动态平衡，实现输送管5内的自动成栓。该低速密相输送非机械式自动成栓方法适用于B类颗粒和D类粗大颗粒的气力输送，尤其适用于粒径较大的D类非粘性颗粒的气力输送。优选地，该低速密相输送非机械式自动成栓方法适用于输送颗粒直径为0.5-10mm的颗粒。优选地，在本实施例一中，将导流管2与气流腔室3连通，以将气流腔室3内的气流导入颗粒腔室1内，气流腔室3上设置气流入口4，以向气流腔室3内通入气流。气流腔室3设置在颗粒腔室1的上方，气流腔室3与颗粒腔室1用隔板61隔开。将导流管2和输送管5从颗粒腔室1的上方垂直插入颗粒腔室1内，导流管2连通气流腔室3和颗粒腔室1，输送管5则垂直贯穿气流腔室3，由此可实现垂直成栓。输送管5插入颗粒腔室1内的长度大于导流管2插入颗粒腔室1内的长度，且输送管5插入颗粒腔室1内的一端与颗粒腔室1之间的距离不小于颗粒直径的五倍，以保证由导流管2导入颗粒腔室1中的气流能够有效夹带颗粒进入到输送管5中，以便颗粒在输送管5内聚集形成料栓。进一步，在本实施例一中，如图1所示，在颗粒腔室1的侧壁设置颗粒入口管71，且颗粒入口管71的中心线与水平面成角度。优选地，颗粒入口管71的中心线与水平面之间的角度不小于10°，以保证颗粒顺利连续流入颗粒腔室1中。当然，颗粒入口管的设置方式并不局限于图1中所示本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低速密相输送非机械式自动成栓方法，其特征在于，在颗粒腔室的腔壁上设置颗粒入口管，由所述颗粒入口管向所述颗粒腔室内注入颗粒以形成颗粒堆，在颗粒腔室内插设导流管，将输送管从所述导流管的内部插入所述颗粒堆中，向所述导流管内通入低速气流，气流进入所述颗粒腔室后夹带颗粒进入所述输送管，使颗粒在所述输送管内聚集形成料栓，结合所述导流管出口的气固夹带、以及所述颗粒腔室中的颗粒流动这二者之间的协调达到的动态平衡，以实现所述输送管内的自动成栓。

【技术特征摘要】
1.一种低速密相输送非机械式自动成栓方法，其特征在于，在颗粒腔室的腔壁上设置颗粒入口管，由所述颗粒入口管向所述颗粒腔室内注入颗粒以形成颗粒堆，在颗粒腔室内插设导流管，将输送管从所述导流管的内部插入所述颗粒堆中，向所述导流管内通入低速气流，气流进入所述颗粒腔室后夹带颗粒进入所述输送管，使颗粒在所述输送管内聚集形成料栓，结合所述导流管出口的气固夹带、以及所述颗粒腔室中的颗粒流动这二者之间的协调达到的动态平衡，以实现所述输送管内的自动成栓。2.根据权利要求1所述的低速密相输送非机械式自动成栓方法，其特征在于，由所述颗粒入口管向所述颗粒腔室内注入颗粒时使颗粒至少填满所述颗粒入口管的一个横截面。3.根据权利要求1所述的低速密相输送非机械式自动成栓方法，其特征在于，在所述颗粒腔室的侧壁设置所述颗粒入口管，且所述颗粒入口管的中心线与水平面的夹角不小于10°。4.根据权利要求1所述的低速密相输送非机械式自动成栓方法，其特征在于，在所述颗粒腔室的顶壁设置所述颗粒入口管。5.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：李天津，张作义，张鹤，黄志勇，董玉杰，吴宗鑫，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：北京,11