一种倒锥形钢筒料仓的智能清仓助流装置及其使用方法

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111284926A(43)申请公布日2020.06.16(21)申请号202010147223.6(51)Int.Cl.(22)申请日2020.03.05B65D88/70(2006.01)(71)申请人中钢集团马鞍山矿山研究总院股份有限公司地址243000安徽省马鞍山市经济开发区西塘路666号申请人华唯金属矿产资源高效循环利用国家工程研究中心有限公司　中钢集团马鞍山矿院工程勘察有限公司(72)发明人汪为平　吴佑俭　吉万健　刘健　闫薇　(74)专利代理机构马鞍山市金桥专利代理有限公司34111代理人常前发　奚志鹏权利要求书2页说明书6页附图2页(54)发明名称一种倒锥形钢筒料仓的智能清仓助流装置及其使用(57)摘要本发明公开了一种倒锥形钢筒料仓的智能清仓助流装置及其使用方法，智能清仓助流装置由气源系统、控制气路系统、助流气路系统、喷射机构和电控系统组合构成，喷射机构包括喷嘴(21)、气动蝶阀(19)、工作气路环形支管(20)，工作气路环形支管(20)自上而下分层环形布设在倒锥形钢筒料仓(22)的外部，喷嘴(21)的喷射管包括料仓中央喷射管和平行料仓内壁斜向下喷射管。使用方法兼有手动操控、自动操控两种方式，还可并接到生产区中央控制室进行联网操控。本发明具有清仓效率高、工作性能稳定、维修保养简便等特征，彻底杜绝了人工清仓带来的安全隐患，同时可减少破碎、球磨等设备的开机、空转时间，节约了生产成本，经济效益明显。CN111284926ACN111284926A权　利　要　求　书1/2页1.一种倒锥形钢筒料仓的智能清仓助流装置，其特征在于它是由气源系统、控制气路系统、助流气路系统、喷射机构和电控系统组合构成:所述的喷射机构包括喷嘴(21)、气动蝶阀(19)、工作气路环形支管(20)，工作气路环形支管(20)自上而下分层环形布设在倒锥形钢筒料仓(22)的外部，在倒锥形钢筒料仓(22)的仓壁之工作气路环形支管(20)对应位置间隔开设喷嘴孔，喷嘴(21)的进气管通过对接管道(21-4)与工作气路环形支管(20)对接，喷嘴(21)的喷射管通过喷气孔并伸入到倒锥形钢筒料仓(22)内；气动蝶阀(19)布置在每层工作气路环形支管(20)的进气管上；所述的气源系统是由空压机(1)、空压机排气球阀(2)以及相互并联的控制储气罐单元、工作储气罐单元连接构成；所述的控制储气罐单元是由控制储气罐进气单向阀(4)、控制储气罐(5)、控制储气罐排气球阀(6)、控制储气罐排气逆止阀(7)通过气源设备连接管道(3)依次顺序连接而成，所述的工作储气罐单元是由最小压力控制阀(11)、工作储气罐(12)、工作储气罐排气球阀(13)、工作储气罐排气逆止阀(14)通过气源设备连接管道(3)依次顺序连接而成；空压机(1)、空压机排气球阀(2)顺序连接后，再通过气源设备连接管道(3)分别与控制储气罐进气单向阀(4)、最小压力控制阀(11)连接；所述的控制气路系统包括气源处理器(8)、电磁阀(9)、控制气路总管道(10)、控制气路分管道(17)，控制气路总管道(10)一端连接控制储气罐单元之控制储气罐排气逆止阀(7)，另一端分别从倒锥形钢筒料仓(22)的两侧再分路与工作气路环形支管(20)的进气管上的气动蝶阀(19)连接；所述的助流气路系统包括工作气路总管道(15)、气动球阀(16)、工作气路分管道(18)，工作气路总管道(15)一端连接工作储气罐单元之工作储气罐排气逆止阀(14)，另一端分别从倒锥形钢筒料仓(22)的两侧再分路与工作气路环形支管(20)的进气管上的气动蝶阀(19)连接；气动球阀(16)安装在工作气路总管道(15)竖直方向段；工作气路分管道(18)通过气动蝶阀(19)与工作气路环形支管(20)连接；所述的电控系统包括动力配电柜(23)、PLC控制系统(24)、现场控制箱(25)、控制电缆(26)和通讯线，现场配电室接入AC380V电源到动力配电柜(23)，动力配电柜(23)输出的AC380V电源接入空压机(1)，输出的AC220V电源接入PLC控制系统(24)和现场控制箱(25)，在PLC控制系统(24)和现场控制箱(25)中均安装直流电源，可将AC220V电源转成DC24V电源供各元器件用电，PLC控制系统(24)和现场控制箱(25)之间通过网线通讯；现场控制箱(25)通过控制电缆(26)连接到各气动蝶阀(19)。2.如权利要求1所述的一种倒锥形钢筒料仓的智能清仓助流装置，其特征在于：在对接管道(21-4)与工作气路环形支管(20)之间加装金属伸缩节(21-3)，气动蝶阀(19)末端亦安装金属伸缩节。3.如权利要求2所述的一种倒锥形钢筒料仓的智能清仓助流装置，其特征在于：所述的喷嘴(21)的喷射管包括料仓中央喷射管(21-1)和平行料仓内壁斜向下喷射管(21-2)，料仓中央喷射管(21-1)和平行料仓内壁斜向下喷射管(21-2)上、下设置并位于工作气路环形支管(20)的下部。4.如权利要求1、2或3所述的一种倒锥形钢筒料仓的智能清仓助流装置，其特征在于：所述的工作气路环形支管(20)分为工作气路左侧环形支管(20-1)和工作气路右侧环形支管(20-2)，其弯曲半径比同截面的倒锥形钢筒料仓(22)半径大400～500mm，并通过钢结构2CN111284926A权　利　要　求　书2/2页支架(27)固定在倒锥形钢筒料仓(22)的外壁，钢结构支架(27)上的U型螺栓用于固定工作气路环形支管(20)。5.如权利要求4所述的一种倒锥形钢筒料仓的智能清仓助流装置，其特征在于：所述的气动球阀(16)安装在工作气路总管道(15)竖直方向段0.8～1.5m高处。6.如权利要求5所述的一种倒锥形钢筒料仓的智能清仓助流装置，其特征在于：所述的工作气路环形支管(20)的层数为3～6个，相邻层的垂直高度为1.0～1.5m，其中最底层距离倒锥形钢筒料仓(22)卸料口垂直距离不超过2m；同层相邻两喷嘴(21)的安装间距在600～800mm弧长之间，相邻两层喷嘴(21)径向错开布置。7.如权利要求6所述的一种倒锥形钢筒料仓的智能清仓助流装置，其特征在于：所述的料仓中央喷射管(21-1)和平行料仓内壁斜向下喷射管(21-2)采用高强度耐磨合金钢，表面预先进行喷砂处理，然后喷碳化钨涂层，最后防腐处理。8.如权利要求7所述的一种倒锥形钢筒料仓的智能清仓助流装置的使用方法，其特征在于采用以下步骤：1)手动操控：由人工操作现场控制箱(25)，首先打开气动球阀(16)控制开关，使压缩空气输送到各层气动蝶阀(19)进气口，然后打开气动蝶阀(19)控制开关，使压缩空气通过每一层的喷射机构喷入倒锥形钢筒料仓(22)内部进行清仓；气动蝶阀(19)的开启顺序应由底层向顶层依次进行，每次开启时间2～3秒，每层气动蝶阀(19)的开启间隔时间30～60秒，一次清仓循环操作结束后应再次将最底层的气动蝶阀(19)开启，防止倒锥形钢筒料仓(22)底部堵料；2)自动控制：将事先编制好的清仓程序植入PLC控制系统(24)，在自动控制模式下，设定好每层的清仓时间、各层清仓间隔时间、循环间隔时间可视实际情况在PLC控制系统(24)的面板上实时设定，以第1-2-3-...-n-1层清仓完成为一次循环，一次循环结束后过21～30min再进行下一次循环，反复进行，直到切换至手动控制模式为止。9.如权利要求8所述的一种倒锥形钢筒料仓的智能清仓助流装置的使用方法，其特征在于：空压机(1)的压力区间设定为0.5～1.6MPa；最小压力控制阀(11)的设定压力为0.45MPa。3CN111284926A说　明　书1/6页一种倒锥形钢筒料仓的智能清仓助流装置及其使用方法技术领域[0001]本发明属于一种预防和治理给料仓物料堵塞的设备和使用方法，具体涉及一种倒锥形钢筒料仓的清仓装置及其使用方法，适用于矿山、冶金、发电、煤炭、建材相关行业各类细粉料仓堵塞预防及堵塞后的疏通清理。背景技术[0002]倒锥形钢筒料仓被广泛应用于冶金、煤炭、火电等各类工况企业中，主要实现两大功能，一是储存规定数量的物料；二是按生产要求卸料，保证生产的连续和均衡。[0003]料仓内的物料主要依靠物料的自身重力和料仓高差进行流动。但在料仓的实际生产过程中，由于物料的性质、料仓的结构型式等多种原因，经常会出现各种情形的料仓堵塞现象，影响料仓的正常生产，堵塞严重时甚至会造成料仓不出料，造成后续工艺流程的中断。[0004]料仓堵塞的表象原因是由于物料与仓壁之间的摩擦力大于物料的自身重力，导致物料沿仓壁堆积并逐步向料仓中间蔓延，进而形成各种形式的黏壁、固结起拱堵塞现象。物料的含水率、粘性、粒度、化学稳定性、贮存时间及料仓结构型式是造成物料堵塞的内在原因，通常，物料的含水率高、粘性大、粒度细、化学稳定性差、贮藏时间久越易造成料仓堵塞。[0005]当前，各厂矿清理料仓堵塞的方法主要有以下几种：[0006](1)人工清理：通常是工人持锤类工具敲击料仓卸料口，以产生振动，让物料下落。此法可能会有短暂效果，但投入的劳动量大、劳动效率低且成本较高，长期敲击易使料仓变形影响其强度；当料仓堵塞十分严重时，需要人工进入仓内进行清理，工作危险性极大，安全事故频发。[0007](2)高压水冲洗：有些物料在料仓内部板结严实，水管不能插入到仓壁，即使使用高压水，也只能将料仓卸料口部位的部分黏结料清理下来，清理难度和劳动强度都很大。另外，使用高压水冲洗，还会造成周围环境卫生差，影响现场管理。[0008](3)振动电机：安装在料仓外壁，通过电机的高频振动使物料下落，虽有一定效果，但很难将料仓内板结严实的物料振动下来，往往还会适得其反，将某些区域的物料振实，加重料仓的堵塞；同时振动器的工作噪音大、稳定性差，使用具有很大的局限性。[0009]上述方法普遍存在劳动效率低、劳动强度大、安全隐患突出的缺点。[0010]为了解决料仓的堵塞问题，中国专利CN201220052536.4公开了一种清除矿仓阻塞棚料的设备，由加压板、气缸、压气进气管、捣碎装置、机座、控制气缸往复运动的电磁换向阀组合构成。气缸的塞杆杆头固定套装在加压板上捣碎装置是由数根相互平行的捣碎杆用一环形圆管焊接在一起组合而成，捣碎杆为无缝钢管，无缝钢管的一端垂直固定在加压板上，无缝钢管的另一端装有喷气嘴并通过机座横向伸入到矿仓咽喉段；压气进气管与捣碎装置的无缝钢管相联通；机座固定安装在矿仓咽喉段的侧壁上。该清除矿仓阻塞棚料的设备可清除由于矿仓内物料过细发黏在出仓口处形成黏团滚球而导致的阻塞棚料，但只能清理矿仓咽喉段的黏团，局限性大，且无法预防细粉料仓的堵塞。4CN111284926A说　明　书2/6页发明[0011]本发明的目的主要是针对倒锥形钢筒料仓内物料发生黏壁、固结起拱引发的堵塞问题，提供一种高效、稳定、安全、环保的倒锥形钢筒料仓的智能清仓助流装置，以保障生产流程畅通，同时提高工作效率、降低工人劳动强度、杜绝人工清仓安全事故的发生。[0012]本发明的另一目的是提供上述倒锥形钢筒料仓的智能清仓助流装置的使用方法。[0013]为实现本发明的上述目的，本发明一种倒锥形钢筒料仓的智能清仓助流装置，采用以下技术：[0014]本发明一种倒锥形钢筒料仓的智能清仓助流装置，是由气源系统、控制气路系统、助流气路系统、喷射机构和电控系统组合构成:[0015]所述的喷射机构包括喷嘴、气动蝶阀、工作气路环形支管，工作气路环形支管自上而下分层环形布设在倒锥形钢筒料仓的外部，在倒锥形钢筒料仓的仓壁之工作气路环形支管对应位置间隔开设喷嘴孔，喷嘴的进气管通过对接管道与工作气路环形支管对接，喷嘴的喷射管通过喷气孔并伸入到倒锥形钢筒料仓内；气动蝶阀布置在每层工作气路环形支管的进气管上。[0016]所述的气源系统是由空压机、空压机排气球阀以及相互并联的控制储气罐单元、工作储气罐单元连接构成，空压机作为整套系统的动力源，输出额定压力的压缩空气；所述的控制储气罐单元是由控制储气罐进气单向阀、控制储气罐、控制储气罐排气球阀、控制储气罐排气逆止阀通过气源设备连接管道依次顺序连接而成，控制储气罐内气源用于各气动阀门执行机构，控制阀门的快速开启；所述的工作储气罐单元是由最小压力控制阀、工作储气罐、工作储气罐排气球阀、工作储气罐排气逆止阀通过气源设备连接管道依次顺序连接而成，工作储气罐的气源用于喷射机构清仓动作，起到在空压机和喷射机构之间缓存的作用，以保证瞬时足量的气源供应；空压机、空压机排气球阀顺序连接后，再通过气源设备连接管道分别与控制储气罐进气单向阀、最小压力控制阀连接；空压机排气球阀安装于空压机的排气管道，其目的是检修空压机用，经空压机排气球阀输出的气源并联接入控制储气罐和工作储气罐的进气口，并在控制气源储气罐前加装控制储气罐进气单向阀，防止气源回流；在工作储气罐进气口前加装最小压力控制阀，目的是优先保证控制储气罐达到规定压力，同时还能起到防止压缩空气倒流的目的。[0017]所述的控制气路系统包括气源处理器、电磁阀、控制气路总管道、控制气路分管道，控制气路总管道一端连接控制储气罐单元之控制储气罐排气逆止阀，另一端分别从倒锥形钢筒料仓的两侧再分路与工作气路环形支管的进气管上的气动蝶阀连接；控制气路系统的作用是将控制储气罐的气源经净化处理后输送到助流气路系统中各气动阀门执行机构进气口，保证气动球阀、气动蝶阀的快速启闭，以实现助流气源的瞬时通断。在气源处理器和电磁阀之间加装螺纹活接头，便于检修时拆卸。[0018]所述的助流气路系统包括工作气路总管道、气动球阀、工作气路分管道，工作气路总管道一端连接工作储气罐单元之工作储气罐排气逆止阀，另一端分别从倒锥形钢筒料仓的两侧再分路与工作气路环形支管的进气管上的气动蝶阀连接；气动球阀安装在工作气路总管道竖直方向段；工作气路分管道通过气动蝶阀与工作气路环形支管连接。助流气路系统的作用是将工作储气罐内的压缩空气源源不断地输送给喷射机构，以实现连续的清仓动作。5CN111284926A说　明　书3/6页[0019]所述的电控系统包括动力配电柜、PLC控制系统、现场控制箱、控制电缆和通讯线，现场配电室接入AC380V电源到动力配电柜，动力配电柜输出的AC380V电源接入空压机，输出的AC220V电源接入PLC控制系统和现场控制箱，在PLC控制系统和现场控制箱中均安装直流电源，可将AC220V电源转成DC24V电源供各元器件用电，PLC控制系统和现场控制箱之间通过网线通讯；现场控制箱通过控制电缆连接到各气动蝶阀。电控系统的作用是既可以实现现场的手动控制，又可以实现系统的远程自动控制，自动控制模式使得操作工人脱离现场环境污染和安全隐患。[0020]本发明分别在控制储气罐和工作储气罐的排气口各加装一套排气球阀和排气逆止阀，其目的是随时切断气源系统和控制气路系统、助流气路系统，以便系统分段检修，并防止控制气路系统和助流气路系统中的压缩空气倒流。[0021]在对接管道与工作气路环形支管之间加装金属伸缩节，气动蝶阀末端亦安装金属伸缩节。气动球阀、气动蝶阀均与金属伸缩节相连，一方面，可以补偿两端管道安装对接时产生的安装偏差，降低难度；另一方面，可以在阀门检修时快速拆卸，提高工作效率。[0022]为了确保清仓效果，所述的喷嘴的喷射管包括料仓中央喷射管和平行料仓内壁斜向下喷射管，料仓中央喷射管和平行料仓内壁斜向下喷射管上、下设置并位于工作气路环形支管的下部。[0023]在实际运用中，工作气路环形支管分为工作气路左侧环形支管和工作气路右侧环形支管，其弯曲半径比同截面的倒锥形钢筒料仓半径大400～500mm，并通过钢结构支架固定在倒锥形钢筒料仓的外壁，钢结构支架上的U型螺栓用于固定工作气路环形支管。工作气路环形支管弯曲半径比同截面的倒锥形钢筒料仓半径大400～500mm的目的是为了保证喷嘴和管道支架的安装空间。[0024]所述的气动球阀安装在工作气路总管道竖直方向段0.8～1.5m高处，以1～1.2m为宜。[0025]所述的工作气路环形支管的层数为3～6个，相邻层的垂直高度为0.8～1.5m，以1～1.2m为宜，其中最底层距离倒锥形钢筒料仓(22)卸料口垂直距离不超过2m。同层相邻两喷嘴的安装间距以600～800mm弧长为宜，数量依该段截面的周长确定[0026]为了提高喷嘴的耐磨性能，提高其使用寿命，所述的料仓中央喷射管和平行料仓内壁斜向下喷射管采用高强度耐磨合金钢，表面预先进行喷砂处理，然后喷碳化钨涂层，最后防腐处理。[0027]本发明还提供了一种倒锥形钢筒料仓的智能清仓助流装置的使用方法，采用以下步骤：[0028]1)手动操控：由人工操作现场控制箱(25)，首先打开气动球阀(16)控制开关，使压缩空气输送到各层气动蝶阀(19)进气口，然后打开气动蝶阀(19)控制开关，使压缩空气通过每一层的喷射机构喷入倒锥形钢筒料仓(22)内部进行清仓；气动蝶阀(19)的开启顺序应由底层向顶层依次进行，每次开启时间2～3秒，每层气动蝶阀(19)的开启间隔时间30～60秒，一次清仓循环操作结束后应再次将最底层的气动蝶阀(19)开启，防止倒锥形钢筒料仓(22)底部堵料；[0029]2)自动控制：将事先编制好的清仓程序植入PLC控制系统(24)，在自动控制模式下，设定好每层的清仓时间、各层清仓间隔时间、循环间隔时间可视实际情况在PLC控制系6CN111284926A说　明　书4/6页统的面板上实时设定，以第1-2-3-...-n-1层清仓完成为一次循环，一次循环结束后过21～30min再进行下一次循环，反复进行，直到切换至手动控制模式为止。[0030]本发明一种倒锥形钢筒料仓的智能清仓助流装置及其使用方法采用以上技术方案后，具有下列积极效果：[0031](1)本发明采用的气力助流清仓技术依靠压缩空气瞬时的喷射爆破力，降低物料与料仓内壁之间的外摩擦力以及物料相互间的内摩擦力，有效解决了倒锥形钢筒仓内物料黏壁、固结起拱引起的堵塞问题；[0032](2)喷嘴的喷射方向有平行喷射和沿料仓内壁斜向下喷射两种，分别解决因固结起拱和黏壁引起的堵塞问题；喷嘴的安装位置分布合理，使得清仓能量分布均匀，清仓效率高；[0033](3)工作介质采用低压空气(额定压力1.6MPa)，工作压力范围可调，运行经济、安全；气源分为工作(助流)气源和控制气源，分别用于清仓工作和控制系统用气，分开输送互不干涉，加装的最小压力控制阀优先保证了控制系统压力稳定；[0034](4)喷嘴的安装位置布置合理，形成层状、环状、交错对流的喷射工艺，避免了料仓内物料全部坍塌造成二次堵塞的情形，使得清仓能量分布均匀，清仓效率最优；[0035](5)电气控制功能完善，可实现手动/自动、本地/远程控制，可对喷气时间、喷射顺序、通气间隔时间、通气周期实时调节，从而实现系统处在最佳工况；[0036](6)本发明结构简单、性能可靠，彻底解决了人工清仓带来的安全隐患，广泛适用于金属矿山、煤炭、冶金、火电、建材等行业的新建料仓安装及陈年料仓改造。附图说明[0037]图1：本发明一种倒锥形钢筒料仓的智能清仓助流装置的结构原理示意图；[0038]图2：本发明一种倒锥形钢筒料仓的智能清仓助流装置平面图；[0039]图3：本发明一种倒锥形钢筒料仓的智能清仓助流装置采用的喷嘴结构示意图；[0040]图4：本发明一种倒锥形钢筒料仓的智能清仓助流装置工作气路环形支管布置图。[0041]附图标记：1-空压机；2-空压机排气球阀；3-气源设备连接管道；4-控制储气罐进气单向阀；5-控制储气罐；6-控制储气罐排气球阀；7-控制储气罐排气逆止阀；8-气源处理器；9-电磁阀；10-控制气路总管道；11-最小压力控制阀；12-工作储气罐；13-工作储气罐排气球阀；14-工作储气罐排气逆止阀；15-工作气路总管道；16-气动球阀；17-控制气路分管道；18-工作气路分管道；19-气动蝶阀；20-工作气路环形支管；20-1工作气路左侧环形支管；20-2工作气路右侧环形支管；21-喷嘴；21-1料仓中央喷射管；21-2平行料仓内壁斜向下喷射管；21-3金属伸缩节；21-4对接管道；22-倒锥形钢筒料仓；23-动力配电柜；24-PLC控制系统；25-现场控制箱；26-控制电缆；27-钢结构支架。具体实施方式[0042]为进一步描述本发明，下面结合附图对本发明一种倒锥形钢筒料仓的智能清仓助流装置及其使用方法作进一步详细描述。[0043]由图1所示的本发明一种倒锥形钢筒料仓的智能清仓助流装置的结构原理示意图并结合图2、图3、图4看出，本发明一种倒锥形钢筒料仓的智能清仓助流装置是由气源系统、7CN111284926A说　明　书5/6页控制气路系统、助流气路系统、喷射机构和电控系统组合构成:[0044]所述的喷射机构包括喷嘴21、气动蝶阀19、工作气路环形支管20，工作气路环形支管20自上而下分层环形布设在倒锥形钢筒料仓22的外部，倒锥形钢筒料仓22为自上而下截面收缩型钢筒仓，在倒锥形钢筒料仓22的仓壁之工作气路环形支管20对应位置间隔开设喷嘴孔，喷嘴21的进气管通过对接管道21-4与工作气路环形支管20对接，喷嘴21的喷射管通过喷气孔并伸入到倒锥形钢筒料仓22内；气动蝶阀19布置在每层工作气路环形支管20的进气管上；在对接管道21-4与工作气路环形支管20之间加装金属伸缩节21-3，金属伸缩节21-3简便了拆装工作，气动蝶阀19末端亦安装金属伸缩节。所述的喷嘴21的喷射管包括料仓中央喷射管21-1和平行料仓内壁斜向下喷射管21-2，其目的分别是消除物料固结起拱和黏壁引起的堵塞；喷嘴21位于料仓外壁环形支管20的下部，其目的是防止少量细粉料在喷射结束的瞬间，在负压的作用下进入喷射管道后不能窜入到工作气路环形支管20，以免造成工作气路环形支管20堵塞；料仓中央喷射管21-1和平行料仓内壁斜向下喷射管21-2采用高强度耐磨合金钢，表面预先进行喷砂处理，然后喷碳化钨涂层，最后防腐处理。所述的工作气路环形支管20分为工作气路左侧环形支管20-1和工作气路右侧环形支管20-2，分别由一个气动蝶阀19控制进气，这样做的目的是同时由两根工作气路分管道18为同一层喷嘴喷射供气，避免喷嘴过多造成气量不足的情况出现。工作气路环形支管20弯曲半径比同截面的倒锥形钢筒料仓22半径大400～500mm，并通过钢结构支架27固定在倒锥形钢筒料仓22的外壁，钢结构支架27上的U型螺栓套住工作气路环形支管20，钢结构支架27的数量视工作气路环形支管20的弧长决定，一般每隔1200～1500mm弧长布置一副支架。气动蝶阀19的特点是动作响应迅速、敏捷，气动蝶阀19打开时该段工作气路环形支管20上的所有喷嘴21向仓内同时喷射压缩空气，完成清仓动作。所述的工作气路环形支管20的层数为4～6个，相邻层的垂直高度为1.0～1.2m，其中最底层距离倒锥形钢筒料仓22卸料口垂直距离不超过2m；同层相邻两喷嘴21的安装间距在600～800mm弧长之间，相邻两层喷嘴21径向错开布置。[0045]所述的喷射机构的压缩空气由气源系统提供。气源系统是由空压机1、空压机排气球阀2以及相互并联的控制储气罐单元、工作储气罐单元连接构成；所述的控制储气罐单元是由控制储气罐进气单向阀4、控制储气罐5、控制储气罐排气球阀6、控制储气罐排气逆止阀7通过气源设备连接管道3依次顺序连接而成，所述的工作储气罐单元是由最小压力控制阀11、两台并联的工作储气罐12、工作储气罐排气球阀13、工作储气罐排气逆止阀14通过气源设备连接管道3依次顺序连接而成；空压机1、空压机排气球阀2顺序连接后，再通过气源设备连接管道3分别与控制储气罐进气单向阀4、最小压力控制阀11连接。空压机1的压力区间设定为0.5～1.6MPa，即当系统压力低于0.5MPa时，空压机1自动加载运行，当系统压力达到1.6MPa时，空压机1自动卸载运行，经济节能。控制储气罐5的容积不需要过大，2m3为宜，工作储气罐12的总容积视同时段工作的料仓数量决定，按一个料仓6～8m3配置，可以多个储气罐串联使用。在空压机1的排气管上安装空压机排气球阀2，空压机故障时可以切断后续管道进行检修；经空压机排气球阀2输出的气源设备连接管道3经三通并联接入控制储气罐5和工作储气罐12的进气口，并在工作储气罐12进气口前安装最小压力控制阀11，目的是优先给控制储气罐5进气，保证控制系统气量充足，最小压力控制阀的设定压力为0.45MPa；在控制储气罐5进气口前安装控制储气罐进气单向阀4，以防止气源倒流；在控制储气罐5排气口安装控制储气罐排气球阀6、控制储气罐排气逆止阀7，在工作储气罐12排气口安装工8CN111284926A说　明　书6/6页作储气罐排气球阀13、工作储气罐排气逆止阀14，其目的是随时切断气源系统和控制气路总管道10、工作气路总管道15，以便系统分段检修，气源系统生产的压缩气流通过控制气路系统和助流气路系统输送到用气现场。[0046]所述的控制气路系统包括气源处理器8、电磁阀9、控制气路总管道10、控制气路分管道17，控制气路总管道10一端连接控制储气罐单元之控制储气罐排气逆止阀7，另一端分别从倒锥形钢筒料仓22的两侧再分路与工作气路环形支管20的进气管上的气动蝶阀19连接。控制气路系统的作用是将控制气源输送到气动阀门执行机构用气点；气源处理器8实现对控制气源进行水份过滤、减压和油化，电磁阀9实现气路的通断，在气源处理器8和电磁阀9之间安装螺纹活接头，方便拆装；控制气路总管道10实现控制气源从控制储气罐5输送到料仓周边，控制气路分管路17则将控制气源从控制总管道10引入到各阀门用气点。[0047]所述的助流气路系统包括工作气路总管道15、气动球阀16、工作气路分管道18，工作气路总管道15一端连接工作储气罐单元之工作储气罐排气逆止阀14，另一端分别从倒锥形钢筒料仓22的两侧再分路与工作气路环形支管20的进气管上的气动蝶阀19连接；气动球阀16安装在工作气路总管道15竖直方向段1.2m高处，并在气动球阀16下端安装金属伸缩节；工作气路分管道18通过气动蝶阀19与工作气路环形支管20连接。工作气路总管道15实现助流工作气源从工作储气罐12输送到料仓周边，工作气路分管道18将助流工作气源从工作气路总管道15输送到各层工作气路环形支管20。[0048]所述的电控系统包括动力配电柜23、PLC控制系统24、现场控制箱25、控制电缆26和通讯线，现场配电室接入AC380V电源到动力配电柜23，动力配电柜23输出的AC380V电源接入空压机1，输出的AC220V电源接入PLC控制系统24和现场控制箱25，在PLC控制系统24和现场控制箱25中均安装直流电源，可将AC220V电源转成DC24V电源供各元器件用电，PLC控制系统24和现场控制箱25之间通过网线通讯；现场控制箱25通过控制电缆26连接到各气动蝶阀19。PLC控制系统24可单独控制，也可将其并入厂矿中控室，集中控制。[0049]本发明一种倒锥形钢筒料仓的智能清仓助流装置的使用方法，首先将动力配电柜23通电，启动空压机1，空压机1首先给控制储气罐5供气，达到最小压力控制阀的启动压力后，空压机1同时给控制储气罐5和工作储气罐12供气，直到达到空压机设定的最高压力，打开控制储气罐排气球阀6和工作储气罐排气球阀13，当上述准备工作完成后，可按照以下两种方式进行清仓：[0050](1)手动操控：由人工操作现场控制箱25，首先打开气动球阀16控制开关，使压缩空气输送到各层气动蝶阀19进气口，然后打开气动蝶阀19控制开关，使压缩空气通过每一层的喷射机构喷入倒锥形钢筒料仓22内部进行清仓；气动蝶阀19的开启顺序应由底层向顶层依次进行，每次开启时间2～3秒，每层气动蝶阀19的开启间隔时间30～60秒，一次清仓循环操作结束后应再次将最底层的气动蝶阀(19)开启，防止倒锥形钢筒料仓22底部堵料；[0051](2)自动控制：将事先编制好的清仓程序植入PLC控制系统24，在自动控制模式下，设定好每层的清仓时间、各层清仓间隔时间、循环间隔时间可视实际情况在PLC控制系统24的面板上实时设定，以第1-2-3-...-n-1层清仓完成为一次循环，一次循环结束后过21～30min再进行下一次循环，反复进行，直到切换至手动控制模式为止。9CN111284926A说　明　书　附　图1/2页图1图210CN111284926A说　明　书　附　图2/2页图3图411