[发明专利]气力输送中基于管网阻力特性的物料无损流速测量方法与监测装置

说明书

气力输送中基于管网阻力特性的物料无损流速测量方法与装置，涉及气流输送技术领域，其中，物料无损流速测量方法为：检测当前管道两端的压差，再根据预先确定的与当前管道所对应的管道两端压差与流速间的函数关系计算出管道内当前的物料流速值。上述函数关系采用如下方式确定：管道安装完成后，对该管道内的风速以及当前风速条件下管道两端的压差进行采样，得到多组测试数据样本，利用采集到的测试数据样本得出该管道两端压差与流速间的函数关系。本发明可以代替传统流量计来测量气力输送管道中的流速，解决了传统文丘里流量计容易导致物料造碎以及管壁磨损导致结果出现较大偏差的问题。

技术领域

本发明涉及气流输送技术领域，尤其指一种气力输送中基于管网阻力特性的物料无损流速测量方法与监测装置。

背景技术

在卷烟生产企业中，普遍采用风力送丝系统给卷接机组输送烟丝，风力送丝系统的送丝管道(简称“丝管”)一端连接喂丝机，另一端连接卷接机组，喂丝机中的烟丝在风力送丝系统的负压吸送作用下通过丝管进入卷接机组中，在输送烟丝的过程需要实时监测丝管内烟丝流速的大小，传统的做法是采用文丘里流量计进行流速监测。

文丘里流量计采用变径管结构，在实际应用过程中会存在以下缺陷：1、物料在经过流量计的变径处时会与管壁发生较大的摩擦和碰撞，导致物料造碎，这种现象在风力送丝系统中的影响尤为突出，烟丝造碎将直接影响烟丝的品质；2、在长期的使用过程中，流量计的管壁变径部位受物料磨损产生尺寸变化，长时间的使用后，甚至出现管壁磨穿的情况，这样会导致流量计的测量结果与实际系统输送流量出现巨大偏差。

发明内容

本发明提供的一种气力输送中基于管网阻力特性的物料无损流速测量方法与监测装置，可以代替传统的文丘里流量计来测量气力输送管道中两相流流速，解决了传统文丘里流量计容易导致物料造碎以及管壁磨损导致结果出现较大偏差的问题。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：气力输送中基于管网阻力特性的物料无损流速测量方法，该方法为：

检测当前管道两端的压差，再根据预先确定的与当前管道所对应的管道两端压差与流速间的函数关系计算出管道内当前的物料流速值。

进一步地，所述管道两端压差与流速间的函数关系采用如下方式确定：

管道安装完成后，同时对该管道内的风速以及当前风速条件下管道两端的压差进行采样；

通过改变管道内风速的大小并检测在不同风速下管道两端的压差，得到多组测试数据样本，所述测试数据样本包括管道内当前的风速以及在该风速条件下管道两端的压差；

利用采集到的测试数据样本得出该管道两端压差与流速间的函数关系，所述管道两端压差与流速的函数关系为：

其中，V为管道内的流速，K为根据测试数据样本得出的流速系数，ρ_o为空气密度，ΔP为管道两端压差。

进一步地，采用两个压力传感器分别检测管道两端的压力，进而得出管道两端的压差。

优选地，采用流量计测算管道内的风速。

作为本发明的另一面，气力输送中基于管网阻力特性的物料无损流速监测装置，包括：

两个压力传感器，所述压力传感器用于检测管道两端的压力；

数据计算模块，所述数据计算模块与压力传感器连接，所述数据计算模块根据压力传感器检测到的当前管道两端压力计算出管道两端的压差并结合与当前管道所对应的预先确定的管道两端压差与流速间的函数关系计算出管道内当前的物料流速值。

进一步地，上述气力输送中基于管网阻力特性的物料无损流速监测装置还包括数据显示模块，所述数据显示模块与数据计算模块连接，用于实时显示管道内的物料流速值。