[发明专利]一种近等径球料管路气力输送卡球故障监测方法

摘要

一种近等径球料管路气力输送卡球故障监测方法，属于物料气力输送技术领域。该方法在气力输送管路的入口和出口处安装两个压力变送器，用于实时监测气力输送管路入口和出口的气体压力，并将监测值实时传送给计算机。当发生卡球故障时，计算机根据监测到的压力值变化即可判断卡球故障的发生，并可根据监测到的压力-时间波形计算出发生卡球故障的具体位置及时间。该方法通过对气力输送管路的入口和出口的气体压力进行实时监测，实现了对卡球故障的及时监测及其位置的准确判断，能够满足近等径球料管路气力输送卡球故障监测的及时性和准确性要求。

主权项

一种近等径球料管路气力输送卡球故障监测方法，该方法包括如下步骤：1)在气力输送管路(1)的入口处安装入口压力变送器(2)，在气力输送管路的出口处安装出口压力变送器(3)，在计算机(4)中安装卡球故障监测程序；2)当球料(5)在输送时，入口压力变送器实时监测气力输送管路的入口处的气体压力值P₁，并将P₁实时传送给计算机，计算机根据P₁绘制出入口压力‑时间波形；出口压力变送器实时监测气力输送管路的出口处的气体压力值P₂，并将P₂实时传送给计算机，计算机根据P₂绘制出出口压力‑时间波形；3)当P₁高于设定值P_s时，计算机即判断发生卡球故障并报警，其中P_s的具体数值由理论计算得到或实验测得；同时，计算机根据入口压力‑时间波形和出口压力‑时间波形，确定入口压力‑时间波形的第一个极大值点所对应的时间t_s和出口压力‑时间波形的第一个极小值点所对应的时间t_e，然后通过下式计算得到卡球故障发生的时间t_k及卡球位置距离气力输送管路入口的距离L_k：$\left\{\begin{array}{c}{L}_k=\frac{v(t_s-t_e)+L}{2}\\ t_k=t_s-\frac{L_k}{v}\end{array}\right.$其中，L为气力输送管路的长度，v为卡球位置点发出的激波在气力输送管路中的传播速度，通过理论计算得到或实验测得；其中，v的理论计算公式为$v=\sqrt{\frac{K/\mathrm{\ρ}}{1+\left(\frac{\mathrm{KD}}{\mathrm{Ee}}\right)C}}$其中，K为气体的体积模量，ρ为气体密度，D为气力输送管路的内径，E为气力输送管路的弹性模量，e为气力输送管路的壁厚，C为气力输送管路的膨胀因数。