空气炮工作基本知识和应用介绍.ppt

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1、空气炮应用介绍,空气炮应用特点,定量的压缩空气存储在气罐里 压缩空气通过固定端口瞬间释放 高强度气流直接冲击堆积物料,空气炮排放力取决于:,气罐容量 空气压力 阀门设计,空气炮如何工作,步骤 1: 关闭,2.活塞在后部的 气压作用下关闭,3 此处打开，使空气流入气罐，存储起来。,1.前次放炮后, 回流空气使活塞关闭, 同时关闭阀门和排放口。,步骤 2: 充气,可用压缩氮气代替压缩空气,从外部系统得到空气，通过活塞口进入储气罐，不断充气，直到气罐达到一定压力为止。,步骤 3: 储存,当储气罐达到一定压力后，充气停止。 气罐储存空气，等待排放信号。,步骤 4: 放炮,储存空气通过排放口变成强大气流

2、，喷入目标容器。,如果没有压力使活塞关闭, 储气罐内的空气力量促使活塞后退，打开排放口。,循环排放。,收到控制器的信号后, 电磁阀关闭，这使得电磁阀和快排阀之间空气被放光,这使得快排阀迅速释放顶住活塞的压缩空气。,重复,空气炮的排放性能,时间,排放力,排放力顶峰,阀门打开后，瞬间释放。 即通常所说的 “空气炮的强大力量”。 被马丁实验室用于衡量空气炮性能。,排放冲量,等于力量曲线下的区域。 曲线的形状与它的值没有关系。,1000磅力,500 磅力,.250 秒,.500 秒,在这两种情况下, 排放冲量均为250磅力秒.,在气压稳定的情况下，气罐容积与排放力的关系:,排放冲量增长与气罐容积增长呈

3、线性关系。 排放力顶峰增长与气罐容积增长无线性关系。,在气压稳定的情况下，空气压力与排放力的关系:,排放冲量虽呈线性增长, 但是增长幅度远小于空气压力的增长。 排放力顶峰呈线性增长,幅度与空气压力增长相当。,阀门设计与排放力的关系:,阀门设计决定了空气炮的最大排放力。 高效的阀门设计产生更强的排放。 阀门设计一般，排放力也很一般。 阀门效率取决于其打开速度 (越快越好)。,为什么对于空气炮来说, 峰值冲击力大小非常重要, 因为峰值冲击力的大小不仅影响到可以冲开多坚固的堵塞物, 还影响到作用的范围.下面用沿墙吹扫的效果做一说明.,沿墙清扫1,空气炮出口遇到第一层物料. 我们需要一定速度的空气推开

4、这层物料.推开这层物料的难易程度取决于物料特性和状况. 一般来说这层物料还是容易解决,沿墙清扫,冲击空气以其初始速度在其发散前推开物料, 物料推开的距离取决于初始速度和空气数量.,沿墙清扫 3,放完一炮后, 新的堆积又形成了, 如果一炮不能把物料推开足够距离, 堆积就会变得越来越厚. 我们绝对需要能够作用足够距离的空气炮, 这意味着空气峰值冲击力越大越好 否则我们需要更多的炮.,那么, 空气炮气流是怎样达到目标的 ?,空气炮气流必须以某种方式到达其作用点，可以通过吹管，喷嘴或软管等来实现。,常用于以下物料类型:,潮湿的/粘结的物料 密集的/压紧的物料 轻的/蓬松的/多孔的物料 严重堆积的/凝固

5、的物料 高温的物料,潮湿的/粘结的物料,排放口必须与墙面平行，作用于物料。 扇型喷嘴。 特别注意安装位置。,物料粘壁,密集的/压紧的物料,使用高强度的排放力，可以破坏物料密集。 排放过程中，根据重力原理搬运物料 如需推动物料经过水平距离，高冲量的排放力是必须的。 通常使用吹管。有时也会用到扇型喷嘴。,轻的/蓬松的/多孔的物料,采用高冲量的排放，阻止物料吸收能量。 通常需要多台空气炮。 一般使用吹管。,严重堆积的/凝固的物料,需要非常强大的排放力，破坏严重堆积的物料。,高温的物料,进料管。 立管。 窑-入口 (进料架)。 熟料蓖冷机。,“散装物料” 的通常定义,大量的固体物料物体在一起，在容器中

6、无法进行运输和处理。 沙砾和轿车轮胎都是单独的物体。 一把沙砾或一堆1000个汽车轮胎就构成了“散装物料”。,自然三角形,散装物料落在平面上堆成圆锥型， 形成一个自然的三角形。每个散装物料都有其典型的三角形状。 密度、湿度、厚度、物体的形状 许多因素都影响着散装物料的特点。,力度,在料仓内部, 力度跟随自然角度的方向。 水平力度产生摩擦力，导致拱形的产生。,摩擦力，剪力,这2种因素决定了物料在移动过程中的反作用。 许多因素对其产生作用，比如 : 厚度 形状 湿度 密度 压力,剪力 (1),同样方法, 红色和蓝色2个样品平放在面板上。 使面板倾斜一个角度A，将导致上面的蓝色样品滑动，这个角度A就

7、是内部摩擦力角度。,拱型,坡度陡与坡度平相比，产生拱形的情况要小。,料仓和煤仓内的散装物料堆积,堆积 桥孔 堵塞 鼠洞,料仓 : 初始状态,根据桥孔或堆积的位置和空气炮的作用范围，选择空气炮的尺寸和安装位置。,料仓 : 安装一台空气炮,确定空气炮尺寸和作用范围后，强大气流将从最合适点进入，摧毁桥孔或使堆积物流动。,料仓 :安装两台空气炮,桥孔或堆积物已有部分被摧毁。 空气炮也可以移动到更高的位置，解决上面的同样问题。,料仓 : 恢复正常,桥孔被完全摧毁，物料恢复流动 如再有桥孔出现，重复以上的步骤。,散装物料清堵安装原理,采用更快的速度还是更多的空气，取决于物料本身。对于轻的物料，一般优先使用容积大和持续时间强的空气炮。,方形料仓,左图：空气炮不能达到预期效果 右图：根据动态相位原理，能够达到预期效果,吹管 vs. 扇型喷嘴吹扫距离和吹扫宽度,吹管长度,理想情况下，越短越直越好 位置限制情况下，需要长的吹管便于空气炮的安装。 工作环境因素考虑，采用长的吹管用于保护空气炮。 增加气罐容积可以减少损耗。,弯形吹管的使用,尽量最小。 位置限制情况下，需要弯形吹管便于空气炮的安装。 工作环境因素考虑，采用弯形吹管用于保护空气炮。 增加气罐容积可以减少损耗。,应用挑战,高温环境下的应用 高压水排放 (水泥) 过程扰乱 失控的活塞装备 极端地物料流动 振动结构,谢 谢 !,