[发明专利]一种带有能量回收功能的节能气力输送系统

说明书

本发明公开了一种带有能量回收功能的节能气力输送系统，包括输送管道、安装于输送管道一端的鼓风机、安装于输送管道上并靠近鼓风机的送料罐、安装于输送管道内并位于送料罐和鼓风机之间的空气扰流组件以及电连接于空气扰流组件的能量回收装置；空气扰流组件包括固定连接于输送管道内的压电翅片杆以及连接于压电翅片杆的多个柔性压电翅片；每一柔性压电翅片通过电源线连接于能量回收装置。节能气力输送系统利用输送管道内扰动的空气流驱动柔性压电翅片发生摆动，一方面能够有效的减小空气输送速度和降低气力输送系统的压力损失；另一方面能够通过摆动的柔性压电翅片产生的动能转化为电能，进一步提高了节能气力输送系统的能量利用率。

技术领域

本发明涉及气力输送系统，尤其涉及一种带有能量回收功能的节能气力输送系统。

背景技术

气力输送是指在密闭的管道中借用空气动力沿气流方向使固体颗粒悬浮并进行输送，广泛的存在于能源、化工、食品、制药等工业领域。在工业实际生产中，气力输送系统容易发生堵塞，提高输送速度可以有效的防止这种现象的发生，但过高的输送速度容易导致输送管道磨损和输送颗粒品质等级降低的问题，更重要的是造成输送系统的能量损失。

已有的研究表明气力输送系统运行中的能量损耗正比于压力损失与输送速度。为实现高效气力输送系统设计，减小压力损失和降低空气输送速度具有重要的意义。为了降低气力输送系统运行中的能量损耗，对管道内的空气流施加扰动是一种有效的方法。传统的做法在管道内生成螺旋流、射流或者旋涡流，这些做法虽然能够减小输送系统的压力损失和空气输送速度，但是产生的空气扰动需要额外的能量来提供，整体运行中的节能效果并不明显。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种带有能量回收功能的节能气力输送系统，利用输送管道内扰动的空气流驱动柔性压电翅片发生摆动，一方面能够有效的减小空气输送速度和降低气力输送系统的压力损失，减少了气力输送系统的能量损耗；另一方面能够通过摆动的柔性压电翅片产生的动能转化为电能，进一步提高了节能气力输送系统的能量利用率。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种带有能量回收功能的节能气力输送系统，包括输送管道、安装于输送管道一端的鼓风机、安装于输送管道上并靠近鼓风机的送料罐、安装于输送管道内并位于送料罐和鼓风机之间的空气扰流组件以及电连接于空气扰流组件的能量回收装置；所述空气扰流组件包括固定连接于输送管道内的压电翅片杆以及连接于压电翅片杆的多个柔性压电翅片；每一所述柔性压电翅片的正、负极引线分别经由压电翅片杆的两端引出并通过电源线连接于所述能量回收装置。

相较于现有技术本发明具有如下有益效果：本发明的节能气力输送系统通过鼓风机为输送管道提供动力源，鼓风机将高速空气送入输送管道内，空气扰流组件的多个柔性压电翅片在输送管道内的高速气流作用下于垂直空气的流动方向上下摆动，实现对空气流的扰动，无须消耗额外的能量，并且扰动后的空气流产生较强的垂向速度；送料罐中的物料颗粒在自身重力作用下滑落至输送管道内，节能气力输送系统通过高速气流的作用实现物料颗粒的输送；柔性压电翅片对垂向的气流速度具有增强作用，使得物料颗粒更容易悬浮和加速，输送管道底部的粒子浓度变小；在同等颗粒输送条件下，能够有效的降低气力输送系统的压力损失和减小空气输送速度，减少了气力输送系统的能量损耗。另外，多个柔性压电翅片采用压电材料制作而成，每一柔性压电翅片电连接于能量回收装置，多个柔性压电翅片将上下摆动产生的动能转化为电能，该电能存储至能量回收装置，能量回收装置给节能气力输送系统提供工作能力，进一步提高了节能气力输送系统的能量利用率，系统整体运行的节能效果明显提升。

优选的，所述输送管道呈水平、倾斜或者弯曲形式的安装结构。

优选的，所述送料罐通过一输料管连通于所述输送管道，所述输料管倾斜安装于输送管道上，输料管的上端偏向于所述鼓风机。

优选的，所述柔性压电翅片可拆卸地连接于所述压电翅片杆。

优选的，多个所述柔性压电翅片的总宽度小于所述输送管道的内径。