空气炮（破拱助流清堵器）

空气炮

破拱助流清堵器

空气炮是防止和消除各种类型料仓、料斗、管道分叉处的物料起拱、料仓堵塞、粘壁、滞留等现象的专用装置，适用于各种钢制、混凝土以及其它材料制成的筒式料仓、料斗、管道和平底堆料。

简介

空气炮又称之为空气清堵器、破拱器、疏通器，是以超过声速的压缩空气所产生的强大气流瞬间释放，直接冲入贮存散装物料的阻塞滞留区域，由气体急剧膨胀所产生的能量克服物料因静摩擦而形成的、粘壁和堵塞，使仓内物料恢复重力流动或使管道继续起到输送物料的作用，保证生产的连续性。

工作原理

图1：打开供气阀门，压缩空气经由快排筏S进入气缸A；

图2：气缸A中的压缩空气迫使活塞P移向位置C、封闭贮气罐D，同时打开气缸壁上的进气孔，使压缩空气通过气缸A，经进气孔充满贮气罐D，此时空气炮处于待发射状态；

图3：启动电磁阀或气动阀、S排气、A、D气压失去平衡、致使活塞很快回移，同时贮气罐中的压缩空气通过排放管在几微秒之内喷射出去。

它是利用空气动力原理，工作介质为空气，由一差压装置和可实现自动控制的快速排气阀、瞬间将空气压力能转变成空气射流动力能，可以产生强大的冲击力，是一种清洁、无污染、低耗能的理想清堵吹灰设备。

空气炮作为桶仓、管道内物料清堵的有力设备，空气炮的动作需要相关组件的联合动作，主要包括：空气炮本体(含喷气组件）,三通电磁阀、空气炮控制器、空气炮喷吹管等组成。

濮阳万通空气炮1、三通电磁阀：三通常开电磁阀用来自动启动空气炮；

2、空气炮控制器：一个带有时序设定的微控制器，用来控制空气炮动作间隔或控制多个空气炮的动作顺序；

3、空气炮喷吹管：针对空气炮在破坏物料架桥后，物料沿桶壁下滑的情况（会导致粘附或脏污桶壁），我公司专门研究配备不同形式的喷吹管，主要有直喷、斜喷、切向旋转喷吹等，以便客户做相应选择；

4、空气管路配件：为保证空气炮良好工作及延长使用寿命，应使用空气滤清器、调压阀、油雾器；

5、空气管路止回阀：预防因充气管路问题而使气压降低；

6、安装固定用配件：当料桶本体的强度不足以支撑空气炮重量时，需对空气炮采用有效捆绑和固定；

7、安全钢索；

8、手动球阀：两通手动球阀用于控制供气管路总气源。

特点

1．安全可靠冲击力强：空气炮是按国家规定的压力容器标准、规程进行设计、制造的。快速释放电磁阀释放速度快、冲击力强。

2．能耗低、能量大：空气炮(别名:空气助流器,破拱器,清堵器)每次充气量有限，又是间隙工作，炮体内气体突然释放所产生的气流冲击力，直接作用于物料闭塞事故区。

3．安装维修方便：快速释放电磁阀的膜片及整个电磁阀均可方便更换，空气炮采用吊装或支承固定合适位置。业主提供0.40.8Mpa除油除水压缩空气，并用Dg15高压软管与炮体连接，电源220V与快速释放阀的电磁阀接通即可。

4．控制简单：可方便实现现场控制和中控控制。

5．使用寿命长：易损部件快速释放电磁阀正常使用寿命可达100万次。

6．更换喷嘴可在料仓等容器外部进行。

7．喷爆是间歇和瞬间的，空气量小，对构筑物和设备没有损坏。

技术参数

选型

空气炮的选型主要依据为料仓的规格尺寸、仓内物料的架桥特点、堵塞的状况等，一般选择较大的规格，然后可以通过调节供气压力来控制空气炮的冲击力，

选型包括：空气炮控制器、空气炮本体型号、空气炮喷吹管型号。

在各种贮料仓内，贮料由于潮湿、积压等原因，可形成不同类型的起拱堵塞现象．为适应各种情况的需要，我公司有多种规格的空气炮供选用．其选型及布置形式应根据料仓形式、容量、截面积、卸料角度，贮料性质、环境等条件综合考虑。

1、选型原则：

(1)容积30、50、70L的空气炮主要用于贮料比重小（取决于物料颗粒大小、湿度大小），流动性较好，贮料仓容量及截面积较小的场合，如：粮仓、氧化粉、木屑、塑料仓、小型水泥仓及输料管路上。

(2)容积70、100、170L的空气炮主要用于贮存一般物料的中小型料仓。如：高纯石墨、化肥、水泥、铸造用沙、小型装车闸门，小型矸石仓等。

(3)容积170、300L的空气炮，主要用于贮料比重较大，贮料仓容量及截面积不太大，流动条件差及易板结压实的贮料仓上，石灰窑等石灰结壁。如：各种中型装车煤仓，容量较大的原煤仓、缓冲仓、小型的精矿石料仓等。

(4)容积500L的空气炮，主要用于大型的贮煤仓，比重很大的精矿石仓及其他特殊用。

(5)容积500L以上定制型空气炮，主要用于直径30米的超大型出料仓，可分为单头和多头空气炮。

在热态上应用时应选用耐热型空气炮配置。对于防爆要求的场所应选用气控型或电控防爆型电磁阀。

一般布置原则：在料仓结构分析及现场考察，一般来讲最易起拱、堵塞的部位，在垂直仓壁与锥形料斗结合部至下部，所在布炮重点也应在此范围。针对各种情况在容易起拱处按角度分层次布置空气炮若干台，组成一个操作系统进行工作。一般来讲，布炮的层距为0.9-2.5米，间距为3米左右交错配备。这些只是一般选择方法。一个料仓确切的配置几台，分几层布置因具体情况而定。

控制系统

控制箱

控制箱是空气炮配套专用电控设备，具有自动化程度高，运行可靠，控制灵活等特点，能够完成预热器和冷却机系统空气炮清堵的现场随机控制和自动控制要求。

控制箱配置

均可实现空气炮的手动/本地+自动/本地+DCS控制。

1、控制箱可实现功能：

1）任意切换：具备现场操作和中控室操作。

2）远程遥控/现场手动：备有现场手动按钮和远程遥控任意控制键。可实现空气炮对个别区域再次作用。

3）时间调整：空气炮之间的间隔工作时间及系统循环间隔时间可在1-900秒范围内进行调整。

注：也可按用户实际要求进行编程设计。

2、空气炮制造方法：

控制方式可以通过控制箱面的转换开关方便的选择“自动”和“手动”方式。也可通过控制箱面的一个转换开关选择“本地/中控”方式。

A、a.当处于“自动”方式时：可以通过控制箱面的一个转换开关方便的选择“自动”和“手动”方式。

b.遥控自动：空气炮的开、停由DCS系统控制，并按照PLC中自动循环工作。送出备妥及运用信号至DCS。

手动控制：空气炮的开、停由相面的按钮控制，并按照PLC中程序自动循环工作。

B、当处于“手动”方式时：可以通过控制箱面的对应按钮，点动每一台空气炮。

C、当处于手动单选换方式时：旋转操作按钮各空气炮将以2分钟的时间间隔依次喷爆一次。同时运行等闪烁提醒操作者将按钮复位。

D、控制箱内部元件全部采用优质产品，运行可靠，寿命长，抗电磁干扰强，能够适用工矿企业复杂的现场。本控制箱采用户外型结构能够适应各种现场境。

操作规程

为了有效的使用空气炮，延长空气炮的使用寿命，避免因使用不当而造成的各种隐患，空气炮在使用中应注意正确操作。

使用前准备

①空气炮全部安装完毕后，应认真检查安装质量，管线有无漏气，检查合格后先用压缩空气对管路进行冲管，将安装时遗留的金属屑、杂物冲洗干净，方可进行放空炮试验。试验时可先用较低的压力试放，无问题再逐步升至最高工作压力，安全合格后方可正式投入使用。

②检查电源线路，各部连接有无松动、断路、供电电压是否符合要求。

③使用时应先打开气源供气阀，冲气3~5分钟，空气炮处于待发状态。

操作及控制

经检查气、电源完全符合要求后，即可正常运行，其操作程序如下：

①气控阀控制：利用手动开关单个控制或成组控制。操作时先打开手动球阀，气体便自动进入气包，需要放炮时，操作人员用手拉一下手动开关，给换向阀一个脉冲信号，空气炮即可通过喷气口喷出强大的冲击气流，达到破拱清堵的目的。冲击能量释放后空气炮自动恢复到充气状态，随后可进行第二个工作循环。（注意：手动开关拉一下后应立即恢复到原位，否则不能恢复自动充气状态）

②电动阀控制：采用220V电源，靠操纵按钮（或开关）来完成，二位三通电磁阀采用常通式。需要清堵时操纵按钮开关，空气炮便即时工作。电控可分为单台单控、二台脸控、多台组控、定时自动控制等方式。一个安全自动化的电动控制系统，是为了操纵许多空气炮，可以无人看管，用一个固定的定时信号发生装置去控制每台空气炮，自动地按预定间隔时间放炮。

③手动控制：一般用于现场近距离的单台单控，空气炮的手动控制是通过换向阀上的小手把转向开关来完成的。空气炮(破拱器)也称-清堵器释放的操纵程序应为先放下层炮，后放上层炮，以利排料。但在方上层炮时，必须在下层无料的情况下进行，避免把下层料夯实而影响使用效果。若在同一层安装若干个空气炮时，不得全部同时放炮，应间隔或对角方向同时放炮。切忌乱开乱放影响正常工作。

安装

安装位置

在料仓易被阻塞的适当部位，在料仓设计预留孔或现场切割一个孔把空气炮喷管焊接（或用混凝土固接）在仓壁上，然后与空气炮排气管焊接或用法兰连接，气包用螺扣或钢条吊于仓壁或其它构筑物上，也可在检修平台或仓壁上焊接支架固定，以加强气包的稳固性。

距离

热态设备上安装空气炮时，气包与热态设备应保持一定距离。

温度

其环境温度应低于50℃；当环境温度低于-10℃时，应采取保温措施。

电源要求

二位三通电磁阀额定交流电压为220伏，启动时消耗功率为22伏安（VA）。

一般采用电器控制，二位三通电磁阀接通电源，按扭控制即可。电器控制可根据用户自己的需要，现场控制或控制室控制、单台或多台控制、定时控制等。

技术参数

安装时空气炮排气管（仓内部分）应朝下布置，与水平线夹角不得小于15°，空气炮喷射管与排气口连接不得设置弯头、弯管，应直线连接，喷射管应尽量短一些，最长不得超过1.2米。气动控制时，气包与气动控制阀之间的距离不得超过15米。

二位三通电磁阀应安装在紧靠气缸进口的进气管上，二位三通电磁阀与气缸的连接管道长度不得超过30毫米，不得设置弯头、弯管，以免放炮时影响活塞回复时间，从而影响爆炸能量。

气源各个接头部位及管路不得漏气，使用的压缩空气必须经过过滤、清洁、干燥、保持压力稳定。最大工作压力为0.8MPa，工作压力越高，爆炸能量越大，形成的冲击力越大。压缩空气单独供气时，空气压力较高、压力稳定、压力损失较小，空气炮的清堵效果好。压缩空气集中供气时应考虑加装压力表，监察气压情况，以免管路损失过大，影响空气炮工作或降低工作效果。空气炮的最低工作压力不得小于0.4MPa。

空气炮气包排水塞应朝下，便于排水。如气包离地面或操作平台过高不便操作，且气源水份过大，可在排水口接一段引出管至便于操作处加装一阀门，确保定期排水。加接引出管的原则是必须保证密封，不得有泄漏。

单向阀、球阀应安装在便于操作的位置。

实际应用

适用于各种钢制、混凝土以及其它材料制成的筒式料仓、料斗、管道和平底堆料。空气炮广泛应用于火力发电厂、煤矿及井下煤仓、洗煤厂、水泥厂、混凝土加工厂、铸造厂、化肥厂、焦化厂、煤气厂、化工厂、铝厂、碱厂、钢铁厂、矿山、码头、食品、粮食、饲料加工厂、锅炉、制药厂等重要贮运散装物料的场合。

争议

美国一家能源企业打算在加利福尼亚州近海水域作“地震测试”，用空气炮向水下射击，以制造声浪，由传感器接收数据，继而对一处新近发现的断层绘制三维图像，探究那里是否有发生强烈地震的可能性。

一些生物学者、环境保护组织和当地渔民持反对态度，说测试水域包含海洋保护区，“不可避免影响”海洋生物，同时可能危及附近一座核电站。

注意事项

KL型、KT型、KH型的选择，根据应用对象的安装空间和安装方便性而定，不同的型式对空气炮(别名:空气助流器,破拱器,清堵器)的清堵效果没有影响。容积15L、30L、50L、75L的空气炮主要用于贮料比重较小、流动性较好、贮料仓容积及截面积较小的场合，如：粮仓、饲料、化工原料、木屑、塑料仓、小型水泥仓、旋风分离器出料仓、袋式除尘器出料仓、静电除尘器出料仓及输料管路上。容积100L、150L的空气炮，主要用于贮存一般物料的中小型料仓。如：化肥、水泥、铸造用沙、小型装车闸门、小型矸石仓等物料的贮料仓容不很大的料仓上。

容积300、500L的空气炮(别名:空气助流器,破拱器,清堵器)，主要用于贮料比重较大，贮料仓容量及截面积较大，流动性差及易板结压实的贮料仓上。如：各种装车煤仓，容量较大的原煤仓、缓冲仓，小型的石子、矿石等料仓和其它特殊用途的场合。在热态上应用时应选用耐热型空气炮。对于防爆要求的场所应选用手动阀、气控阀或电控防爆型电磁阀。

参考资料

1.空气炮介绍·濮阳市中瑞技术装备有限公司