[發明專利]氣固流化床多相流參數的移動多點測量裝置及測量方法

有效

• 申請號: 201410547090.6
• 申請日: 2014-10-16
• 公開（公告）號: CN104251720A
• 公開（公告）日: 2014-12-31
• 發明（設計）人: 張磊;陳友用;董立波;宋雙雙;趙建濤;房倚天;黃戒介;張永奇
• 申請（專利權）人: 中國科學院山西煤炭化學研究所
• 主分類號: G01D21/02
• 分類號: G01D21/02
• 代理公司: 太原市科瑞達專利代理有限公司 14101
• 代理人: 劉寶賢

技術領域

本發明涉及一種氣固流化床多相流參數的移動多點測量裝置及測量方法。

背景技術

氣固流化床具有氣固混合充分、傳熱傳質速率高、化學反應速率快的優點，因而在化工、能源、環境及石油工業中得到了廣泛應用，如催化反應、煤的氣化與燃燒、垃圾處理、氣體凈化、鍍膜和造粒過程等。床內氣固多相流參數直觀、全面反映了流化床設備的運行特性和狀態，準確測量這些參數是進行氣固流態化理論研究及工藝開發的先決條件，也是檢驗和完善流化床設計、提高流化床設備運行水平的重要手段。

氣固流化床內多相流參數主要包括：流體動力學參數、熱力學參數、傳遞特性參數。目前，測量多相流參數的主要方法是探頭測量法，該法采用特制的傳感器探頭，根據光學、電學或流體力學等原理實現對流化床內特定位置目標參數的測量。該法具有簡便易用、布置靈活、精度高、可測參數多等優點，在氣固流化床測試研究中得到了廣泛應用。然而，僅能對流化床內多相流參數進行單點測量是該法的一大缺陷。多相流參數分布的不均勻性是流化床內氣固床層的固有特點，采用探頭法得到的數據僅能反映固定位置點的參量變化情況，不具統計意義和代表性，因而無法作為有效數據而服務于工程設計或理論研究。為克服上述缺陷，學者們將若干探頭固定在多個測量位置上組成探頭陣列，以得到床內參量的空間分布數據。但采用探頭陣列測量的缺點在于多探頭布置時空間受限、多個探頭并存對床內參數場影響大且采用多探頭的費用高。

發明內容

本發明的目的是針對現有測量技術中存在的缺點，提供一種測量費用低、測量準確的采用單個探頭進行氣固流化床內多相流參數多點測量的測量裝置及方法。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案如下：

一種氣固流化床多相流參數的移動多點測量裝置，一種氣固流化床多相流參數的移動多點測量裝置，它包括氣固流化床、移動密封部件、位移指示部件、探頭支撐架以及傳感器部件，其特征在于所述的氣固流化床包括氣體入口、氣體分布器和流化床殼體，流化床殼體頂端有接口、引線接口，上部有加料口、氣體出口，中部有處于同一水平線的2個接口，底部有排料口；所述的移動密封部件包括一套垂直移動密封部件和左右兩套水平移動密封部件，移動密封部件包括密封軸，密封筒，聯軸部件，移動軸和操作盤，其中密封筒安裝在流化床殼體上接口上，密封軸穿過密封筒和接口，水平密封軸伸入流化床殼體內部一端設有夾持片，夾持片滑動夾持在探頭柱體左右兩側，垂直密封軸底端與探頭支撐架頂蓋相連，密封軸和移動軸由聯軸部件相連，操作盤安裝在移動軸上；所述位移指示部件包括指示機構和測量機構，其中指示機構安裝在移動軸上；所述探頭支撐架包括頂蓋、框架、移動構件、移動軌道、定位軌道、蓋板和濾網，頂蓋與框架由緊固件相連，移動軌道和定位軌道架設在框架內部，定位軌道平行布置在移動軌道上方，移動構件安裝在移動軌道和定位軌道19之間，蓋板安裝在移動構件上，濾網包覆在框架外部；所述傳感器部件包括探頭和探頭引線，探頭垂直懸吊在移動構件上。

所述的移動軸為螺桿，其外螺紋與操作盤上的內螺紋配合使用。

所述的操作盤可以根據需要設置或不設置蝸桿或齒輪等輪系傳動機構，可采用手動或者電動形式。

所述的密封軸為光滑心軸，它與密封筒配合起到密封作用。

所述的濾網可根據要求采用金屬或其他材質。

所述的移動構件可采用滑塊或者滾輪等結構形式，軌道可采用滑動導軌或滾動導軌等形式。

所述的探頭根據需要可采用光學探頭、熱電偶探頭、畢托管探頭、熱流密度探頭、吸氣取樣探頭等多種形式，探頭外形為柱狀。