[發明專利]一種動態測量細顆粒試樣燃燒和燒結特性的裝置及利用該裝置測量特性參數的方法

有效

• 申請號: 201710154016.1
• 申請日: 2017-03-15
• 公開（公告）號: CN106950252B
• 公開（公告）日: 2019-11-08
• 發明（設計）人: 王輝;張帥;魏星;秦雪箭;劉彥甫;石運鑫;楊大偉;劉松霖
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: G01N25/22
• 分類號: G01N25/22;G01N25/28
• 代理公司: 哈爾濱市陽光惠遠知識產權代理有限公司 23211
• 代理人: 鄧宇

1.一種動態測量細顆粒試樣燃燒和燒結特性的裝置，其特征在于，包括：視頻采集裝置(1)、加熱爐(2-1)、溫度采集裝置(5)、密封件(6)、壓強采集裝置(7)和流量計(8)；

加熱爐(2-1)包括加熱保溫層和石英管(2-2)，加熱保溫層包裹在石英管(2-2)外側，

視頻采集裝置(1)位于石英管(2-2)的首端，石英管(2-2)的末端與密封件(6)密封連接，待測試樣(3)位于石英管(2-2)中心處，

氣路(10)的出氣端通過密封件(6)與待測試樣(3)內部連通，氣路(10)上設有流量調節閥(9)，

視頻采集裝置(1)用于采集待測試樣(3)的尺寸變化過程，

溫度采集裝置(5)用于采集待測試樣(3)的球心溫度，

壓強采集裝置(7)用于采集待測試樣(3)內部壓強，

流量計(8)用于調節并計量氣路(10)的氣體流量，

密封件(6)為內部中空的圓柱形腔體，密封件(6)的兩端和側壁均設有能夠與其內腔連通的開口，且密封件(6)首端處的開口和側壁處的開口均設有連接螺紋(6-3)，

密封件(6)能夠通過其首端的連接螺紋(6-3)與氣路(10)連通，

密封件(6)的另一端與石英管(2-2)連通，

密封件(6)能夠通過其側壁的連接螺紋(6-3)與溫度采集裝置(5)連通，使得溫度采集裝置(5)的采集端穿過密封件(6)進入待測試樣(3)內部，

密封件(6)與溫度采集裝置(5)的連接處設有旋緊壓蓋(6-1)，

密封件(6)另一端和側壁的螺紋(6-3)外側設有密封墊圈槽(6-2)，用于填充密封墊圈，

一種動態測量細顆粒試樣燃燒和燒結特性的裝置還包括剛玉管，

剛玉管為中空的管狀結構，剛玉管的一端固定在密封件(6)上，且剛玉管與密封件(6)的內腔連通，待測試樣(3)固定在剛玉管的另一端，溫度采集裝置(5)的采集端從剛玉管內部穿過密封件(6)并位于待測試樣(3)的球心處，

一種動態測量細顆粒試樣燃燒和燒結特性的裝置還包括軸向進給裝置(11)，

軸向進給裝置(11)用于帶動密封件(6)沿石英管(2-2)軸向運動；

待測試樣為球狀燃料或球狀煤灰；視頻采集裝置(1)能夠動態采集待測試樣(3)在石英管(2-2)徑向投影方向上的尺寸變化。

2.根據權利要求1所述的一種動態測量細顆粒試樣燃燒和燒結特性的裝置，其特征在于，加熱爐(2-1)為可編程式水平加熱爐。

3.根據權利要求1所述的一種動態測量細顆粒試樣燃燒和燒結特性的裝置，其特征在于，石英管(2-2)的首端利用透明窗密封。

4.根據權利要求1所述的一種動態測量細顆粒試樣燃燒和燒結特性的裝置，其特征在于，石英管(2-2)的首端呈開放狀態。

5.根據權利要求1所述的一種動態測量細顆粒試樣燃燒和燒結特性的裝置，其特征在于，它還包括密封法蘭(4)，

石英管(2-2)通過密封法蘭(4)與密封件(6)密封連接。

6.根據權利要求1所述的一種動態測量細顆粒試樣燃燒和燒結特性的裝置，其特征在于，石英管(2-2)的側壁上設有支管。

7.利用權利要求1至6任一項所述的一種動態測量細顆粒試樣燃燒和燒結特性的裝置測量特性參數的方法，其特征在于，該方法為：

將待測試樣(3)置于石英管(2-2)內，并將待測試樣(3)的球心調整至石英管(2-2)的中心處，

開啟加熱爐(2-1)為待測試樣(3)所處環境升溫，

利用流量計(8)改變通入待測試樣(3)所處環境的氣體流量，

利用視頻采集裝置(1)、溫度采集裝置(5)和壓強采集裝置(7)實時采集待測試樣(3)的尺寸變化、球心溫度和環境壓強，獲得待測試樣(3)的特性參數。