[發明專利]一種支撐劑改性實驗裝置及其應用

在審

• 申請號: 201710444382.0
• 申請日: 2017-06-13
• 公開（公告）號: CN107262010A
• 公開（公告）日: 2017-10-20
• 發明（設計）人: 溫慶志;牟紹艷;張東曉
• 申請（專利權）人: 北京大學
• 主分類號: B01J19/28
• 分類號: B01J19/28;B01F9/02;B01F15/06
• 代理公司: 濟南金迪知識產權代理有限公司37219
• 代理人: 呂利敏

1.一種支撐劑改性實驗裝置，其特征在于，所述實驗裝置包括滾筒、驅動所述滾筒旋轉的動力泵、用于向所述滾筒內噴射藥劑的噴射管路，其特征在于，滾筒內壁為平滑連續曲面。

2.根據權利要求1所述的一種支撐劑改性實驗裝置，其特征在于，所述滾筒的外形為圓柱體。

3.根據權利要求2所述的一種支撐劑改性實驗裝置，其特征在于，所述滾筒內壁為平滑連續曲面的設計方法如下：

首先，在滾筒的兩個端面分別繪制尺寸、相對角度均一致的正三角形；

然后，在滾筒的中心軸向中部繪制一個與一側端面正三角形尺寸一致，相對角度相差60°的正三角形；分別標記出所述正三角形的頂點和邊長中點，對所述正三角形沿順時針依次編號：左端面正三角形的頂點和邊長中點編號依次為1、2、3、4、5、6；中部正三角形的頂點和邊長中點編號依次為7、8、9、10、11、12；右端面正三角形的頂點和邊長中點編號依次為13、14、15、16、17、18；

然后，利用平滑曲線依次連接：1、12、13；2、7、14；3、8、15；4、9、16；5、10、17；6、11、18，以得到六條平滑的曲線為掃描邊界；

最后，分別以滾筒的兩個端面上的正三角形與中部的正三角形為掃描圖案，以滾筒的中心軸線為掃描路徑，利用solidworks繪圖軟件掃描得到所述的平滑連續曲面。

4.根據權利要求3所述的一種支撐劑改性實驗裝置，其特征在于，所述正三角形的邊長為滾筒端面直徑的0.5-0.8倍。

5.根據權利要求1所述的一種支撐劑改性實驗裝置，其特征在于，在所述滾筒的外部設置有加熱裝置。

6.根據權利要求1所述的一種支撐劑改性實驗裝置，其特征在于，所述噴射管路包括設置在所滾筒外的藥劑驅動泵、藥劑輸送管線、設置在所述滾筒內的噴頭。

7.根據權利要求6所述的一種支撐劑改性實驗裝置，其特征在于，所述噴頭的安裝方向為豎直向下；所述藥劑驅動泵為多個；所述實驗裝置還包括用于支撐所述滾筒的滾筒支架。

8.根據權利要求1所述的一種支撐劑改性實驗裝置，其特征在于，所述實驗裝置還包括計算控制系統，所述計算控制系統用于：控制所述加熱裝置加熱溫度，和/或控制所述滾筒的旋轉速度，和/或控制所述噴射管路輸送藥劑的量及噴射藥劑的量。

9.利用權利要求1-8中任意一項所述的一種支撐劑改性實驗裝置實現支撐劑改性的方法，包括，通過所述滾筒端蓋向滾筒內加入支撐劑骨料，通過所述噴射管路向滾筒內加入藥劑，驅動所述滾筒旋轉，所述支撐劑骨料和所述藥劑混合狀態如下：

由于所述滾筒內壁為連續平滑曲面，當所述曲面局部結構為中間低、兩端高時，所述支撐劑骨料集中在滾筒內壁的中部段；

滾筒繼續旋轉，當所述連續平滑曲面局部結構為中間高、兩端低時，所述支撐劑骨料集中在滾筒內壁的兩端。

10.利用權利要求9所述的一種支撐劑改性實驗裝置實現支撐劑改性的方法，所述支撐劑骨料和所述藥劑混合狀態如下，在旋轉的滾筒中，所述支撐劑骨料和所述藥劑做兩種運動：

第一隨著滾筒內壁轉動而滑動；

第二隨著滾筒內壁由中間高、兩端低變化到中間低兩端高的結構時，支撐劑骨料和所述藥劑滑動方向與滾筒滾動方向垂直。