[發明專利]氣固分選流化床空間特征研究裝置及特征研究方法

有效

• 申請號: 202110909724.8
• 申請日: 2021-08-09
• 公開（公告）號: CN113654755B
• 公開（公告）日: 2022-04-19
• 發明（設計）人: 付艷紅;王松;陳增強;趙躍民;董良
• 申請（專利權）人: 中國礦業大學
• 主分類號: G01M9/06
• 分類號: G01M9/06
• 代理公司: 西安新創通知識產權代理事務所(普通合伙) 61267
• 代理人: 線飛祥

1.一種氣固分選流化床空間特征研究裝置，其特征在于，包括：供風系統和流化床系統，所述供風系統與流化床系統相連通；

所述流化床系統包括：床體(10)、布風室(20)和氣體分布裝置(30)，所述布風室(20)設置在床體(10)的下方，所述氣體分布裝置(30)設置在布風室(20)與床體(10)之間，所述布風室(20)、氣體分布裝置(30)和床體(10)通過緊固件可拆卸的依次連接在一起，

所述氣體分布裝置(30)包括：上層布風裝置(31)和三個可更換的預布風板，所述上層布風裝置(31)上均勻開設有布風孔(32)，所述布風孔(32)的孔徑為200目～900目；

所述三個可更換的預布風板包括：第一預布風板(33)、第二預布風板(34)和第三預布風板(35)，所述第一預布風板(33)上均勻布設有多個第一預布風板布風孔(36)； 所述第一預布風板布風孔(36)的面積之和占第一預布風板(33)面積的10％～25％；

所述第二預布風板(34)上開設有多個第二預布風板布風孔(37)，所述多個第二預布風板布風孔(37)均勻布設在第二預布風板(34)以其直徑為軸的左側一半上，所述多個第二預布風板布風孔(37)的數量占第一預布風板(33)上開設第一預布風板布風孔(36)數量的100％；

所述第三預布風板(35)上開設有多個第三預布風板布風孔(38)，所述多個第三預布風板布風孔(38)以第三預布風板(35)直徑為軸分別設置在第三預布風板(35)左側和右側，左側第三預布風板布風孔(38)的數量占第一預布風板(33)上開設第一預布風板布風孔(36)數量的75％，右側第三預布風板布風孔(38)的數量占第一預布風板(33)上開設第一預布風板布風孔(36)數量的25％；

所述第一預布風板布風孔(36)、第二預布風板布風孔(37)和第三預布風板布風孔(38)均為孔徑為1mm～4mm的圓形孔。

2.按照權利要求1所述的氣固分選流化床空間特征研究裝置，其特征在于，所述供風系統包括羅茨鼓風機(41)、風包(42)和轉子流量計(43)，所述羅茨鼓風機(41)的出風口與風包(42)的入口端相連通，所述轉子流量計(43)設置在風包(42)出風口處且一端與風包(42)出風口相連通，所述轉子流量計(43)的另一端通過進氣管(44)與布風室(20)的進風口相連通。

3.按照權利要求1所述的氣固分選流化床空間特征研究裝置，其特征在于，所述床體(10)為圓柱形有機玻璃床體，所述床體(10)的床壁面設有傳感器安裝小孔(11)。

4.按照權利要求2所述的氣固分選流化床空間特征研究裝置，其特征在于，所述進氣管(44)與布風室(20)連接的一端伸入布風室(20)內且在布風室(20)沿水平方向彎折預定的角度。

5.一種利用如權利要求1所述的裝置對進行氣固分選流化床空間特征定量化的研究方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一、將0.15-0.175mm的磁鐵礦粉放進流化床中，打開羅茨鼓風機(41)，壓縮空氣通過風包(42 )和轉子流量計(43)經過進氣管(44)進入布風室(20)，壓縮空氣在布風室(20)內通過氣體分布裝置(30)進入流化床床體(10)，通過調整轉子流量計(43)控制氣速，在保證能夠充分流化的條件下維持3-5min；

步驟二、通過取樣采集點取樣，每次取樣時間設定為5s，且都重復3次，最終取其平均值；

步驟三、改變外在操作條件，研究不同因素對氣固懸浮特征的影響規律；

步驟四、對無量綱氣速、無量綱床層高度、氣體分布裝置性質數據進行離散化處理，采用地理探測器分析各單影響因子以及多影響因子交互作用對氣固分選流化床空間特征的影響進行定量分析。

6.按照權利要求5所述的氣固分選流化床空間特征定量化的研究方法，其特征在于，步驟三中所述的操作條件包括氣速、床層物料高度和氣體分布裝置。