[發明專利]一種流化床熱重系統

在審

• 申請號: 202211636660.X
• 申請日: 2022-12-16
• 公開（公告）號: CN115824868A
• 公開（公告）日: 2023-03-21
• 發明（設計）人: 劉一君;董強
• 申請（專利權）人: 南京工業職業技術大學
• 主分類號: G01N5/00
• 分類號: G01N5/00
• 代理公司: 南京德銘知識產權代理事務所(普通合伙) 32362
• 代理人: 奚鎏

本發明公開了流化床技術領域的一種流化床熱重系統，包括：流化床；精密質量稱，所述精密質量稱設置在所述流化床的底部；高頻閥，所述高頻閥設置在所述流化床的進氣端；差壓型傳感器，所述差壓型傳感器設置在所述流化床上，還包括控制機構，所述控制機構分別與所述質量稱和所述差壓型傳感器電性連接，還包括第一進氣管道，所述第一進氣管道安裝在所述高頻閥的進氣端，還包括第二進氣管道，所述第二進氣管道設置在所述高頻閥的排氣端和所述流化床的進氣端上，本發明通過高頻采樣的方式，獲取物料真實重量，并通過壓差補償算法，修正高頻采樣過程中，由于高頻開關閥的作用造成的測量值波動，幫助進一步優化流化床熱重測量的準確性和穩定性。

技術領域

本發明涉及流化床技術領域，具體為一種流化床熱重系統。

背景技術

流化床熱重技術源于傳統熱重技術的改進。傳統熱重技術又稱熱重量分析技術，是在程序控制溫度下，測量物質的質量與溫度或時間的關系的方法。進行熱重量分析的儀器，稱為熱重儀，主要由三部分組成：溫度控制系統，檢測系統和記錄系統。熱重量分析的應用主要在金屬合金，地質，高分子材料研究，藥物研究等方面。然而，傳統熱重技術主要使用的是固定床模式，其通過耐高溫坩堝盛裝樣品，并在反應腔內實現相應反應氣氛，并進行樣品的重量測量和分析。其反應方式示意圖如圖5所示。

傳統熱重分析技術只能測量微量材料本身的靜態反應特性，且氣固接觸效率較低，樣品顆粒粒徑分布較窄、粒度較小時氣相滲入樣品時的擴散阻力較大。因此，流化床熱重的誕生便可以優化上述問題。然而，流化床熱重在樣品質量測量時存在天然缺陷，由于樣品顆粒會被“吹起”而造成重量秤上的質量測量產生損失，造成測量失真現象。目前國內外已有相關研究機構提出了流化床熱重測量系統的設計構想和專利，但并未對流化床熱重測試過程中由于曳力造成的誤差給出相應的解決方案，由曳力導致的誤差產生原因如圖6所示。

由圖6可以看出，流化床熱重中物料顆粒由于可以受曳力影響導致顆粒群的支撐力產生損失，從而使床料重量測量產生誤差，且曳力的大小是會根據反應過程中顆粒性質的改變產生隨機性和波動性的，因此通過流化狀態穩定后重新稱量重量置零的方式仍然會產生較大誤差，無法更好地、更直觀的反映流態化過程中的氣固反應過程。

發明內容

本發明的目的在于提供一種流化床熱重系統，以解決上述背景技術中提出的流化床熱重中物料顆粒由于可以受曳力影響導致顆粒群的支撐力產生損失，從而使床料重量測量產生誤差，且曳力的大小是會根據反應過程中顆粒性質的改變產生隨機性和波動性的，因此通過流化狀態穩定后重新稱量重量置零的方式仍然會產生較大誤差，無法更好地、更直觀的反映流態化過程中的氣固反應過程的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種流化床熱重系統，包括：

流化床；

質量稱，所述質量稱設置在所述流化床的底部；

高頻閥，所述高頻閥設置在所述流化床的進氣端；

差壓型傳感器，所述差壓型傳感器設置在所述流化床上。

優選的，還包括控制機構，所述控制機構分別與所述質量稱和所述差壓型傳感器電性連接。

優選的，還包括第一進氣管道，所述第一進氣管道安裝在所述高頻閥的進氣端。

優選的，還包括第二進氣管道，所述第二進氣管道設置在所述高頻閥的排氣端和所述流化床的進氣端上。

優選的，還包括排管道，所述排氣管道設置在所述流化床的排氣端上。

優選的，還包括電加熱器，所述電加熱器設置在所述流化床上，所述電加熱器與所述控制機構電性連接。

優選的，還包括上位機，所述上位機與所述控制機構電性連接。

優選的，所述質量稱為高精度II級電子秤。