專利名稱：一種雙筒多級(jí)流化循環(huán)型氣溶膠發(fā)生裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是ー種核能、環(huán)保以及化工等領(lǐng)域的過濾系統(tǒng)性能測(cè)試裝置。
背景技術(shù)：
反應(yīng)堆安全殼是防止放射性產(chǎn)物釋放到環(huán)境的最后一道屏障。在發(fā)生堆芯熔穿壓力容器的嚴(yán)重事故時(shí)，由于熔融堆芯與混凝土底板反應(yīng)產(chǎn)生的不凝結(jié)氣體不斷増加，安全殼內(nèi)壓力逐漸升高，最終可能會(huì)破壞安全殼的完整性，造成放射性物質(zhì)外泄。為了防止該類事故的發(fā)生，目前核電站一般都采用安全殼過濾排放系統(tǒng)，通過主動(dòng)卸壓的方式使安全殼內(nèi)的壓カ不超過其承載限值，從而確保安全殼完整性；同時(shí)，通過安裝在卸壓管線上的過濾裝置對(duì)排放氣體中的放射性氣溶膠進(jìn)行有效過濾，防止放射性氣溶膠污染環(huán)境，因此進(jìn)行安全殼過濾排放系統(tǒng)對(duì)氣溶膠過濾效率的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)顯得極其重要。其中，安全殼過濾排放系統(tǒng)的工作壓カ為0. 73MPa，井能夠連續(xù)36小時(shí)對(duì)安全殼內(nèi)排出的放射性氣溶膠進(jìn)行有效過濾，事故過程中產(chǎn)生的氣溶膠在安全殼內(nèi)主要以固體粉末形態(tài)存在，所以為了對(duì)安全殼過濾排放系統(tǒng)進(jìn)行過濾性能測(cè)試，需要ー種固體粉末氣溶膠發(fā)生裝置，其能夠持續(xù)穩(wěn)定地向安全殼過濾排放系統(tǒng)(工作壓カ為0. 73MPa)中配入與安全殼大氣中氣溶膠的特性、濃度和顆粒大小相當(dāng)?shù)臍馊苣z，并要求該固體粉末氣溶膠發(fā)生裝置能夠連續(xù)36小時(shí)不間斷地向回路配送氣溶膠。目前國(guó)內(nèi)常用的固體粉末氣溶膠發(fā)生裝置是國(guó)外研發(fā)的幾款成型產(chǎn)品，包括德國(guó)BEG1000、RBG系列氣溶膠發(fā)生器和美國(guó)的TSI3400A型氣溶膠發(fā)生器等。他們主要以鏈條噴嘴式、旋轉(zhuǎn)刷式和流化床式為主。其中，德國(guó)BEG1000型氣溶膠發(fā)生器，它是將已研磨好的粉末樣品裝入到粉末儲(chǔ)存器中，儲(chǔ)存器底部的活塞將粉末輸送到傳送帶，粉末通過傳送帶送往旋轉(zhuǎn)刷，依靠旋轉(zhuǎn)力的作用使粉末離散后進(jìn)入擴(kuò)散頭，然后由壓縮空氣吹出；德國(guó)RBG系列氣溶膠發(fā)生器，它也是將粉末樣品裝入圓柱型存儲(chǔ)容器中，通過存儲(chǔ)容器底部活塞將粉末輸送到旋轉(zhuǎn)刷，旋轉(zhuǎn)刷將一定量的粉末離散后送往擴(kuò)散頭，在擴(kuò)散頭處，通過噴嘴將粉末吹出；美國(guó)的TSI3400A型流化床氣溶膠發(fā)生器，它是依靠鏈條將儲(chǔ)存器中的粉末輸送到多孔板(流化床)的上方，壓縮空氣通過多孔板使氣流加速，從而攜帯粉末流出。這些發(fā)生裝置都是依靠活塞、傳送帶、鏈條和旋轉(zhuǎn)刷來輸送和離散粉末，之后通過噴嘴或多孔板將粉末吹出。國(guó)內(nèi)關(guān)于固體粉末氣溶膠發(fā)生裝置的研制還尚未成熟，僅有ー些專利《ー種固體顆粒氣溶膠發(fā)生裝置》(200520114532. 4)，《轉(zhuǎn)盤式粉塵氣溶膠發(fā)生裝置》(201010136283. 4)，《齒帶式粉塵氣溶膠發(fā)生裝置》(201120050150. 5)和《粉塵氣溶膠發(fā)生裝置》(CN201010101408.X)中提到固體顆粒氣溶膠發(fā)生裝置，這些發(fā)生裝置同樣也是依靠活塞將粉末樣品輸送到旋轉(zhuǎn)刷，依靠旋轉(zhuǎn)力的作用使粉末離散后進(jìn)入粉末吸收-配送裝置進(jìn)行配送。但是現(xiàn)有的固體粉末氣溶膠發(fā)生裝置存在以下問題I、現(xiàn)有固體粉末氣溶膠發(fā)生裝置的工作原理決定了其出ロ壓カ很低，因此無法實(shí)現(xiàn)向高壓系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)行氣溶膠配送?，F(xiàn)有固體粉末氣溶膠發(fā)生裝置的主要原理為利用傳送帶、鏈條和旋轉(zhuǎn)刷等機(jī)械運(yùn)動(dòng)部件來分散和攜帯氣溶膠固體粉末，并將其送至粉末吸收-配送裝置的入口位置，依靠該裝置入口處的抽吸作用，使氣溶膠粉末由入口進(jìn)入吸收-配送裝置，然后經(jīng)出ロ將氣溶膠配送至所需系統(tǒng)。該裝置所能配送的系統(tǒng)壓カ取決于粉末吸收-配送裝置出ロ處的壓力，為了向高壓系統(tǒng)內(nèi)配送氣溶膠，必須提高粉末吸收-配送裝置出口處的壓力。但是，目前采用的粉末吸收-配送裝置主要為噴管、擴(kuò)散頭或其他的ー些負(fù)壓發(fā)生裝置，這些裝置的結(jié)構(gòu)和原理決定了其無法在高出口壓カ條件下對(duì)機(jī)械運(yùn)動(dòng)部件攜帯的氣溶膠固體粉末進(jìn)行正常吸收，因此現(xiàn)有的固體粉末氣溶膠發(fā)生裝置出ロ壓カ較低(最大出口壓カ不超過0. 3MPa)，不能用于高壓系統(tǒng)的氣溶膠配送。因而不滿足安全殼過濾排放系統(tǒng)中氣溶膠過濾效率驗(yàn)證的實(shí)驗(yàn)要求。2、由于安全殼大氣中的氣溶膠顆粒為粘性粉末，為了模擬安全殼內(nèi)氣溶膠的特性，進(jìn)行安全殼過濾排放系統(tǒng)效率驗(yàn)證，需要向安全殼過濾排放系統(tǒng)中配入粘性粉末；但粘性粉末的粘性大，流動(dòng)性差，容易產(chǎn)生自發(fā)凝并，表現(xiàn)出很強(qiáng)的聚團(tuán)特性。而現(xiàn)有的大多數(shù)固體粉末氣溶膠發(fā)生裝置對(duì)粉末僅進(jìn)行一次發(fā)散，很難保證粘性粉末的充分流化，同吋，由于粘性粉末長(zhǎng)時(shí)間堆在氣溶膠發(fā)生裝置的存儲(chǔ)容器中，很容易產(chǎn)生自發(fā)凝并，引起粉末聚團(tuán)，這給粉末的流化帶來了一定的困難，這些問題嚴(yán)重影響了安全殼過濾排放系統(tǒng)效率測(cè)試的準(zhǔn)確性，所以現(xiàn)有的固體粉末氣溶膠發(fā)生裝置不適宜進(jìn)行粘性粉末的發(fā)散和配送，因而不能滿足實(shí)驗(yàn)要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供能夠應(yīng)用于高壓系統(tǒng)、粘性粉末配送的一種雙筒多級(jí)流化循環(huán)型氣溶膠發(fā)生裝置。本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的本發(fā)明ー種雙筒多級(jí)流化循環(huán)型氣溶膠發(fā)生裝置，其特征是包括粉末在線連續(xù)供粉部分、粉末流化和循環(huán)部分、氣路控制部分、振動(dòng)電機(jī)、基架；所述的粉末在線連續(xù)供粉部分包括儲(chǔ)料容器、進(jìn)料斗、供料器、下料閥門、高坡度供料過渡段、排氣閥門、平衡氣壓閥門，儲(chǔ)料容器置于進(jìn)料斗上方，進(jìn)料斗連通供料器，供料器連通高坡度供料過渡段，進(jìn)料斗與供料器之間安裝第一下料閥門，供料器與高坡度供料過渡段之間安裝第二下料閥門，供料器上安裝兩根管，兩根管上分別安裝排氣閥門和平衡氣壓閥門；所述的粉末流化和循環(huán)部分包括筒體、錐體、雙段可調(diào)式中心管，筒體與錐體和高坡度供料過渡段均連通，雙段可調(diào)式中心管安裝在筒體里，安裝有平衡氣壓閥門的管連通筒體；所述的氣路控制部分包括壓縮機(jī)、儲(chǔ)氣罐、管道，壓縮機(jī)連接儲(chǔ)氣罐，儲(chǔ)氣罐通過兩個(gè)管道分別連接高坡度供料過渡段和錐體；振動(dòng)電機(jī)、粉末在線連續(xù)供粉部分、粉末流化和循環(huán)部分均安裝在基架上，粉末在線連續(xù)供粉部分還通過支撐桿件與基架相連。本發(fā)明還可以包括I、所述的雙段可調(diào)式中心管通過固定在錐體內(nèi)壁的中心管支撐結(jié)構(gòu)安裝在筒體與錐體組成的空間里，雙段可調(diào)式中心管包括中心管上半段和中心管下半段，中心管下半段通過內(nèi)、外螺紋分別與中心管上半段、中心管支撐結(jié)構(gòu)連接。2、還包括多孔均氣板，多孔均氣板上設(shè)置孔，多孔均氣板安裝在高坡度供料過渡 段里。
3、所述的筒體上設(shè)置氣流出ロ。4、所述筒體與雙段可調(diào)式中心管、錐體形成雙筒環(huán)形結(jié)構(gòu)的環(huán)形空間，同時(shí)在雙段可調(diào)式中心管上方形成中心管上部空間。
5、所述的錐體與雙段可調(diào)式中心管下端形成ー個(gè)環(huán)形間隙，且錐體母線與水平方向的夾角大于粉末樣品的休止角。6、所述儲(chǔ)料容器、進(jìn)料斗、供料器下部錐體母線與水平方向的夾角均大于粉末樣品的休止角，所述高坡度供料過渡段與水平方向的夾角大于粉末樣品的休止角。7、所述的儲(chǔ)氣罐與高坡度供料過渡段和錐體連接的管道上均依次安裝減壓閥、截止閥、流量計(jì)，儲(chǔ)氣罐與高坡度供料過渡段連接的管道上還安裝補(bǔ)氣閥門，儲(chǔ)氣罐與錐體連接的管道上還安裝流量調(diào)節(jié)閥，儲(chǔ)氣罐與高坡度供料過渡段和錐體連接的管道與儲(chǔ)氣罐之間安裝氣體過濾器。8、還包括稱重傳感器，稱重傳感器連接儲(chǔ)料容器。本發(fā)明的優(yōu)勢(shì)在于I.粉末流化和循環(huán)部分獨(dú)特的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使得粉末能夠進(jìn)行多級(jí)流化，并在發(fā)生裝置主體內(nèi)始終處于循環(huán)和流化狀態(tài)，從而很好的解決了粘性粉末的聚團(tuán)問題；2.該氣溶膠發(fā)生裝置利用氣流使粉末始終處于循環(huán)和流化狀態(tài)，完成粉末的多級(jí)流化和循環(huán)，而不需依靠機(jī)械運(yùn)動(dòng)部件進(jìn)行粉末的攜帯和發(fā)散；離散后粉末依靠高壓氣流直接配送到高壓系統(tǒng)中，取消了粉末吸收-配送裝置的應(yīng)用，解決了現(xiàn)有固體粉末氣溶膠發(fā)生裝置不能用于高壓系統(tǒng)配送的問題；3.粉末在線連續(xù)供粉部分的設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了高壓下的在線連續(xù)供粉功能，保證了發(fā)生裝置能夠連續(xù)不間斷地向回路配送氣溶膠；4.雙段可調(diào)式中心管的設(shè)計(jì)，一方面能夠靈活地調(diào)節(jié)進(jìn)入中心管內(nèi)部的粉末量，另ー方面可方便的調(diào)節(jié)粉末的第二級(jí)流化空間大小，使不同粘性粉末的流化達(dá)到最佳狀態(tài)；5.振動(dòng)電機(jī)的合理使用，根據(jù)不同粘性的粉末和不同重量尺寸的氣溶膠發(fā)生裝置，選擇不同的振動(dòng)頻率來獲取合適的振動(dòng)力，使氣溶膠發(fā)生裝置主體部分處于ー個(gè)振動(dòng)環(huán)境，利用其附加的振動(dòng)能量來削弱粒子間的粘附作用，從而增加粉末的流動(dòng)性；6.本發(fā)明裝置操作簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)獨(dú)特，能廣泛用于各種粘性、非粘性粉末樣品，并且可用于高壓系統(tǒng)的配送。


圖I為本發(fā)明的總體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明的主體結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明的雙段可調(diào)式中心管結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖舉例對(duì)本發(fā)明做更詳細(xì)地描述結(jié)合圖I 3，本發(fā)明提供一種雙筒多級(jí)流化循環(huán)型氣溶膠發(fā)生裝置，該氣溶膠發(fā)生裝置由粉末在線連續(xù)供粉部分，粉末流化和循環(huán)部分，氣路控制部分，振動(dòng)電機(jī)部分組成；粉末在線連續(xù)供粉部分主要由稱重傳感器27、儲(chǔ)料容器26、閥門25、進(jìn)料斗22、供料器20、平衡氣壓閥門24、排氣閥門23、兩個(gè)下料閥門21、19、高坡度供料過渡段17、多孔均氣板18組成，實(shí)現(xiàn)高壓下的在線連續(xù)供粉及粉末的第一級(jí)流化功能；粉末流化和循環(huán)部分主要由錐體10、雙段可調(diào)式中心管、筒體15組成，實(shí)現(xiàn)粉末的多級(jí)流化和循環(huán)功能；氣路控制部分主要由壓縮機(jī)I、儲(chǔ)氣罐2、氣體過濾器3、減壓閥5、37、流量計(jì)7、39、流量調(diào)節(jié)閥8、補(bǔ)氣管道36、補(bǔ)氣閥門40組成，為該氣溶膠發(fā)生裝置提供一定壓カ和流量的穩(wěn)定氣源；振動(dòng)電機(jī)部分主要由調(diào)頻振動(dòng)電機(jī)34、基架33、支撐桿件35組成，為該氣溶膠發(fā)生裝置提供ー個(gè)振動(dòng)環(huán)境。所述的兩個(gè)下料閥門21、19，能夠使供料器分別與外界環(huán)境、氣溶膠發(fā)生裝置主體隔離，同時(shí)結(jié)合平衡氣壓閥門24、排氣閥門23的交替使用，使得在氣溶膠發(fā)生裝置正常運(yùn) 行狀態(tài)下，粉末樣品能夠進(jìn)入進(jìn)料斗22，并順利地通過供料器進(jìn)入高坡度供料過渡段，實(shí)現(xiàn)粉末在線不間斷的向氣溶膠發(fā)生裝置主體內(nèi)部供粉的功能。 所述的多孔均氣板18上均勻分布著大量直徑相同的小孔，用來加速氣流，高速氣流的攜帯作用為粉末的充分流化提供必要的湍流和剪切力，減小粉末的聚團(tuán)，使得粉末在高坡度供料過渡段17內(nèi)完成第一級(jí)流化。所述的高坡度供料過渡段17與水平方向的夾角大于粉末樣品的休止角，避免部分粉末樣品在該區(qū)域大量滯留。所述的錐體10與雙段可調(diào)式中心管下端形成ー個(gè)環(huán)形間隙，為粉末樣品進(jìn)入雙段可調(diào)式中心管內(nèi)部提供通道，且錐體10母線與水平方向的夾角大于粉末樣品的休止角。所述的雙段可調(diào)式中心管由中心管上半段13、中心管下半段11和中心管支撐結(jié)構(gòu)12組成，為氣流和粉末的第二級(jí)流化提供通道和空間。中心管支撐結(jié)構(gòu)12焊接在錐體10的內(nèi)壁上，中心管下半段11通過內(nèi)、外螺紋分別與中心管上半段13、中心管支撐結(jié)構(gòu)12進(jìn)行連接；通過旋轉(zhuǎn)中心管下半段11可調(diào)節(jié)雙段可調(diào)式中心管下端與錐體10之間的環(huán)形間隙，從而調(diào)節(jié)進(jìn)入雙段可調(diào)式中心管內(nèi)部的粉末量，通過旋轉(zhuǎn)中心管上半段13可調(diào)節(jié)雙段可調(diào)式中心管的總高度，從而調(diào)節(jié)粉末的第二級(jí)流化空間大小，使得粉末的流化達(dá)到最佳狀態(tài)；所述的筒體15與雙段可調(diào)式中心管、錐體10形成的雙筒環(huán)形結(jié)構(gòu)為粉末的連續(xù)循環(huán)和流化提供通道，同時(shí)在雙段可調(diào)式中心管的上方形成大空間，簡(jiǎn)稱中心管上部空間16，為粉末的進(jìn)ー步流化提供第三級(jí)流化空間。粉末從雙段可調(diào)式中心管的上端噴出后，由于高速氣流的攜帯作用，粉末與氣流在中心管上部空間16形成湍流，不停地進(jìn)行攪混、剪切和碰撞，將團(tuán)聚的粉末打散，形成細(xì)小的顆粒懸浮在氣流中，從而形成粉末與氣流充分混合的沸騰空間，尤其在氣流出ロ 28處，由于氣流的“抽吸”作用，沸騰效果更加明顯，而氣流只攜帯沸騰空間中的部分粉末從氣流出ロ 28流出，其余粉末由于沉降作用又回落到環(huán)形空間14內(nèi)，進(jìn)行下一次循環(huán)，這使得粘性粉末在發(fā)生裝置主體內(nèi)始終處于循環(huán)和流化狀態(tài)，從而進(jìn)行多次湍流和剪切力的作用，使得聚團(tuán)的粉末最終被流化。所述的調(diào)頻振動(dòng)電機(jī)34需要根據(jù)不同粘性的粉末和不同重量尺寸的氣溶膠發(fā)生 裝置，選擇不同的振動(dòng)頻率來獲取合適的振動(dòng)力，使氣溶膠發(fā)生裝置主體部分處于ー個(gè)振動(dòng)環(huán)境，利用其附加的振動(dòng)能量來削弱粒子間的粘附作用，從而增加了粉末的流動(dòng)性。
該氣溶膠發(fā)生裝置由粉末在線連續(xù)供粉部分，粉末流化和循環(huán)部分，氣路控制部分和振動(dòng)電機(jī)部分組成。如圖I所示，其所述的氣路控制部分主要由壓縮機(jī)I、儲(chǔ)氣罐2、氣體過濾器3、減壓閥5、37、截止閥6、38、流量計(jì)7、39、流量調(diào)節(jié)閥8、補(bǔ)氣管道36、補(bǔ)氣閥門40組成。依據(jù)粉末的特性，選擇合適的氣源，例如，易氧化的粉末要采用惰性氣體等；使用時(shí)，打開壓縮機(jī)1，將儲(chǔ)氣罐2內(nèi) 充入一定壓カ的壓縮氣體，進(jìn)行氣體的儲(chǔ)存和壓カ穩(wěn)定，在儲(chǔ)氣罐2的出口設(shè)置氣體過濾器3以除去氣體中的水分和微小顆粒物，保證氣體的純凈，之后調(diào)節(jié)減壓閥5、37、流量調(diào)節(jié)閥8、補(bǔ)氣閥門40使各路管道的載氣流量和壓カ滿足實(shí)驗(yàn)要求，從而為氣溶膠發(fā)生裝置提供穩(wěn)定的載氣氣源。如圖I所示，其所述的振動(dòng)電機(jī)部分主要由調(diào)頻振動(dòng)電機(jī)34、基架33、支撐桿件35組成，振動(dòng)電機(jī)34、粉末在線連續(xù)供粉部分、粉末流化和循環(huán)部分均安裝在基架33上，且粉末在線連續(xù)供粉部分還通過支撐桿件35與基架33相連。使用吋，在氣路控制部分調(diào)節(jié)就緒后，打開振動(dòng)電機(jī)34，根據(jù)粉末的粘性和氣溶膠發(fā)生裝置的重量尺寸，選擇合適的振動(dòng)頻率以獲取合適的振動(dòng)力，振動(dòng)電機(jī)通過基架33和支撐桿件35將振動(dòng)力傳遞給粉末連續(xù)供粉部分、粉末流化和循環(huán)部分，使得該氣溶膠發(fā)生裝置主體處于ー個(gè)振動(dòng)環(huán)境，利用附加的振動(dòng)能量來削弱粒子間的粘附作用，從而增加粉末的流動(dòng)性。如圖I所示，其所述的粉末在線連續(xù)供粉部分主要由稱重傳感器27、儲(chǔ)料容器26、閥門25、進(jìn)料斗22、供料器20、平衡氣壓閥門24、排氣閥門23、兩個(gè)下料閥門21、19、高坡度供料過渡段17、多孔均氣板18組成；供料器20分別通過排氣閥門23、平衡氣壓閥門24與外界環(huán)境和發(fā)生裝置主體相通，同時(shí)，供料器20通過上、下方的兩個(gè)下料閥門21、19分別與進(jìn)料斗22和高坡度供料過渡段17相連，而高坡度供料過渡段17則通過焊接方式與粉末流化和循環(huán)部分的筒體15連接；當(dāng)該氣溶膠發(fā)生裝置正常運(yùn)行時(shí)，下料閥門21、排氣閥門23處于關(guān)閉狀態(tài)，下料閥門19、平衡氣壓閥門24處于打開狀態(tài)，使供料器與外界環(huán)境隔離，而與發(fā)生裝置主體內(nèi)部相通，從而使供料器內(nèi)的粉末在振動(dòng)電機(jī)的振動(dòng)作用下，靠重力落入高坡度供料過渡段17內(nèi)，同吋，調(diào)節(jié)補(bǔ)氣閥門40，使補(bǔ)氣管道36中的氣流以一定的流速進(jìn)入高坡度供料過渡段17，并經(jīng)過多孔均氣板18使得氣流加速，高速氣流的攜帯作用為粉末的充分流化提供必要的湍流和剪切力，減小了粉末的聚團(tuán)，使得落入高坡度供料過渡段17內(nèi)的大部分粉末在未落到底部壁面前，就在高坡度供料過渡段17內(nèi)完成第一級(jí)流化，一部分流化粉末隨著氣流的攜帶進(jìn)入中心管上部空間16，進(jìn)行沸騰流化，另一部分流化粉末由于重力作用落入雙筒環(huán)形結(jié)構(gòu)的環(huán)形空間14內(nèi)，而少部分粉末會(huì)落到高坡度供料過渡段17底部壁面上，由于所設(shè)計(jì)的供料過渡段坡度大，在振動(dòng)カ的作用下也迅速落入雙筒環(huán)形結(jié)構(gòu)的環(huán)形空間14內(nèi)；當(dāng)該氣溶膠發(fā)生裝置需要加粉末時(shí)，打開閥門25，利用稱重傳感器27將每次所需質(zhì)量的粉末送入進(jìn)料斗22中，并依次關(guān)閉下料閥門21和平衡氣壓閥門24，然后打開排氣閥門23，使供料器20內(nèi)的壓カ釋放至環(huán)境壓力，之后關(guān)閉排氣閥門23，打開下料閥門21，進(jìn)料斗22中的粉末在振動(dòng)電機(jī)的振動(dòng)作用下，靠重力落入供料器20內(nèi)，之后，關(guān)閉下料閥門21，依次打開平衡氣壓閥門24和下料閥門19，完成供粉過程，從而實(shí)現(xiàn)粉末在線不間斷的向發(fā)生裝置內(nèi)部供粉的功能。如圖2所示，其所述的粉末流化和循環(huán)部分主要由錐體10、雙段可調(diào)式中心管、筒體15組成；錐體10通過法蘭與筒體15連接，錐體10與雙段可調(diào)式中心管下端形成ー個(gè)環(huán)形間隙，該環(huán)形間隙是粉末進(jìn)入雙段可調(diào)式中心管內(nèi)部的通道；筒體15與雙段可調(diào)式中心管、錐體10形成雙筒環(huán)形結(jié)構(gòu)的環(huán)形空間14，同時(shí)在雙段可調(diào)式中心管上方形成中心管上部空間16 ;如圖3所示，所述的雙段可調(diào)式中心管由中心管下半段11、中心管上半段13和中心管支撐結(jié)構(gòu)12組成，并為氣流和粉末的第二級(jí)流化提供空間，中心管下半段11通過內(nèi)、外螺紋分別與中心管上半段13、中心管支撐結(jié)構(gòu)12連接，而中心管支撐結(jié)構(gòu)12則焊接在錐體10的內(nèi)壁上；使用時(shí)，通過旋轉(zhuǎn)中心管下半段11來調(diào)節(jié)雙段可調(diào)式中心管下端與錐體10之間的環(huán)形間隙，從而調(diào)節(jié)進(jìn)入雙段可調(diào)式中心管內(nèi)部的粉末量，通過旋轉(zhuǎn)中心管上半段13來調(diào)節(jié)雙段可調(diào)式中心管的總高度，從而調(diào)節(jié)粉末的第二級(jí)流化空間大小，使得粉末的流化達(dá)到最佳狀態(tài)；當(dāng)該氣溶膠發(fā)生裝置正常運(yùn)行時(shí)，在振動(dòng)電機(jī)34的振動(dòng)作用下，環(huán)形空間14內(nèi)的粉末通過雙段可調(diào)式中心管下端與錐體10之間的間隙進(jìn)入雙段可調(diào)式中心管內(nèi)，利用發(fā)生裝置底部進(jìn)氣ロ 9通入氣流的攜帯作用，使得粉末在雙段可調(diào)式中心管內(nèi)進(jìn)行第二級(jí)流化，然后從雙段可調(diào)式中心管的 上端噴出，在中心管上部空間16進(jìn)行第三級(jí)流化，由于高速氣流的攜帶作用，粉末與氣流在中心管上部空間16形成瑞流,不停地進(jìn)行攪混、剪切和碰撞，將團(tuán)聚的粉末打散，形成細(xì)小的顆粒懸浮在氣流中，從而形成粉末與氣流充分混合的沸騰空間，尤其在氣流出ロ 28處，由于氣流的“抽吸”作用，沸騰效果更加明顯，而氣流只攜帯沸騰空間中的部分粉末從氣流出ロ 28流出，其余粉末由于沉降作用又回落到環(huán)形空間14內(nèi)，進(jìn)行下一次循環(huán)，這使得粘性粉末在發(fā)生裝置主體內(nèi)始終處于循環(huán)和流化狀態(tài)，從而進(jìn)行多次湍流和剪切力的作用，使得聚團(tuán)的粉末最終被流化。
權(quán)利要求
1.一種雙筒多級(jí)流化循環(huán)型氣溶膠發(fā)生裝置，其特征是包括粉末在線連續(xù)供粉部分、粉末流化和循環(huán)部分、氣路控制部分、振動(dòng)電機(jī)、基架；所述的粉末在線連續(xù)供粉部分包括儲(chǔ)料容器、進(jìn)料斗、供料器、下料閥門、高坡度供料過渡段、排氣閥門、平衡氣壓閥門，儲(chǔ)料容器置于進(jìn)料斗上方，進(jìn)料斗連通供料器，供料器連通高坡度供料過渡段，進(jìn)料斗與供料器之間安裝第一下料閥門，供料器與高坡度供料過渡段之間安裝第二下料閥門，供料器上安裝兩根管，兩根管上分別安裝排氣閥門和平衡氣壓閥門；所述的粉末流化和循環(huán)部分包括筒體、錐體、雙段可調(diào)式中心管，筒體與錐體和高坡度供料過渡段均連通，雙段可調(diào)式中心管安裝在筒體里，安裝有平衡氣壓閥門的管連通筒體；所述的氣路控制部分包括壓縮機(jī)、儲(chǔ)氣罐、管道，壓縮機(jī)連接儲(chǔ)氣罐，儲(chǔ)氣罐通過兩個(gè)管道分別連接高坡度供料過渡段和錐體；振動(dòng)電機(jī)、粉末在線連續(xù)供粉部分、粉末流化和循環(huán)部分均安裝在基架上，粉末在線連續(xù)供粉部分還通過支撐桿件與基架相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種雙筒多級(jí)流化循環(huán)型氣溶膠發(fā)生裝置，其特征是所述的雙段可調(diào)式中心管通過固定在錐體內(nèi)壁的中心管支撐結(jié)構(gòu)安裝在筒體與錐體組成的空間里，雙段可調(diào)式中心管包括中心管上半段和中心管下半段，中心管下半段通過內(nèi)、外螺紋分別與中心管上半段、中心管支撐結(jié)構(gòu)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種雙筒多級(jí)流化循環(huán)型氣溶膠發(fā)生裝置，其特征是還包括多孔均氣板，多孔均氣板上設(shè)置孔，多孔均氣板安裝在高坡度供料過渡段里。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種雙筒多級(jí)流化循環(huán)型氣溶膠發(fā)生裝置，其特征是所述的筒體上設(shè)置氣流出口。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種雙筒多級(jí)流化循環(huán)型氣溶膠發(fā)生裝置，其特征是所述筒體與雙段可調(diào)式中心管、錐體形成雙筒環(huán)形結(jié)構(gòu)的環(huán)形空間，同時(shí)在雙段可調(diào)式中心管上方形成中心管上部空間。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種雙筒多級(jí)流化循環(huán)型氣溶膠發(fā)生裝置，其特征是所述的錐體與雙段可調(diào)式中心管下端形成一個(gè)環(huán)形間隙，且錐體母線與水平方向的夾角大于粉末樣品的休止角。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種雙筒多級(jí)流化循環(huán)型氣溶膠發(fā)生裝置，其特征是所述儲(chǔ)料容器、進(jìn)料斗、供料器下部錐體母線與水平方向的夾角均大于粉末樣品的休止角，所述高坡度供料過渡段與水平方向的夾角大于粉末樣品的休止角。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種雙筒多級(jí)流化循環(huán)型氣溶膠發(fā)生裝置，其特征是所述的儲(chǔ)氣罐與高坡度供料過渡段和錐體連接的管道上均依次安裝減壓閥、截止閥、流量計(jì)，儲(chǔ)氣罐與高坡度供料過渡段連接的管道上還安裝補(bǔ)氣閥門，儲(chǔ)氣罐與錐體連接的管道上還安裝流量調(diào)節(jié)閥，儲(chǔ)氣罐與高坡度供料過渡段和錐體連接的管道與儲(chǔ)氣罐之間安裝氣體過濾器。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種雙筒多級(jí)流化循環(huán)型氣溶膠發(fā)生裝置，其特征是還包括稱重傳感器，稱重傳感器連接儲(chǔ)料容器。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于提供一種雙筒多級(jí)流化循環(huán)型氣溶膠發(fā)生裝置，包括粉末在線連續(xù)供粉部分、粉末流化和循環(huán)部分、氣路控制部分、振動(dòng)電機(jī)、基架；粉末在線連續(xù)供粉部分、粉末流化和循環(huán)部分、氣路控制部分相互連接，振動(dòng)電機(jī)、粉末在線連續(xù)供粉部分、粉末流化和循環(huán)部分均安裝在基架上，粉末在線連續(xù)供粉部分還通過支撐桿件與基架相連。本發(fā)明裝置操作簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)獨(dú)特，能廣泛用于各種粘性、非粘性粉末樣品，并且可用于高壓系統(tǒng)的配送。
文檔編號(hào)B01F5/10GK102658039SQ20121011839
公開日2012年9月12日 申請(qǐng)日期2012年4月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月20日
發(fā)明者周夏峰, 周艷民, 孫中寧, 張娜娜, 王軍龍, 谷海峰 申請(qǐng)人:哈爾濱工程大學(xué)