实验用多功能负压粉体物料加料器

摘要

实验用多功能负压粉体物料加料器，属于粉体物料加料设备领域。其特征在于：物料输送机构通过支撑机构安装在底座（3）上，物料输送机构上部设有入料口，下部的出料口通过管路连接气力输送装置的粉料入口端，气力输送装置的上部设有高压气体输送机构，智能控制机构通过数据线（6）连接高压气体输送机构。本发明通过智能控制机构实现智能控制，并通过数据线连接高压气体输送机构，控制高压气体输送机构输送的气体的各种参数值并进行检测，通过智能控制机构对高压气体输送机构发出控制指令，直接控制高压气体风量和风速进而间接控制粉体流量的大小；依靠智能控制机构实时监测作用可以设定加料时间，进而达到实验所要求的加料质量。

权利要求

1.实验用多功能负压粉体物料加料器，其特征在于：包括底座（3）、智能控制机构、物料输送机构和气力输送装置，物料输送机构通过支撑机构安装在底座（3）上，物料输送机构上部设有入料口，下部的出料口通过管路连接气力输送装置的粉料入口端，气力输送装置的上部设有高压气体输送机构，气力输送装置一侧设有粉体流量检测装置，高压气体输送机构上设有风速检测装置和电控高压开关，底座（3）与支撑机构下部之间设有称重机构，物料输送机构下部的出料口一侧设有粉体湿度检测装置，智能控制机构内的微型计算机的数据输入端分别通过数据线（6）连接粉体流量检测装置、风速检测装置和称重机构，数据输出端通过线路连接电控高压开关。

2.根据权利要求1所述的实验用多功能负压粉体物料加料器，其特征在于：所述的物料输送机构包括料筒（12）、吸气管（14）和出料管路，料筒（12）为漏斗式结构，料筒（12）内设有吸气管（14），吸气管（14）通过支架机构纵向设置，料筒（12）下部的出料口连接出料管路，通过出料管路连接气力输送装置，吸气管（14）下端部伸入出料管路内。

3.根据权利要求2所述的实验用多功能负压粉体物料加料器，其特征在于：所述的出料管路包括防静电粉体输送管道（8）、弯管（9）和变径管（10），变径管（10）安装在料筒（12）下部的出料口上，并通过弯管（9）连接防静电粉体输送管道（8）。

4.根据权利要求2所述的实验用多功能负压粉体物料加料器，其特征在于：所述的支架机构包括吸气管上支架（13）和吸气管下支架（15），吸气管上支架（13）和吸气管下支架（15）外圈分别连接在料筒（12）内侧的上部和下部，吸气管（14）穿过吸气管上支架（13）和吸气管下支架（15）的中部。

5.根据权利要求3所述的实验用多功能负压粉体物料加料器，其特征在于：所述的变径管（10）的上部套装料筒（12）下部的出料口，变径管（10）上部的管径大于下部的管径。

6.根据权利要求1所述的实验用多功能负压粉体物料加料器，其特征在于：所述的气力输送装置包括气力输送器（1），气力输送器（1）内设有气力输送器入口端（20）、气力输送器出口端（22）和环形高压腔（23），气力输送器入口端（20）和气力输送器出口端（22）水平设置在气力输送器（1）相对的两侧，气力输送器入口端（20）和气力输送器出口端（22）直接设有环形高压腔（23），环形高压腔（23）的一侧设有垂直连接的高压气体输送机构。

7.根据权利要求1或6所述的实验用多功能负压粉体物料加料器，其特征在于：所述的高压气体输送机构包括高压气管（17），高压气管（17）上安装电控高压气管阀门（16）和超声波风速传感器（18）。

8.根据权利要求1所述的实验用多功能负压粉体物料加料器，其特征在于：所述的支撑机构包括料筒支架（4），料筒支架（4）包括多条纵向设置的立柱，立柱上部连接物料输送机构，下部放置在底座（3）上。

9.根据权利要求1所述的实验用多功能负压粉体物料加料器，其特征在于：所述的称重机构包括称重传感器（5）。

10.根据权利要求1所述的实验用多功能负压粉体物料加料器，其特征在于：所述的粉体流量检测装置为粉体流量传感器（2），所述的粉体湿度检测装置为粉体湿度传感器（11）。

说明书

实验用多功能负压粉体物料加料器

技术领域

[0001] 实验用多功能负压粉体物料加料器，属于粉体物料加料设备领域。

背景技术

[0002] 目前，市场上的粉体加料器只适用于工业生产过程，不适用于对气固两相流相关机械设备性能参数的实验研究，其所测量的数据也不能满足实验需求，生产一种实验用多功能负压粉体物料加料器是目前亟待解决的问题。

发明内容

[0003] 本发明所要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种适用于对气固两相流相关机械设备性能参数的实验研究的实验用多功能负压粉体物料加料器。

[0004] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：该实验用多功能负压粉体物料加料器，其特征在于：包括底座、智能控制机构、物料输送机构和气力输送装置，物料输送机构通过支撑机构安装在底座上，物料输送机构上部设有入料口，下部的出料口通过管路连接气力输送装置的粉料入口端，气力输送装置的上部设有高压气体输送机构气力输送装置一侧设有粉体流量检测装置，高压气体输送机构上设有风速检测装置和电控高压开关，底座与支撑机构下部之间设有称重机构，物料输送机构下部的出料口一侧设有粉体湿度检测装置，智能控制机构内的微型计算机的数据输入端分别通过数据线连接粉体流量检测装置、风速检测装置和称重机构，数据输出端通过线路连接电控高压开关。

[0005] 通过智能控制机构实现智能控制，并通过数据线连接高压气体输送机构，控制高压气体输送机构输送的气体的各种参数值并进行检测，通过智能控制机构对高压气体输送机构发出控制指令，直接控制高压气体风量和风速进而间接控制粉体流量的大小。

[0006] 具体的，智能控制机构通过收集来自风速检测装置监测的高压气体的风速、风量和粉体流量检测装置监测的粉体物料的浓度的数据，与实验要求所设定的粉体物料加料浓度进行比较，根据比较所得出的数据差值智能控制机构对电控高压开关发出相应指令，改变电控高压开关的开度大小，进而直接改变高压气体的风速、风量，间接实现对粉体物料加料浓度的控制。依靠智能控制机实时监测作用可以设定加料时间，进而达到实验所要求的加料质量。

[0007] 所述的物料输送机构包括料筒、吸气管和出料管路，料筒为漏斗式结构，料筒内设有吸气管，吸气管通过支架机构纵向设置，料筒下部的出料口连接出料管路，通过出料管路连接气力输送装置，吸气管下端部伸入出料管路内。

[0008] 由弯管、变径管、料筒、吸气管上支架、吸气管、吸气管下支架组成气固两相流发生系统，90°弯管、变径管、料筒顺次连接，吸气管上支架安装在料筒上直圆筒段适当位置，吸气管下支架安装在料筒下直圆筒段适当位置，吸气管下管口端与90°弯管内壁形成5mm的间隙并且由吸气管上支架和吸气管下支架共同固定。

[0009] 所述的出料管路包括防静电粉体输送管道、弯管和变径管，变径管安装在料筒下部的出料口上，并通过弯管连接防静电粉体输送管道。

[0010] 与粉体物料直接接触的部分均采用防静电技术，有效避免了在粉体物料输送过程中因静电吸附作用引起的集聚堵塞管道的现象；粉体流量实时监测系统由气力输送器、粉体流量传感器、数据线、智能控制机构、防静电输送管道、电控高压气管阀门、高压气管、超声波风速传感器组成，粉体流量传感器安装在防静电粉体输送管道上实现对最终从气力输送器喷出粉体的流量监测，电控高压气管阀门和超声波风速传感器安装在高压气管上，防静电输送管道和高压气管分别安装在气力输送器入口端和进气管接口处，粉体流量传感器、智能控制机构、电控高压气管阀门、超声波风速传感器由数据线连接。

[0011] 所述的支架机构包括吸气管上支架和吸气管下支架，吸气管上支架和吸气管下支架外圈分别连接在料筒内侧的上部和下部，吸气管穿过吸气管上支架和吸气管下支架的中部。

[0012] 所述的变径管的上部套装料筒下部的出料口，变径管上部的管径大于下部的管径。

[0013] 所述的气力输送装置包括气力输送器，气力输送器内设有气力输送器入口端、气力输送器出口端和环形高压腔，气力输送器入口端和气力输送器出口端水平设置在气力输送器相对的两侧，气力输送器入口端和气力输送器出口端直接设有环形高压腔，环形高压腔的一侧设有垂直连接的高压气体输送机构。

[0014] 所述的高压气体输送机构包括高压气管，高压气管上安装电控高压气管阀门和超声波风速传感器。

[0015] 所述的支撑机构包括料筒支架，料筒支架包括多条纵向设置的立柱，立柱上部连接物料输送机构，下部放置在底座上。

[0016] 所述的称重机构包括称重传感器。优选的，采用多个环形均布的称重传感器，粉体质量实时监测系统由称重传感器、数据线、智能控制机构组成，称重传感器安装在沿圆周方向均布在底盘和料筒支架的安装孔内，数据线连接称重传感器和智能控制机构，智能控制机构对个称重传感器的测量结果进行处理，实现粉体质量的实时监测。

[0017] 所述的粉体流量检测装置为粉体流量传感器，所述的粉体湿度检测装置为粉体湿度传感器。

[0018] 与现有技术相比，本发明所具有的有益效果是：

[0019] 本发明形成多个系统，实现多种功能，可通过有限的粉体实现多种精确的测试。其中，由数据线、多功能智能控制操作台、粉体湿度传感器组成粉体湿度实时监测系统，粉体湿度传感器安装在吸气管下支架上实现对粉体湿度数值的精确采集，数据线连接多功能智能控制操作台和粉体湿度传感器，实现粉体湿度的实时监测。

[0020] 由称重传感器、数据线、多功能智能控制操作台组成粉体质量实时监测系统，称重传感器安装在沿圆周方向均布在底盘和料筒支架的安装孔内，数据线连接称重传感器和多功能智能控制操作台，智能控制操作台对称重传感器的测量结果进行处理，实现粉体质量的实时监测。

[0021] 由气力输送器、粉体流量传感器、数据线、多功能智能控制操作台、防静电输送管道、电动控制高压气管阀门、高压气管、超声波风速传感器组成粉体流量实时监测系统，粉体流量传感器安装在防静电粉体输送管道上实现对最终从气力输送器喷出粉体的流量监测，电动控制高压气管阀门和超声波风速传感器安装在高压气管上，防静电输送管道和高压气管分别安装在气力输送器入口端和进气管接口处，粉体流量传感器、多功能智能控制操作台、电动控制高压气管阀门、超声波风速传感器由数据线连接。

[0022] 由弯管、变径管、料筒、吸气管上支架、吸气管、吸气管下支架组成气固两相流发生系统，90°弯管、变径管、料筒顺次连接，吸气管上支架安装在料筒上直圆筒段适当位置，吸气管下支架安装在料筒下直圆筒段适当位置，吸气管下管口端与90°弯管内壁形成5mm的间隙并且由吸气管上支架和吸气管下支架共同固定。在本发明中，与粉体物料直接接触的部分均采用防静电技术，有效避免了在粉体物料输送过程中因静电吸附作用引起的集聚堵塞管道的现象；通过利用粉体流量传感器、称重传感器、智能控制机构、粉体湿度传感器、电控高压气管阀门和超声波风速传感器等智能电气元件，使粉体物料的实验数据更加直观，同时，保证了实验数据的精确性，降低了实验误差；与工业生产过程所用的粉体物料加料设备相比，本发明的功能特点更加符合实验要求；高度自动集成化的利用。

附图说明

[0023] 图1为实验用多功能负压粉体物料加料器轴侧图示意图。

[0024] 图2为实验用多功能负压粉体物料加料器主视图示意图。

[0025] 图3为漏斗储仓部件结构示意图。

[0026] 图4为气力输送器的剖视图。

[0027] 其中，1、气力输送器  2、粉体流量传感器  3、底座  4、料筒支架  5、称重传感器  6、数据线  7、智能控制操作台  8、防静电粉体输送管道  9、弯管  10、变径管  11、粉体湿度传感器  12、料筒  13、吸气管上支架  14、吸气管  15、吸气管下支架  16、电控高压气管阀门  17、高压气管  18、超声波风速传感器  19、气力输送器支架  20、气力输送器入口端  21、进气管接口  22、气力输送器出口端  23、环形高压腔。

具体实施方式

[0028] 图1 4是本发明的最佳实施例，下面结合附图1 4对本发明做进一步说明。~ ~

[0029] 参照附图1 4：实验用多功能负压粉体物料加料器，包括底座3、智能控制机构、物~料输送机构和气力输送装置，物料输送机构通过支撑机构安装在底座3上，物料输送机构上部设有入料口，下部的出料口通过管路连接气力输送装置的粉料入口端，气力输送装置的上部设有高压气体输送机构，气力输送装置一侧设有粉体流量检测装置，高压气体输送机构上设有风速检测装置和电控高压开关，底座3与支撑机构下部之间设有称重机构，物料输送机构下部的出料口一侧设有粉体湿度检测装置，粉体湿度检测装置为设置在料筒12下部的出料口一侧的粉体湿度传感器11。智能控制机构包括智能控制操作台7，智能控制机构内的微型计算机的数据输入端分别通过数据线6连接粉体流量检测装置、风速检测装置和称重机构，数据输出端通过线路连接电控高压开关。

[0030] 物料输送机构包括料筒12、吸气管14和出料管路，料筒12为漏斗式结构，料筒12内设有吸气管14，吸气管14通过支架机构纵向设置，料筒12下部的出料口连接出料管路，通过出料管路连接气力输送装置，吸气管14下端部伸入出料管路内。

[0031] 出料管路包括防静电粉体输送管道8、弯管9和变径管10，变径管10安装在料筒12下部的出料口上，并通过弯管9和连接防静电粉体输送管道8。变径管10的上部套装料筒12下部的出料口，变径管10上部的管径大于下部的管径。

[0032] 支架机构包括吸气管上支架13和吸气管下支架15，吸气管上支架13和吸气管下支架15外圈分别连接在料筒12内侧的上部和下部，吸气管14穿过吸气管上支架13和吸气管下支架15的中部。

[0033] 气力输送装置包括气力输送器1，气力输送器1内设有气力输送器入口端20、气力输送器出口端22和环形高压腔23，气力输送器入口端20和气力输送器出口端22水平设置在气力输送器1相对的两侧，气力输送器入口端20和气力输送器出口端22直接设有环形高压腔23，环形高压腔23的一侧设有垂直连接的高压气体输送机构。

[0034] 风速检测装置为超声波风速传感器18，电控高压开关为电控高压气管阀门16，高压气体输送机构包括高压气管17，高压气管17上安装电控高压气管阀门16和超声波风速传感器18。支撑机构包括料筒支架4，料筒支架4包括多条纵向设置的立柱，立柱上部连接物料输送机构，下部放置在底座3上。底座3与支撑机构下部之间设有称重机构，称重机构包括称重传感器5。粉体流量检测装置为粉体流量传感器2，气力输送器入口端20一侧设有粉体流量传感器2。

[0035] 工作原理：根据具体的实验需要，通过智能控制机构的智能控制操作台7设定不同的粉体流量参数，经过智能控制机构对粉体物料质量和加料时间的综合分析，确定电控高压气管阀门16的开启程度，进而实现通过改变高压气体风量来调节粉体流量的目的，在实验过程中，智能控制机构通过对粉体流量的实时监测数据与已设定的粉体流量参数的差值分析以及对料筒12内剩余粉体物料质量的实时监测数据与开始实验前加入料筒12内的粉体物料质量的差值分析，结合设定的实验时间和超声波风速传感器18对高压气管17内风速的实时监测值，智能控制机构做出综合判断，将控制信号通过数据线6传递给电控高压气管阀门16，使电控高压气管阀门16达到合适的开启程度，最终保证实验所设定的粉体流量参数得稳定性和实验结果的精确性。气固两相流发生系统由90°弯管9、变径管10、料筒12、吸气管上支架13、吸气管14、吸气管下支架15组成，90°弯管9、变径管10、料筒12顺次连接，吸气管上支架13安装在料筒12上直圆筒段适当位置，吸气管下支架15安装在料筒12下直圆筒段适当位置，吸气管14下管口端与90°弯管9内壁形成5mm的间隙并且由吸气管上支架13和吸气管下支架15共同固定。当压缩的高压气体通过高压气管17进入气力输送器1的环形高压腔23后，通过内部的物理结构向气力输送器出口端22高速喷出气流，这股高速气流在气力输送器入口端20会产生低压而形成真空，于是气力输送器入口端20的粉体物料和吸气管14内的常压气体一起被高压气流吸入，随高压气体一起移动，并从气力输送器出口端22流出，实现气固两相流，即实现输送粉体物料的功能。

[0036] 以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。