[发明专利]颗粒堆积物弥散度测量装置及测量方法

说明书

一、     技术领域：

本发明涉及的是对颗粒堆积物流动性能进行评价装置，具体涉及的是在层流流态流体的冲击作用下的颗粒堆积物弥散度测量装置及测量方法。

二、背景技术：

现有固体堆积物质的流动性能的测量设备主要应用在粉体的流动性测量，主要是测量粉体安息角的值，再根据这个参数值的大小评价粉体的流动能力。目前，还没有颗粒堆积物在流体介质中流动性能的测量设备。弥散度的具体概念是，颗粒堆积物在其他流体介质的冲击作用下的分散能力，使用弥散度数值的大小评价颗粒堆积物的流动能力。

判断流体流动状态的参数叫雷诺数，                                                ,为流体密度，为流体动力粘度，为流场的速度，为流场的特征长度。，流体为紊流流动，，为过渡状态，，流体为层流流动。通过调整流体的密度、粘度、速度可以改变流体的流动状态。

三、发明内容：

本发明的目的是提供颗粒堆积物弥散度测量装置，它用于解决现有技术无法对颗粒堆积物在流体介质中流动性能进行测量的问题，本发明的另一个目的是提供颗粒堆积物弥散度测量装置的测量方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：这种颗粒物弥散度测量装置有一个带有出入口的长方形测试容器，测试容器的出口与抽吸泵连接，测试容器有一个测试腔体，测试腔体两端的腔体壁上布满细小的筛眼，测试腔体靠近出口的部位设置带有海绵充填物的隔筛，测试腔体与出口之间为缓冲腔，测试腔体与入口之间也有一个缓冲腔，测试腔体与入口相对的部位设置有两块挡板；测试容器底面是透明的，测试容器底面下部设置有激光扫描成像装置，测试容器上部带有不透明的遮光盖子，抽吸泵、激光扫描成像装置通过信号传输线连接到信号输出接头上。

上述方案中测试容器长度1~5米，测试腔体深度0.2~0.4米、宽度0.6~0.9米；挡板的高度0.2~0.4米、长度0.2~0.4米，两块挡板之间的宽度0.1~0.2米。

上述方案中测试容器入口与储液箱连接，测试容器入口处安装调节阀，抽吸泵的出口连接另一个储液箱。

上述方案中信号输出接头连接电脑。

上述颗粒物弥散度测量装置的测量方法：

一、暂时关闭测试容器入口，将测试容器内放满水，把颗粒物堆积在两块挡板之间,并规整成表面平整的规则矩形，测量堆积物高度H；

二、打开测试容器入口，启动并调节抽吸泵抽吸速度，对密度为1.0~1.2g/cm³、动力粘度为50~70的流体进行抽吸，使流体的流动速度达到0.5~0.8m/s，此时流体的流动状态为层流流态，盖上遮光盖子，对颗粒堆积物进行5-10分钟的冲击；由于流体的冲击作用，一部分颗粒物被流体冲出挡板处，这部分颗粒物沉淀在测试容器底面上，构成具有一定面积的图形形状，放出测试容器内流体；

三、使用激光扫描成像装置，将测试容器内颗粒物弥散形成的不规则形状扫描成像在电脑中，计算颗粒物弥散形状的面积S及从挡板处冲出的颗粒物体积V，将挡板内剩余的颗粒堆积物表面整平，测量高度值h，颗粒弥散度=(H-h)*(S/V)/H，电脑显示测量结果。

有益效果：

1、本发明能够对层流流体冲击作用下的颗粒堆积物分散能力进行测量，为颗粒物流动能力提供了一种评价方法。

2、本发明在测试腔体内能够形成一个流体横截面上速度均匀分布的流场，并扫描颗粒堆积物经流体冲击后成形的平面弥散图形，为颗粒堆积物动态流动能力的评价提供了新的技术方法。

四、附图说明：

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1的剖视图；

图3为使用状态示意图。

1测试容器  2抽吸泵  3测试腔体  4隔筛  5缓冲腔  6挡板  7盖子  8激光扫描成像装置  9储液箱  10储液箱。

五、具体实施方式：

下面结合附图对本发明做进一步的说明：