[发明专利]一种磁流化床装置及使用该装置的控制方法和试验方法

权利要求书

1.  一种磁流化床装置，其特征在于：包括流化床体、设在磁流化床体外部的一组或若干组电磁线圈、与电磁线圈相连的可控电源、控制器、分别与流化床体相连的流化状态仪和温度仪、稳流器；所述流化床上设有一流体出口和流体进口，流化床顶端设有一排气口，稳流器设在流体进口处，流化床内下方设有一筛板，所述筛板上方布置有一磁性颗粒床料，所述可控电源、流化状态仪、温度仪分别、稳流器与控制器相连，所述流化床与电磁线圈内圈接触部分设有一导热层。

2.根据权利要求1所述的磁流化床装置，其特征在于：所述电磁线圈外设有一保温层。

3.根据权利要求2所述的磁流化床装置，其特征在于：所述电磁线圈数量为一组，电磁线圈与保温层之间设有一冷却夹层，冷却夹层上设有一冷却介质入口和冷却介质出口，冷却介质入口处设有一冷却电控阀门，冷却电控阀门与控制器相连。

4.根据权利要求2所述的磁流化床装置，其特征在于：所述电磁线圈数量为若干组，每组线圈均与对应的可控电源连接，所述排气口上设有一排气阀门，所述流体进口处设有一床底阀门，在稳流器端设有一进水阀门，在流体出口与稳流器之间设有一回流管，回流管内设有一回流阀门，所述排气阀门、床底阀门、进水阀门、回流阀门均分别与控制器连接。

5.根据权利要求1所述的磁流化床装置，其特征在于：所述流化状态仪包括状态传感器和与状态传感器相连的信号变送器，所述状态传感器为霍尔传感器。

6.根据权利要求1所述的磁流化床装置，其特征在于：所述可控电源由电源输入端、若干路电源调节电路、电源调控电路、调控信号接口若干对电源输出端组成，每路电源调节电路其输入部分与电源输入端连通、其输出的二线与电源输出端其中一对连通、其与电源调控电路连通，电源调控电路与每路电源调节电路和调控信号接口连通。

7.根据权利要求3或者4所述的磁流化床装置，其特征在于：所述一组电磁线圈由两个圈数相同并采用双线并绕方式绕制线圈组成，两线圈的始端与终端分别与一个可控电源 中一对电源输出端的正极及负极连通。

8.一种能够根据权利要求1~7任一项所述的磁流化床装置的磁场强度和温度同时满足工艺过程要求的控制方法，其特征在于：其具体步骤包括如下：

（1）所述控制器预先设定磁流化床装置配置电磁线圈、温度仪、流化状态仪、冷却电控阀门状况，各组电磁线圈与各温度仪、各流化状态仪、各冷却电控阀门对应关系，工艺过程要求磁流化床装置各个电磁线圈产生的温度和磁场强度的值及允许偏差值，测控间隔时间，当前测控第一组电磁线圈；

（2）所述控制器采集和保存对应温度仪和对应流化状态仪检测值；

（3）所述控制器比较此组电磁线圈设定的温度和磁场强度值与对应温度仪和相应流化状态仪检测值并求得偏差值，设定值比检测值大为负偏差值，设定值比检测值小为正偏差值；

（4）判偏差值在允许偏差值内，转步骤(5)，否则根据所得偏差值不同状况，所述控制器进行如下操作：

温度和磁场强度偏差值都为负偏差值，控制器控制可控电源连通对应一组电磁线圈的两个线圈二对输出端输出电压极性为正极性，提高输出端与磁场强度偏差值成比例的电压值，控制对应冷却电控阀门关闭，使电磁线圈产生的磁场强度和温度同时增大；

温度和磁场强度偏差值都为正偏差值， 控制器控制可控电源连通对应一组电磁线圈的两个线圈二对输出端输出电压极性为正极性，降低输出端与偏差值成比例的电压值，控制对应冷却电控阀门关闭，使电磁线圈产生的磁场强度和温度同时减小；

温度偏差值为正偏差值，磁场强度偏差值为负偏差值，控制器控制可控电源连通对应一组电磁线圈的两个线圈二对输出端输出电压极性为正极性，提高输出端与磁场强度偏差值成比例的电压值，控制对应冷却电控阀门开启，使电磁线圈产生的磁场强度增大，温度减小；

温度偏差值为负偏差值，磁场强度偏差值为正偏差值，控制器控制可控电源连通对应一组电磁线圈的两个线圈二对输出端输出电压极性为一个正极性，一个负极性，正极性输出端输出电压大于负极性输出端输出电压，二对输出端输出电压值的差值绝对值与磁场强度偏差值成反比例，控制对应冷却电控阀门关闭，使电磁线圈产生的磁场强度减小，温度增大；

（5）按设定的测控间隔时间延时； 

（6）判别当前测控是否为最后一组电磁线圈：若是，设当前测控第一组电磁线圈，转步骤（2）；否则，设当前测控下一组电磁线圈，转步骤（2）。