[发明专利]气固流化床中运动颗粒动力学数据测量装置、系统及方法

权利要求书

1.一种气固流化床中运动颗粒动力学数据的测量装置，其特征在于，包括压缩空气单元、加重质、气固流化床、密度球、刚性联接杆以及用于测量刚性联接杆位移的非接触式激光位移传感器；还包括导向组件，所述导向组件包括导向环和支撑架；所述导向组件通过卡槽与所述气固流化床固定连接；加重质的静床高控制在50～200mm；

所述压缩空气单元的气流出口与气固流化床的进气口连通；

所述加重质位于气固流化床内；

所述密度球固定设置于刚性联接杆的底端；

所述导向环通过支撑架设置于气固流化床的顶部；

所述导向环套设置于刚性联接杆的外侧；

所述支撑架包括多个同轴设置的支撑环以及连接多个支撑环的多条连接筋；多条连接筋相交于支撑环的中心点处，多个支撑环与多条连接筋构成网状结构；

所述导向环设置于支撑环与连接筋的连接处以及多条连接筋的相交处；

所述刚性联接杆为空心塑料杆，刚性联接杆的直径大于或等于1mm。

2.根据权利要求1所述的气固流化床中运动颗粒动力学数据的测量装置，其特征在于，所述导向环内壁与刚性联接杆外壁之间的间隙为0.2mm～0.3mm。

3.根据权利要求2所述的气固流化床中运动颗粒动力学数据的测量装置，其特征在于，所述导向组件的数量为多个，多个导向组件同轴设置。

4.根据权利要求1至3任一项所述的气固流化床中运动颗粒动力学数据的测量装置，其特征在于，还包括至少两个压力传感器，所述压力传感器设置于气固流化床的内侧壁，且沿气固流化床的轴向布置。

5.一种气固流化床中运动颗粒动力学数据的测量系统，其特征在于，包括如权利要求1-3任一项所述的气固流化床中运动颗粒动力学数据的测量装置。

6.根据权利要求5所述的气固流化床中运动颗粒动力学数据的测量系统，其特征在于，还包括数据处理器和数据显示器；

所述数据处理器获取位移传感器采集的位移数据，将位移数据对时间做一阶微分，得到密度球的瞬时沉降速度，瞬时沉降速度的最大值为密度球的沉降末速，将瞬时沉降速度对时间做一阶微分，得到密度球的瞬时沉降加速度；

所述数据处理器将瞬时沉降速度、沉降末速和瞬时沉降加速度传送至数据显示器进行显示。

7.一种气固流化床中运动颗粒动力学数据的测量方法，其特征在于，采用权利要求6所述的气固流化床中运动颗粒动力学数据的测量系统，测量方法包括如下步骤：

将加重质加入到气固流化床中至设定的静止床层高度；

压缩空气给入气固流化床中，将密度球设置于气固流化床的床层顶部；

待流化稳定后，将密度球自气固流化床的床层顶部释放，密度球进入气固流化床中并在流化后的床层中运动；

实时采集密度球的位移数据；

获取采集的位移数据，将位移数据对时间做一阶微分，得到密度球的瞬时沉降速度，瞬时沉降速度的最大值为密度球的沉降末速，将瞬时沉降速度对时间做一阶微分，得到密度球的瞬时沉降加速度。