[发明专利]一种环保型气-固流化床教学实验装置

权利要求书

1.一种环保型气-固流化床教学实验装置，包括气-固流态化系统及计算机辅助系统，其特征在于：所述气-固流态化系统是由压缩机（1）将气体输送至气体缓冲罐（3），缓冲后的气体由放空阀（2）排放至液封装置（7）中，或由压差计（5）测压，通过计前阀（19）和温度计（18）测温后将气体切换至转子流量计（6），并进入流化床底部，依次经过填料过滤层（16）、气体分布板（15）后进入流化床，带动石英砂（14）床层呈现流态化，流化床底部沿轴向的多个测量点测量床层空隙率和颗粒时均速度，流化床层外壁装设有上下折叠伸缩的遮光罩（11）排除外界光线对光纤信号的影响，流化床顶部密封，通过侧面出口将气体引入液封装置（7）中，计算机辅助系统由装载Windows 2000系统的计算机（12）和PV6D颗粒速度测量仪（13）构成。

2.根据权利要求1所述的环保型气-固流化床教学实验装置，其特征是：所述液封装置（7）的密封介质是砂浆、泥浆、水、油脂或者油。

3.根据权利要求1所述的环保型气-固流化床教学实验装置，其特征是：所述圆筒状流化床直径为ø 120x5 mm，高为1200 -2000mm，沿轴向筒壁安装标尺或者印制刻度线便于测量床层高度，由透明材料制成，流化床筒体的横截面是圆形、矩形、正方形、三角形或多边形，流化床筒体外形是圆柱状、圆锥状、棱柱状或棱台状。

4.根据权利要求1所述的环保型气-固流化床教学实验装置，其特征是：所述流化床筒体的流化段底部沿轴向设置有八个测量点，距分布板间距分别为 28、52、74、101、127、152、173、200 mm；将光纤探头从测量点插入流化床层，测量床层空隙率和颗粒时均速度。

5.根据权利要求1所述的环保型气-固流化床教学实验装置，其特征是：所述气体分布板是多孔陶瓷或者金属板，开孔直径为1 -10mm，开孔率为1%，板上铺设有数层不锈钢筛网防漏料。

6.根据权利要求1所述的环保型气-固流化床教学实验装置，其特征是：所述填料层是由规格为ø 6 mm的分子筛或者塑料材质的环保球堆积而成。

7.根据权利要求1所述的环保型气-固流化床教学实验装置，其特征是：所述分布板上下两端分别通过管路连接至斜管压差计两侧，与水平面呈30°，压差计指示液为水或其他液态介质；所述温度计是接触式温度计，或是非接触式温度计。

8.根据权利要求1所述的环保型气-固流化床教学实验装置，其特征是：所述光导纤维PV6D型颗粒速度测量仪是测量气-固两相流系统中的颗粒浓度和运动速度；是两束光导纤维按一定间距排列构成，其标定间距为2.29 mm；并通过USB数据线传输至装载Windows2000系统的计算机中，通过采样软件控制采样频率和采样点数量，然后将采集的信号存储于计算机工作站中。

9.根据权利要求1所述的环保型气-固流化床教学实验装置，其特征是：所述遮光罩采用上下折叠伸缩的不透光材料；将遮光罩折叠收缩至床层上部，便于观察床层流化现象并量取床层高度；将遮光罩向下拉伸至床层底部，使用光纤探头测量颗粒浓度和时均速度，便于精确测量，排除外部光线对光纤信号的影响；该遮光罩或是设计为左右开关模式。