[发明专利]气固二相粉体流量装置

说明书

本发明涉及测量流体流量或悬浮在其它流体中的流动固态材料的流量装置。它适合于粉体喷搅打桩机工作时，用来测量气固二相粉体的流量。

在现有技术中，与本发明构思比较接近的有日本渡边金助1982年11月发表在月刊“计量装置”上的文章：“固气两相流差压流量计”和中国专利：气固液固两相流的测量方法，专利申请号：89100069.0。

“固气两相流差压流量计”的测量原理是采取在扩压管入口处确定第一测压点A，在扩压管下游处找出第二测压点B。使固体粒子速度与A点速度相等。A、B两点间的距离X用下列公式计算：

X·tanφ/γ＝ (1-φ)/(φ) （1）

（1）式中，

γ为扩压管入口处的内半径。

φ为扩压管入口处固气速度比。

Φ为扩压管半扩角

当纯气体通过时，找到直管部两侧压点C、D。用A、B两点间的压差△P_A算出气体流量G_A。用C、D两点间的压差△P及△P_A求出固气混合比m。

m=K (△P-K△P_A)/(K△P_A) （2）

（2）式中，

△P_A为A、B两点间的压差

△P为C、D两点间的压差

K为常数

固体流量G_S＝mG_A

最后，用温度值和压力值修正至标准状态下的相应值。

采用上述方法确定第二测压点B时，要分别测出固体粒子与气体的速度，这不仅十分麻烦，且误差也较大。

浙江大学王敏等人在渡边金助的发明构思基础上，对测量方法进行了间化处理。但上述两种测量方法的基本原理是一致的。且均存在以下不足之处：

1.因为流体在管道内减速后，使流体中的粒子自某一点起也开始减速。所以，从扩压管入口处到某一距离内，需找到运动速度相等的两点，即两点之间，固体粒子对流体动量的改变为零。只有用运动速度相等的两点间的压差计算出来的流量才为纯流体的流量。要做到这一点不仅十分困难，且测量误差较大。

2.在计量过程中，要求流量必需保持稳定，若固体流量发生变化，则差压△P首先随之变化。需经一过滤延迟时间，差压△P_A才随之变化。因此，两差压不同步。此外，上述两种测量方法，均以稳定流为测量对象。所以，不适用脉动流的测量。

本发明的目的是提供一种能精确测量瞬时粉体重量的气固二相流量装置。该流量装置不仅克服了上述两种测量方法的不足之处，且适合于固体流量呈稳定状态条件下的测量和固体流量呈脉动状态条件下的测量。

发明机理：

为使气体和固体在流动过程中不受配管堵塞和摩擦而引起的测量误差的影响，在测量部位采用了直管段。为使取样值稳定，在取样孔处设置一个缓冲器。使气固二相流在稳定条件下，能获得准确的测量结果。这是因为：

1.如果固定空气流量，增加固体流量，则差压△P也随之成比例增加。

2.固气混合比与△P/△P_A成正比。

但是，由于粉体与管壁摩擦、管内压及温度等因素对测量精度仍将造成一定影响。为此，应进行必要的修正。修正公式为：

G s= K ·△ F +AA(B + △P +E)△ P (C +E P 静 ＋H )T 0 +G T +F]]>

（3）式中，

A、B、C、D、E、F、G、H、K均为常数。可根据在稳定流条件下实际标定的结果来确定。T₀为绝对温度，取T₀＝273℃。T为室温。P_静为输送管道内的静压。