一种气固两相流动沉积特性实验装置.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114705597A(43)申请公布日2022.07.05(21)申请号202210378449.6(22)申请日2022.04.12(71)申请人湘潭大学地址411105湖南省湘潭市雨湖区湘潭大学(72)发明人周友行高腾腾潘恒宫天宇(51)Int.Cl.G01N15/04(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称一种气固两相流动沉积特性实验装置(57)摘要本发明公开了一种气固两相流动沉积特性实验装置。包括旋涡风机、蒸汽发生器、空气加热器、加湿器、储水罐、实验箱、球阀、文丘里混合器、高速摄像机、计算系统等组成。储水罐右侧连通蒸汽发生器，下侧连通加湿器，左侧连通实验箱。供气系统包括旋涡风机和空气加热器，装置尾部使用颗粒收集袋，实现气固分离，收集固体颗粒。本发明可用来研究不同空气温度、湿度条件下颗粒沉积规律，揭示颗粒沉积率与温度，湿度的关系。可为锅炉换热器、气力输送、除尘设备的选型与优化提供数据支撑。CN114705597ACN114705597A权利要求书1/1页1.一种气固两相流动沉积特性实验装置，其特征在于：包括旋涡风机(1)，蒸汽发生器(2)，球阀Ⅰ(3)，球阀Ⅱ(4)，球阀Ⅲ(8)，球阀Ⅳ(11)，球阀Ⅴ(14)，球阀Ⅵ(16)，球阀Ⅶ(19)，球阀Ⅷ(21)，三通管Ⅰ(5)，三通管Ⅱ(13)，空气加热器(6)，储水罐(7)，加湿器(9)，颗粒进料口(10)，文丘里混合器(12)，空气湿度计(17)，质量流量计(18)，温度计Ⅰ(15)，温度计Ⅱ(20)，电加热器(23)，实验箱(24)，换热管(25)，颗粒收集袋(26)，水池(22)，计算系统(27)，高速摄像机(28)；所述储水罐(7)左侧与实验箱(24)连通，右侧连通蒸汽发生器(2)，下侧连通加湿器(9)；所述加湿器(9)，空气加热器(6)和蒸汽发生器(2)通过三通管Ⅰ(5)连通，空气加热器(6)一端与旋涡风机(1)连通；所述加湿器(9)左端连通文丘里混合器(12)，文丘里混合器(12)上端连接颗粒进料口(10)，左端连接三通管Ⅱ(13)；所述三通管Ⅱ(13)顶部安装空气湿度计(17)，左侧连通实验箱(24)，管道之间安装有质量流量计(18)；所述实验箱(24)内安装换热管(25)，顶部安装有电加热器(23)和温度计Ⅱ(20)并延伸至换热管(25)内，左端连通颗粒收集袋(26)；所述换热管(25)下端放置水池(22)；所述实验箱(24)一侧放置高速摄像机(28)，与计算系统(27)连接。2.根据权利要求1所述的一种气固两相流动沉积特性实验装置，其特征在于:所述三通管(13)下端连通测试支路，测试支路安装有温度计Ⅰ(15)，测试支路一端与大气连通。3.根据权利要求1所述的一种气固两相流动沉积特性实验装置，其特征在于:所述实验箱(24)材料为透明玻璃。4.根据权利要求1所述的一种气固两相流动沉积特性实验装置，其特征在于:所述换热管(25)上端与下端使用法兰盘与实验箱(24)之间连接。实验箱(24)上方安装电加热器(23)与温度计Ⅱ(20)。5.根据权利要求1所述的一种气固两相流动沉积特性实验装置，其特征在于:所述颗粒收集袋(26)所用材质为筛网材料。6.根据权利要求1所述的一种气固两相流动沉积特性实验装置，其特征在于:实验所用颗粒材料为粉煤灰颗粒。2CN114705597A说明书1/3页一种气固两相流动沉积特性实验装置技术领域[0001]本发明涉及一种沉积实验装置，具体涉及一种气固两相流动沉积特性实验装置。背景技术[0002]颗粒沉积附壁现象广泛存在于气力输送，化工，热能领域。在热能领域中，换热器的使用能够提高工业余热的利用率。但是，煤粉燃烧产生大量粉煤灰杂质，具有较强的粘附性，气固系统的不洁净导致大量的飞灰沉积在换热器表面。研究发现，几毫米厚的沉积层会导致传热系数降低25％，并且会降低设备可靠性。[0003]目前有关气固两相流动过程中颗粒的沉积研究相对较少，本发明目的在于提供一种气固两相流动沉积特性实验装置，用于研究在不同温度，不用空气湿度条件下，粉煤灰颗粒的沉积效率及运动特性。以便于对降低颗粒沉积，换热设备结构优化提供理论支持。发明内容[0004]本发明的目的在于提供一种气固两相流动沉积特性实验装置，对工业过程中锅炉换热器颗粒沉积进行模拟。[0005]为了解决上述问题，本发明所采用的技术方案:[0006]一种气固两相流动沉积特性实验装置，包括旋涡风机，蒸汽发生器，七个球阀，两个三通管，空气加热器，储水罐，加湿器，颗粒进料口，文丘里混合器，空气湿度计，质量流量计，两个温度计，电加热器，实验箱，换热管，颗粒收集袋，水池，计算系统，高速摄像机；[0007]所述储水罐左侧与实验箱连通，