一种冰粉与砂土均匀混合的装置及方法制造方法及图纸

技术编号:21887754 阅读:19 留言:0更新日期:2019-08-17 13:01
本发明专利技术提供一种冰粉与砂土均匀混合的装置及方法,包括可调速式旋转器、不锈钢容器、过滤筛、雾化喷头、通气孔、防护罩、恒流泵、水杯和质量天平。不锈钢容器主体的底部通过卡槽与可调速式旋转器连接,上部的凹槽内放置过滤筛;上盖中间位置安装有雾化喷头;雾化喷头的外部设置有防护罩;雾化喷头经管线与恒流泵出口连接,恒流泵入口经管线与放置于质量天平上的水杯连接。本发明专利技术的装置通过雾化喷头获得微米级的雾化水滴;若在不锈钢容器内倒入液氮,这些水滴就会落入液氮中变成冰粉;可以通过过滤筛获得所需粒径范围内的砂或土。本发明专利技术在旋转的不锈钢容器中制备冰粉或雾化水滴、筛选所需粒径的砂或土,并实现将冰粉或雾化水滴和砂或土的均匀混合。

A device and method for uniform mixing of ice powder and sand

【技术实现步骤摘要】
一种冰粉与砂土均匀混合的装置及方法
本专利技术属于材料均匀混合的样品制备
,具体涉及一种冰粉与砂土均匀混合的装置和方法。
技术介绍
天然气水合物是由气体和水在低温高压下形成的一种非化学计量的笼型化合物。标准状况下,单位体积的气体水合物可以储存164单位体积的甲烷气体,因而被认为是最具应用前景的新能源之一。然而,目前尚未达到天然气水合物的商业化开采水平,而在实验室中开展天然气水合物开采模拟实验能为其现场试采提供借鉴和指导意义。从全球范围天然气水合物的分布来看,目前已探明的天然气水合物资源主要赋存在浅海陆架陆坡区的海底沉积物中以及大陆冻土地区的各种碎屑沉积物孔隙中,只有约7%的天然气水合物是以层块状赋存。开展模拟实验的重要工作之一就是重塑水合物赋存的沉积物环境,但是实验室很难获得沉积物中水合物均匀分布的样品。究其原因,棘手问题之一就是将定量的冰粉(或水)和砂(或土)均匀混合。
技术实现思路
针对上述存在的问题,本专利技术提供了一种冰粉与砂土均匀混合的装置及方法,能在旋转的不锈钢容器2中完成制备冰粉(或雾化水滴)、筛选所需粒径的砂(或土),并实现将冰粉(或雾化水滴)和砂(或土)的混合均匀。本专利技术的技术方案:一种冰粉与砂土均匀混合的装置,包括可调速式旋转器1、不锈钢容器2、过滤筛3、雾化喷头5、通气孔6、防护罩7、恒流泵8、水杯9和质量天平10;所述不锈钢容器2包括不锈钢容器主体和上盖4,所述不锈钢容器主体的底部通过卡槽活动固定在可调速式旋转器1上,不锈钢容器主体的上部设有凹槽,凹槽内放置有过滤筛3;所述不锈钢容器2上部的上盖4中间位置安装有雾化喷头5,雾化喷头5过过滤筛3伸入至不锈钢容器2内;所述雾化喷头5的外部与过滤筛3接触处设置有防护罩7;所述雾化喷头5经管线与恒流泵8出口连接,所述恒流泵8入口经管线与放置于质量天平10上的水杯9连接;所述不锈钢容器2与所述可调速式旋转器1通过卡槽连接,拆装方便;不锈钢容器2在可调速式旋转器1的带动下可以一起做正反向旋转。所述过滤筛3和雾化喷头5都是可拆卸式的,便于更换或清洗。所述过滤筛3放置于不锈钢容器主体的凹槽内,可随着不锈钢容器2一起做正反向旋转。所述上盖4中间位置靠近雾化喷头5处,设置有带多层过滤网的通气孔6,便于液氮挥发产生的氮气散出,而不带出砂或土。本专利技术的装置有益效果:本专利技术的一种冰粉与砂土均匀混合的装置,能在旋转的不锈钢容器2中制备冰粉(或雾化水滴),能筛选所需粒径的砂(或土),并实现将冰粉(或雾化水滴)和砂(或土)的混合均匀。利用该装置可以获得冰粉(或雾化水滴)与砂(或土)混合均匀的样品,为制备沉积物中含均匀分散有不同饱和度水合物的样品提供可能。一种冰粉与砂土均匀混合的方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)将不锈钢容器2置于可调速式旋转器1上,打开不锈钢容器2的上盖4,取下过滤筛3,向不锈钢容器2内倒入适量的液氮,顺次安装过滤筛3、雾化喷头5及其防护罩7;(2)过滤筛3用液氮预冷后,将适量的烘干砂或土倒入过滤筛3内,并平摊均匀,然后安装不锈钢容器2的上盖4;(3)水杯9内倒入二次去离子蒸馏水,并用质量天平10称取其质量;(4)先启动可调速式旋转器1,过滤筛3在不锈钢容器2的带动下运动旋转,所需粒径范围内的烘干砂或土就会落入液氮中,完成筛选砂或土的工作;(5)再打开恒流泵8,利用雾化喷头5获得微米级的水滴,这些水滴落入液氮中转化为冰粉,根据质量天平10的读数,制取所需量的冰粉;(7)液氮中的冰粉和砂(或土),在正反向旋转力的作用下不断混合,在低于零度的冷库将液氮挥发完毕后,即可获得冰粉和砂(或土)混合均匀的混合物,可用于制备沉积物中含均匀分散高饱和度天然气水合物的样品。所述步骤(1)中,不向不锈钢容器2内倒入液氮;所述步骤(4)和(5)同时进行,即同时打开可调速式旋转器1和恒流泵8,以实现筛选砂(或土)、雾化水滴的同步进行过程中,就将雾化的水滴和砂(或土)混合均匀,可用于制备沉积物中含均匀分散低饱和度天然气水合物的样品。所述的一种冰粉与砂土均匀混合的方法,其特征在于,通过调节恒流泵8、可调速式旋转器1的速度和时间,就可以获得冰粉(或雾化水滴)与烘干砂(或土)混合的比例。本专利技术的方法有益效果:本专利技术提出的一种冰粉与砂土均匀混合的方法,可以制备定量的冰粉或雾化水滴;可以筛选一定粒径范围内的砂(或土);并可以将冰粉(或雾化水滴)与砂(或土)混合均匀,还可以控制混合物的混合比例。该冰粉与砂土均匀混合的方法简单高效,为实验室制备沉积物中含均匀分散天然气水合物的样品提供保障。附图说明图1为冰粉与砂土均匀混合的装置;图2为不锈钢容器主体的俯视图;图3为不锈钢容器主体去掉上盖后的俯视图。图中:1可调速式旋转器;2不锈钢容器;3过滤筛;4上盖;5雾化喷头;6通气孔;7防护罩;8恒流泵;9水杯;10质量天平。具体实施方式以下结合技术方案和附图叙述本专利技术的具体实施方式。实施例一,参考图1,本实施例提出了一种冰粉与砂土均匀混合的装置,包括可调速式旋转器1、不锈钢容器2、过滤筛3、雾化喷头5、通气孔6、防护罩7、恒流泵8、水杯9和质量天平10。所述不锈钢容器2包括不锈钢容器主体和上盖4,所述不锈钢容器主体的底部通过卡槽与可调速式旋转器1连接,上部的凹槽内放置过滤筛3;所述不锈钢容器2的上盖4中间位置安装有雾化喷头5。所述雾化喷头5的外部与过滤筛3接触处设置有防护罩7;所述雾化喷头5经管线与恒流泵8出口连接,所述恒流泵8入口经管线与放置于质量天平10上的水杯9连接。所述不锈钢容器2与所述可调速式旋转器1通过卡槽连接,拆装方便;不锈钢容器2在可调速式旋转器1的带动下可以一起做正反向旋转。所述过滤筛3和雾化喷头5都是可拆卸式的,便于更换或清洗。所述过滤筛3放置于不锈钢容器主体的凹槽内,可随着不锈钢容器2一起做正反向旋转。所述上盖4中间位置靠近雾化喷头5处,设置有带多层过滤网的通气孔6,便于液氮挥发产生的氮气散出,而不带出砂或土。实施例二,本实施例提出一种冰粉与砂土均匀混合的方法,结合图1描述具体步骤如下:(1)将不锈钢容器2置于可调速式旋转器1上,打开不锈钢容器2的上盖4,取下过滤筛3,向不锈钢容器2内倒入适量的液氮,顺次安装过滤筛3、雾化喷头5及其防护罩7;(2)过滤筛3用液氮预冷后,将适量的烘干砂(或土)倒入过滤筛3内,并平摊均匀,然后安装不锈钢容器2的上盖4;(3)水杯9内倒入二次去离子蒸馏水,并用质量天平10称取质量;(4)先启动可调速式旋转器1,过滤筛3在不锈钢容器2的带动下运动旋转,所需粒径范围内的烘干砂(或土)就会落入液氮中,完成筛选砂(或土)的工作;(5)再打开恒流泵8,利用雾化喷头5获得微米级的水滴,这些水滴落入液氮中转化为冰粉,根据质量天平10的读数,制取所需量的冰粉;(7)液氮中的冰粉和砂(或土),在旋转力的作用下不断混合,在低于零度的冷库将液氮挥发完毕后,即可获得冰粉和砂(或土)混合均匀的混合物,可用于制备沉积物中含均匀分散高饱和度天然气水合物的样品。所述的一种冰粉与砂土均匀混合的方法,通过调节恒流泵8、可调速式旋转器1的速度和时间,就可以获得冰粉与烘干砂(或土)混合的比例。实施例三,本实施例提出提出一种冰粉与砂土均匀混合的方法,与实施例二不同之处在于步本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种冰粉与砂土均匀混合的装置,其特征在于,所述的装置包括可调速式旋转器(1)、不锈钢容器(2)、过滤筛(3)、雾化喷头(5)、通气孔(6)、防护罩(7)、恒流泵(8)、水杯(9)和质量天平(10);所述不锈钢容器(2)包括不锈钢容器主体和上盖(4),所述不锈钢容器主体的底部通过卡槽活动固定在可调速式旋转器(1)上,不锈钢容器(2)在可调速式旋转器(1)的带动下一起做正反向旋转;不锈钢容器主体的上部设有凹槽,凹槽内放置有过滤筛(3),随着不锈钢容器(2)一起做正反向旋转;所述不锈钢容器(2)上部的上盖(4)中间位置安装有雾化喷头(5),雾化喷头(5)过过滤筛(3)伸入至不锈钢容器(2)内;所述雾化喷头(5)的外部与过滤筛(3)接触处设置有防护罩(7);所述雾化喷头(5)经管线与恒流泵(8)出口连接,所述恒流泵(8)入口经管线与放置于质量天平(10)上的水杯(9)连接。

【技术特征摘要】
1.一种冰粉与砂土均匀混合的装置,其特征在于,所述的装置包括可调速式旋转器(1)、不锈钢容器(2)、过滤筛(3)、雾化喷头(5)、通气孔(6)、防护罩(7)、恒流泵(8)、水杯(9)和质量天平(10);所述不锈钢容器(2)包括不锈钢容器主体和上盖(4),所述不锈钢容器主体的底部通过卡槽活动固定在可调速式旋转器(1)上,不锈钢容器(2)在可调速式旋转器(1)的带动下一起做正反向旋转;不锈钢容器主体的上部设有凹槽,凹槽内放置有过滤筛(3),随着不锈钢容器(2)一起做正反向旋转;所述不锈钢容器(2)上部的上盖(4)中间位置安装有雾化喷头(5),雾化喷头(5)过过滤筛(3)伸入至不锈钢容器(2)内;所述雾化喷头(5)的外部与过滤筛(3)接触处设置有防护罩(7);所述雾化喷头(5)经管线与恒流泵(8)出口连接,所述恒流泵(8)入口经管线与放置于质量天平(10)上的水杯(9)连接。2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述上盖(4)中间位置靠近雾化喷头(5)处,设置有带多层过滤网的通气孔(6),便于液氮挥发产生的氮气散出,而不带出砂或土。3.根据权利要求1或2所述的装置,其特征在于,所述过滤筛(3)和雾化喷头(5)是可拆卸式的,便于更换或清洗。4.一种冰粉与砂土均匀混合的方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)将不锈钢容器(2)置于可调速式旋转器(1)上,打开不锈钢容器(2)的上盖(4...

【专利技术属性】
技术研发人员:宋永臣赵洁杨明军
申请(专利权)人:大连理工大学
类型:发明
国别省市:辽宁,21

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