粉体动态浓度测量装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种粉体动态浓度测量装置及方法，其中，该装置包括：粉料盒、分离器、初级进料管、次级进料管、过渡连接管、测量罐体、主驱电机、激光发射器，用于发射激光光线；激光接收器，用于接收激光光线；其中，所述激光发射器与所述激光接收器均安装至所述测量罐体的侧壁且在所述中央轴线的径向上一一对应设置以使所述激光发射器发射的激光光线沿所述中央轴线的径向被所述激光接收器所接收。该方法至少由以上述装置所执行。本发明专利技术的有益效果在于提供一种能高效便捷的粉体相对动态浓度测量的装置及方法。的装置及方法。的装置及方法。

【技术实现步骤摘要】
粉体动态浓度测量装置及方法


[0001]本专利技术涉及粉体动态浓度测量领域，具体而言，涉及一种粉体动态浓度测量装置及方法。

技术介绍

[0002]诸如干粉灭火剂等粉体产品，为了实现灭火功能，需要粉体在喷射或抛射时具备相应的相对动态浓度，即在相应的空间内运动时保证一定的动态浓度。
[0003]在相关技术中，比如中国专利文献CN104568649A记载了一种超细粉体灭火剂全淹没临界灭火浓度测试装置及方法，该技术方案主要通过实际灭火效果对此时所使用的粉体质量已经灭火时粉体充满的空间进行计算从而得出灭火剂全淹没临界时的灭火浓度。再比如，中国专利文献CN CN112345688A记载了一种超细干粉灭火剂灭火效能测试装置及方法，其也采用了激光测量的方法（虽然没有具体公开基于何种原理）在火焰熄灭时，测量空间内的粉体相对动态浓度。以及，英文期刊文献（Ni X ,Zhang S ,Zhao M, et al. Experimental studies on the extinction of methane/air cup
‑
burner flames with gas
–
solid composite particles[J]. Fire Safety Journal, 2015, 76:1
‑
8）中记载一种采用激光传感器并基于朗伯比尔定律测量火焰熄灭时粉体的浓度。该方案可以有效获取火焰在熄灭时粉体的相对动态浓度，但是这些方案都需要采用复杂的气源系统使粉体弥散并且需要燃烧系统，这是因为它们均是在实验室条件下实施的，而在对市面上的干粉灭火剂进行性能检验时，往往需要多批次反复测量从而判定干粉灭火剂是否满足灭火性能，在这样的应用场景下，以上方案均不能高效实现大批量反复检测。
[0004]再比如中国专利文献CN105973775B记载了一种螺旋输送管内粉体浓度检测装置，其主要采用电极阵列检测介电性能从而实现粉体浓度检测，但是此时粉体并不处于喷射或抛射的状态，因此，该检测装置并不适于粉体相对动态浓度检测。
[0005]在一些相关技术中，会采用诸如风扇等气流装置吹动粉体，从而使粉体尽可能的在空间中弥散，从而进行粉体动态浓度测量，但是由于气流本身不均匀，因此会由于传感器设置的位置导致测量结果失真。
[0006]在中国专利文献CN206857730U中记载了一种轻质碳酸钙粉体气流输送系统，其采用气流带动粉体进入到一个旋风分离器后将粉体和气体，其采用旋风分离器的目的在于粉体干燥同时实现气粉分离，其在进入旋风分离器之前设置的浓度检测是为了实现进风量和进粉量的控制，而不是实现粉体的相对动态浓度检测。
[0007]因此，针对粉体相对动态浓度的高效测量的问题，尚没有一种有效的解决方案。

技术实现思路

[0008]本专利技术的内容部分用于以简要的形式介绍构思，这些构思将在后面的具体实施方式部分被详细描述。本专利技术的内容部分并不旨在标识要求保护的技术方案的关键特征或必要特征，也不旨在用于限制所要求的保护的技术方案的范围。
[0009]本专利技术的一些实施例提出粉体动态浓度测量装置及方法，来解决以上
技术介绍
部分提到的技术问题。
[0010]作为本专利技术的第一方面，本专利技术的一些实施例提供了一种粉体动态浓度测量装置，包括：粉料盒，用于存储待测量的粉体；分离器，用于将气流与粉体进行分离；其中，所述分离器被构造为旋风分离器且设有粉体出口和气流出口；所述粉体动态浓度测量装置还包括：初级进料管，连通至所述粉料盒以承接所述粉料盒下落的粉料；次级进料管，连通至所述分离器以向所述分离器输送来自所述粉料盒的粉料；过渡连接管，分别连通至所述初级进料管和所述次级进料管以使所述初级进料管中的粉料进入所述次级进料管；测量罐体，转动连接至所述分离器的下方且设有与所述分离器的粉体出口对接的进罐口；主驱电机，用于驱动所述测量罐体绕中央轴线转动；激光发射器，用于发射激光光线；激光接收器，用不接收激光光线；其中，所述激光发射器与所述激光接收器均安装至所述测量罐体的侧壁且在所述中央轴线的径向上一一对应设置以使所述激光发射器发射的激光光线沿所述中央轴线的径向被所述激光接收器所接收。
[0011]进一步的，所述粉体动态浓度测量装置还包括：初级气流元件，用于产生带动所述初级进料管中的粉料的气流；在所述初级进料管的延伸方向上，所述粉料盒设置在所述初级气流元件和所述过渡连接管之间。
[0012]进一步的，所述粉体动态浓度测量装置还包括：次级气流元件，用于产生带动所述次级进料管中的粉料的气流；在所述次级进料管的延伸方向上，所述过渡连接管设置在所述次级气流元件和所述分离器之间。
[0013]进一步的，所述粉体动态浓度测量装置还包括：分散装置，用于分散所述过渡连接管中的粉料；其中，所述分散装置包括：分散旋桨，转动的设置在所述过渡连接管中；分散电机，用于驱动所述分散旋桨绕分散轴线转动；其中，所述分散旋桨转动所环绕的分散轴线平行于所述测量罐体转动所环绕的中央轴线；所述分散旋桨具有一个沿以所述分散轴线为对称轴线的螺旋线延伸而成螺旋桨体。
[0014]进一步的，所述粉体动态浓度测量装置还包括：调节气流元件，用于调节所述分离器的气流出口处的气流流量。
[0015]进一步的，所述粉体动态浓度测量装置还包括：收集罐体，用于存储所述测量罐体下落的粉体；其中，所述收集罐体设置在所述测量罐体下方且与所述测量罐体构成转动连接。
[0016]进一步的，相异的所述激光发射器设置在所述中央轴线的相异的周向位置。
[0017]进一步的，相异的所述激光发射器设置在所述中央轴线的相异的轴向位置。
[0018]进一步的，在所述中央轴线的轴向上相邻的两个所述激光发射器设置在所述中央轴线的相异的周向位置。
[0019]进一步的，在所述中央轴线的周向上相邻的两个所述激光发射器设置在所述中央轴线的相异的轴向位置。
[0020]进一步的，所述测量罐体包括：罐顶部，用于形成所述进罐口；罐壁部，用于形成安装所述激光发射器或所述激光接收器的侧壁；罐颈部，用于形成设置在所述罐口部与所述罐壁部之间以连接它们的顶壁；其中，所述罐颈部的顶壁与所述罐壁部的侧壁垂直设置；所述罐颈部的顶壁与所述测量罐体的中央轴线的垂直设置。
[0021]进一步的，所述罐壁部的侧壁的内侧面被构造为具有一个圆柱面。
[0022]进一步的，所述罐顶部的顶壁的内侧面被构造为具有一个圆形平面。
[0023]作为本专利技术的第二方面，本专利技术的一些实施例提供了一种粉体动态浓度测量方法，该方法至少由上述的粉体动态浓度测量装置所执行，具体而言，该方法主要包括如下步骤：使所述粉料盒中的粉体经过所述初级进料管、过渡连接管和次级进料管进入至所述分离器；使所述分离器的分离出的粉体至少在重力作用下进入所述测量罐体；使所述激光发射器发射激光光线穿过所述测量罐体中粉料弥散的区域并使对应的所述激光接收器接收对应的激光光线；对所述激光接收器所接收的激光光线的强本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种粉体动态浓度测量装置，包括：粉料盒，用于存储待测量的粉体；分离器，用于将气流与粉体进行分离；其中，所述分离器被构造为旋风分离器且设有粉体出口和气流出口；其特征在于：所述粉体动态浓度测量装置还包括：初级进料管，连通至所述粉料盒以承接所述粉料盒下落的粉料；次级进料管，连通至所述分离器以向所述分离器输送来自所述粉料盒的粉料；过渡连接管，分别连通至所述初级进料管和所述次级进料管以使所述初级进料管中的粉料进入所述次级进料管；测量罐体，转动连接至所述分离器的下方且设有与所述分离器的粉体出口对接的进罐口；主驱电机，用于驱动所述测量罐体绕中央轴线转动；激光发射器，用于发射激光光线；激光接收器，用于接收激光光线；其中，所述激光发射器与所述激光接收器均安装至所述测量罐体的侧壁且在所述中央轴线的径向上一一对应设置以使所述激光发射器发射的激光光线沿所述中央轴线的径向被所述激光接收器所接收。2.根据权利要求1所述的粉体动态浓度测量装置，其特征在于：所述粉体动态浓度测量装置还包括：初级气流元件，用于产生带动所述初级进料管中的粉料的气流；在所述初级进料管的延伸方向上，所述粉料盒设置在所述初级气流元件和所述过渡连接管之间。3.根据权利要求2所述的粉体动态浓度测量装置，其特征在于：所述粉体动态浓度测量装置还包括：次级气流元件，用于产生带动所述次级进料管中的粉料的气流；在所述次级进料管的延伸方向上，所述过渡连接管设置在所述次级气流元件和所述分离器之间。4.根据权利要求3所述的粉体动态浓度测量装置，其特征在于：所述粉体动态浓度测量装置还包括：分散装置，用于分散所述过渡连接管中的粉料；其中，所述分散装置包括：分散旋桨，转动的设置在所述过渡连接管中；分散电机，用于驱动所述分散旋桨绕分散轴线转动；其中，所述分散旋桨转动所环绕的分散轴线平行于所述测量罐体转动所环绕的中央轴线；所述分散旋桨具有一个沿以所述分散轴线为对称轴线的螺旋线延伸而成螺旋桨体。5.根据权利要求1所述的粉体动态浓度测量装置，其特征在于：所述粉体动态浓度测量装置还包括：调节气流元件，用于调节所述分离器的气流出口处的气流流量。
6.根据权利要求1所述的粉体动态浓度测量装置，其特征在于：所述粉体动态浓度测量装置还包括：收集罐体，用于存储所述测量罐体下落的粉体；其中，所述收集罐体设置在所述测量罐体下方且与所述测量罐体构成转动连接。7.根据权利要求1至6任意一项所述的粉体动态浓度测量装置，其特征在于：相异的所述激光发射器设置在所述中央轴线的相异的周向位置。8.根据权利要求7所述的粉体动态浓度测量装置，其特征在于：相异的所述激光发射器设置在所述中央轴线的相异的轴向位置。9.根据权利要求8所述的粉体动态浓度测量装置，其特征在于：在所述中央轴线的轴向上相邻的两个所述激光发射器设置在所述中央轴线的相异的周向位置。10.根据权利要求9所述的粉体动态浓度测量装置，其特征在于：在所述中央轴线的周向上相邻的两个所述激光发射器设置在所述中央轴线的相异的轴向位置。11.根据权利要求1至6任意一项所述的粉体动态浓度测量装置，其特征在于：所述测量罐体包括：罐顶部，用于形成所述进罐口；罐壁部，用于形成安装所述激光发射器或所述激光接收器的侧壁；罐颈部，用于形成设置在所述罐口部与所述罐壁部之间以连接它们的顶壁；其中，所述罐颈部的顶壁与所述罐壁部的侧壁垂直设置；所述罐颈部的顶壁与所述测量罐体的中央轴线的垂直设置。12.根据权利要求11所述的粉体动态浓度测量装置，其特征在于：所述罐壁部的侧壁的内侧面被构造为具有一个圆柱面。13.根据权利要求12所述的粉体动态浓度测量装置，其特征在于：所述罐顶部的顶壁的内侧面被构造为具有一个圆形平面。14.一种粉体动态浓度测量方法，其特征在于：至少由如权利要求1所述的粉体动态浓度测量装置所执行；所述粉体动态浓度测量方法包括如下步骤：使所述粉料盒中的粉体经过所述初级进料管、过渡连接管和次级进料管进入至所述分离器；使所述分离器的分离出的粉体至少在重力作用下进入所述测量罐体；使...

【专利技术属性】
技术研发人员：李权威，张菁沣，王俊，郑文芳，谌瑞宇，周侠，潘仁明，
申请(专利权)人：南京理工大学，
类型：发明
国别省市：