一种基于变粘度方式检测颗粒粒度的系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于变粘度方式检测颗粒粒度的系统及方法，基于光学时间阻滞法对溶液中的待测颗粒物的颗粒粒度进行测量，通过调节溶液的粘度，降低待测颗粒物在溶液中的沉降速度，从而达到测量过程中待测颗粒物在溶液中保持稳定状态。本发明专利技术采用变粘度的原理，通过调节分散池中液体的粘度，降低待测颗粒物在溶液中的沉降速度，使待测颗粒物在溶液中保持稳定，从而在不提供额外动力设施的条件下，完成调配增粘溶液、测量颗粒粒度的步骤，提高颗粒粒度检测的准确性、经济性，改善常规粒度分析方法的不足。方法的不足。方法的不足。

【技术实现步骤摘要】
一种基于变粘度方式检测颗粒粒度的系统及方法


[0001]本专利技术涉及粒度检测
，具体涉及一种基于变粘度方式检测颗粒粒度的系统及方法。

技术介绍

[0002]光学粒度分析方法是利用光学时间阻滞法对溶液中的颗粒粒度数目进行测量。如图1所示，激光、红外线、可见光等光束对分散池中样品测量区域进行圆形扫描。测量颗粒位于样品测量区域内，当颗粒遮挡住旋转中的光束时，会在感光元件上引起信号的改变，从而达到测量颗粒数目的目的。
[0003]目前，常规的粒度分析方法所用的溶剂为水，如图2所示，在实际测量时，当被测颗粒密度大于2000kg/m3时，颗粒在水中沉降过快，光束扫过测量区域时会引起测量结果下降，从而无法准确得到被测颗粒的粒度。
[0004]针对密度大于2000kg/m3的颗粒，为了提高测量结果的准确性，人们提出了利用泵循环的方式。如图3所示，该方式包括有分散池和水环泵，水环泵具有循环水进口和循环水出口，水箱分隔为供水区和排水区。供水管和出水管分别与水环泵泵体上的循环水出口和循环水进口连接。利用泵循环的方式可以使颗粒在溶液中相对稳定，但泵的使用会造成耗能过大，引起不必要的浪费，无法达到绿色环保的目的。
[0005]综上所述，现有的颗粒粒度测量方法存在着颗粒在溶液中沉降过快、测量结果误差过大、耗能过多等诸多不足。

技术实现思路

[0006]本专利技术所要解决的技术问题是：针对高比重颗粒于水溶液中沉降过快，传统的粒度分析发无法准确得到分散液中颗粒粒度，本专利技术提供了解决上述问题的一种基于变粘度方式检测颗粒粒度的系统及方法，利用变粘度原理，调节形成适宜的粘度条件下检测颗粒粒度，提高了测量结果的准确性，同时利于降低能耗。
[0007]本专利技术通过下述技术方案实现：
[0008]一种基于变粘度方式检测颗粒粒度的方法，基于光学时间阻滞法对溶液中的待测颗粒物的颗粒粒度进行测量，通过调节溶液的粘度，降低待测颗粒物在溶液中的沉降速度，从而达到测量过程中待测颗粒物在溶液中保持稳定状态。
[0009]本专利技术采用变粘度的原理，通过调节分散池中液体的粘度，降低待测颗粒物在溶液中的沉降速度，使待测颗粒物在溶液中保持稳定，从而在不提供额外动力设施的条件下，完成调配增粘溶液、测量颗粒粒度的步骤，提高颗粒粒度检测的准确性、经济性，改善常规粒度分析方法的不足。
[0010]这里记载的光学时间阻滞法，是指当光束扫描测量区域后，颗粒能有效遮挡住光束，从而引起感光元件上信号的改变，计算机通过对信号的采集，获得颗粒粒度。
[0011]进一步优选，通过增粘剂调节溶液的粘度。
[0012]本专利技术优选设计通过加入增粘剂改变溶液的粘度，操作简单，成本较低，对原检测系统改进成本较小、对原检测方法检测准确度等均无干扰。
[0013]进一步优选，所述增粘剂包括乙二醇。
[0014]本专利技术优选采用具有无毒、高沸点、高溶解性、高经济性等优点的增粘剂，颗粒在适宜粘度溶液中相对稳定、不易沉降，当光束扫描测量区域后，颗粒能有效遮挡住光束，从而引起感光元件上信号的改变，计算机通过对信号的采集，获得颗粒粒度。可有效地解决常规粒度分析仪对颗粒粒度测量不准确的问题，同时节约成本，降低能耗。优选采用乙二醇作为增粘剂。
[0015]进一步优选，检测时，溶液中乙二醇的浓度范围为1％～95％。
[0016]进一步优选，适用于密度大于2000kg/m3的待测颗粒物的检测。
[0017]进一步优选，所述待测颗粒物包括金、银、铜、铁、铝或砂砾。
[0018]基于上述构思，本专利技术具体实现手段，可以是直接调节分散池中的溶液的粘度，也可以是在溶液进入分散池之间就调节好其粘度，进一步优选，包括以下步骤：
[0019]步骤A：先将复配增粘溶液与待测颗粒物加入混合器内混合；所述复配增粘溶液为含增粘剂的溶液；
[0020]步骤B：观察混合器内溶液的沉降情况，当混合器内颗粒物发生沉降时，向混合器内加入增粘剂进一步增加混合器中溶液的粘度，直至颗粒物在溶液中保持稳定；当容器内颗粒物未发生沉降，保持稳定时，直接进入下一步；
[0021]步骤C：将混合器内的溶液注入分散池内进行颗粒粒度的检测。
[0022]一种用于检测颗粒粒度的进样系统，包括第一注入管道、混合器和第二注入管道；所述第一注入管道用于向混合器注入复配增粘溶液和待测颗粒物；所述第二注入管道用于向混合器注入增粘剂；所述混合器用于起到混匀作用、获得待测颗粒物保持稳定状态的溶液，待测颗粒物保持稳定状态的溶液用于输送至光学检测系统；
[0023]所述光学检测系统是基于光学时间阻滞法对溶液中的待测颗粒物的颗粒粒度进行测量；
[0024]所述复配增粘溶液为含增粘剂的溶液。
[0025]进一步优选，所述第一注入管道上设有第一阀门，和/或所述第二注入管道上设有第二阀门。
[0026]进一步优选，所述混合器的输出端设有输入管道，用于向光学检测系统输送待测颗粒物保持稳定状态的溶液。
[0027]一种基于变粘度方式检测颗粒粒度的系统，包括进样子系统，所述进样子系统包括上述的一种用于检测颗粒粒度的进样系统。
[0028]进一步优选，还包括光学检测子系统，所述光学检测子系统包括光源发射器、分散池和感光元件；所述分散池上设有样品进口，所述样品进口与混合器的输出端连接。
[0029]本专利技术具有如下的优点和有益效果：
[0030]本专利技术提供的一种基于变粘度方式检测颗粒粒度的方法，采用变粘度的方式，通过调节分散池中溶液的粘度，降低待测颗粒在溶液中的沉降速度，使待测颗粒在溶液中保持稳定。在不提供额外动力设施的条件下，完成调配增粘溶液、测量颗粒粒度的步骤，提高粒度检测的准确性、经济性，改善常规粒度分析方法的不足。
[0031]本专利技术提供的一种用于检测颗粒粒度的进样系统以及基于变粘度方式检测颗粒粒度的系统，无需改变原有光学检测系统，只需改进进样子系统，且改进成本较低，通过控制阀门即可实现调节溶液粘度、获得待测颗粒物保持稳定状态的溶液，提高了粒度检测的准确性，且经济、环保。
附图说明
[0032]此处所说明的附图用来提供对本专利技术实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本专利技术实施例的限定。在附图中：
[0033]图1为光学粒度分析方法原理示意简图；附图1中标记及对应的零部件名称：1
‑
光源发射器，2
‑
分散池，3
‑
感光元件，A表示光束，B表示衍射光。
[0034]图2为常规的粒度分析系统示意简图；附图2中标记及对应的零部件名称：1
‑
光源发射器，2
‑
分散池，3
‑
感光元件，4
‑
阀门，A表示光束，B表示衍射光，C表示水和被检测颗粒物的混合物。
[0035]图3为水+泵循环粒度分析系统示意简图；附图3中标记及对应的零部件名称：1
‑
本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于变粘度方式检测颗粒粒度的方法，基于光学时间阻滞法对溶液中的待测颗粒物的颗粒粒度进行测量，其特征在于，通过调节溶液的粘度，降低待测颗粒物在溶液中的沉降速度，从而达到测量过程中待测颗粒物在溶液中保持稳定状态。2.根据权利要求1所述的一种基于变粘度方式检测颗粒粒度的方法，其特征在于，通过增粘剂调节溶液的粘度。3.根据权利要求2所述的一种基于变粘度方式检测颗粒粒度的方法，其特征在于，所述增粘剂包括乙二醇。4.根据权利要求1所述的一种基于变粘度方式检测颗粒粒度的方法，其特征在于，检测时，溶液中乙二醇的浓度范围为1％～95％。5.根据权利要求1所述的一种基于变粘度方式检测颗粒粒度的方法，其特征在于，适用于密度大于2000kg/m3的待测颗粒物的检测。6.根据权利要求5所述的一种基于变粘度方式检测颗粒粒度的方法，其特征在于，所述待测颗粒物包括金、银、铜、铁、铝或砂砾。7.根据权利要求1至6任一项所述的一种基于变粘度方式检测颗粒粒度的系统及方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤A：先将复配增粘溶液与待测颗粒物加入混合器内混合；所述复配增粘溶液为含增粘剂的溶液；步骤B：观察混合器内溶液的沉降情况，当混合器内颗粒物发生沉降时，向混合器内加入增粘剂进一步增加混合器中溶液的粘度，直至颗粒物在溶液中保持稳定；当容器内颗粒物未发生沉降，保持稳定时，...

【专利技术属性】
技术研发人员：计维安，杨璐瑶，陈信，王智，伍坤一，李蔚熹，吴国霈，郑荣军，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：