一种漏斗流中两种粉体混合特性的测量方法

摘要

本发明公开了一种漏斗流中两种粉体混合特性的测量方法，包括：步骤10）加料：首先获取两种粉体，一种是可溶性粉体，另一种是非溶性粉体，向料仓中加入一种粉体，再加入另一种粉体；步骤20）采样：在料仓下方放置取样容器，然后打开料仓，料仓内的粉体下落至取样容器中，在相同的时间周期内更换取样容器，获取不同时间段的下落粉体；步骤30）测量：称取取样容器中的混合粉体重量，然后通过溶解方法，去除混合粉体中的可溶性粉体，对所剩非溶性粉体烘干称重；按照采样的时间顺序，确定每次采样的混合粉体中可溶性粉体和非溶性粉体所占的比例，获得漏斗流中两种粉体的混合特性曲线。该测量方法可以测量出漏斗流中两种粉体的混合特性。

说明书

技术领域

本发明涉及两种粉体混合特性的测量方法，具体来说，涉及一种漏斗流中两种粉体混合特性的测量方法。

背景技术

在能源、化工、食品、制药等领域，广泛存在漏斗形料仓下料问题。当不同粉体以不同次序加入漏斗形料仓后，先加入的粉体位于漏斗的底层，而后加入的粉体位于其上层，而粉体在漏斗出料过程中，由于漏斗锥形缩口的作用，不可避免地产生两种物料的混合效应，测得该混合特性对指导某些相关生产过程有重要作用。漏斗料仓广泛涉及能源、化工、食品、制药等领域。

当粉体流过漏斗锥形下料口时，由于漏斗锥形缩口的作用，不可避免地发生不同层高粉体的混合效应，这是由于漏斗几何形状所决定的，如在漏斗顶部按照先后次序从料仓顶部加入料仓两种不同的粉体A与B，当A与B粉体分层界面在穿越漏斗过程中就会发生混合，在漏斗出口将得到粉体A与B的混合物，且A与B各自所占出口混合物的比例随时间发生变化，其混合效应与漏斗的锥度、出口大小、物料特性等因素有关。该种现象已在生产实际中“主动”和“被动”地发生作用，如在化工、食品、制药等领域“主动”利用漏斗流的这一特性对需要混合的不同粉体物料进行混合，如让需要混合的不同料粉多次流过漏斗，最终达到非常均匀地混合；而在火力电站粉煤仓中，当加入料仓的煤种发生变化时，其交界面附近区域的煤粉流经漏斗时“被动”发生混合，由于不同煤种的含碳量不同，操作人员需要了解煤种交替过程的混合信息，对助燃的配风量做相应调整，以达到最佳燃烧需要。从以上背景技术可见，如何测取漏斗流中粉体混合特性，具有广泛的实际需求。

发明内容

技术问题：本发明所要解决的技术问题是：提供一种漏斗流中两种粉体混合特性的测量方法，该测量方法可以测量出漏斗流中两种粉体的混合特性。

技术方案：为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种漏斗流中两种粉体混合特性的测量方法，该测量方法包括以下步骤：

步骤10）加料：首先获取两种粉体，该两种粉体中，一种是可溶性粉体，另一种是非溶性粉体，然后封闭料仓底部，向料仓中加入一种粉体，之后再加入另一种粉体；   

步骤20）采样：在料仓下方放置取样容器，然后打开料仓，料仓内的粉体下落，并落至取样容器中，通过计时，在相同的时间周期内更换取样容器，获取不同时间段的下落粉体；

步骤30）测量：对步骤20）中的每个取样容器，采用称重设备称取取样容器中的混合粉体重量，然后通过溶解方法，去除混合粉体中的可溶性粉体，再对所剩非溶性粉体烘干称重，得到混合粉体中可溶性粉体和非溶性粉体各自所占比例；按照采样的时间顺序，确定每次采样的混合粉体中可溶性粉体和非溶性粉体所占的比例，获得漏斗流中两种粉体的混合特性曲线。

进一步，所述的步骤10）中，向料仓中先加入可溶性粉体，后加入非溶性粉体，或者向料仓中先加入非溶性粉体，后加入可溶性粉体。

有益效果：与现有技术相比，本发明的测量方法可以测量出漏斗流中两种粉体的混合特性。当不同种类粉体以不同次序从料仓上部加入漏斗形料仓后，先加入的粉体位于漏斗的底层，而后加入的粉体位于其上层，而粉体在料仓出料过程中，由于漏斗锥形缩口的作用，不可避免地产生两种粉体的混合效应，而混合特性与料仓的锥度、料仓出口直径以及粉体特性有关。本发明通过对下落混合粉体进行采样，通过溶解方法去除混合粉体中的可溶性部分，分别对混合粉体和对烘干剩余的非溶性粉体进行称重，即可得到采样时刻的不同粉体的混合比例，对不同时刻的数据进行整理，即可便利地获得下落过程两种粉体的混合曲线，有效地解决了长期以来漏斗流混合特性测取困难的问题。

附图说明

图1为本发明中测取漏斗流中混合粉体的示意图。

图中：1、料仓；2、可溶性粉体；3、非溶性粉体；4、混合粉体；5、取样容器。

具体实施方式

以下结合附图，对本发明的技术方案作进一步说明。

参见图1，本发明的一种漏斗流中两种粉体混合特性的测量方法，包括以下步骤：

步骤10）加料：首先获取两种粉体，该两种粉体中，一种是可溶性粉体2，另一种是非溶性粉体3，然后封闭料仓1底部，向料仓1中加入一种粉体，之后再加入另一种粉体。

在步骤10）中，向料仓1中先加入可溶性粉体2，后加入非溶性粉体3，或者向料仓1中先加入非溶性粉体3，后加入可溶性粉体2。

步骤20）采样：在料仓1下方放置取样容器5，然后打开料仓1，料仓1内的粉体下落，并落至取样容器5中，通过计时，在相同的时间周期内更换取样容器（5），获取不同时间段的下落粉体。

在步骤20）中，采样的时间周期可根据测量需要确定，例如为5—10秒。

步骤30）测量：对步骤20）中的每个取样容器5，采用称重设备称取取样容器5中的混合粉体重量，然后通过溶解方法，去除混合粉体中的可溶性粉体2，再对所剩非溶性粉体3烘干称重，得到混合粉体中可溶性粉体2和非溶性粉体3各自所占比例；按照采样的时间顺序，确定每次采样的混合粉体中可溶性粉体2和非溶性粉体3所占的比例，获得漏斗流中两种粉体的混合特性曲线。

在实施上述测量方法之前，需要建立测量所需要的相关设备，包括漏斗形料仓1，非溶性粉体3、可溶性粉体2（如食盐）、取样容器5、计时时钟、溶解可溶性粉体的溶液，以及称重设备。

本发明的测量方法中，可溶性粉体2与非溶性粉体3以不同次序从料仓顶部加入料仓1内，先加入的非溶性粉体3位于漏斗的底层，而后加入的可溶性粉体2位于其上层，可溶性粉体2是可溶解的，非溶性粉体3是不可溶解的。当然，也可以先加入可溶性粉体2，后加入非溶性粉体3。当在料仓1内粉体下落过程中，所形成的漏斗流造成两种粉体的混合效应，即当粉体下落到一定阶段，下落的粉体为两种粉体的混合粉体4，并落入置于料仓1下方的取样容器5内。通过计时，在相同的时间间隔内更换取样容器5。采用称重设备称取采样时间内所落入取样容器5的粉体总重量，通过溶解方法去除混合粉体中的可溶性粉体，再对所剩非溶解性粉体烘干称重，即可得混合粉体4中两种粉体所占比例。对不同时刻的取样称重数据进行整理，即获得下落过程两种粉体的混合规律曲线。通过该方法有效地解决了长期以来漏斗流混合特性测取困难的问题。

应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。本实施例中未明确的各组成部分均可用现有技术加以实现。