CN104340410B - 一种固态气溶胶实验供粉装置及供粉方法 - Google Patents

一种固态气溶胶实验供粉装置及供粉方法 Download PDF

Info

Publication number
CN104340410B
CN104340410B CN201410436297.6A CN201410436297A CN104340410B CN 104340410 B CN104340410 B CN 104340410B CN 201410436297 A CN201410436297 A CN 201410436297A CN 104340410 B CN104340410 B CN 104340410B
Authority
CN
China
Prior art keywords
powder
solid aerosol
feeder unit
mixing pit
experiment
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201410436297.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104340410A (zh
Inventor
黄冬梅
王信群
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
China Jiliang University
Original Assignee
China Jiliang University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by China Jiliang University filed Critical China Jiliang University
Priority to CN201410436297.6A priority Critical patent/CN104340410B/zh
Publication of CN104340410A publication Critical patent/CN104340410A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104340410B publication Critical patent/CN104340410B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B37/00—Supplying or feeding fluent-solid, plastic, or liquid material, or loose masses of small articles, to be packaged
    • B65B37/08—Supplying or feeding fluent-solid, plastic, or liquid material, or loose masses of small articles, to be packaged by rotary feeders
    • B65B37/10—Supplying or feeding fluent-solid, plastic, or liquid material, or loose masses of small articles, to be packaged by rotary feeders of screw type
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B37/00—Supplying or feeding fluent-solid, plastic, or liquid material, or loose masses of small articles, to be packaged
    • B65B37/04—Supplying or feeding fluent-solid, plastic, or liquid material, or loose masses of small articles, to be packaged by vibratory feeders

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)

Abstract

本发明公开了一种固态气溶胶实验供粉装置，包括混合池、进料管道和积粉罩；所述的混合池内部设置机械搅拌器，用于使不同物料混合均匀，周围设置震动装置，所述混合池底部为锥形漏斗结构，与进料管道中部连通。本发明的固态气溶胶实验供粉装置可配合杯燃烧器使用，可对粉体进行预处理，且可模拟粉体团聚对灭火效果的影响。分析其灭火机理，可为探寻预防粉体团聚的方法，发展相关灭火试剂提供理论支撑。

Description

一种固态气溶胶实验供粉装置及供粉方法
技术领域
本发明属于安全工程测试技术领域，具体涉及灾害燃烧的实验测试装置。
背景技术
固态气溶胶灭火剂是由大量固体颗粒组成，粒子间具有较强的相互作用的气固混合灭火体系。具有灭火效率高、对环境无污染、原材料易得等优点。是哈龙灭火剂较为优越的替代灭火剂，近年来受到各界广泛重视。
在灭火过程中，固态气溶胶灭火剂的灭火机理包括：隔绝氧气、冷却、化学抑制等。目前用于测定固态气溶胶灭火过程的装置主要为杯燃烧器装置。这类装置可用于测定灭火剂灭火浓度、灭火时间等参数，如：陈涛等人发表的论文（基于cup-burner的超细粉体灭火性能研究,2012中国消防协会科学技术年会论文集(上),287-291）中介绍了一种超细粉体灭火浓度测试装置，该装置采用计量螺杆进料，可测定不同空气流速对最大粒径为30μm的超细磷酸二氢铵的临界灭火浓度。美国国家标准技术研究院(NIST)(NationalInstituteofStandardsandTechnology)Hamins等人发表的论文（Flameextinctionbysodiumbicarbonatepowderinacupburner.inSymposium(International)onCombustion.1998:2357-2864）中介绍了一种测试不同超细粉体灭火剂灭火效果的实验置，该装置可以监测实验过程中粉体粒径及分布，测定粉体灭火浓度和灭火时间。此类实验装置可用于测定已准备好的粉体的灭火性能，需配置额外的粉体制备系统对粉体进行处理，且无法模拟粉体静置团聚后，对灭火效果的影响。
发明内容
为了解决现有技术中存在的上述技术问题，本发明提供了一种固态气溶胶实验供粉装置，包括混合池、进料管道和积粉罩；所述的混合池内部设置机械搅拌器，用于使不同物料混合均匀，周围设置震动装置，所述混合池底部为锥形漏斗结构，与进料管道中部连通。
进一步的，所述混合池顶部设置盖板，盖板中部设有孔，便于机械搅拌器的连接杆穿过。
进一步的，所述漏斗结构顶部边缘与上部之间设置可抽插隔板。
进一步的，所述漏斗结构底部为柔性连接部，与进料管道中部连通。
进一步的，所述进料管道包括套管和进料螺杆，进料螺杆与旋转电机相连，可控制其转速，以定量控制及改变固态气溶胶投放量。
进一步的，所述进料管道未连接旋转电机的一端连接积粉罩，积粉罩为倒形漏斗形状，内部设置整流网，整流网为向上弯的弧形结构，顶部连接空气供给管道。
进一步的，所述整流网网孔尺寸为300目。
本发明还提供了一种固态气溶胶实验供粉方法，包括如下步骤：
将粒径为1-10μm的碳酸氢钠粉体100g、分析纯的硬脂酸镁2g、白炭黑1g放置于混合池内，盖上盖板，打开机械搅拌器搅拌20min，转速60rad/min；
开启震动装置，振幅和频率分别为2mm和50赫兹，震动1h，静置24h；
静置后取5g混合池内粉体，测定粒径，并采用电镜观察其颗粒形貌；
将固态气溶胶实验供粉装置放置于杯形燃烧器上方，空气供给管道内空气流速为3m/s，进料螺杆转速50rad/min，测定震动及静置一定时间后粉体的临界灭火浓度，结合粉体粒度测试结果。
进一步的，所述机械搅拌器搅拌20min，转速130rad/min，震动装置振幅和频率分别为4mm和60赫兹，震动3h，静置48h；然后取出5g粉体，测定粒径和形貌；可分析搅拌转速增大，震动振幅和频率增大，放置时间延长后粉体临界灭火浓度及其灭火机理。
进一步的，将混合池内碳酸氢钠粉体替换为碳酸氢钾粉体。
本发明的固态气溶胶实验供粉装置可配合杯燃烧器使用，可对粉体进行预处理，且可模拟粉体团聚对灭火效果的影响。分析其灭火机理，可为探寻预防粉体团聚的方法，发展相关灭火试剂提供理论支撑。
附图说明
图1是本发明的固态气溶胶实验供粉装置的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明。
实施例1
如图1所示，本发明的固态气溶胶实验供粉装置，包括混合池11、进料管道2和积粉罩15；所述的混合池11采用厚度为1mm不锈钢材料制作，内径为20cm，内部设置机械搅拌器9，用于使不同物料混合均匀，周围设置震动装置8，采用电磁震动器，混合池顶部设置盖板10，盖板10亦为1mm厚的不锈钢材料制作，中部有直径为3mm的孔17，便于机械搅拌器9的连接杆16穿过，混合池11底部为锥形漏斗结构12，漏斗结构12顶部边缘与上部之间设置可抽插隔板7，漏斗结构12底部为柔性连接部6，与进料管道2中部连通，进料管道2包括套管3和进料螺杆5，套管3采用厚度为1mm的不锈钢制作，内径为3cm，长度为15cm，进料螺杆5长度18cm，外径为2.9cm，进料螺杆5与旋转电机4相连，可控制其转速，以定量控制及改变固态气溶胶投放量；进料管道2未连接旋转电机4的一端连接积粉罩15，积粉罩15为倒形漏斗形状，底部内径为20cm，底部垂直部分高度为20cm，距离底部10cm处设置整流网1，整流网1为向上弯的弧形结构，采用直径为0.1mm的钢丝制作，整流网1网孔尺寸为300目，使下落的粉体分散均匀，积粉罩15漏斗上部长度为20cm，内径为3mm，顶部连接空气供给管道13，用于带动固态气溶胶降落，防止粒径较小的粉体聚集于燃烧筒上部，积粉罩15采用厚度为3mm的耐火玻璃制作；
本发明装置使用时，将粒径为1-10μm的碳酸氢钠粉体100g、分析纯的硬脂酸镁2g、白炭黑1g放置于混合池11内，盖上盖板10，打开机械搅拌器9搅拌20min，转速60rad/min，然后开启震动装置8，振幅和频率分别为2mm和50赫兹，震动1h，静置24h；静置后取5g混合池11内粉体，测定粒径，并采用电镜观察其颗粒形貌；将本装置放置于杯形燃烧器上方，空气供给管道13内空气流速为3m/s，进料螺杆转速50rad/min，测定震动及静置一定时间后粉体的临界灭火浓度，结合粉体粒度测试结果，可分析震动条件对超细分析粒度的影响，并可研究震动及静置时间造成粉体粒度改变后其灭火机理。
实施例2
本实施例中，机械搅拌器9搅拌20min，转速130rad/min，震动装置8振幅和频率分别为4mm和60赫兹，震动3h，静置48h；然后取出5g粉体，测定粒径和形貌，其他设置与实施例1相同；可分析搅拌转速增大，震动振幅和频率增大，放置时间延长后粉体临界灭火浓度及其灭火机理。
实施例3
本实施例中，将混合池11内粉体换为碳酸氢钾粉体，其他设置与实施例1相同；本实施例可模拟碳酸氢钾粉体的灭火效果，粉体震动及静置对碳酸氢钾粉体形貌及灭火机理的影响。

Claims (10)

1.一种固态气溶胶实验供粉装置，包括混合池（11）、进料管道（2）和积粉罩（15）；其特征在于：所述的混合池（11）内部设置机械搅拌器（9），用于使不同物料混合均匀，周围设置震动装置（8），所述混合池（11）底部为锥形漏斗结构（12），与进料管道（2）中部连通。
2.如权利要求1所述的固态气溶胶实验供粉装置，其特征在于：所述混合池（11）顶部设置盖板（10），盖板（10）中部设有孔（17），便于机械搅拌器（9）的连接杆（16）穿过。
3.如权利要求1所述的固态气溶胶实验供粉装置，其特征在于：所述漏斗结构（12）顶部边缘与上部之间设置可抽插隔板（7）。
4.如权利要求1所述的固态气溶胶实验供粉装置，其特征在于：所述漏斗结构（12）底部为柔性连接部（6），与进料管道（2）中部连通。
5.如权利要求1所述的固态气溶胶实验供粉装置，其特征在于：所述进料管道（2）包括套管（3）和进料螺杆（5），进料螺杆（5）与旋转电机（4）相连，可控制其转速，以定量控制及改变固态气溶胶投放量。
6.如权利要求5所述的固态气溶胶实验供粉装置，其特征在于：所述进料管道（2）未连接旋转电机（4）的一端连接积粉罩（15），积粉罩（15）为倒形漏斗形状，内部设置整流网（1），整流网（1）为向上弯的弧形结构，顶部连接空气供给管道（13）。
7.如权利要求6所述的固态气溶胶实验供粉装置，其特征在于：所述整流网（1）网孔尺寸为300目。
8.一种固态气溶胶实验供粉方法，包括如下步骤：
将粒径为1-10μm的碳酸氢钠粉体100g、分析纯的硬脂酸镁2g、白炭黑1g放置于混合池（11）内，盖上盖板（10），打开机械搅拌器（9）搅拌20min，转速60rad/min；
开启震动装置（8），振幅和频率分别为2mm和50赫兹，震动1h，静置24h；
静置后取5g混合池（11）内粉体，测定粒径，并采用电镜观察其颗粒形貌；
将权利要求1-7之一的固态气溶胶实验供粉装置放置于杯形燃烧器上方，空气供给管道（13）内空气流速为3m/s，进料螺杆转速50rad/min，测定震动及静置一定时间后粉体的临界灭火浓度，结合粉体粒度测试结果。
9.如权利要求8所述的固态气溶胶实验供粉方法，其特征在于：所述机械搅拌器（9）搅拌20min，转速130rad/min，震动装置（8）振幅和频率分别为4mm和60赫兹，震动3h，静置48h；然后取出5g粉体，测定粒径和形貌；可分析搅拌转速增大，震动振幅和频率增大，放置时间延长后粉体临界灭火浓度及其灭火机理。
10.如权利要求8所述的固态气溶胶实验供粉方法，其特征在于：将混合池（11）内碳酸氢钠粉体替换为碳酸氢钾粉体。
CN201410436297.6A 2014-08-29 2014-08-29 一种固态气溶胶实验供粉装置及供粉方法 Active CN104340410B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410436297.6A CN104340410B (zh) 2014-08-29 2014-08-29 一种固态气溶胶实验供粉装置及供粉方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410436297.6A CN104340410B (zh) 2014-08-29 2014-08-29 一种固态气溶胶实验供粉装置及供粉方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104340410A CN104340410A (zh) 2015-02-11
CN104340410B true CN104340410B (zh) 2016-04-20

Family

ID=52497001

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410436297.6A Active CN104340410B (zh) 2014-08-29 2014-08-29 一种固态气溶胶实验供粉装置及供粉方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104340410B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110615295A (zh) * 2018-06-19 2019-12-27 曹荣华 动态供粉装置

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104749331B (zh) * 2015-04-27 2016-06-08 公安部天津消防研究所 洁净化学液体灭火剂临界灭火浓度测试方法及试验装置
CN105090678A (zh) * 2015-08-12 2015-11-25 上海交通大学 可实现均匀分布的气固掺混输送装置及其应用

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1153906A (zh) * 1996-01-03 1997-07-09 山东省电力学校 煤粉细度快速自动检测装置
CN2882774Y (zh) * 2005-09-30 2007-03-28 清华大学 一种固体颗粒气溶胶发生装置
CN202366367U (zh) * 2011-12-02 2012-08-08 公安部天津消防研究所 一种超细干粉灭火剂检测装置
CN102768172A (zh) * 2012-07-02 2012-11-07 清华大学 用于检测粒度和/或粒形的分析设备
CN202541886U (zh) * 2012-03-30 2012-11-21 山东鸿兴源食品有限公司 灌装机高效输送原料装置

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6491872B1 (en) * 1999-09-17 2002-12-10 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Method and system for detecting and recording submicron sized particles
JP5703987B2 (ja) * 2011-06-16 2015-04-22 富士電機株式会社 粒子計測装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1153906A (zh) * 1996-01-03 1997-07-09 山东省电力学校 煤粉细度快速自动检测装置
CN2882774Y (zh) * 2005-09-30 2007-03-28 清华大学 一种固体颗粒气溶胶发生装置
CN202366367U (zh) * 2011-12-02 2012-08-08 公安部天津消防研究所 一种超细干粉灭火剂检测装置
CN202541886U (zh) * 2012-03-30 2012-11-21 山东鸿兴源食品有限公司 灌装机高效输送原料装置
CN102768172A (zh) * 2012-07-02 2012-11-07 清华大学 用于检测粒度和/或粒形的分析设备

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110615295A (zh) * 2018-06-19 2019-12-27 曹荣华 动态供粉装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN104340410A (zh) 2015-02-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Liu et al. Preparation and performance characteristics of an environmentally-friendly agglomerant to improve the dry dust removal effect for filter material
CN104340410B (zh) 一种固态气溶胶实验供粉装置及供粉方法
Wang et al. Influence of air supply pressure on atomization characteristics and dust-suppression efficiency of internal-mixing air-assisted atomizing nozzle
Li et al. Review and prospects of surfactant-enhanced spray dust suppression: Mechanisms and effectiveness
Mingyue et al. Study on preparation and properties of environmentally-friendly dust suppressant with semi-interpenetrating network structure
CN107192644A (zh) Pm2.5切割器切割特性检测装置及方法
CN106769742B (zh) 一种抑尘剂、防尘剂除尘效果测试装置及测试方法
CN102445409A (zh) 一种基于数字图像技术的粉尘浓度测量装置及方法
Hu et al. Influence mechanism of surfactants on wettability of coal with different metamorphic degrees based on infrared spectrum experiments
Cheng et al. Study on coal dust crusting for coal pile based on a compound binder
CN108572118A (zh) 一种采空区防灭火材料性能测评实验平台及方法
Li et al. Strategy and consequence of intermittent segmented pulse-jet cleaning for long-box-shaped filter dust collector
CN109794359B (zh) 一种智能浮选药剂定量添加系统
Chakravarty et al. Towards a theoretical understanding of dustiness
Zhou et al. Study on coupling diffusion of composite dust and cloud-mist dedust technology in fully mechanized driving face of mixed coal-rock roadway
Salehi et al. Dust release from aggregative cohesive powders subjected to vibration
CN214473064U (zh) 一种超细干粉灭火剂灭火效能测试装置
CN212722503U (zh) 一种降尘剂降尘效果评价装置
CN212059783U (zh) 一种表面活性剂对瓦斯解吸效应的影响装置
Memmott et al. Cold flow mixing rate data for pulverized coal reactors
CN114017070B (zh) 一种可用于模拟裂隙岩体注浆颗粒堆积效果的可视化装置
CN107560507B (zh) 一种准确装料的爆破装药管
CN201713449U (zh) 一种用于烟火药混合的振动筛
CN107868654A (zh) 一种煤流抑尘自动喷洒方法及系统
CN111790587A (zh) 一种针片状碎卵石筛分装置及方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant