CN209027189U - 一种颗粒物料流化床可视化干燥试验台 - Google Patents
一种颗粒物料流化床可视化干燥试验台 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型公开了一种颗粒物料流化床可视化干燥试验台，包括试验台支架，试验台支架上固定有依次连接的干燥装置、加热装置及送风装置，还包括有数据采集及控制装置，数据采集及控制装置通过导线分别与干燥装置、加热装置及送风装置连接。通过改变流化床内的温度、风速等影响因素，实现颗粒物料干燥的试验要求。
Description
技术领域
本实用新型属于物料干燥装置技术领域，涉及一种颗粒物料流化床可视化干燥试验台。
背景技术
流化床干燥是利用固体流态化原理而进行的一种干燥过程，因其具有传热和传质速率高，结构简单，便于制造和维修，运行稳定等优点，已被广泛应用于矿山，冶金，化工，制药，轻工，医药，食品等工业生产中。而在实际流化床干燥过程中的工艺参数获得和相关模型验证往往需要利用实验研究的结果。因此，进行流化床干燥实验获得其干燥特性为工业实际操作或干燥设备设计提供必要的基础参数具有重要的现实意义。而目前针对流化床干燥研究的试验装置功能单一，特别是在可视化还不是很理想，无法直接在流化床观察到物料干燥情况，无法有效控制物料干燥过程中的温度、压力等参数。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种颗粒物料流化床可视化干燥试验台，能直接控制物料干燥过程中的温度、压力等参数。
本实用新型所采用的技术方案是，一种颗粒物料流化床可视化干燥试验台，包括试验台支架，试验台支架上固定有依次连接的干燥装置、加热装置及送风装置，还包括有数据采集及控制装置，数据采集及控制装置通过导线分别与干燥装置、加热装置及送风装置连接。
本实用新型的特点还在于，
干燥装置包括流化床，流化床侧壁上设置有加料斗、温度/湿度传感器及出料口，加料斗、温度/湿度传感器及出料口由上至下依次排列，流化床顶端通过出风管连接有旋风分离器，流化床上连接有差压传感器，差压传感器与流化床连通，流化床侧壁上还设置有取样管，流化床内设置有布风板，布风板位于出料口下方；温度/湿度传感器和差压传感器均与数据采集及控制装置连接。
加料斗通过进料管与流化床连通。
差压传感器两端通过软管连接在流化床上。
加热装置通过风管与流化床连接，风管内设置有温度传感器和风速传感器，加热装置为电加热器，温度传感器、风速传感器及电加热器均与数据采集及控制装置连接。
风管与流化床之间连接有软连接管。
送风装置包括风机，风机通过管道和加热装置连接，管道上设置有风速控制阀，风机与数据采集及控制装置连接。
还包括有摄像头，摄像头位于流化床安装有温度/湿度传感器一侧，摄像头与数据采集及控制装置连接。
本实用新型的有益效果在于：
本实用新型的颗粒物料流化床可视化干燥试验台操作简单，通过改变流化床内的温度、风速等影响因素，实现颗粒物料干燥的试验要求；试验台控制系统能直接控制干燥中各参数的控制、采集以及显示，最终得到需要的颗粒物料的干燥环境与工艺参数；能有效地为流化床干燥工艺参数的优化提供技术依据。
附图说明
图1是本实用新型一种颗粒物料流化床可视化干燥试验台的结构示意图。
图中，1.风机，2.风速控制阀，3.管道，4.电加热器，5.温度传感器，6.风速传感器，7.布风板，8.温度/湿度传感器，9.加料斗，10.流化床，10-1.主体部，10-2.底盖，11.旋风分离器，12.取样管，13.差压传感器，14.摄像头，15.数据采集及控制装置，16.试验台支架，17.出料口，18.风管，19.软管，20.出风管，21.进料管，22.软连接管。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。
本实用新型一种颗粒物料流化床可视化干燥试验台，如图1所示，包括试验台支架16，试验台支架16上固定有依次连接的干燥装置、加热装置及送风装置，还包括有数据采集及控制装置15，数据采集及控制装置15通过导线分别与干燥装置、加热装置及送风装置连接。
干燥装置包括流化床10，流化床10由有机玻璃制成，便于观察干燥过程物料的具体情况，流化床10侧壁上设置有加料斗9、温度/湿度传感器8及出料口17，加料斗9、温度/湿度传感器8及出料口17由上至下依次排列，加料斗9通过进料管21与流化床10连通；温度/湿度传感器8与数据采集及控制装置15连接，流化床10顶端通过出风管20连接有旋风分离器11，流化床10上连接有差压传感器13，差压传感器13两端通过软管19连接在流化床10上，且与流化床10连通，进而测量流化床10内的压差变化，差压传感器13与数据采集及控制装置15连接，将压力信号传递给数据采集及控制装置15；流化床10侧壁上还设置有取样管12，取样管12与出料口17相对设置，以便可以定时取样，测量物料的含水量；流化床10内设置有布风板7，气体通过布风板7时能得到均匀分布，布风板7位于出料口17下方。
流化床10由圆筒形的主体部10-1和椎筒形的底盖10-2组成，布风板7位于主体部10-1和底盖10-2之间，主体部10-1和底盖10-2通过法兰连接，同时紧固布风板7。
加热装置通过风管18与流化床10连接，风管18内设置有温度传感器5和风速传感器6，加热装置为电加热器4，温度传感器5、风速传感器6及电加热器4均与数据采集及控制装置15连接。
风管18与流化床10之间连接有软连接管22。
送风装置包括风机1，风机1通过管道3和加热装置连接，管道3上设置有风速控制阀2，风机1与数据采集及控制装置15连接。
还包括有摄像头14，摄像头14位于流化床10安装有温度/湿度传感器8一侧，摄像头14与数据采集及控制装置15连接。
本实用新型的颗粒物料流化床可视化干燥试验台的工作过程如下：
将物料由加料斗9加入到透明的流化床10内，打开风机1调节风速控制阀2，使流化床10内物料刚刚漂浮起来，通过风速传感器5测量此时管道内的风速并记录，此时的风速为最小流化风速；调大风速控制阀2，使流化床内的物料最大限度漂浮起来且不飞出干燥仓，通过风速传感器5测量此时管道3内的风速并记录，此时的风速为最大流化风速；将最大风速与最小风速输入数据采集及控制装置15，由插在流化床内的温度/湿度传感器8测量此时干燥仓内的温度、湿度，并由装在流化床10一侧的u型压差计23测量干燥仓内的压差变化，通过差压传感器13将这些参数传给数据采集及控制装置15；接着，在数据采集及控制装置15输入需要采用的温度值，通过安装在风管18内的温度传感器6测量管道内的实际温度，并转换成毫伏级电压信号，该电压信号经过温度检测电路转换成与管内温度相对应的数字信号进入数据采集及控制装置15，数据采集及控制装置15进行数据处理后，将温度与设定温度比较，同时考虑到温度具有一定的滞后性，把热风的相关物理量如风速传感器6测出的风速作为前馈信号加入到PID控制当中，进行PID运算，计算出的控制量通过电压输出控制固态继电器快速通断间接控制电加热器4，达到调节热风温度的效果。干燥一段时间，测量此时物料在不同位置处的温度和湿度，并传给数据采集及控制装置15，改变需要采用的温度参数，重复上述步骤，直至获得最佳干燥工艺参数，干燥好的物料最终由出料口17排出。热空气与物料进行充分的接触与热质交换后，经由出风口19到旋风分离器11进行气、固分离，收集固体粉料后将尾气排空。物料的整个干燥过程都可由摄像头14进行监测，所得实验图像可实时传送至数据采集及控制装置15最终寻求流化床干燥颗粒物料的最佳干燥工艺参数和干燥环境。
通过以上方式，本实用新型的颗粒物料流化床可视化干燥试验台操作简单，通过改变流化床内的温度、风速等影响因素，实现颗粒物料干燥的试验要求；试验台控制系统能实现干燥中各参数的控制、采集以及显示，最终得到需要的颗粒物料的干燥环境与工艺参数；能有效地为流化床干燥工艺参数的优化提供技术依据。
Claims (5)
1.一种颗粒物料流化床可视化干燥试验台，其特征在于，包括试验台支架(16)，所述试验台支架(16)上固定有依次连接的干燥装置、加热装置及送风装置，还包括有数据采集及控制装置(15)，所述数据采集及控制装置(15)通过导线分别与干燥装置、加热装置及送风装置连接；
所述干燥装置包括流化床(10)，所述流化床(10)侧壁上设置有加料斗(9)、温度/湿度传感器(8)及出料口(17)，所述加料斗(9)、温度/湿度传感器(8)及出料口(17)由上至下依次排列，所述流化床(10)顶端通过出风管(20)连接有旋风分离器(11)，所述流化床(10)上连接有差压传感器(13)，所述差压传感器(13)与流化床(10)连通，所述流化床(10)侧壁上还设置有取样管(12)，所述流化床(10)内设置有布风板(7)，所述布风板(7)位于出料口(17)下方；所述温度/湿度传感器(8)和差压传感器(13)均与数据采集及控制装置(15)连接，流化床(10)由圆筒形的主体部(10-1)和椎筒形的底盖(10-2)组成；
所述差压传感器(13)两端通过软管(19)连接在流化床(10)上；
取样管(12)与出料口(17)相对设置；
所述加热装置通过风管(18)与流化床(10)连接，所述风管(18)内设置有温度传感器(5)和风速传感器(6)，所述加热装置为电加热器(4)，所述温度传感器(5)、风速传感器(6)及电加热器(4) 均与数据采集及控制装置(15)连接。
2.如权利要求1所述的一种颗粒物料流化床可视化干燥试验台，其特征在于，所述加料斗(9)通过进料管(21)与流化床(10)连通。
3.如权利要求1所述的一种颗粒物料流化床可视化干燥试验台，其特征在于，所述风管(18)与流化床(10)之间连接有软连接管(22)。
4.如权利要求1所述的一种颗粒物料流化床可视化干燥试验台，其特征在于，所述送风装置包括风机(1)，所述风机(1)通过管道(3)和加热装置连接，所述管道(3)上设置有风速控制阀(2)，所述风机(1)与数据采集及控制装置(15)连接。
5.如权利要求1所述的一种颗粒物料流化床可视化干燥试验台，其特征在于，还包括有摄像头(14)，所述摄像头(14)位于流化床(10)安装有温度/湿度传感器(8)一侧，所述摄像头(14)与数据采集及控制装置(15)连接。
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