CN220531542U - 气固两相流实验装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及多相流实验设备技术领域，提出了一种气固两相流实验装置，包括流化床反应器、收集瓶、旋转连接组件及实验台。其中，所述流化床反应器通过所述旋转连接组件与所述实验台连接，所述旋转连接组件能够驱动所述流化床反应器相对于所述实验台进行旋转，所述收集瓶可拆卸连接至所述流化床反应器。通过这种结构设置，在更换流化床反应器内的固态颗粒物时，通过旋转连接组件驱动流化床反应器旋转至合适的角度，以使流化床反应器内的废旧固态颗粒物沉降至收集瓶内，或者，使收集瓶内新的固态颗粒物沉降至流化床反应器内即可，其操作过程省时省力。

Description

气固两相流实验装置

技术领域

本实用新型涉及多相流实验设备技术领域，尤其涉及一种气固两相流实验装置。

背景技术

在进行气固两相流实验的过程中，通常将流化床作为气流与固体颗粒物的反应容器。当流化床反应器内的固态颗粒物与气流反应完成后，需要更换其内部的固态颗粒物。现有技术中，通常需要将流化床反应器由实验台拆下，以更换流化床反应器内的固态颗粒物，操作过程费时费力。

实用新型内容

本实用新型提供一种气固两相流实验装置，用以解决或者改善现有技术中更换流化床反应器内固态颗粒物的操作过程费时费力的问题。

根据本实用新型提供的一种气固两相流实验装置，流化床反应器、收集瓶、旋转连接组件及实验台。

其中，所述流化床反应器通过所述旋转连接组件与所述实验台连接。所述旋转连接组件能够驱动所述流化床反应器相对于所述实验台进行旋转，所述收集瓶可拆卸连接至所述流化床反应器。

根据本实用新型提供的一种气固两相流实验装置，所述旋转连接组件包括支架及旋转驱动装置。

所述支架的一端与所述实验台连接，所述支架的另一端连接有所述旋转驱动装置。所述旋转驱动装置与所述流化床反应器连接。

根据本实用新型提供的一种气固两相流实验装置，所述支架包括伸缩支架。所述伸缩支架的一端与所述实验台连接，所述伸缩支架的另一端连接有所述旋转驱动装置。

根据本实用新型提供的一种气固两相流实验装置，所述旋转驱动装置为电机。所述伸缩支架为液压缸。所述液压缸的缸筒与所述实验台连接。所述液压缸的活塞杆与所述电机连接。所述电机的输出轴与所述流化床反应器连接。

根据本实用新型提供的一种气固两相流实验装置，所述气固两相流实验装置还包括多个流体进口结构。各所述流体进口结构进口截面的形状及大小不同。多个所述流体进口结构择一且可拆卸地安装至所述流化床反应器的底部。

根据本实用新型提供的一种气固两相流实验装置，所述流体进口结构包括安装本体和多个圆柱形直管。多个所述圆柱形直管并排连接在所述安装本体上。所述安装本体与所述流化床反应器的底部连接。所述安装本体与所述流化床反应器的底部之间安装有密封装置。

根据本实用新型提供的一种气固两相流实验装置，所述流化床反应器为透明PC板结构。所述流化床反应器的侧壁上设置有颗粒床层高度刻度线，所述流化床反应器内沿着竖直方向间隔设置有多个压力传感器。

根据本实用新型提供的一种气固两相流实验装置，所述气固两相流实验装置还包括计算机。所述计算机与所述压力传感器电性连接。

根据本实用新型提供的一种气固两相流实验装置，所述流化床反应器的侧壁上还设有至少一个压力传感器预留安装口。所述压力传感器预留安装口上可拆卸安装有密封塞。

在本实用新型提供的气固两相流实验装置中，包括流化床反应器、收集瓶、旋转连接组件及实验台。流化床反应器通过旋转连接组件与实验台连接，且旋转连接组件能够驱动流化床反应器相对于实验台进行旋转。也就是说，旋转连接组件既是流化床反应器与实验台之间的连接件，也是流化床反应器相对于实验台进行旋转的旋转驱动结构。在流化床反应器上还可拆卸连接有收集瓶，收集瓶能够收集反应完成的废旧固态颗粒物或者盛装新的固态颗粒物。

在具体使用过程中，当流化床反应器内的固态颗粒物与气体完成反应后，通过旋转连接组件驱动流化床反应器旋转至合适的角度，以使流化床反应器内的废旧颗粒物全部沉降至收集瓶内。随后，拆卸收集瓶并将废旧颗粒物倾倒至指定位置。将新的固态颗粒物盛装至收集瓶内，并通过旋转连接组件驱动流化床反应器旋转至合适的角度，以使收集瓶内新的固态颗粒物沉降至流化床反应器内。由此，完成流化床反应器内固态颗粒物的更换。

通过这种结构设置，在更换流化床反应器内的固态颗粒物时，通过旋转连接组件驱动流化床反应器旋转至合适的角度，以使流化床反应器内的废旧固态颗粒物沉降至收集瓶内，或者，使收集瓶内新的固态颗粒物沉降至流化床反应器内即可，其操作过程省时省力。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型提供的气固两相流实验装置的结构示意图；

图2是本实用新型提供的气固两相流实验装置中旋转连接组件的结构示意图一；

图3是本实用新型提供的气固两相流实验装置中旋转连接组件的结构示意图二；

图4是本实用新型提供的气固两相流实验装置中流体进口结构的结构示意图；

附图标记：

100、流化床反应器；200、收集瓶；300、旋转连接组件；310、支架；320、旋转驱动装置；400、实验台；500、流体进口结构；510、安装本体；520、圆柱形直管；600、颗粒床层高度刻度线；700、压力传感器；800、压力传感器预留安装口；810、密封塞；900、计算机。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不能用来限制本实用新型的范围。

在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型实施例的限制。

在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型实施例中的具体含义。

在本实用新型实施例中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可以是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

下面结合图1至图4对本实用新型实施例提供的一种气固两相流实验装置进行描述。应当理解的是，以下所述仅是本实用新型的示意性实施方式，并不对本实用新型构成任何特别限定。

本实用新型的实施例提供了一种气固两相流实验装置，如图1所示，该气固两相流实验装置包括流化床反应器100、收集瓶200、旋转连接组件300及实验台400。

其中，流化床反应器100通过旋转连接组件300与实验台400连接。旋转连接组件300能够驱动流化床反应器100相对于实验台400进行旋转。收集瓶200可拆卸连接至流化床反应器100。

在本实用新型提供的气固两相流实验装置中，包括流化床反应器100、收集瓶200、旋转连接组件300及实验台400。流化床反应器100通过旋转连接组件300与实验台400连接，且旋转连接组件300能够驱动流化床反应器100相对于实验台400进行旋转。也就是说，旋转连接组件300既是流化床反应器100与实验台400之间的连接件，也是流化床反应器100相对于实验台400进行旋转的旋转驱动结构。在流化床反应器100上还可拆卸连接有收集瓶200，收集瓶200能够收集反应完成的废旧固态颗粒物或者盛装新的固态颗粒物。

在具体使用过程中，当流化床反应器100内的固态颗粒物与气体完成反应后，通过旋转连接组件300驱动流化床反应器100旋转至合适的角度，以使流化床反应器100内的废旧颗粒物全部沉降至收集瓶200内。随后，拆卸收集瓶200并将废旧颗粒物倾倒至指定位置。将新的固态颗粒物盛装至收集瓶200内，并通过旋转连接组件300驱动流化床反应器100旋转至合适的角度，以使收集瓶200内新的固态颗粒物沉降至流化床反应器100内。由此，完成流化床反应器100内固态颗粒物的更换。

通过这种结构设置，在更换流化床反应器100内的固态颗粒物时，通过旋转连接组件300驱动流化床反应器100旋转至合适的角度，以使流化床反应器100内的废旧固态颗粒物沉降至收集瓶200内，或者，使收集瓶200内新的固态颗粒物沉降至流化床反应器100内即可，其操作过程省时省力。

当完成固态颗粒物更换后，可以将收集瓶200拆卸并安装密封堵头。随后，通过旋转连接组件300驱动流化床反应器100旋转至竖直状态，并使固态颗粒物在流化床反应器100内静置3-5分钟，以消除静电效应对颗粒流动特性的影响。

在本实用新型的其他实施例中，也可以在流化床反应器100内安装两个收集瓶200，其中一个收集瓶200用于收集流化床反应器100内的废旧固态颗粒物，另一个收集瓶200用于盛装新的固态颗粒物。完成废旧固态颗粒物收集或者新固态颗粒物的输入后，可以将相应的收集瓶200拆卸并替换安装密封堵头。

在本实用新型的一个实施例中，旋转连接组件300包括支架310及旋转驱动装置320。

支架310的一端与实验台400连接，支架310的另一端连接有旋转驱动装置320。旋转驱动装置320与流化床反应器100连接。

进一步，在本实用新型的一个实施例中，支架310包括伸缩支架。伸缩支架的一端与实验台400连接，伸缩支架的另一端连接有旋转驱动装置320。

例如，如图1至图3所示，伸缩支架的下端与实验台400连接，伸缩支架的上端连接有旋转驱动装置320。旋转驱动装置320的旋转输出部分与流化床反应器100连接，并能够驱动流化床反应器100的角度状态。伸缩支架能够调节流化床反应器100的支撑高度，进而，提升了该实验装置的使用灵活性。

此外，在伸缩支架上还可以设置限位锁止装置，手动将伸缩支架伸缩到位后，通过限位锁止装置将伸缩支架锁止于目标长度，能够提升该实验装置的工作可靠性。

此处需要指出的是，通过调节流化床反应器100的旋转角度，不仅能够使得流化床反应器100内的废旧固态颗粒物沉降至收集瓶200内，或者，使收集瓶200内新的固态颗粒物沉降至流化床反应器100内，还能够将流化床反应器100调节并保持于竖直状态，以消除重力对于固态颗粒物流动特性的影响。

在本实用新型的一个实施例中，旋转驱动装置320为电机。伸缩支架为液压缸。液压缸的缸筒与实验台400连接。液压缸的活塞杆与电机连接。电机的输出轴与流化床反应器100连接。

此处应当说明的是，上述实施例仅是本实用新型的一个示意性实施例，并不能对本实用新型构成任何限定。也就是说，伸缩支架包括但是不限于液压缸，旋转驱动装置320包括但是不限于电机。例如，在本实用新型的其他实施例中，伸缩支架还可以包括伸缩杆，伸缩杆上可以设置限位扣等限位结构。旋转驱动装置320还可以包括马达等。

在本实用新型的一个实施例中，气固两相流实验装置还包括多个流体进口结构500。各流体进口结构500进口截面的形状及大小不同。多个流体进口结构500择一且可拆卸地安装至流化床反应器100的底部。

进一步，在本实用新型的一个实施例中，如图4所示，流体进口结构500包括安装本体510和多个圆柱形直管520。多个圆柱形直管520并排连接在安装本体510上。安装本体510与流化床反应器100的底部连接。安装本体510与流化床反应器100的底部之间安装有密封装置。该密封装置包括但是不限于固态密封脂结构。

此处需要指出的是，不同的流体进口结构500均包括安装本体510，在安装本体510上可以设置形状及尺寸不同的管状结构，以改变流体进口的截面形状及尺寸，并进行不同的气固两相流实验。由此，能够扩大该实验装置的适用范围。

在本实用新型的一个实施例中，流化床反应器100为透明PC板结构。流化床反应器100的侧壁上设置有颗粒床层高度刻度线600。流化床反应器100内沿着竖直方向间隔设置有多个压力传感器700。

在本实用新型的又一实施例中，气固两相流实验装置还包括计算机900。计算机900与压力传感器700电性连接，以通过计算机900记录和监测各压力传感器700的检测结果。

根据以上描述的实施例可知，将流化床反应器100设置成透明PC板结构，一方面，能够实现量化设计；另一方面，能够实时观察流化床反应器100内的反应状态。通过颗粒床层高度刻度线600便于实时记录流化床颗粒床层高度的变化。在流化床反应器100不同高度位置处分别设置压力传感器700，能够监测流化床反应器100内部不同高度位置处的压力脉动。

此外，可以在流体进口位置处设置压力传感器700，以监测流体进口处的压力值。

在本实用新型的一个实施例中，流化床反应器100的侧壁上还设有至少一个压力传感器预留安装口800。压力传感器预留安装口800上可拆卸安装有密封塞810。当进行相应位置的压力监测时，将密封塞810拔出，并安装压力传感器700。当无需在该位置处进行压力监测时，将密封塞810安装至该压力传感器预留安装口800内。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种气固两相流实验装置，其特征在于，包括流化床反应器(100)、收集瓶(200)、旋转连接组件(300)及实验台(400)，

其中，所述流化床反应器(100)通过所述旋转连接组件(300)与所述实验台(400)连接，所述旋转连接组件(300)能够驱动所述流化床反应器(100)相对于所述实验台(400)进行旋转，所述收集瓶(200)可拆卸连接至所述流化床反应器(100)。

2.根据权利要求1所述的气固两相流实验装置，其特征在于，所述旋转连接组件(300)包括支架(310)及旋转驱动装置(320)，

所述支架(310)的一端与所述实验台(400)连接，所述支架(310)的另一端连接有所述旋转驱动装置(320)，所述旋转驱动装置(320)与所述流化床反应器(100)连接。

3.根据权利要求2所述的气固两相流实验装置，其特征在于，所述支架(310)包括伸缩支架，所述伸缩支架的一端与所述实验台(400)连接，所述伸缩支架的另一端连接有所述旋转驱动装置(320)。

4.根据权利要求3所述的气固两相流实验装置，其特征在于，所述旋转驱动装置(320)为电机，所述伸缩支架为液压缸，所述液压缸的缸筒与所述实验台(400)连接，所述液压缸的活塞杆与所述电机连接，所述电机的输出轴与所述流化床反应器(100)连接。

5.根据权利要求1所述的气固两相流实验装置，其特征在于，所述气固两相流实验装置还包括多个流体进口结构(500)，各所述流体进口结构(500)进口截面的形状及大小不同，多个所述流体进口结构(500)择一且可拆卸地安装至所述流化床反应器(100)的底部。

6.根据权利要求5所述的气固两相流实验装置，其特征在于，所述流体进口结构(500)包括安装本体(510)和多个圆柱形直管(520)，多个所述圆柱形直管(520)并排连接在所述安装本体(510)上，所述安装本体(510)与所述流化床反应器(100)的底部连接，所述安装本体(510)与所述流化床反应器(100)的底部之间安装有密封装置。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的气固两相流实验装置，其特征在于，所述流化床反应器(100)为透明PC板结构，所述流化床反应器(100)的侧壁上设置有颗粒床层高度刻度线(600)，所述流化床反应器(100)内沿着竖直方向间隔设置有多个压力传感器(700)。

8.根据权利要求7所述的气固两相流实验装置，其特征在于，所述气固两相流实验装置还包括计算机(900)，所述计算机(900)与所述压力传感器(700)电性连接。

9.根据权利要求7所述的气固两相流实验装置，其特征在于，所述流化床反应器(100)的侧壁上还设有至少一个压力传感器预留安装口(800)，所述压力传感器预留安装口(800)上可拆卸安装有密封塞(810)。