RU2375694C1 - Струйный способ измерения плотности - Google Patents
Струйный способ измерения плотности Download PDFInfo
- Publication number
- RU2375694C1 RU2375694C1 RU2008119867/28A RU2008119867A RU2375694C1 RU 2375694 C1 RU2375694 C1 RU 2375694C1 RU 2008119867/28 A RU2008119867/28 A RU 2008119867/28A RU 2008119867 A RU2008119867 A RU 2008119867A RU 2375694 C1 RU2375694 C1 RU 2375694C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- density
- bulk
- measuring
- layer
- bulk material
- Prior art date
Links
Landscapes
- Measuring Volume Flow (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области измерительной техники, в частности к пневматическим способам измерения плотности сыпучих материалов, и может быть использовано в таких отраслях промышленности, как химическая, пищевая и др. Техническим результатом изобретения является обеспечение возможности измерения концентрации газовой фазы, насыпной плотности и плотности частиц сыпучего материала. Струйный способ измерения плотности заключается в том, что на слой сыпучего материала воздействуют потоком газа с расходом, меньшим предельного значения, фиксируют значения перепада давления на слое и расход газа, по которым определяют концентрацию газовой фазы в неподвижном слое, после чего увеличивают расход до предельного значения, измеряют перепад давления на слое, по которому судят о насыпной плотности, по значениям концентрации газовой фазы и насыпной плотности определяют плотность частиц сыпучего материала. 1 ил.
Description
Изобретение относится к области измерительной техники, в частности к пневматическим способам измерения плотности сыпучих материалов, и может найти применение в таких отраслях промышленности, как химическая, пищевая и др.
Известен способ измерения плотности путем измерения массы и объема вещества, позволяющий измерять пикнометрическую плотность вещества (Макаров Ю.И. Аппараты для смешения сыпучих материалов. - М.: Машиностроение, 1973. - 216 с.). В таком способе осуществляют взвешивание пробы вещества, после чего определяют его объем путем погружения в сосуд с жидкостью и фиксации объема вытесненной веществом жидкости. После измерения массы mв и объема Vв вещества определяют его плотность ρв.
Основной недостаток такого способа состоит в том, что он не может быть применим для измерения плотности сыпучих материалов, не допускающих смачивания жидкостью.
Этот недостаток устранен в известном способе измерения плотности (Кивилис С.С. Плотномеры. - М.: Энергия, 1980. - С.156), состоящем в том, что в измерительную емкость помещают контролируемое вещество с известной массой и заполняют газом. Об объеме вещества судят по изменению абсолютного давления в измерительной емкости. По отношению массы вещества к его объему определяют плотность.
Недостатком такого способа является невысокая точность, обусловленная влиянием изменения атмосферного давления на результат измерения.
Известен способ измерения плотности (Пат. РФ №2162596. Способ измерения плотности / Д.М.Мордасов, М.М.Мордасов, Н.А.Булгаков // Открытия. Изобретения, 2001, №3), согласно которому контролируемое вещество помещают в измерительную емкость, подают в нее газ и измеряют давление, при этом заполнение измерительной емкости осуществляют с расходом, пропорциональным массе вещества, измеряют скорость изменения давления в ней, по которой судят о величине плотности.
Недостатком такого способа измерения плотности является влияние на получаемый результат утечек газа из измерительной емкости и адсорбция его контролируемым материалом, а также необходимость определения массы сыпучего материала в пробе.
Наиболее близким по технической сущности является способ измерения плотности (Margiatto C.A., Siegell J.H. Powder Technol. - V. 34, 1983. - P.105.), заключающийся в том, что пробу сыпучего материала помещают в вертикальную измерительную емкость, определяют уровень сыпучего материала, подают газ и приводят сыпучий материал в состояние псевдоожижения, измеряют предельное значение одного из параметров газа, вызывающего псевдоожижение, по которым судят о насыпной плотности.
Недостатком такого способа, принятого за прототип, является невозможность измерения концентрации газовой фазы и плотности частиц сыпучего материала.
Технической задачей изобретения является обеспечение возможности измерения концентрации газовой фазы и плотности частиц сыпучего материала.
Поставленная техническая задача достигается за счет того, что на слой сыпучего материала воздействуют потоком газа с расходом, меньшим предельного значения, фиксируют значения перепада давления на слое и расход газа, по которым определяют концентрацию газовой фазы в неподвижном слое, после чего увеличивают расход до критического значения, измеряют перепад давления на слое, по которому судят о насыпной плотности, по значениям концентрации газовой фазы и насыпной плотности определяют плотность частиц сыпучего материала.
На чертеже представлена схема устройства, реализующего струйный способ измерения плотности с продувкой газа через слой сыпучего материала.
К штуцеру 1 измерительной емкости 2 подключен выход 3 вентиля 4, вход 5 которого через расходомер 6 присоединен к линии подачи сжатого воздуха. Перфорированная решетка 7 размещена в нижней части измерительной емкости 2. Верхняя и нижняя части измерительной емкости подключены к дифференциальному манометру 8. Для однородного ожижения слоя сыпучего материала необходимо использовать специальные устройства, позволяющие уравнять взаимные сопротивления частиц во всех точках измерительной емкости.
Сущность способа измерения плотности сыпучих материалов заключается в следующем.
Измерительную емкость 2 заполняют контролируемым сыпучим материалом до уровня h0, значение которого измеряется и фиксируется.
На вход измерительной емкости подают газ с расходом Q меньше предельного, при котором наступает псевдоожижение, и фиксируют значения перепада давления ΔРсл1 и расхода Q, по которым в соответствии с формулой (1) определяют концентрацию газовой фазы (порозность) ε0 неподвижного слоя сыпучего материала
где η - вязкость газа; S - площадь сечения измерительной емкости; n - эмпирический коэффициент, учитывающий количество условных газовых каналов при физическом представлении сыпучего материала в виде ламинарного пневматического сопротивления сотового типа.
Увеличивают расход газа на входе измерительной емкости до значения, при котором начинается процесс псевдоожижения, что фиксируют по изменению уровня h см.чертеж в измерительной емкости.
Измеряют перепад давления ΔРсл2 на псевдоожиженном слое и определяют насыпную плотность ρн
На основании найденных значений ε0 и ρн или величин h0, ΔРсл1, ΔРсл2, Q определяют плотность материала частиц сыпучего материала
Таким образом, струйный способ измерения плотности сыпучих материалов позволяет исключить операцию измерения массы пробы, а также в результате одного эксперимента определить комплекс параметров, таких как концентрация газовой фазы (порозность) ε0, насыпная плотность ρн и кажущаяся плотность частиц сыпучего материала ρк.
Claims (1)
- Способ измерения плотности, заключающийся в том, что пробу сыпучего материала помещают в вертикальную измерительную емкость, определяют уровень сыпучего материала, подают газ и приводят сыпучий материал в состояние псевдоожижения, измеряют предельное значение одного из параметров газа, вызывающего псевдоожижение, по которым судят о насыпной плотности, отличающийся тем, что на слой сыпучего материала воздействуют потоком газа с расходом, меньшим предельного значения, фиксируют значения перепада давления на слое и расход газа, по которым определяют концентрацию газовой фазы в неподвижном слое, после чего увеличивают расход до предельного значения, измеряют перепад давления на слое, по которому судят о насыпной плотности, по значениям концентрации газовой фазы и насыпной плотности определяют плотность частиц сыпучего материала.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008119867/28A RU2375694C1 (ru) | 2008-05-19 | 2008-05-19 | Струйный способ измерения плотности |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008119867/28A RU2375694C1 (ru) | 2008-05-19 | 2008-05-19 | Струйный способ измерения плотности |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2375694C1 true RU2375694C1 (ru) | 2009-12-10 |
Family
ID=41489709
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2008119867/28A RU2375694C1 (ru) | 2008-05-19 | 2008-05-19 | Струйный способ измерения плотности |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2375694C1 (ru) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2683803C1 (ru) * | 2018-06-21 | 2019-04-02 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "МИРЭА - Российский технологический университет" | Фотокомпенсационный датчик плотности газов |
| RU2685433C1 (ru) * | 2018-06-21 | 2019-04-18 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "МИРЭА - Российский технологический университет" | Пневматический датчик плотности газов |
-
2008
- 2008-05-19 RU RU2008119867/28A patent/RU2375694C1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2683803C1 (ru) * | 2018-06-21 | 2019-04-02 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "МИРЭА - Российский технологический университет" | Фотокомпенсационный датчик плотности газов |
| RU2685433C1 (ru) * | 2018-06-21 | 2019-04-18 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "МИРЭА - Российский технологический университет" | Пневматический датчик плотности газов |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Jena et al. | Characterization of pore structure of filtration media | |
| CN104237078B (zh) | 一种测量多孔粉末内分子扩散系数的方法和装置 | |
| Wilson et al. | Granular discharge rate for submerged hoppers | |
| Belden et al. | Pressure drops encountered in conveying particles of large diameter in vertical transfer lines | |
| Happel | Pressure drop due to vapor flow through moving beds | |
| RU2582486C1 (ru) | Способ определения расходной характеристики гидравлического тракта и устройство для его осуществления | |
| RU2375694C1 (ru) | Струйный способ измерения плотности | |
| US10569267B2 (en) | Method and apparatus for characterizing inorganic scale formation conditions employing a microfludic device | |
| CN101501458B (zh) | 散装固体的质量流率的实时测量方法 | |
| CN114152551A (zh) | 一种气体驱替置换天然气模拟实验系统及方法 | |
| CN105181558A (zh) | 堆积物孔隙率的测试装置及测试方法 | |
| Mason et al. | A novel experimental technique for the investigation of gas–solids flow in pipes | |
| Tao et al. | Flow behavior of non-spherical particle flowing in hopper | |
| RU2399904C1 (ru) | Способ измерения плотности | |
| CN103776723B (zh) | 一种高压气体吸附等温线的测定方法和实施该方法的装置 | |
| Dreisbach et al. | Gravimetric measurement of adsorption equilibria of gas mixture CO/H2 with a magnetic suspension balance | |
| RU2540247C1 (ru) | Способ измерения плотности | |
| RU2398213C1 (ru) | Способ измерения плотности | |
| JP2018200240A (ja) | 密度測定方法及び密度測定装置 | |
| RU2176078C2 (ru) | Способ измерения плотности | |
| CN207570961U (zh) | 一种液体密度测量装置 | |
| CN203132622U (zh) | 一种液体装卸过程挥发损失的测试系统 | |
| RU2162596C2 (ru) | Способ измерения плотности | |
| Fieback et al. | New sorption and solvation measuring methods: Forced flow through liquids and solid state fluidised bed sorbents in high pressure gravimetry | |
| Li et al. | Analysis of gas-solids feeding and slug formation in low-velocity pneumatic conveying |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20100520 |