[发明专利]一种颗粒机械强度的测试装置及方法

摘要

本发明公开了一种颗粒机械强度的测试装置及方法。装置内预先充满气体，加热喷射管内气体至一定温度，颗粒在气体曳力和自身重力作用下在喷射管中不断加速，同时在喷射管中受热温度升高且与高温气氛反应，最终与碰撞平台碰撞破碎。通过高速CCD相机测量碰撞时颗粒的速度和颗粒破碎情况，通过红外热像仪非接触测量碰撞时颗粒的温度，通过碰撞平台上的压力传感器测量碰撞时颗粒受力，通过碰撞后破碎颗粒的粒径分布表征颗粒强度特性。该专利可有效测量和分析反应器中高温气氛下颗粒因化学反应、热应力、压力、机械力(碰撞)等因素协同作用或单独作用下的强度特性。

主权项

一种颗粒机械强度的测试装置，其特征在于：包括给料装置，供气装置，反应装置，碰撞装置和测量装置；所述给料装置包括料仓(1)以及在所述料仓(1)下部的料斗(3)；所述供气装置包括气体混合器(21)以及若干个不同气体的气瓶(25)，所述气体混合器(21)与所述气瓶(25)之间通过气流输送管连接，所述气体混合器(21)出口与所述料斗(3)连接；所述反应装置包括喷射管(5)以及安装在所述喷射管(5)外的电加热器(6)，所述料斗(3)下部插入所述喷射管(5)的上端；所述碰撞装置包括碰撞室(13)以及在所述碰撞室(13)底部正对喷射管(5)处安装的倾斜的碰撞平台(15)，在所述碰撞室(13)顶部开设有若干个出气口(9)；所述喷射管(5)的下端插入所述碰撞装置的碰撞室(13)；所述测量装置包括在所述碰撞平台(15)上方固定的用于记录传感元件形变数据的压力传感器(14)、在所述碰撞室(13)外用于记录颗粒的碰撞过程图像的高速CCD相机(12)以及用于记录颗粒碰撞时的红外图像的红外热成像仪(16)。