一種粉體流量在線檢測系統(tǒng)及方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種粉體流量在線檢測系統(tǒng)，包括夾套換熱器，夾套換熱器設有管程和殼程兩個通道，殼程同軸設于管程外側；管程和殼程的進、出口均設有測溫元件，粉體進、出換熱器管道分別與管程的進、出口相連，換熱介質進、出換熱器管道分別與殼程的進、出口相連；夾套換熱器外側設有換熱器外保溫層，換熱介質進換熱器管道上設有換熱介質流量計/流量控制單元。本發(fā)明還提供了一種粉體流量在線檢測方法。本發(fā)明提供的裝置檢測的可靠性和穩(wěn)定性好，靈敏性好；結構簡單，操作、維修都很方便，投資小，實用性強；且檢測過程不改變粉體的流動通徑，不影響生產(chǎn)裝置的正常運行，特別適用于高溫、精度要求低、密閉循環(huán)系統(tǒng)中粉體流量的檢測。
【專利說明】一種粉體流量在線檢測系統(tǒng)及方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種粉體流量在線檢測系統(tǒng)及方法，主要用于解決化工、煉油等行業(yè)中粉體流量的在線檢測，特別適用于高溫、密閉循環(huán)系統(tǒng)中的粉體物料流量在線檢測，屬于粉體流量檢測【技術領域】。
【背景技術】
[0002]化工、煉油、鋼鐵、水泥等工業(yè)生產(chǎn)過程中離不開流體流量檢測技術，針對不同物料狀態(tài)，氣體、液體流量檢測技術類型多樣且相對成熟，主要有:熱式質量流量計、科里奧利質量流量計、浮子流量計、電磁流量計、渦街流量計、孔板流量計、齒輪流量計等技術，根據(jù)不同介質物性和工況條件均能找到較合適的檢測手段。
[0003]然而，對于固體粉料的流量檢測，常用的技術有皮帶秤、失重秤、轉子秤、沖擊式流量計和科里奧利質量流量計，這些技術能直接檢測普通工況固體物料的質量流量，滿足了一些場合的流量檢測要求，但也具有一定的缺點。如前三種方法在檢測原理上就存在不適應性，利用靜力平衡的稱重方法來檢測動態(tài)流量，動態(tài)力的作用不可避免，導致檢測精度差，另外系統(tǒng)本身體積大、機械運動結構相對復雜，穩(wěn)定性差；沖擊式流量檢測方式雖簡單，但定量分析比較復雜，影響檢測精度的不確定因素多；科里奧利質量流量計利用物料從轉動檢測輪徑向通道中通過時對檢測輪產(chǎn)生科氏反力矩作用，依據(jù)該力矩與物料的瞬時質量流量成正比的關系實現(xiàn)對物料的質量流量檢測，該技術雖有明顯的原理優(yōu)勢，不需物料保持穩(wěn)定流動，具有良好的瞬時性，但對物料流動、傳感器及其檢測機構要求高，價格昂貴，限制了其應用。另外，這些粉體流量檢測技術都難以在不改變物料流通管路系統(tǒng)的情況下實現(xiàn)流量在線實時檢測。
[0004]隨著工業(yè)的發(fā)展，新的粉體流量檢測要求越來越多，傳統(tǒng)的檢測技術或不滿足工況要求，或在性價比上不具有競爭性，如高溫催化劑粉體在密閉化工裝置中的循環(huán)流量在線檢測。
【發(fā)明內容】
[0005]本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種在不改變物料流通管路系統(tǒng)的情況下實現(xiàn)粉體流量在線實時檢測的系統(tǒng)及方法，系統(tǒng)檢測精度高、穩(wěn)定性好，結構簡單，投資小，實用性強。
[0006]為了解決上述技術問題，本發(fā)明的技術方案是提供一種粉體流量在線檢測系統(tǒng)，其特征在于:包括夾套換熱器，夾套換熱器設有管程和殼程兩個通道，殼程同軸設于管程外側；管程的進、出口均設有測溫元件，殼程的進、出口也均設有測溫元件；粉體進換熱器管道和粉體出換熱器管道分別與管程的進、出口相連，換熱介質進換熱器管道和換熱介質出換熱器管道分別與殼程的進、出口相連；夾套換熱器外側設有換熱器外保溫層，換熱介質進換熱器管道上設有換熱介質流量計/流量控制單元。
[0007]優(yōu)選地，整個所述夾套換熱器及其與粉體進換熱器管道、粉體出換熱器管道、換熱介質進換熱器管道、換熱介質出換熱器管道的管口連接處均處于所述換熱器外保溫層的包覆中。
[0008]優(yōu)選地，所述管程的規(guī)格與所述粉體進換熱器管道、粉體出換熱器管道的規(guī)格一致。[0009]優(yōu)選地，所述測溫元件為熱電偶或熱電阻。
[0010]優(yōu)選地，所述測溫元件上設有溫度顯示儀表或信號遠傳器件。
[0011]本發(fā)明還提供了一種粉體流量在線檢測方法，使用上述粉體流量在線檢測系統(tǒng)，其特征在于:粉體在夾套換熱器的管程中流動，換熱介質在夾套換熱器的殼程中流動，安裝在管程進、出口和殼程進、出口處的測溫元件實時檢測各管口處物料的溫度，換熱介質進換熱器管道上的換熱介質流量計/流量控制單元實時檢測換熱介質流量mi，根據(jù)能量平衡方程式和熱量衡算方程式可得:
【權利要求】
1.一種粉體流量在線檢測系統(tǒng)，其特征在于:包括夾套換熱器(I)，夾套換熱器(I)設有管程(1-1)和殼程(1-2)兩個通道，殼程(1-1)同軸設于管程(1-2)外側；管程(1-1)的進、出口均設有測溫元件，殼程(1-2)的進、出口也均設有測溫元件；粉體進換熱器管道(2)和粉體出換熱器管道(3)分別與管程(1-1)的進、出口相連，換熱介質進換熱器管道(4)和換熱介質出換熱器管道(5)分別與殼程(1-2)的進、出口相連；夾套換熱器(I)外側設有換熱器外保溫層出)，換熱介質進換熱器管道(4)上設有換熱介質流量計/流量控制單元⑵。
2.如權利要求1所述的一種粉體流量在線檢測系統(tǒng)，其特征在于:整個所述夾套換熱器(I)及其與粉體進換熱器管道(2)、粉體出換熱器管道(3)、換熱介質進換熱器管道(4)、換熱介質出換熱器管道(5)的管口連接處均處于所述換熱器外保溫層(6)的包覆中。
3.如權利要求1所述的一種粉體流量在線檢測系統(tǒng)，其特征在于:所述管程(1-1)的規(guī)格與所述粉體進換熱器管道(2)、粉體出換熱器管道(3)的規(guī)格一致。
4.如權利要求1所述的一種粉體流量在線檢測系統(tǒng)，其特征在于:所述測溫元件為熱電偶或熱電阻。
5.如權利要求1或2所述的一種粉體流量在線檢測系統(tǒng)，其特征在于:所述測溫元件上設有溫度顯示儀表或信號遠傳器件。
6.一種粉體流量在線檢測方法，使用如權利要求1所述的粉體流量在線檢測系統(tǒng)，其特征在于:粉體在夾套換熱器(I)的管程(1-1)中流動，換熱介質在夾套換熱器(I)的殼程(1-2)中流動，安裝在管程(1-1)進、出口和殼程(1-2)進、出口處的測溫元件實時檢測各管口處物料的溫度，換熱介質進換熱器管道(4)上的換熱介質流量計/流量控制單元(7)實時檢測換熱介質流量根據(jù)能量平衡方程式和熱量衡算方程式可得:
Q 管=Qje
Q管=〇粉111粉Δ t粉`
Q殼=(3介111介Δ七介， m粉=((3介111介At介)/(c粉At粉)=m介(c介/c粉)(At介/ At粉) 其中， Q?—管程內的熱量變化，Q胃一殼程內的熱量變化； Cg一粉體比熱容，C介一換熱介質比熱容； mg一粉體流量，一換熱介質流量: 4?一粉體進出管程的溫差，Λ 換熱介質進出殼程的溫差: 粉體進出管程的溫差Ate由安裝在管程(1-1)進、出口的測溫元件讀數(shù)之差可得，換熱介質進出殼程的溫差由安裝在殼程(卜2)進、出口的測溫元件讀數(shù)之差可得，換熱介質和粉體在進出夾套換熱器(I)溫度范圍內的比熱容為已知量，粉體的流量即可計算得出。
7.如權利要求6所述的一種粉體流量在線檢測方法，其特征在于:根據(jù)所述粉體的物性選用與粉體比熱容相當?shù)膿Q熱介質。
8.如權利要求6所述的一種粉體流量在線檢測方法，其特征在于:對于常溫粉體的流量檢測，選用100~200°C的導熱油作為換熱介質；對于高溫粉體的流量檢測，選用室溫空氣/氮氣或低壓蒸汽作為換熱介質。
【文檔編號】G01F1/68GK103868558SQ201410105714
【公開日】2014年6月18日 申請日期:2014年3月20日 優(yōu)先權日:2014年3月20日
【發(fā)明者】程俊 申請人:邁瑞爾實驗設備（上海）有限公司
山東科威數(shù)控機床有限公司銑床官方網(wǎng)站今天是：2024-10-23切換城市[全國]-網(wǎng)站地圖
專業(yè)數(shù)控銑床產(chǎn)品供應商
20年生產(chǎn)經(jīng)驗，實力工廠，精工品質，質量有保障
