一種粉體流量在線檢測系統技術方案

本實用新型專利技術提供了一種粉體流量在線檢測系統，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。本實用新型專利技術提供的裝置基于換熱原理檢測粉體流量，檢測的可靠性和穩定性好，靈敏性好；裝置結構簡單，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，不影響生產裝置的正常運行，特別適用于高溫、精度要求低、密閉循環系統中粉體流量的檢測。（*該技術在2024年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】
一種粉體流量在線檢測系統
本技術涉及一種粉體流量在線檢測系統，主要用于解決化工、煉油等行業中粉體流量的在線檢測，特別適用于高溫、密閉循環系統中的粉體物料流量在線檢測，屬于粉體流量檢測
。
技術介紹
化工、煉油、鋼鐵、水泥等工業生產過程中離不開流體流量檢測技術，針對不同物料狀態，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，根據不同介質物性和工況條件均能找到較合適的檢測手段。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流量，動態力的作用不可避免，導致檢測精度差，另外系統本身體積大、機械運動結構相對復雜，穩定性差；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生科氏反力矩作用，依據該力矩與物料的瞬時質量流量成正比的關系實現對物料的質量流量檢測，該技術雖有明顯的原理優勢，不需物料保持穩定流動，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的情況下實現流量在線實時檢測。隨著工業的發展，新的粉體流量檢測要求越來越多，傳統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流量在線檢測。
技術實現思路
本技術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的情況下實現粉體流量在線實時檢測的系統，系統檢測精度高、穩定性好，結構簡單，投資小，實用性強。為了解決上述技術問題，本技術的技術方案是提供一種粉體流量在線檢測系統，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。優選地，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。優選地，所述管程的規格與所述粉體進換熱器管道、粉體出換熱器管道的規格一致。優選地，所述測溫元件為熱電偶或熱電阻。優選地，所述測溫元件上設有溫度顯示儀表或信號遠傳器件。本技術提供的粉體流量在線檢測系統工作時，粉體在夾套換熱器的管程中流動，換熱介質在殼程中流動，管程的規格與粉體輸送管道的規格一致，安裝在夾套換熱器各管口處測溫元件實時檢測各管口處物料的溫度，并分別通過其上的溫度顯示儀表或信號遠傳器件顯示出來。整個夾套換熱器及管程進出口、殼程進出口均處于換熱器外保溫層的包覆中，良好的保溫絕熱效果使得系統的熱損失相對于粉體與換熱介質間的熱交換量可忽略不計。根據能量平衡方程式和熱量衡算方程式，可十分方便地計算出粉體流量。本技術提供的粉體流量在線檢測系統基于換熱原理檢測粉體流量，相比現有技術，具有如下有益效果:(I)原理 簡單，將粉體的流量檢測轉換為物料進出換熱器的溫度檢測，針對不同工況設計換熱器，選用換熱介質，保證了檢測的可靠性、穩定性和靈敏性；(2)系統結構簡單，只在在正常的輸送管道中增加一臺換熱器，設備投資小，實用性強；(3)檢測過程不改變粉體的流動通徑，不改變粉體的流速，對粉體溫度的影響可忽略不計，不影響生產裝置的正常運行；(4)沒有機械傳動機構，穩定性好，且操作簡便，維護方便；(5)系統中除了測溫元件與介質直接接觸外，沒有復雜電路的傳感器，不受介質溫度的限制，特別適用于高溫、精度要求低、密閉循環系統中粉體流量的檢測。【附圖說明】圖1為本技術提供的粉體流量在線檢測系統示意圖。【具體實施方式】為使本技術更明顯易懂，茲以一優選實施例，并配合附圖作詳細說明如下。粉體流量在線檢測系統基于換熱原理，在粉體輸送管道上設置一臺夾套換熱器，換熱器的內管與粉體正常流通的管道規格一致，粉體物料走管程，換熱介質走殼程，換熱介質與粉體具有一定溫差以保證兩者在通過換熱器的過程中存在熱交換。整個換熱器處于近似絕熱的保溫環境中，換熱器的熱損失與管殼間的換熱量相比可忽略不計，設置在換熱器管程和殼程進出口的測溫元件實時檢測兩種物料的進出溫度。根據能量平衡方程式和熱量衡算方程式:Q管=Q殼Q管=C粉m粉At粉Q殼=C介m介 At介，m粉=(c 介 m介 At 介)/ (c粉 Δ t 粉)=m 介(c 介 / c 粉)(Δ? 介 / At 粉)其中，Q β——管程內的熱量變化，Q ——殼程內的熱量變化；c粉——粉體比熱容，c介——換熱介質比熱容；m粉-粉體流量，m介-換熱介質流量；Ate——粉體進出換熱器的溫差，——換熱介質進出換熱器的溫差。可知，換熱介質流量固定或可測，管內外兩種物料進出換熱器的溫差可測，而換熱介質和粉體在進出換熱器溫度范圍內的比熱可查或預先測定好的情況下，粉體的流量即可計算得出。基于上述原理，下面結合圖1具體介紹本技術提供的粉體流量在線檢測系統的結構。所述的粉體流量在線檢測系統包括夾套換熱器1，夾套換熱器I具有管程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。管程進口設有測溫元件(熱電偶/熱電阻)TE-A，管程出口設有測溫元件(熱電偶/熱電阻)TE-B;殼程進口設有測溫元件(熱電偶/熱電阻)TE-C，殼程出口設有測溫元件(熱電偶/熱電阻)TE-D。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進、出口相連。夾套換熱器I外側設有換熱器外保溫層6，換熱介質進換熱器管道4上裝有換熱介質流量計/流量控制單元7。粉體流量在線檢測系統工作時，粉體在夾套換熱器的管程1-1中流動，換熱介質在殼程1-2中流動，管程1-1的規格與粉體輸送管道的規格一致，安裝在夾套換熱器I各管口處測溫元件TE-A、TE-B, TE-C, TE-D實時檢測各管口處物料的溫度，并分別通過其上的溫度顯示儀表或信號遠傳器件T1-A、T1-B、TI_C、T1-D顯示出來。整個夾套換熱器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連接的進出管口均處于換熱器外保溫層6的包覆中，良好的保溫絕熱效果使得系統的熱損失相對于粉體與換熱介質間的熱交換量可忽略不計。使用該粉體流量在線檢測系統前，需根據粉體的物性選用比熱容相當的換熱介質，即兩者比熱容近似1，由于粉體流經換熱器的溫度變化小，對其比熱的影響可忽略不計，換熱介質流經換熱器的溫差大，對其比熱有一定影響，可以查詢經驗公式計算，總之，換熱介質與粉體的比熱容比近似一固定值本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種粉體流量在線檢測系統，其特征在于：包括夾套換熱器(1)，夾套換熱器(1)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(1)外側設有換熱器外保溫層(6)，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(7)。

【技術特征摘要】
1.一種粉體流量在線檢測系統，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...

【專利技術屬性】
技術研發人員：程俊，
申請(專利權)人：邁瑞爾實驗設備上海有限公司，
類型：新型
國別省市：上海;31