气粉混合物固相浓度的声速法测量

分析了声速法测量气粉混合物固相浓度的理论模型,结合对实际工况的分析,建立了固相浓度与声波传播时间之间的实用关系式,并对该关系式进行了实验验证。理论分析与实验结果表明,用于测量气粉混合物的固相浓度,声速法是一种与固相粒子的成分、固相粒度分布以及当地流速无关的一种测量手段,并且在防止探头污染和防磨等方面具有优势。

酒精蒸气/烟草粉尘两相混合体系最小点火能试验研究

在烟草加工的加香工序,挥发的酒精和搅拌混料产生的烟草粉尘形成气粉混合体系,其燃爆特性相较于单相烟草粉尘有较大变化。对20 L爆炸球进行了部分改造,可完成20℃~80℃环境温度、100%LEL以下酒精蒸气浓度、最大2 J电火花能量组合的气粉混合物的最小点火能测试。选用烘丝和加香烟草粉尘做对比,探究了环境温度和酒精蒸气浓度对酒精蒸气/烟草粉尘两相混合体系点火能的影响规律。结果表明:相同环境温度下,加香烟草粉尘的最小点火能比烘丝烟草粉尘低;加香粉尘、烘丝粉尘及混合体系的最小点火能随环境温度变化的趋势一致,均随温度的升高而降低;加入10%LEL的酒精蒸气后,相同温度下气粉混合体系的最小点火能低于单相烟草粉尘。随着环境温度的升高,二者的差值逐渐减小,酒精蒸气诱导烟草粉尘最小点火能降低的能力逐步减小甚至消失;在电点火条件下,当酒精蒸气浓度低于50%LEL时,气粉混合体系较难被点燃,当酒精蒸气浓度高于75%LEL时,混合体系较易被点燃。

甲烷/石松子粉尘混合体系爆炸下限的变化规律

基于标准20 L球形爆炸装置,在相同测试条件下,分别测量了石松子粉尘、甲烷和不同浓度配比的甲烷/石松子粉尘混合体系爆炸下限,并将测试结果与Le Chatelier’s law、Bartknecht curve、Jiang method等混合体系爆炸下限预测结果进行了对比。结果表明:低于爆炸下限的甲烷和低于爆炸下限的石松子粉尘混合后仍具有爆炸危险性。石松子粉尘爆炸下限随混合体系中甲烷体积分数的增高而减小。Le Chatelier’s law、Bartknecht curve、Jiang method均不能准确预测甲烷/石松子粉尘混合体系爆炸下限。Le Chatelier’s law对甲烷体积分数φ与甲烷爆炸下限φ_L之比φ/φ_L<0.5的混合体系爆炸下限的预测值偏小,而对φ/φ_L>0.5的混合体系预测值偏大;Bartknecht curve在预测φ/φ_L>0.5的混合体系爆炸下限时适用性较好,而对于φ/φ_L<0.5的混合体系预测值偏小;Jiang method不适用于预测甲烷/石松子粉尘混合体系爆炸下限。

粉粒物料卸料蝶阀及其驱动系统的非线性分析

针对粉粒物料运输车自动卸料的需要,首先,利用流体动力学理论,分析气粉混合的两相流体在不同入口流速时对开闭蝶阀动扭矩和轴承扭矩的影响。并利用自由流线理论求出流体流经蝶阀不同开口角度时的收口系数。其次,构造电磁驱动系统,对该驱动系统进行电磁学特性分析,以求出驱动蝶阀的电磁力,以及电磁力与电流之间的关系。并利用一阶暂态理论分析电阻电感电路,求出驱动器动铁芯位移对电路电流波动的影响。继而,利用机械动力学理论对该蝶阀及其电磁驱动系统进行非线性分析。设定蝶阀入口流体的不同速度,利用Simulink进行数值模拟,分析电流、蝶阀开闭速度、蝶阀开口角度的变化规律,以获知自动卸料系统中电路电流波动较小与蝶阀转速更平稳的基本参数。