[发明专利]一种间歇性气固分离与固体收集系统

说明书

技术领域

本发明属于机械自动化领域，尤其涉及一种间歇性气固分离与固体收集系统，具体的说，可配合混凝土粉磨机实现对水泥基复合材料试件逐层磨粉、收集，且可有效避免各层粉末间的混粉。

背景技术

为量化侵蚀介质对水泥基复合材料(如混凝土)性能劣化的影响，需要通过实验获取基体内部不同深度侵蚀介质的含量；众多现行实验规程(JT270-98、JGJT322、SL352等)均规定，取水泥基复合材料不同深度的试样并磨成粉末，通过化学分析法分析计算，获取基体中不同深度的氯离子、硫酸根离子的含量。

粉磨机取样法是将水泥基复合材料逐层制粉的常用方法，涉及的专利与设备如下：CN101138745A-高端湍流振动研磨机，CN101264460B-混凝土粉末打磨机，丹麦的ProfileGrinder。这些设备能够将混凝土研磨细化，也可以实现从基体表面逐层磨粉，但是设备磨下来的粉末需要人工不断地收集，且设备工作时粉尘很大，不利于身体健康。

现有的众多收尘器与气固分离装置，涉及的专利如下：CN201520488779-收尘器，CN200880018231-气固分离器，CN201210424904-一种气固分离设备，CN201210215186-一种滤袋气固分离器及其气固分离方法。这些设备可有效实现气固分离，但分离后的粉末粘在分离器内部，无法进行自动收集分离取样，并且个别设备体积庞大。因此，需要一种间歇性气固分离与固体收集系统，配合混凝土粉磨机实现对水泥基复合材料试件逐层磨粉取样，既能吸收扬尘、实现气固分离，又能间歇性的自动收集分离后的粉体。

发明内容

本发明解决了在利用粉磨机逐层粉磨水泥基复合材料时，需要手动收集粉末，自动化程度低，且该过程扬尘较大，危害实验人员健康的问题。

为解决上述技术问题，本发明公开了一种间歇性气固分离与固体收集系统，配合混凝土粉磨机实现对水泥基复合材料试件逐层磨粉取样，既能吸收扬尘实现气固分离，又能间歇性自动收集分离后的粉体。

本发明提供了一种间歇性气固分离与固体收集系统，包括气固分离器、集尘小杯、集尘小杯升降装置、喇叭罩、气流调节阀、电磁振荡器、风机、支架、塑料软管、控制线与数控系统；

所述气固分离器包括进气口、出气口、出料口、气固分离仓、筛网与仓罩；所述仓罩位于气固分离仓上方，筛网位于气固分离仓与仓罩之间；所述气固分离仓上部为圆柱体形，下部为锥体形；所述进气口位于气固分离仓的底部锥体的一侧，出气口位于仓罩的一侧，出料口位于气固分离仓的正下方；其中，气固分离仓、筛网与仓罩同轴设置；

所述气固分离器固定在支架上，底部的出料口可与集尘小杯间歇性接触，电磁振荡器紧贴于气固分离仓上部圆柱体的一侧，所述进气口通过光滑内壁的塑料软管与喇叭罩相连，所述出气口通过塑料软管与风机相连，在出气口与风机之间装有气流调节阀，所述数控系统通过控制线分别与集尘小杯升降装置、电磁振荡器、风机相连。

所述气固分离器与集尘小杯均为不锈钢材料或硬质塑料。

所述进气口、出气口与出料口的内径Φ2～6cm，外径Φ2.2～8cm，厚度为d0.2～2cm；所述进气口倾斜放置，与水平面交角10°～50°。

所述气固分离仓圆柱体内径Φ10～30cm，外径Φ10.2～32cm，厚度为d0.2～2cm；所述气固分离仓圆柱体高度h₁＝5～20cm，气固分离仓底部锥体竖直高度h₂＝5～20cm。

所述筛网的目数为200～800，对应的孔径为15～80μm。

所述进气口尽可能位于气固分离仓锥体的底部；所述气固分离仓、进气口与出料口内壁光滑，焊接处应经过打磨抛光处理。

本发明在数控系统的控制下，单层粉体分离、收集过程可分为吸尘作业、震动作业与过渡作业。吸尘作业：数控系统通过控制集尘小杯升降装置，顶起集尘小杯，密封出料口；同时，数控系统控制启动风机；该作业时，含有粉末的气体从进气口进入，在气固分离器内发生分离。震动作业：数控系统控制关闭风机；并通过控制集尘小杯升降装置，落下集尘小杯；同时，数控系统控制电磁振荡器，启动震动功能；该作业时，气固分离器内的粉体落至集尘小杯内。过渡作业：数控系统控制电磁振荡器，关闭震动功能；该作业时，将集尘小杯中的粉体装入密封袋中待测，随后进入下一次气固分离、收集过程。