基本信息
- 项目名称：
- 科技制作---中高浓纸浆气体渗流实验仪器
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”作品
- 小类：
- 能源化工
- 大类：
- 科技发明制作A类
- 简介：
- 本作品依据Darcy定律 ，测量气体在中高浓纸浆中渗流。
- 详细介绍：
- 本作品依据Darcy定律 ，测量气体在中高浓纸浆中渗流。试验试样的最大粒径约为12mm，根据筒体直径与试样最大粒径比值的6～8 倍原则，试验筒体的外径取100mm。根据纸浆、气体性质、压力、环境等因素确定筒体的厚度为6mm，材料取16MnR。气体总是沿着最大流量的方向流动，由于纸浆在筒体侧壁处孔隙率大于其内部孔隙率，因此气体在筒体侧壁会绕过纸浆，直接沿着侧壁流动。为了消除侧壁效应，对试验筒体内壁采用点焊方式做增糙处理，处理后筒体的有效内径为84mm。按照试样高径比大于3的原则，筒体的总高度取320mm。试验筒体底部安装类似于筛板塔盘的隔板，要求隔板的透气能力远大于纸浆的渗流能力。为防止纸浆在气流作用下堵塞管道，压力表8管道安装滤网。气体流量由LZB 型玻璃转子流量计测量，气体压力采用根据不同气体选择，如氧压表，氮压表。
作品图片
作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- 在纸浆漂白中，塔内氧气与纸浆的传质作用必将对整个系统效率造成较大影响。气体通过纸浆纤维悬浮液的流动规律对传质的影响进而对设备设计的影响的了解是极为重要的。设计中高浓纸浆气体渗流装置，就是基于以上需求，测量各种气体（0.01MPa<P<0.6MPa ）在中高浓纸浆的渗流规律。其设计思路为：根据纸浆、气体性质计算筒体的尺寸，厚度，形状等；依据气体性质选择气源，气体压力测量仪器，流量计、温度计等，最后组装这些仪器。作品的创新点：1.筒体内壁增糙处理。边壁渗漏是影响气体渗透率的一个重要因素，本装置对内壁做了增糙处理，可以消除边壁渗漏。2.板式塔模拟。在气体出口处，模拟筛板塔盘，可使试验结果接近工业应用。技术关键和主要技术指标：1.筒体设计；2.测量仪器选择。
科学性、先进性
- 本作品依据Darcy定律 ，测量气体在中高浓纸浆中渗流。试验试样的最大粒径约为12mm，根据筒体直径与试样最大粒径比值的6～8 倍原则，试验筒体的外径取100mm。根据纸浆、气体性质、压力、环境等因素确定筒体的厚度为6mm，材料取16MnR。气体总是沿着最大流量的方向流动，由于纸浆在筒体侧壁处孔隙率大于其内部孔隙率，因此气体在筒体侧壁会绕过纸浆直接沿着侧壁流动。为了消除侧壁效应，对试验筒体内壁采用点焊方式做增糙处理，处理后筒体的有效内径为84mm。按照试样高径比大于3的原则，筒体的总高度取320mm。试验筒体底部安装类似于筛板塔盘的隔板，要求隔板的透气能力远大于纸浆的渗流能力。为防止纸浆在气流作用下堵塞管道，压力表8管道安装滤网。气体流量由LZB 型玻璃转子流量计测量，气体压力采用根据不同气体选择。与现有技术相比，筒体设计满足中高浓纸浆无固定结构、质地软、易变形等特点，该装置内壁增糙技术，可以有效消除气体边壁渗漏，解决气体渗透率测量的误差；模拟筛板塔盘，可使试验结果接近工业应用。
获奖情况及鉴定结果
- 暂无
作品所处阶段
- 实验室阶段
技术转让方式
- 暂不转让
作品可展示的形式
- 由于实验仪器不便携带，故采用实验仪器图片的形式
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- 本作品解决了中高浓纸浆的气体渗透率测量难题，实用，高效，方便，准确。可用于各种气体在各种纸浆中的渗流，研究在纸浆反应塔中氧气对的流动，同时也适用于其它松散介质中气体渗透率的测定。作为国内首创，有巨大的推广前景，可为实验室，企业研究气体在纸浆中渗流提供仪器。
同类课题研究水平概述
- 中高浓纸浆气体渗流实验在国内尚无；据目前文献查阅，在国外亦无。属国内外首创。
