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原文传递一种评估颗粒流集体摩擦磨损行为的实验装置和方法

专利名称：	一种评估颗粒流集体摩擦磨损行为的实验装置和方法
摘要：	本公开提供了一种评估颗粒流集体摩擦磨损行为的实验装置和方法，实验装置，包括：主机动力系统、传动系统、主体管道回路、可更换的摩擦样品部件、真空系统、温控加热系统和平台支撑结构；主机动力系统用于驱动主体管道回路；传动系统用于将主机动力系统的动力传递给主体管道回路；主体管道回路在主机动力系统的驱动下旋转，模拟散裂靶颗粒流的多种流态；可更换的摩擦样品部件与主体管道回路，放置摩擦试样；主体管道回路放置于加热炉体中，温控加热系统用于对主体管道回路均匀加热；真空系统与主体管道回路相连，用于实现主体管道回路的真空及气氛保护；平台支撑结构用于为实验装置提供支撑。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	甘肃;62
申请人：	中国科学院近代物理研究所
发明人：	庞立龙;王志光;常海龙
专利状态：	有效
申请日期：	2019-01-03T00:00:00+0800
发布日期：	2019-06-18T00:00:00+0800
申请号：	CN201910011269.2
公开号：	CN109900576A
代理机构：	中科专利商标代理有限责任公司
代理人：	李坤
分类号：	G01N3/56(2006.01);G;G01;G01N;G01N3
申请人地址：	730000 甘肃省兰州市城关区南昌路509号
主权项：	1.一种评估颗粒流集体摩擦磨损行为的实验装置，包括：主机动力系统、传动系统、主体管道回路、可更换的摩擦样品部件、真空系统、温控加热系统和平台支撑结构；主机动力系统用于驱动主体管道回路；传动系统用于将主机动力系统的动力传递给主体管道回路；主体管道回路在主机动力系统的驱动下旋转，模拟散裂靶颗粒流的多种流态；可更换的摩擦样品部件与主体管道回路，放置摩擦试样；真空系统与主体管道回路相连，用于实现主体管道回路的真空及气氛保护；温控加热系统用于对主体管道回路均匀加热；其中，主体管道回路放置于加热炉体内；平台支撑结构用于为实验装置提供支撑。 2.如权利要求1所述的实验装置，主机动力系统包括：高扭矩电机，用于驱动主体管道回路；控制机构，用于控制高扭矩电机的转速；时序控制系统用于控制主体管道回路旋转状态以实现颗粒的不同的运动状态，从而模拟散裂靶颗粒流的多种流态。 3.如权利要求2所述的实验装置，多种流态包括：密集流态、密堆积状态、碰撞冲击、定向冲击状态、稀疏流状态。 4.如权利要求1所述的实验装置，主体管道回路包括：第一颗粒暂存箱、第二颗粒暂存箱、弧形管道、垂直靶段、斜管道、靶段下方收口、灌料卸料口、管道支撑结构。 5.如权利要求1所述的实验装置，真空系统包括：真空泵、真空计、阀门，主体管道回路经阀门连接真空泵，在阀门和真空泵之间安装有真空计。 6.如权利要求1所述的实验装置，温控加热系统包括：加热炉主体、温控系统，主体管道回路置于加热炉主体中，温控系统用于控制加热炉主体，可实现室温至600摄氏度范围内的温度调节。 7.如权利要求1所述的实验装置，平台支撑结构包括：底座以及底座上的支撑结构和旋转轴支撑结构，支撑结构支撑主机动力系统，旋转轴支撑结构支撑传动系统。 8.一种评估颗粒流集体摩擦磨损行为的实验方法，包括：步骤S1：在主体管道回路中灌入一定量颗粒；步骤S2：主机动力系统驱动主体管道回路旋转，可模拟颗粒流的多种流态；步骤S3：从实验装置内部取样，对颗粒样品进行分析，评估颗粒和管道的摩擦磨损情况。 9.如权利要求8所述的实验方法，在步骤S2中，在主机动力系统的驱动下，主体管道回路旋转，第一颗粒暂存箱中的颗粒流入弧形管道中，并相对弧形管道运动，形成颗粒密集流态，最终流入第二颗粒暂存箱；主体管道回路快速旋转预定角度后静止，垂直靶段相对于地面处于垂直状态，第二颗粒暂存箱将其暂存的颗粒注入到垂直靶段处，在垂直靶段处实现颗粒的密堆积状态以及颗粒间的碰撞冲击；堆积在垂直靶段处的颗粒通过靶段下方收口形成垂直下落束，并作用到斜管道上，模拟散裂靶内部颗粒流与刚性部件的定向冲击状态，在颗粒流经斜管道时可形成稀疏流状态，随后流入第一颗粒暂存箱。
所属类别：	发明专利