一種風流擾動作用下多噴嘴組合式霧化降塵實驗裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種霧化降塵實驗裝置，尤其涉及一種風流擾動作用下多噴嘴組合式霧化降塵實驗裝置。
【背景技術】
[0002]噴嘴霧化特性以及噴霧降塵是當前兩相流研究中非常重要的課題，在農業(yè)、能源、安全以及環(huán)境工程中具有廣泛的應用價值，噴嘴的霧化特性直接決定了降塵效果，而噴嘴空間位置、噴口直徑、噴霧壓力、噴霧流量、霧流形狀、霧流擴散角等因素又直接決定了噴嘴的霧化特性，因此對不同噴霧參數(shù)下的單個噴嘴，尤其是對不同空間位置處多個組合式噴嘴的霧化特性及其塵-霧耦合規(guī)律進行研究有著極其重要的現(xiàn)實意義。而目前的噴霧降塵實驗設備大多數(shù)以研究某固定位置單個噴嘴為主，且不能實現(xiàn)噴嘴空間位置的自動化調節(jié)變化，因此不能研究單個或多個組合式噴嘴在不同空間位置時的霧化特性及降塵效果。

【發(fā)明內容】

[0003]鑒于上述現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明提供一種風流擾動作用下多噴嘴組合式霧化降塵實驗裝置。
[0004]本發(fā)明所采用的技術解決方案是:
[0005]—種風流擾動作用下多噴嘴組合式霧化降塵實驗裝置，包括模擬巷道裝置、噴霧降塵裝置和噴嘴位置調節(jié)裝置;模擬巷道裝置包括進口部分、前端漸擴部分、模擬巷道主體、后端漸縮部分和出口部分;噴霧降塵裝置包括發(fā)塵抽塵系統(tǒng)和噴霧系統(tǒng)，發(fā)塵抽塵系統(tǒng)包括產塵裝置、抽出式風筒、抽出式風機和出風筒，產塵裝置設置在模擬巷道裝置的進口部分，進口部分與大氣連通，抽出式風筒的一端與模擬巷道裝置的出口部分連接，抽出式風筒的另一端經(jīng)抽出式風機連通出風筒;噴霧系統(tǒng)包括水箱、高壓水栗、承壓水管、壓力水流轉換器和多個噴嘴，水箱、高壓水栗和壓力水流轉換器經(jīng)承壓水管依次連接，壓力水流轉換器連接多個噴嘴;所述噴嘴位置調節(jié)裝置包括噴嘴滑塊、滑塊固定桿、噴嘴滑架和電控傳動系統(tǒng)，每一噴嘴均安裝在一噴嘴滑塊上，所有噴嘴滑塊均安裝在一滑塊固定桿上，滑塊固定桿設置在噴嘴滑架上，噴嘴滑架設置在模擬巷道主體內部，在噴嘴滑架上設置有垂直滑道，在噴嘴滑架的下方設置有水平滑道，電控傳動系統(tǒng)包括水平傳動系統(tǒng)和垂直傳動系統(tǒng)，水平傳動系統(tǒng)控制噴嘴滑架在水平滑道上的水平位置變化，垂直傳動系統(tǒng)控制滑塊固定桿在垂直滑道上的垂向位置變化。
[0006]優(yōu)選的，模擬巷道裝置采用鋁合金空心管搭建骨架，由有機玻璃對骨架進行封閉。
[0007]優(yōu)選的，所述水平傳動系統(tǒng)包括第一電動機、第一主動輪、第一從動輪和水平滑帶，第一電動機的轉軸與第一主動輪連接，水平滑帶套設在第一主動輪和第一從動輪上，第一電動機通過第一主動輪帶動水平滑帶運轉，水平滑帶通過第一連接件連接噴嘴滑架。
[0008]優(yōu)選的，所述水平滑帶共設置兩條，二者呈平行布置，每一水平滑帶均配備一第一主動輪和一第一從動輪，在兩個第一主動輪之間設置有傳動桿。
[0009]優(yōu)選的，所述垂直傳動系統(tǒng)包括第二電動機、第二主動輪、第二從動輪和垂直滑帶，第二電動機的轉軸與第二主動輪連接，垂直滑帶套設在第二主動輪和第二從動輪上，第二電動機通過第二主動輪帶動垂直滑帶運轉，垂直滑帶通過第二連接件連接噴嘴滑桿，噴嘴滑桿與滑塊固定桿連接。
[0010]優(yōu)選的，所述噴嘴滑桿的下部設置兩個固定塊，所述滑塊固定桿由兩個固定塊固定，所述噴嘴滑塊在外力推拉作用下能夠沿滑塊固定桿來回移動。
[0011 ]優(yōu)選的，所述滑塊固定桿上共設置3-10個噴嘴滑塊。
[0012]優(yōu)選的，所述噴嘴滑塊的內部設置有水流通道，水流通道的一端作為進水口，水流通道的另一端設置有與噴嘴相適配的連接螺紋。
[0013]優(yōu)選的，所述有機玻璃的厚度為2-3cm，所述模擬巷道裝置的長X寬X高=3mX 2mX2m。
[0014]優(yōu)選的，所述水箱的容積為1-1.5m3;高壓水栗的水壓調節(jié)范圍為0.5_10MPa;所述產塵裝置可產生0.5-100μπι粒徑大小的粉塵，產塵率為10-50g/s;所述抽出式風機可實現(xiàn)無極變頻調節(jié)，其風量范圍為0-1000m3/min，可產生不同風速條件的風流。
[0015]本發(fā)明的有益技術效果是:
[0016]本發(fā)明可以模擬不同霧流形狀、噴嘴口徑、噴霧壓力、霧流擴散角、空間位置條件下的單個噴嘴或多個組合式噴嘴的霧化特性(霧滴粒徑、霧滴速度及霧化濃度的變化規(guī)律等)及塵-霧耦合規(guī)律，從而可通過調整優(yōu)化噴霧參數(shù)，達到高效噴霧降塵的效果，大幅度降低粉塵濃度、改善作業(yè)環(huán)境。
【附圖說明】
[0017]下面結合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明作進一步說明:
[0018]圖1為本發(fā)明風流擾動作用下多噴嘴組合式霧化降塵實驗裝置的整體結構示意圖；
[0019]圖2為本發(fā)明中噴嘴位置調節(jié)裝置的結構示意圖；
[0020]圖3為圖2的正視圖；
[0021]圖4為圖2的俯視圖。
[0022]圖中:1-水箱，2-高壓水栗，3-承壓水管，4-壓力水流轉換器，5-固定塊，6_滑塊固定桿，7-噴嘴滑塊，8-噴嘴，9-第一電動機，I O-第一主動輪，11-傳動桿，12-水平滑道，13-水平滑帶，14-第一連接件，15-噴嘴滑桿，16-噴嘴滑架，17-垂直滑道，18-垂直滑帶，19-第二連接件，20-模擬巷道裝置，201-進口部分，202-前端漸擴部分，203-模擬巷道主體，204-后端漸縮部分，205-出口部分，21-產塵裝置，22-動力柜，23-抽出式風筒，24-抽出式風機，25-出風筒，26-第二電動機。
【具體實施方式】
[0023]結合附圖，一種風流擾動作用下多噴嘴組合式霧化降塵實驗裝置，包括模擬巷道裝置、噴霧降塵裝置和噴嘴位置調節(jié)裝置。模擬巷道裝置20由進口部分201、前端漸擴部分202、模擬巷道主體203、后端漸縮部分204和出口部分205共五部分組成。模擬巷道裝置20采用鋁合金空心管搭建骨架，由有機玻璃對骨架進行封閉，以阻止外界風流對實驗的影響。有機玻璃的厚度為2cm，整個模擬巷道裝置的長X寬X高約為3mX2mX2m。噴霧降塵裝置包括發(fā)塵抽塵系統(tǒng)和噴霧系統(tǒng)，發(fā)塵抽塵系統(tǒng)包括產塵裝置21、抽出式風筒23、抽出式風機24和出風筒25。產塵裝置21設置在模擬巷道裝置的進口部分，進口部分與大氣連通，產塵裝置可產生0.5-100μπι粒徑大小的粉塵，產塵率為10-50g/s，用于為塵-霧耦合實驗提供塵源。抽出式風筒23的一端與模擬巷道裝置的出口部分連接，抽出式風筒23的另一端經(jīng)抽出式風機24連通出風筒25。通過啟動抽出式風機24在模擬巷道裝置20中產生負壓通風，為噴霧和降塵實驗提供風流條件。噴霧系統(tǒng)包括水箱1、高壓水栗2、承壓水管3、壓力水流轉換器4和多個噴嘴8，水箱1、高壓水栗2和壓力水流轉換器4與承壓水管3依次連接，壓力水流轉換器4通過多個承壓水管連接多個噴嘴8。壓力水流轉換器4可將流入的特定壓力的水分流至多條承壓水管中，繼而實現(xiàn)多個噴嘴同時工作。水箱I的容積為1-1.5m3，高壓水栗2的水壓調節(jié)范圍為0.5-10MPa。所述噴嘴位置調節(jié)裝置包括噴嘴滑塊7、滑塊固定桿6、噴嘴滑架16和電控傳動系統(tǒng)。每一噴嘴8均安裝在一噴嘴滑塊7上，所有噴嘴滑塊7均安裝在一滑塊固定桿6上，滑塊固定桿6設置在噴嘴滑架16上，噴嘴滑架16設置在模擬巷道主體內部。在噴嘴滑架上設置有垂直滑道17，在噴嘴滑架的下方設置有水平滑道12。電控傳動系統(tǒng)包括水平傳動系統(tǒng)和垂直傳動系統(tǒng)，水平傳動系統(tǒng)控制噴嘴滑架在水平滑道12上的水平位置變化，垂直傳動系統(tǒng)控制滑塊固定桿6在垂直滑道17上的垂向位置變化。
[0024]作為對本發(fā)明的進一步設計，上述水平傳動系統(tǒng)包括第一電動機9、第一主動輪
10、第一從動輪和水平滑帶13，第一電動機9的轉軸與第一主動輪連接，水平滑帶13套設在第一主動輪和第一從動輪上，第一主動輪通過鋸齒結構與水平滑帶13相連。第一電動機9通過第一主動輪帶動水平滑帶13運轉，水平滑帶13通過第一連接件14連接噴嘴滑架16。水平滑帶13共設置兩條，二者呈平行布置，每一水平滑帶均配備一第一主動輪和一第一從動輪，在兩個第一主動輪之間設置有傳動桿11。所述垂直傳動系統(tǒng)包括第二電動機26、第二主動輪、第二從動輪和垂直滑帶18，第二電動機26的轉軸與第二主動輪連接，垂直滑帶18套設在第二主動輪和第二從動輪上，第二主動輪通過鋸齒結構與垂直滑帶18連接，第二電動機26通過第二主動輪帶動垂直滑帶18運轉，垂直滑帶18通過第二連接件19連接噴嘴滑桿15，噴嘴滑桿15的下部設置兩個固定塊5，所述滑塊固定桿6由兩個固定塊5固定。噴嘴滑塊7在外力推拉作用下能夠沿滑塊固定桿6來回移動，即噴嘴滑塊7可在滑塊固定桿6上通過手動進行左右位置調整，再配合噴嘴位置調節(jié)裝置一起實現(xiàn)了噴嘴8位置的三維空間變化。
[0025]更進一步的，所述滑塊固定桿6上共設置3-10個噴嘴滑塊7。噴嘴滑塊7的內部設置有水流通道，水流通道的一端作為進水口，水流通道的另一端設置有螺紋，位于噴嘴滑塊7的下部，可安裝不同型號的噴嘴8。
[0026]更進一步的，抽出式風機24、第一電動機9和第二電動機26均與電動柜22連接。抽出式風機24通過電動柜22控制，可實現(xiàn)無極變頻調節(jié)，其風量范圍為0-1000m3/min，可產生不同風速條件的風流，進而研究不同風流條件下的霧滴場霧化特性、風-霧耦