[发明专利]一种风流扰动作用下多喷嘴组合式雾化降尘实验装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种雾化降尘实验装置，尤其涉及一种风流扰动作用下多喷嘴组合式雾化降 尘实验装置。

背景技术

喷嘴雾化特性以及喷雾降尘是当前两相流研究中非常重要的课题，在农业、能源、安全 以及环境工程中具有广泛的应用价值，喷嘴的雾化特性直接决定了降尘效果，而喷嘴空间位 置、喷口直径、喷雾压力、喷雾流量、雾流形状、雾流扩散角等因素又直接决定了喷嘴的雾 化特性，因此对不同喷雾参数下的单个喷嘴，尤其是对不同空间位置处多个组合式喷嘴的雾 化特性及其尘-雾耦合规律进行研究有着极其重要的现实意义。而目前的喷雾降尘实验设备大 多数以研究某固定位置单个喷嘴为主，且不能实现喷嘴空间位置的自动化调节变化，因此不 能研究单个或多个组合式喷嘴在不同空间位置时的雾化特性及降尘效果。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足，本发明提供一种风流扰动作用下多喷嘴组合式雾化降尘实验 装置。

本发明所采用的技术解决方案是：

一种风流扰动作用下多喷嘴组合式雾化降尘实验装置，包括模拟巷道装置、喷雾降尘装 置和喷嘴位置调节装置；模拟巷道装置包括进口部分、前端渐扩部分、模拟巷道主体、后端 渐缩部分和出口部分；喷雾降尘装置包括发尘抽尘系统和喷雾系统，发尘抽尘系统包括产尘 装置、抽出式风筒、抽出式风机和出风筒，产尘装置设置在模拟巷道装置的进口部分，进口 部分与大气连通，抽出式风筒的一端与模拟巷道装置的出口部分连接，抽出式风筒的另一端 经抽出式风机连通出风筒；喷雾系统包括水箱、高压水泵、承压水管、压力水流转换器和多 个喷嘴，水箱、高压水泵和压力水流转换器经承压水管依次连接，压力水流转换器连接多个 喷嘴；所述喷嘴位置调节装置包括喷嘴滑块、滑块固定杆、喷嘴滑架和电控传动系统，每一 喷嘴均安装在一喷嘴滑块上，所有喷嘴滑块均安装在一滑块固定杆上，滑块固定杆设置在喷 嘴滑架上，喷嘴滑架设置在模拟巷道主体内部，在喷嘴滑架上设置有垂直滑道，在喷嘴滑架 的下方设置有水平滑道，电控传动系统包括水平传动系统和垂直传动系统，水平传动系统控 制喷嘴滑架在水平滑道上的水平位置变化，垂直传动系统控制滑块固定杆在垂直滑道上的垂 向位置变化。

优选的，模拟巷道装置采用铝合金空心管搭建骨架，由有机玻璃对骨架进行封闭。

优选的，所述水平传动系统包括第一电动机、第一主动轮、第一从动轮和水平滑带，第 一电动机的转轴与第一主动轮连接，水平滑带套设在第一主动轮和第一从动轮上，第一电动 机通过第一主动轮带动水平滑带运转，水平滑带通过第一连接件连接喷嘴滑架。

优选的，所述水平滑带共设置两条，二者呈平行布置，每一水平滑带均配备一第一主动 轮和一第一从动轮，在两个第一主动轮之间设置有传动杆。

优选的，所述垂直传动系统包括第二电动机、第二主动轮、第二从动轮和垂直滑带，第 二电动机的转轴与第二主动轮连接，垂直滑带套设在第二主动轮和第二从动轮上，第二电动 机通过第二主动轮带动垂直滑带运转，垂直滑带通过第二连接件连接喷嘴滑杆，喷嘴滑杆与 滑块固定杆连接。

优选的，所述喷嘴滑杆的下部设置两个固定块，所述滑块固定杆由两个固定块固定，所 述喷嘴滑块在外力推拉作用下能够沿滑块固定杆来回移动。

优选的，所述滑块固定杆上共设置3-10个喷嘴滑块。

优选的，所述喷嘴滑块的内部设置有水流通道，水流通道的一端作为进水口，水流通道 的另一端设置有与喷嘴相适配的连接螺纹。

优选的，所述有机玻璃的厚度为2-3cm，所述模拟巷道装置的长×宽×高＝3m×2m×2m。

优选的，所述水箱的容积为1-1.5m³；高压水泵的水压调节范围为0.5-10MPa；所述产尘 装置可产生0.5-100μm粒径大小的粉尘，产尘率为10-50g/s；所述抽出式风机可实现无极 变频调节，其风量范围为0-1000m³/min，可产生不同风速条件的风流。

本发明的有益技术效果是：

本发明可以模拟不同雾流形状、喷嘴口径、喷雾压力、雾流扩散角、空间位置条件下的 单个喷嘴或多个组合式喷嘴的雾化特性(雾滴粒径、雾滴速度及雾化浓度的变化规律等)及 尘-雾耦合规律，从而可通过调整优化喷雾参数，达到高效喷雾降尘的效果，大幅度降低粉尘 浓度、改善作业环境。

附图说明