[发明专利]一种仿樟子松结构的颗粒物发生装置

说明书

技术领域

本发明属于大气环境污染问题研究技术领域，涉及一种颗粒物发生装置，尤其涉及一种仿樟子松结构的颗粒物发生装置。

背景技术

随着我国工业水平发展，环境污染问题日益严重。目前，对居民生活及工作造成极大困扰的环境问题之一即雾霾污染。由于大量汽车尾气排放、燃煤及工业粉尘排出，大量细小粉体进入大气中并长期悬浮，称为颗粒物，悬浮在大气中的颗粒物与空气中的水汽结合，降低当地能见度，产生雾霾现象。越来越多的研究报道，悬浮在空气中的细颗粒物能够被直接吸入人体肺部，对人类健康造成很大危害，对颗粒物的试验研究也越来越受到重视。

樟子松作为典型的针叶植物，具有枝叶密集、比表面积大等特点，其针叶簇能够有效调节梳理气流，对流场起到再分布的作用，提高流场的紊流程度及扩散强度。学习樟子松调节气流的结构特征，可以作为研发仿生颗粒物发生装置的重要方法。

在针对颗粒物的室内研究设备中，多涉及到颗粒物的性质及浓度检测等方面，而有关其生成与发生的研究装置，特别是仿生颗粒物发生装置仍然非常少。现有颗粒物发生装置目前仍存在以下问题：

1、多数颗粒物发生装置通过化学方式产生颗粒物，机构复杂，成本高，颗粒物源单一；

2、室内发生装置大多分散程度不够，难以产生在空气中均一稳定悬浮的颗粒物。

发明内容

针对上述现有技术中存在的不足，本发明提供了一种仿樟子松结构的颗粒物发生装置，能够均一稳定发生颗粒物，且通用性好、结构简单。结合说明书附图，本发明的技术方案如下：

一种仿樟子松结构的颗粒物发生装置，该装置由振动分散组件1、负压进料组件2、气固二相混合腔体3和进/出气管4组成；

所述振动分散组件1由高频振动器12连接一个振动筛11组成，所述负压进料组件2由载料斗10和进料毛细管7组成，所述振动筛11位于载料斗10的内侧上方，所述载料斗10的外侧下方与气固二相混合腔体3安装连接，所述气固二相混合腔体3内部设有变径管8，仿生紊流器6同轴固定安装在变径管8的气流出口端，进/出气管4通过气动接头5分别安装在气固二相混合腔体3两侧，形成进/出气路，进气管与空气压缩泵相连接；

一种仿樟子松结构的颗粒物发生装置，其中，所述气固二相混合腔体3为长方体，其顶面加工有与载料斗10下端螺纹结构14相连接的螺孔15，所述气固二相混合腔体3内部设有变径管8，在螺孔15的中心下方的变径管8上开有通孔9，其孔径为1.5mm～1.8mm。

一种仿樟子松结构的颗粒物发生装置，其中，所述仿生紊流器6是由外壁、中心柱体18与双层交错分布在外壁和中心柱体18之间的导流针叶19组成的一体式结构，仿生紊流器6外壁与变径管8内壁为过盈配合，且仿生紊流器6外端截面与变径管8的管径扩大起始截面处于同一平面；所述导流针叶19由圆形截面沿EF曲线扫掠而成，所述导流针叶19在中心柱体18上的分布为：两根导流针叶19为一组，中心柱体的前后两个不同平面上各自平均分布着3组；

所述EF曲线是由对樟子松针叶轮廓进行提取并拟合所得到的二次多项式曲线：

fx＝a₂x²+a₁x+a₀；

其中：a₂的取值范围为0.04～0.05，a₁的取值范围为-1.2～-1.10，a₀的取值范围为1.3～1.5，x的取值范围为0mm～14mm。

一种仿樟子松结构的颗粒物发生装置，其中，所述进料毛细管7同轴设置于载料斗10的内侧底部，所述进料毛细管7由毛细管支架16和毛细管支架16的毛细管体17组成，毛细管体的内径为0.4mm～0.8mm，外径为1.2mm～1.5mm，所述毛细管支架16为十字星形，支撑于载料斗10的内壁，所述毛细管支架16与毛细管体17的轴向夹角为62°～65°，所述毛细管体17穿过变径管8上的通孔9，插入变径管8内。

一种仿樟子松结构的颗粒物发生装置，其中，所述载料斗10上部为圆筒形，下部为圆锥筒形，载料斗的锥底角度范围为25°～28°，可减少超细粉体在载料斗内的堆积，锥底孔径为2mm，在所述载料斗10的侧壁上开有限位孔13，振动筛11的筛柄穿过限位孔13，与载料斗10外侧的高频振动器12连接，载料斗10外沿下方的外壁上加工有螺纹结构14。