[发明专利]一种圆柱绕流气液交叉脱除大气颗粒悬浮物实验模拟平台

说明书

本发明公开了一种圆柱绕流气液交叉脱除大气颗粒悬浮物实验模拟平台，包括气溶胶发生装置，气溶胶发生装置连接样气通道，样气通道可拆卸固定于支架上；样气通道还设有圆柱绕流模拟腔室，圆柱绕流模拟腔室的顶部可拆卸固定连接有喷淋板；样气通道上位于圆柱绕流模拟腔室的两侧分别设有进气取样口和出气取样口；样气通道的另一端连接废气收集装置，样气通道上位于废气收集装置的前端设有负压轴流风机；绕流模拟腔室包括盖板，盖板可拆卸连接箱体，盖板顶部通过第一管路连通沉降储水池，第一管路上设有抽水泵，沉降储水池的顶部通过第二管路连接位于圆柱绕流模拟腔室的底部的溢流排水口，第二管路上设有阀门和流量计。

技术领域

本发明涉及实验装置领域，具体涉及一种圆柱绕流气液交叉脱除大气颗粒悬浮物实验模拟平台。

背景技术

空气环境污染，给人们的健康带来很大的困扰，严重影响人们的生活和工作。对于大气颗粒物，尤其是悬浮于空气中的细小颗粒物(PM2.5)的来源有很大一部分是源自工厂的排放。如何充分利用现有资源，在工厂原有基础上进行减排，是现实零排放、绿色型工业的关键。工厂每年都会排放出大量的污染气体，同时也会排放出大量的具有一定温度的废水，直接排放的气体对空气造成污染，直接排放的废水又浪费资源。如何能够将两者联系起来，达到双赢的目的，是值得研究的领域。空气颗粒物再悬浮实验平台对于初步探究空气中颗粒物起到重要和关键的作用。但是，目前的空气颗粒物再悬浮模拟平台缺少对环境工况的模拟与再现，导致对于较大湿度的环境的空气颗粒物的研究很难有所进展。特别是对于常用的喷淋水，可以将喷淋液相看做变径圆柱。而喷淋脱除就像雨水落下对悬浮颗粒具有清除功能，但是，其具体的原理和关键影响因素仍有待研究，例如气相流动的雷诺数如何影响颗粒绕流轨迹，圆柱尾部绕流产生涡街的频率与绕流速度和圆柱直径均有关系，而这些因素又对颗粒绕流运动轨迹产生影响，雷诺数与涡街的频率同时又相关。所以，缺少一种能够模拟真实工况，可调节各种变量影响因素的实验平台对气液交叉绕流脱除大气悬浮颗粒进行研究。

发明内容

针对目前的空气颗粒物再悬浮模拟平台缺少对环境工况的模拟与再现，导致对于较大湿度的环境的空气颗粒物的研究很难有所进展的问题，本发明提供一种圆柱绕流气液交叉脱除大气颗粒悬浮物实验模拟平台以弥补以上不足。

本发明的技术方案如下：

一种圆柱绕流气液交叉脱除大气颗粒悬浮物实验模拟平台，包括气溶胶发生装置，所述气溶胶发生装置连接样气通道，所述样气通道可拆卸固定于支架上；所述样气通道还设有圆柱绕流模拟腔室，所述圆柱绕流模拟腔室的顶部固定连接有喷淋板；所述样气通道上位于所述圆柱绕流模拟腔室的两侧分别设有进气取样口和出气取样口；所述样气通道的另一端连接废气收集装置，所述样气通道上位于所述废气收集装置的前端设有负压轴流风机；所述绕流模拟腔室包括盖板，所述盖板可拆卸连接箱体，所述盖板顶部通过第一管路连通沉降储水池，所述第一管路上设有抽水泵，所述沉降储水池的顶部通过第二管路连接位于所述圆柱绕流模拟腔室的底部的溢流排水口，所述第二管路上设有阀门和流量计。

进一步的，所述圆柱绕流模拟腔室的内部靠近底部位置设有溢流堰，所述溢流堰包括固定于所述圆柱绕流模拟腔室的承载板，所述承载板插接堰板，所述堰板通过丝杆连接旋钮结构；所述丝杆与所述圆柱绕流模拟腔室的侧壁连接处设有工字型密封结构。

因为采用喷淋液相的量是非稳态的，圆柱绕流模拟腔室底部的液封的量也要随之做出适应性变化才能满足循环水稳定流动，圆柱绕流模拟腔室内部气流稳定的需求，本发明采用调节堰板之间的距离，以达到调节溢流堰结构的效果。具体调节方式为旋动旋钮，旋钮带动丝杆，丝杆传动给堰板，使得堰板在承载板上移动，以改变溢流堰的结构，满足液封的需求。

更进一步的，所述旋钮结构中间部位设有计数凸台；所述计数凸台上设有距离指示圈。

由于实验精确度要求较高，旋动旋钮带动丝杆运动的距离不方便计量，所以，本发明采用计数凸台和距离指示圈以记录旋动的距离，以便记录丝杆运动的距离，为实验数据提供全面、详细的数据。