[发明专利]一种模块式喷雾场流量密度分布测量装置及使用方法

说明书

本发明公开了一种模块式喷雾场流量密度分布测量装置及使用方法，装置组成包括驱动手柄转轮、从动转轮、起始测量管、中间测量管、末端测量管、测量管底盖、压力传感器、测量管顶盖、顶盖盖板、定位销和传动销；装置采用模块化设计，其中测量管顶盖和顶盖盖板配合安装，与测量管及测量管底盖构成基本测量单元；压力传感器安装在测量管底盖内；测量管之间通过卡槽进行安装，通过定位销固定；驱动手柄转轮和从动转轮采用齿轮配合传动，通过传动销及定位销带动所有测量管底盖同时开闭；本装置可改变中间测量管数量实现对不同尺寸喷雾场的测量，采用压力传感器可使数据的读取自动化，有效解决了现有测量设备在尺寸灵活性、测量速度及读数准确性方面的不足。

技术领域

本发明涉及喷雾头流量分配性能评价领域，属于对不同流量、不同覆盖的喷雾场流量分配特性测量技术设备，具体涉及一种模块式喷雾场流量密度分布测量装置及使用方法。

背景技术

喷雾头流量分配性能，即流量密度分布，是反应喷雾头雾化性能的一个重要指标。表征了雾化工质在喷雾场中分布均匀情况，在不同的应用场合，对喷淋流量分布的均匀性要求有所不同。在喷雾头的设计研发及技术验证过程中，需要通过试验测试的方法对流量密度分布进行实地测量，以验证喷雾头的流量均匀性指标。流量累计是较为常用的方法，通过一段时间内流量的累计，即可得到流量密度，而在不同位置进行测量即可得到各个点的流量密度，从而形成流量密度分布。

专利CN201210128240.0介绍了一种大型喷雾场流量密度分布的一体化测量装置，为针对喷雾头流量密度分布测量的专门设备，但是其适用范围限定在了大型喷雾场，针对固定大小的喷雾场专门开发设计，适用性较为局限。不能根据不同的测试需求调整，当喷雾场尺寸与设备差别较大时，需频繁移动多次装置位置才能进行喷雾场一条直径上分布的测量。在待测试部件规格、性能差异较大时适用性较差，同时不具备自动化读取数据能力，在测试数据量较大时使用繁琐，非常影响测试效率。盖板结构存在液体积存问题。

专利CN200920257102介绍了一种移动式雾量分布测定仪，采用旋转倾倒式结构。其适用范围受限于器材尺寸限值，不具有广泛适用性，且数据读取需要人工进行。

专利CN201819696介绍了一种雾化系统综合性能测试装置。其流量分布采用V型收集板和蜂窝状收集板于一体的收集测量装置。蜂窝状收集版主要存在的问题是采集尺寸具有局限性，无法根据测试需求的变化而变化，在应对较小的喷雾场时尚可通过盖板来控制测量范围，但无法应对较大喷雾场，而蜂窝状采集如果根据每个大型喷雾场重新加工，其成本上升会很高，难以实现。

专利CN201120438469.5公开一种水平雾量分布测试装置，具有水平集雾盒阵列、纵横向移位机构、分区吸液式自动排液系统、控制系统、非接触式液位检测装置。同样，该专利在应对与设计值差别较大的喷雾范围时，会表现出较大的局限性。

专利200910264414.4公布了一种移动式动态雾量分布性能测试方法，主要介绍了在流量分布采集过程中，所涉及的重量传感器、动态信息采集、数据传输和处理等在线测试系统，偏重介绍了测量过程的数据获取侧内容，并不涉及采集装置本身。

在实际试验生产实践中发现，针对大流量、大覆盖的以核电厂安全壳喷雾头及稳压器喷雾头为代表的大型喷淋场喷雾头，喷淋覆盖范围直径可达五米及以上，而且液滴浓度较高，现有装置、方法具有一定的不足之处。核电厂安全壳喷雾头在安全壳中的安装布置具有多种偏置角度，这与传统喷雾头性能测试有较大区别，一般测试都是喷嘴出口竖直向下进行的。不同的偏置角度使同一个喷雾头在不同角度下的覆盖范围有相当大的差别，在竖直向下条件下能够进行完整喷淋区域流量分布测量的设备在偏置角度条件下会出现测量范围不足的情况。偏置角度距离竖直向下越远，喷淋覆盖范围扩张也越大，单一设备难以适用变化的测量需求。同时在保证测点密度基本不变的前提下，喷淋覆盖范围越大，需要读取的测量点数据就越多，人工读数会极大影响测试效率，同时提高人因误差概率。另一方面，喷雾头种类多种多样，喷淋特性也多种多样，一体化设备一般根据专门需求加工制造，通用适用性较差。

发明内容