CN101561449B - 防爆供粉装置 - Google Patents

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本发明涉及一种防爆供粉装置，属于流场测试领域。本发明筒体上端口设有内凸沿、内凸沿下方设有防爆口，内凸沿与集气罩之间的筒体上设有至少两个肋条，集气罩与进料管一端固定连接，进料管上设有出料管、进料管另一端口上设有端盖，筒体下端口设外凸沿，外凸沿与底座连接，筒体底部设有进气管，置于筒体内的进气管上设有流化管，进气管顶部设有管堵。本发明能及时、均匀的给被测流场提供所需示踪粒子，或把粉状颗粒均匀投放到已知空间中，并满足较大压力的气体携带粒子，使其安全运行，且能够防止粒子因粘结而发生的堵塞，克服了粒子成股流出而影响供粉的质量；提高了供粉的精度，能够均匀有效的控制粒子的流速和流量并且使其安全的发生。

Description

防爆供粉装置
一、技术领域
本发明专利涉及一种防爆供粉装置，属于流场测试领域。
二、背景技术
在对气体流动的激光测量研究中，一般采用液体颗粒或者固体颗粒作为示踪粒子。而对于固体颗粒，可以通过雾化带有悬浮固体颗粒的溶液或者液体，或在流化床里用空气振动微粒材料做成的细粉来得到示踪粒子。通常一个好的粒子发生装置可以产生高质量的示踪粒子，提高测量信号的质量与准确性。理想的粒子发生器最好能产生单分散的悬浮体。但是，这种粒子是不容易产生在小器械的低流速范围内，产生少量的均匀粒子也不容易。
三、发明内容
本发明的目的在于提供一种粒子均匀、流速可控的防爆供粉装置。
技术解决方案：筒体上端口设有内凸沿，内凸沿下方的筒体上设有防爆口，集气罩置于筒体内，集气罩能够在气体的作用下在筒体移动，内凸沿与集气罩之间的筒体上设有至少两个肋条，集气罩与进料管一端固定连接，进料管另一端口上设有端盖，进料管上设有出料管，筒体下端口设外凸沿，外凸沿与底座连接，进气管一部分置于筒体内，一部分置于筒体外部，置于筒体内的进气管上安装有倾斜设置的流化管，进气管顶部设有管堵。
流化管与进气管之间的夹角为5°-60°。
出料管上设有渐缩喷嘴。
出料管上设有渐扩喷嘴。
本发明采用示踪粒子外部加入方式，通过更换流化管，来调节进粉的流量，达到示踪粒子浓度可控且均匀的目的。流化管为金属材质，焊接在进气管上。流化管的粗细及倾斜角度由粒子的粘度和密度来确定。角度大的流化管更好的控制了粒子的松散度，强化颗粒的向上吹托作用，通过更换金属流化管完成对粒子的流化作用。
所述的出料管为金属制作，其喷口的直径是可变的，出料管上设有渐缩喷嘴，依出口的流速要求来调整喷嘴的形式，把流化出来的示踪粒子以一定的速度喷射到被测的流场当中、或是所需的空间中。根据流场的要求同样流量的条件下提供较大的出料速度；出料管上设有渐扩喷嘴，同样的流量的条件下提供粒子较小的流速。
所述的防爆口，当套筒内的气体的压力过大，超过了受压容积的极限，集气罩会受气体的作用移动到第一肋条或是第二肋条，直至筒体内的压力达到最大，超出了筒体内的极限，达到内凸沿，此时集气罩超过防爆口，使得筒体内的气体向外渗漏，达到保护供粉装置的作用。
本发明通过流化原理，将粒子放入容积可变的筒体中，将气体由下部导入到筒体内的粒子中，由于流化作用，将粒子均匀、可控的释放到流场当中。提高了流场的测试精度，解决投放粒子不均匀的问题，同时避免了由压力过大造成的爆炸事故。该供粉装置无论对于低流速或者是高流速、小空间或者是大空间都是适用的，能够均匀有效的控制粒子的流速和流量并且使其安全的发生。
所以本发明防爆供粉装置能够及时，均匀的给被测的流场提供所需的示踪粒子，或者把粉状的颗粒均匀的投放到已知的空间中，并且满足较大压力的气体携带粒子，使其安全运行，且能够防止粒子因粘结而发生的堵塞，克服了粒子成股流出而影响供粉的质量；提高了供粉的精度，为流场的测试增加可靠性和安全性；为在已知空间科学的投放粉料提供了安全、有效的手段，解决了供粉不均匀，流场测试难的问题。
四、附图说明
图1为发明结构示意图；
图2为发明剖面图。
五、具体实施方式
参照附图1，筒体12上端口设有内凸沿3，内凸沿3下方的筒体12上设有防爆口4，集气罩6置于筒体12内，内凸沿3与集气罩6之间的筒体12上设有两个肋条5或者更多，主要是为了根据气体的体积而定并起到防爆的措施。集气罩6与进料管13一端固定连接，进料管13另一端口上设有端盖1，筒体12下端口设外凸沿9，外凸沿9与底座11连接，进气管10一部分置于筒体12内，一部分置于筒体12外部，置于筒体12内的进气管10上安装有倾斜设置的流化管8，进气管10顶部设有管堵7。
本发明采用示踪粒子外部加入方式，供粉装置筒体12为透明圆柱体，流化管8为金属细管，进气管10上部置有倾斜设置的多排流化管8，流化管8可更换、并可根据需要设置流化管的角度，流化管8与进气管10之间的夹角为5°-60°来调节进粉的流量，达到示踪粒子浓度可控且均匀的目的。其优点能产生具有良好的光散射的粒子；能够产生稳定的粒子流；能够产生足够小的粒子来跟随流体；可以很好的控制粒子产生速率。将粒子放入容积可变的筒体中，将气体由下部导入到筒内的粒子中，由于流化作用，将粒子均匀、可控的释放到流场当中。提高了流场的测试精度，解决投放粒子不均匀的问题，同时避免了由压力过大造成的爆炸事故。
所述的出料管2为金属制作，其喷口的直径是可变的，若出料管2上设有渐缩喷嘴，根据流场的要求同样流量的条件下提供较大的出料速度；若出料管2上设有渐扩喷嘴，同样的流量的条件下提供粒子较小的流速。流化管8的倾斜角来控制不同粘度，不同粒径的粒子，此流化管8焊接在进气管10上，底板11为金属制作，底板11与外凸沿9用螺栓连接，底板11与外凸沿9之间带有橡胶垫片，保持气密性。并且这三层厚度能够为调节流化管8提供足够的空间。
所述的进料管10为内置金属螺纹外部塑料制作，进料管10与端盖1采用螺纹连接，并且在螺纹之间缠有密封麻丝。待工作前装好料，拧紧即可。出料管2的外壁有外螺纹，并且相应的多角度渐缩或是渐扩的喷嘴内置内螺纹，喷嘴与出料管2为螺纹连接，根据具体的流速要求，来选用相应的出料管2的直径。
本发明的工作过程如下：本发明首先根据粒子或粉料的性质来选择流化管8的设置角度，将进气管10与底板11紧密配合螺栓连接，开启进料管13将示踪粒子放入筒体12内处(料层的高度由被测流场的空间大小来决定)，拧紧进料管13上的端盖1，从进气管12加入气体，气体通过流化管8进入到筒体12下部，粒子由流化管8出来的气体的携带下克服重力在筒体12内形成沸腾状态，筒体12内下部为密相区，筒体12内上部为稀相区，在此粒子顺势进入到集气罩6中，通过集气罩6到达的出料管2，进入到流场当中气体鼓吹示踪粒子，选择出料管2的形式为渐缩或渐扩的喷嘴，根据流场的速度情况，使得示踪粒子均匀稳定的喷出。对于不同压力的气源，当筒体12内的气体的压力过大，超过了受压容积的极限，集气罩6在气体的作用下移动到第一肋条5或第二肋条5甚至更多，直至筒体12内的压力达到最大，超出了筒体12内的极限，达到内凸沿3，此时集气罩6超过防爆口4，使得筒体12内的气体通过防爆口4向外渗漏，达到保护供粉装置的作用，避免了伤人，破坏其它设备的效果。

Claims (4)

1.防爆供粉装置，包括筒体(12)、端盖(1)、出料管(2)、进气管(10)，其特征在于：筒体(12)上端口设有内凸沿(3)，内凸沿(3)下方的筒体(12)上设有防爆口(4)，集气罩(6)置于筒体(12)内，集气罩(6)能够在气体的作用下在筒体(12)移动，内凸沿(3)与集气罩(6)之间的筒体(12)上设有至少两个肋条(5)，集气罩(6)与进料管(13)一端固定连接，进料管(13)另一端口上设有端盖(1)，进料管(13)上设有出料管(2)，筒体(12)下端口设外凸沿(9)，外凸沿(9)与底座(11)连接，进气管(10)一部分置于筒体(12)内，一部分置于筒体(12)外部，置于筒体(12)内的进气管(10)上安装有倾斜设置的流化管(8)，进气管(10)顶部设有管堵(7)。
2.根据权利要求1所述的防爆供粉装置，其特征在于：流化管(8)与进气管(10)之间的夹角为5°-60°。
3.根据权利要求1所述的防爆供粉装置，其特征在于：出料管(2)上设有渐缩喷嘴。
4.根据权利要求1所述的防爆供粉装置，其特征在于：出料管(2)上设有渐扩喷嘴。
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