CN101806710A - 气压式喷雾阵列气源供给装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种为气压式喷雾阵列提供定压、洁净气体的装置。该系统主要包括压缩空气罐(1)、过滤减压装置(2)、喷雾阵列单元(3)，压缩空气罐(1)通过供气管路与过滤减压装置(2)连通，过滤减压装置(2)通过供气管路与喷雾阵列单元(3)连通，其中，过滤减压装置(2)与喷雾阵列单元(3)之间的管路上设置洁净加湿装置(4)。该装置具有压力稳定、气源品质好、管线设计合理等优点，可较好地适应采用小型模块化喷雾装置进行组合阵列使用时的气体供给。

Description

气压式喷雾阵列气源供给装置

技术领域

本发明属于环境模拟技术领域。具体来说，涉及一种喷雾阵列所需压力稳定、品质优良的压缩空气的一种供给装置。

背景技术

目前，气压雾化方式在箱体式盐雾试验系统上已有成功应用，单个喷雾器的配套雾化气源系统主要功能为气源的压力和品质控制，其设备组成简单，控制易于实现。但如直接复制用于采用喷雾阵列实现的大型盐雾环境模拟试验系统时，则在较多方面难以适应。如供气系统需满足上百个喷雾单元单位时间用气总量的要求；管路设计方面，力求降低对沉降遮挡，减少投影面积的雾化组合整列机构难以容纳各喷雾单元独立的供给管路；压力控制方面，压力的窄区稳定控制，压力延程损失的准确计算和有效降低；洁净加湿方面，饱和器的处理效率、处理方式、结构形式等也将发生较大变化。

目前，未见雾化阵列应用下，雾化气源控制系统在压力、品质控制，管路设置等方面的相关研究与工程实现。但可充分借鉴单一雾化器气源供给原理，结合流体力学等理论，优化设计阵列雾化下的雾化气源品质控制系统。

发明内容

本发明提供一种用于喷雾阵列中的压缩气体供给装置，用于解决多喷雾装置压缩空气压力和品质控制等方面的技术难题。

本发明通过下列技术方案实现：

本发明的用于喷雾阵列中的压缩气体供给装置，主要包括压缩空气罐、过滤减压装置、喷雾阵列单元，压缩空气罐通过供气管路与过滤减压装置连通，过滤减压装置通过供气管路与喷雾装置连通，其中，过滤减压装置与喷雾装置之间的管路上设置洁净加湿装置。

上述装置中，洁净加湿装置是用于完成对压缩空气加温、加湿以及洁净的处理，其组成部件包括：罐体、封盖、进气法兰、供气法兰、加热器、干簧管液位传感器、温度传感器、压力传感器、排污阀、电磁阀等。封盖通过螺栓与罐体连接；进气法兰、供气法兰安装在封盖上；加热器固定在封盖上，深入到罐体内；干簧管液位传感器、温度传感器安装在封盖上。压力传感器安装在与供气法兰连接的管路上；排污阀安装在由罐体底部引出的水管路上；电磁阀安装在由封盖引出的水管路上。

上述装置中，洁净加湿装置为不锈钢低压容器。

上述装置中，供气管路上设置有多个控制气体流动的手动截止阀和/或空气流量计。

本发明的供气装置已成功用于约600立方米大型盐雾环境模拟试验系统，具体应用效果如下：

①从饱和器经总管、分路气管、三通以及各位置喷雾塔喷嘴到达供气末端的压力总压降在0.01MPa之内。

②通过两级稳压减压，压力平稳可得到较好控制。

③从雾场特性、温场特性以及雾化单元多次试验后的检测分析，雾化气源的调温、洁净、加湿功能满足要求。

附图说明

图1是本发明的用于喷雾阵列中的压缩气体供给装置示意图。

图中：1、压缩空气罐；2、过滤减压装置；3、喷雾阵列单元；4、洁净加湿装置。

图2是本发明的用于喷雾阵列中的压缩气体供给装置的细节示意图。

图中：11、空压机；12、储气罐；13、手动球阀；14、C/T/A三级过滤器；15、电磁阀；16、干线压力传感器；17、干线比例减压阀；18、支线闸阀；19、支线空气流量计；20、油水分离器；21、支线比例减压阀；22、止回阀；23、饱和器；

图3是用于本发明的压缩气体供给装置的洁净加湿装置的结构示意图。

图中：31、罐体；32、封盖；33、进气法兰；34、供气法兰；35、加热器；36、干簧管液位传感器；37、温度传感器；38、压力传感器；39、排污阀；40、电磁阀。

具体实施方式

以下结合附图，通过具体实施方式对本发明进一步说明。

图1给出了本发明的用于喷雾阵列中的压缩气体供给装置示意图，其中该装置主要包括压缩空气罐(1)、过滤减压装置(2)、喷雾阵列单元(3)，压缩空气罐(1)通过供气管路与过滤减压装置(2)连通，过滤减压装置(2)通过供气管路与喷雾阵列单元(3)连通，其中，过滤减压装置(2)与喷雾阵列单元(3)之间的管路上设置洁净加湿装置(4)。具体来说，本发明的供气装置主要包括以下部件：空压机(11)、储气罐(12)、手动球阀(13)、C/T/A三级过滤器(14)、电磁阀(15)、干线压力传感器(16)、干线比例减压阀(17)、支线闸阀(18)、支线空气流量计(19)、油水分离器(20)、支线比例减压阀(21)、止回阀(22)、饱和器(23)等。各组成设备的连接相对关系参见附图2。其中，空压机(1)参数为：单级风冷式，排气量2m³/min，供气压力0.7Mpa；储气罐(2)参数：容积0.33m³。

洁净加湿装置(3)是用于完成对压缩空气加温、加湿以及洁净的处理，其组成部件包括：罐体、封盖、进气法兰、供气法兰、加热器、干簧管液位传感器、温度传感器、压力传感器、排污阀、电磁阀；封盖(32)通过螺栓与罐体(31)连接；进气法兰(33)、供气法兰(34)安装在封盖(32)上；加热器(35)固定在封盖(32)上，深入到罐体(31)内；干簧管液位传感器(36)、温度传感器(37)安装在封盖(32)上。压力传感器(38)安装在与供气法兰(34)连接的管路上；排污阀(39)安装在由罐体(31)底部引出的水管路上；电磁阀(40)安装在由封盖引出的水管路上。

图3中详细给出了本发明一实施方式中使用的结晶加湿装置的结构示意图。其中，洁净加湿装置为不锈钢低压容器。此外，在供气管路上可设置有多个控制气体流动的手动截止阀和/或空气流量计。

本发明中的喷雾阵列单元的结构优选中国专利CN200910008975.8中所公开的喷雾阵列，在此将其全部内容引入本文中作为参考。也可是常规的喷雾阵列单元。

本发明的供气装置包括以下的控制方式：

1)压力控制方式

压力控制由气源稳压控制与气路稳压减压两部分组成。

气源稳压控制以主供气管路压力传感器所获取的压力为判断值，以较窄的带宽为控制区，采用循环启停的方式，驱动多台台空压机循环工作。

气路稳压减压采用二级减压稳压方式，在干路和每个供气支路均安装稳压减压阀。

2)品质控制方式

压缩空气经气嘴喷射时，气体发生膨胀，压力降低为环境压力，温度则低于膨胀前。因此，为避免雾化对试验空间温场的影响，需对压缩空气进行调温，使其膨胀后温度接近35℃。为确保喷射后的空气为接近饱和的湿空气，需对压缩空气进行加湿，同时为避免杂质进入喷嘴导致喷嘴堵塞或沉降量变化，需对空气进行洁净处理。

上述目标主要依靠饱和器和空气过滤器实现。空气过滤器是空气油份和杂质过滤的第一道处理设备。饱和器是气体品质控制的关键设备，其通过内设的加热器以及温度传感器组成了器内水加热反馈控制系统，可对器内水进行温度调整；压缩空气进气管路则深入到器内水水位底部，并分成多路出气，增加了压缩气体在水中的历程和接触面积，从而达到充分调温、湿润和洁净的目的。

尽管上文对本发明的具体实施方式给予了详细描述和说明，但是应该指明的是，我们可以依据本发明的构想对上述实施方式进行各种等效改变和修改，其所产生的功能作用仍未超出说明书及附图所涵盖的精神时，均应在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种用于喷雾阵列中的压缩气体供给装置，主要包括压缩空气罐(1)、过滤减压装置(2)、喷雾阵列单元(3)，压缩空气罐(1)通过供气管路与过滤减压装置(2)连通，过滤减压装置(2)通过供气管路与喷雾阵列单元(3)连通，其中，过滤减压装置(2)与喷雾阵列单元(3)之间的管路上设置洁净加湿装置(4)。

2.如权利要求1所述的压缩气体供给装置，其特征在于，所述洁净加湿装置用于完成对压缩空气加温、加湿以及洁净的处理，其组成部件包括：罐体(31)、封盖(32)、进气法兰(33)、供气法兰(34)、加热器(35)、干簧管液位传感器(36)、温度传感器(37)、压力传感器(38)、排污阀(39)、电磁阀(40)；封盖(32)通过螺栓与罐体(31)连接；进气法兰(33)、供气法兰(34)安装在封盖(32)上；加热器(35)固定在封盖(32)上，深入到罐体(31)内；干簧管液位传感器(36)、温度传感器(37)安装在封盖(32)上；压力传感器(38)安装在与供气法兰(34)连接的管路上；排污阀(39)安装在由罐体(31)底部引出的水管路上；电磁阀(40)安装在由封盖引出的水管路上。

3.如权利要求1或2所述的压缩气体供给装置，其特征在于，所述洁净加湿装置为不锈钢低压容器。

4.如权利要求1或2所述的压缩气体供给装置，其特征在于，所述供气管路上设置有多个控制气体流动的手动截止阀和/或空气流量计。

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