CN103033379A - 颗粒加载混合装置 - Google Patents

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Abstract

本发明属于排放控制技术领域，具体涉及一种气固混合装置。它包括：引压接头、引压软管、引管接头、颗粒容器盖板、颗粒容器支架、椎管、连接箱体、颗粒容器、密封圈、椎管固定板、文丘里管、扰流板和法兰；工作时，气流从文丘里管入口进入，在扰流板下方形成旋涡区和压降，并在文丘里管的中部产生最低的压力，在压力和重力作用下，颗粒由颗粒容器经可换椎管7进入文丘里管内，颗粒在扰流板后部涡流的作用下，使载入的颗粒从管道中部迅速向管壁附近扩散，在较短的距离内使空气和颗粒混合均匀，在出口处形成满足火星熄灭器冷态性能测试所需的气固混合物。

Description

颗粒加载混合装置
技术领域
本发明属于排放控制技术领域，具体涉及一种气固混合装置。
背景技术
柴油机、锅炉等动力设备排放的可燃颗粒物不仅对大气造成污染，更重要的是，火星内部温度可高达摄氏700-800度，并且在空气中可停留较长时间，极易引起火灾。在易燃易爆环境下，国内外都制定了相应的法规，对排放颗粒的浓度、粒径等进行限制，并要求安装火星熄灭装置对燃烧颗粒进行颗粒处理，并对火星熄灭器的性能做出要求。
目前火星熄灭器性能测试大多采用冷态测试。冷态测试的试验装置主要通过风机向测试管道内提供常温的测试气流，在气流进入机组前，再通过一定的颗粒加载装置，向测试管道内载入所需的模拟粒子，经过充分混合后，混合气体进入测试机组后，颗粒经过机组的捕集后，部分颗粒被机组捕集，部分排出机组，通过测量两部分颗粒的质量，即可以计算得到机组的捕集效率。颗粒加载装置的性能直接影响颗粒的混合均匀程度和载入时间长短，该参数和火星熄灭器的捕集效率密切相关，最终影响测试精度，因此，颗粒加载装置是火星熄灭器测试系统的关键部件。由于管道内气体压力高于管外,常需要采用高压空气，将颗粒注入管道内，颗粒载入速度难以调节；并且由于载入的粒子分散性较差，需要较长的管路才能将颗粒和气流充分混合，结构较复杂，体积较大，并需要额外提供动力源。
发明内容
本发明的目的是：一种适用于火星熄灭器冷态性能测试系统中的，能够提供稳定、均匀的颗粒和空气的混合气体的装置。
本发明的技术方案是：一种颗粒加载混合装置，它包括：引压接头、引压软管、引管接头、颗粒容器盖板、颗粒容器支架、椎管、连接箱体、颗粒容器、密封圈、椎管固定板、文丘里管、扰流板和法兰；
所述连接箱体为倒置的L型结构，在其顶板和侧壁上设有缺口，侧壁缺口上下处设有滑道；
所述椎管固定板由相互垂直的两块平板组成，其中，水平方向的平板中部设有槽口，竖直方向的平板上下设有滑轮；
所述颗粒容器的头部为锥型收缩结构，颗粒放置在所述颗粒容器内部，所述颗粒容器盖板将颗粒容器的底部密封，所述引管接头安装在所述颗粒容器的侧壁；
所述文丘里管的两端管口处分别安有所述法兰，所述扰流板安装在所述文丘里管入口处的管道内，并向出口处弯折，在所述扰流板与所述文丘里管入口处之间的管壁上设有所述引压接头，所述文丘里管的中部设有开口，所述连接箱体的下端固定在开口处，所述椎管安装在所述椎管固定板的中部槽口处，其上端面与所述椎管固定板水平方向的平板的上端面平齐，所述椎管固定板水平方向的平板穿过所述连接箱体侧壁的缺口，竖直方向的平板上的滑轮卡入所述连接箱体侧壁上的滑道并通过所述密封圈形成径向密封，所述颗粒容器的头部卡入所述连接箱体顶板上的缺口，颗粒出口处与所述椎管贴合，所述颗粒容器支架对所述颗粒容器进行支撑固定，所述引压软管将所述引压接头与引管接头连接。
本发明利用节流效应，使可调式颗粒加载混合装置的入口端面和喉部形成压力差，入口侧压力高，喉部压力最低，颗粒容器内的颗粒在压力差的作用下，通过颗粒引管进入测试管道内。气流在扰流板的作用下，在尾部会产生旋涡，通过旋涡的强烈旋转和卷吸，使颗粒和气流充分混合，实现均匀性。通过改变颗粒出口的截面积，从而改变颗粒加载的流量。
本发明的有益效果是：1）通过更换不同截面面积的椎管，可对颗粒的流量进行调节。
2）本发明实现了颗粒和空气的稳定加载和均匀混合，为火星熄灭器等两相流试验台提供了混合流道短，结构紧凑，阻力损失低，易于安装，无需附加动力源的颗粒加载装置。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为图1的A-A向视图；
其中，1-引压接头、2-引压软管、3-引管接口、5-颗粒容器盖板、6-颗粒容器支架、7-椎管、8-连接箱体、9-颗粒容器、10-颗粒、11-密封圈、12-椎管固定板、14-文丘里管、15-扰流板、16-法兰。
具体实施方式
参见附图1、2，一种颗粒加载混合装置，它包括：引压接头1、引压软管2、引管接头3、颗粒容器盖板5、颗粒容器支架6、椎管7、连接箱体8、颗粒容器9、密封圈11、椎管固定板12、文丘里管14、扰流板15和法兰16；
连接箱体8为倒置的L型结构，在其顶板和侧壁上设有缺口，侧壁缺口上下处设有滑道；
椎管固定板12由相互垂直的两块平板组成，其中，水平方向的平板中部设有槽口，竖直方向的平板上下设有滑轮；
颗粒容器9的头部为锥型收缩结构，颗粒10放置在颗粒容器9内部，颗粒容器盖板5将颗粒容器9的底部密封，引管接头3安装在颗粒容器9的侧壁；
文丘里管14的两端管口处分别安有法兰16，扰流板15安装在文丘里管14入口处的管道内，其形状为三角形或圆形向出口处弯折，在扰流板15与文丘里管14入口处之间的管壁上设有引压接头1，文丘里管14的中部设有开口，连接箱体8的下端固定在开口处，椎管7安装在椎管固定板12的中部槽口处，其上端面与椎管固定板12水平方向的平板的上端面平齐，椎管固定板12水平方向的平板穿过连接箱体8侧壁的缺口，竖直方向的平板上的滑轮卡入连接箱体8侧壁上的滑道并通过密封圈11形成径向密封，颗粒容器9的头部卡入连接箱体8顶板上的缺口，颗粒出口处与椎管7贴合，颗粒容器支架6对颗粒容器9进行支撑固定，引压软管2将引压接头1与引管接头3连接。
工作时，气流从文丘里管14入口进入，上游气流流经扰流板15时，在扰流板15下方形成旋涡区和压降，并在文丘里管14的中部产生最低的压力，在压力和重力作用下，颗粒10由颗粒容器经可换椎管7进入文丘里管14内，颗粒可选择活性炭、滑石粉和煤粉等。载入的颗粒在扰流板15后部涡流的作用下，使载入的颗粒从管道中部迅速向管壁附近扩散，在较短的距离内使空气和颗粒混合均匀，在出口处形成满足火星熄灭器冷态性能测试所需的气固混合物。

Claims (2)

1.一种颗粒加载混合装置，其特征是，它包括：引压接头（1）、引压软管（2）、引管接头（3）、颗粒容器盖板（5）、颗粒容器支架（6）、椎管（7）、连接箱体（8）、颗粒容器（9）、密封圈（11）、椎管固定板（12）、文丘里管（14）、扰流板（15）和法兰（16）；
所述连接箱体（8）为倒置的L型结构，在其顶板和侧壁上设有缺口，侧壁缺口上下处设有滑道；
所述椎管固定板（12）由相互垂直的两块平板组成，其中，水平方向的平板中部设有槽口，竖直方向的平板上下设有滑轮；
所述颗粒容器（9）的头部为锥型收缩结构，颗粒（10）放置在所述颗粒容器（9）内部，所述颗粒容器盖板（5）将颗粒容器（9）的底部密封，所述引管接头（3）安装在所述颗粒容器（9）的侧壁；
所述文丘里管（14）的两端管口处分别安有所述法兰（16），所述扰流板（15）安装在所述文丘里管（14）入口处的管道内，并向出口处弯折，在所述扰流板（15）与所述文丘里管（14）入口处之间的管壁上设有所述引压接头（1），所述文丘里管（14）的中部设有开口，所述连接箱体（8）的下端固定在开口处，所述椎管（7）安装在所述椎管固定板（12）的中部槽口处，其上端面与所述椎管固定板（12）水平方向的平板的上端面平齐，所述椎管固定板（12）水平方向的平板穿过所述连接箱体（8）侧壁的缺口，竖直方向的平板上的滑轮卡入所述连接箱体（8）侧壁上的滑道并通过所述密封圈（11）形成径向密封，所述颗粒容器（9）的头部卡入所述连接箱体（8）顶板上的缺口，颗粒出口处与所述椎管（7）贴合，所述颗粒容器支架（6）对所述颗粒容器（9）进行支撑固定，所述引压软管（2）将所述引压接头（1）与引管接头（3）连接。
2.一种如权利要求1所述的颗粒加载混合装置，其特征是：所述扰流板（15）的形状为三角形或圆形。
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