CN105352710B - 一种喷嘴实际冲击域范围测试系统 - Google Patents

Abstract

一种喷嘴实际冲击域范围测试系统，喷嘴安装在升降杆顶端，两者之间通过万向接头相连，喷嘴依次通过电磁流量计、压力变送器与高压液体源相连通；升降杆底端通过滑块连接在水平设置于机架底部的调距导轨上，喷嘴对面机架上设置环形导轨，环形导轨圆心处安装旋转驱动电机，转动测量杆一端固连在旋转驱动电机的电机轴上，另一端通过滑块与环形导轨相连接，环形导轨上下两侧安装直线导轨，平动测量杆两端通过滑块连接在直线导轨上，直线导轨端部的机架上安装平动牵引电机，平动测量杆与平动牵引电机之间通过牵引绳相连；在转动测量杆及平动测量杆上设置有若干均布设置的压力传感器，压力传感器依次通过电荷放大器、多通道数据采集仪与计算机相连。

Description

一种喷嘴实际冲击域范围测试系统

技术领域

本发明属于喷嘴性能测试技术领域，特别是涉及一种喷嘴实际冲击域范围测试系统，适用于不同喷射流型喷嘴的实际冲击域范围的测试。

背景技术

喷嘴已广泛应用于人类的生产及生活中，且在工业、农业、交通运输等领域早已不可或缺。而喷嘴性能的优劣，将直接影响使用喷嘴的设备及工艺，因此，对喷嘴性能进行测试是必不可少的环节。

以矿山生产中的粉尘防治领域为例，为了满足除尘的需要，水雾喷嘴的使用是非常普遍的，通过水雾喷嘴射出的雾滴需要与悬浮的粉尘颗粒紧密接触，才能较好的实现除尘效果，而喷嘴实际冲击域范围恰好是影响除尘效果重要因素之一。而以任意角度安装的喷嘴在重力、风速等因素影响下，喷嘴射出的雾滴冲击到预定打击面上形成的冲击范围就是喷嘴实际冲击域范围。

在常规的喷嘴性能测试中，通过将喷嘴垂直于地面固定，并在喷嘴正下方布置量杯组或者分部盘，并在一定时间内测定量杯组或者分部盘内的液体体积，从而来分析喷嘴射出的雾滴分布均匀程度，最后通过雾滴分布均匀程度来反映喷嘴实际冲击域范围。

但是，上述喷嘴性能测试方式只能测定喷嘴垂直地面喷射情况下的雾滴分布情况，这与实际生产中用于除尘的喷嘴实际冲击域范围往往是不同的。另外，在受到喷射距离、喷射角度、重力、风速等因素的影响时，即使是同一个喷嘴，其在不同使用条件下的实际冲击域范围也会明显不同。通过上述喷嘴性能测试方式得到的实际冲击域范围是不全面的，其完全没有考虑喷射距离、喷射角度、重力、风速等因素对实际冲击域范围的影响。

因此，为了充分反映喷嘴在受到喷射距离、喷射角度、重力、风速等因素影响造成的实际冲击域范围的变化，亟需一种全新的喷嘴实际冲击域范围的测试方式。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种喷嘴实际冲击域范围测试系统，能够充分反映喷嘴在受到喷射距离、喷射角度、重力、风速等因素影响造成的实际冲击域范围的变化，为优化喷嘴设计提高喷嘴性能提供了有效手段。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种喷嘴实际冲击域范围测试系统，包括机架、喷嘴、升降杆、调距导轨、环形导轨、直线导轨、旋转驱动电机、转动测量杆、平动测量杆及平动牵引电机；所述喷嘴安装在竖直设置的升降杆顶端，升降杆底端通过滑块连接在调距导轨上，调距导轨水平设置于机架底部；所述环形导轨设置在喷嘴对面的机架上，且环形导轨的导轨面垂直于地面；所述旋转驱动电机位于环形导轨的圆心处且固定在机架上；所述转动测量杆一端固定连接在旋转驱动电机的电机轴上，转动测量杆另一端通过滑块与环形导轨相连接；所述直线导轨位于环形导轨的上下两侧，且直线导轨与地面相平行；所述平动测量杆的两端通过滑块连接在直线导轨上，所述平动牵引电机固定在直线导轨端部的机架上，平动牵引电机与平动测量杆之间通过牵引绳相连接。

在所述转动测量杆及平动测量杆上设置有若干压力传感器，且压力传感器依次通过电荷放大器、多通道数据采集仪与计算机相连。

若干所述压力传感器在转动测量杆上均布设置，且转动测量杆上的每个压力传感器对应一个位置极坐标。

若干所述压力传感器在平动测量杆上均布设置，且平动测量杆上的每个压力传感器对应一个位置二维座位。

所述喷嘴依次通过电磁流量计、压力变送器与高压液体源相连通。

在所述喷嘴与电磁流量计之间设置有调节阀门。

所述喷嘴与升降杆之间通过万向接头相连接。

本发明的有益效果：

本发明与现有技术相比，能够充分反映喷嘴在受到喷射距离、喷射角度、重力、风速等因素影响造成的实际冲击域范围的变化，为优化喷嘴设计提高喷嘴性能提供了有效手段。

附图说明

图1为本发明的喷嘴实际冲击域范围测试系统结构示意图；

图2为图1中A-A剖视图；

图中，1—机架，2—喷嘴，3—升降杆，4—调距导轨，5—环形导轨，6—直线导轨，7—旋转驱动电机，8—转动测量杆，9—平动测量杆，10—平动牵引电机，11—牵引绳，12—压力传感器，13—电荷放大器，14—多通道数据采集仪，15—计算机，16—电磁流量计，17—压力变送器，18—调节阀门，19—万向接头。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的详细说明。

如图1、2所示，一种喷嘴实际冲击域范围测试系统，包括机架1、喷嘴2、升降杆3、调距导轨4、环形导轨5、直线导轨6、旋转驱动电机7、转动测量杆8、平动测量杆9及平动牵引电机10；所述喷嘴2安装在竖直设置的升降杆3顶端，升降杆3底端通过滑块连接在调距导轨4上，调距导轨4水平设置于机架1底部；所述环形导轨5设置在喷嘴2对面的机架1上，且环形导轨5的导轨面垂直于地面；所述旋转驱动电机7位于环形导轨5的圆心处且固定在机架1上；所述转动测量杆8一端固定连接在旋转驱动电机7的电机轴上，转动测量杆8另一端通过滑块与环形导轨5相连接；所述直线导轨6位于环形导轨5的上下两侧，且直线导轨6与地面相平行；所述平动测量杆9的两端通过滑块连接在直线导轨6上，所述平动牵引电机10固定在直线导轨6端部的机架1上，平动牵引电机10与平动测量杆9之间通过牵引绳11相连接。

在所述转动测量杆8及平动测量杆9上设置有若干压力传感器12，且压力传感器12依次通过电荷放大器13、多通道数据采集仪14与计算机15相连。

若干所述压力传感器12在转动测量杆8上均布设置，且转动测量杆8上的每个压力传感器12对应一个位置极坐标。

若干所述压力传感器12在平动测量杆9上均布设置，且平动测量杆9上的每个压力传感器12对应一个位置二维座位。

所述喷嘴2依次通过电磁流量计16、压力变送器17与高压液体源相连通。

在所述喷嘴2与电磁流量计16之间设置有调节阀门18。

所述喷嘴2与升降杆3之间通过万向接头19相连接。

下面结合附图说明本发明的一次使用过程：

测试前，首先选取任意一种喷射流型的喷嘴进行测试，并将该喷嘴2安装到升降杆3顶端，通过万向接头19将喷嘴2的喷射角度调整到设定值，通过升降杆3调整喷嘴2的高度至设定值，转动测量杆8和平动测量杆9均处于初始测试位置，然后启动电荷放大器13、多通道数据采集仪14及计算机15，此时测试前的准备工作完成。

开始测试，具体分为三种测试情况，第一种是仅利用转动测量杆8进行测试，第二种是仅利用平动测量杆9进行测试，第三种是综合利用转动测量杆8及平动测量杆9进行测试。

实施例一：利用转动测量杆进行测试

首先逐渐开启调节阀门18，直到进入喷嘴2的液体流量及压力满足设定要求，此时启动旋转驱动电机7，通过旋转驱动电机7使转动测量杆8匀速转动，在此过程中，喷嘴2喷射出的雾滴会连续不断的冲击转动测量杆8上的压力传感器12，压力传感器12将产生的压力信号输出到电荷放大器13中进行放大处理，经放大处理的压力信号再输出到多通道数据采集仪14中，通过计算机15将多通道数据采集仪14采集的压力信号与转动测量杆8的转速、启动时间、转动时间信息进行综合处理，最终得出压力传感器12的位置极坐标信息，而根据位置极坐标信息即可统计出喷嘴实际冲击域范围。再有，在整个测试过程中可根据需要人工建立风速影响因素，以反映喷嘴在受到喷射距离、喷射角度、重力、风速等因素影响造成的实际冲击域范围的变化。

实施例二：利用平动测量杆进行测试

首先逐渐开启调节阀门18，直到进入喷嘴2的液体流量及压力满足设定要求，此时启动平动牵引电机10，通过平动牵引电机10收紧牵引绳11使平动测量杆9匀速平移，在此过程中，喷嘴2喷射出的雾滴会连续不断的冲击平动测量杆9上的压力传感器12，压力传感器12将产生的压力信号输出到电荷放大器13中进行放大处理，经放大处理的压力信号再输出到多通道数据采集仪14中，通过计算机15将多通道数据采集仪14采集的压力信号与平动测量杆9的平移速度、启动时间、平移时间信息进行综合处理，最终得出压力传感器12的位置二维坐标信息，而根据位置二维坐标信息即可统计出喷嘴实际冲击域范围。再有，在整个测试过程中可根据需要人工建立风速影响因素，以反映喷嘴在受到喷射距离、喷射角度、重力、风速等因素影响造成的实际冲击域范围的变化。

对于综合利用转动测量杆8及平动测量杆9进行测试，只需将实施例一和实施例二相结合即可。

实施例中的方案并非用以限制本发明的专利保护范围，凡未脱离本发明所为的等效实施或变更，均包含于本案的专利范围中。

Claims (7)

1.一种喷嘴实际冲击域范围测试系统，包括机架和喷嘴，其特征在于：还包括升降杆、调距导轨、环形导轨、直线导轨、旋转驱动电机、转动测量杆、平动测量杆及平动牵引电机；所述喷嘴安装在竖直设置的升降杆顶端，升降杆底端通过滑块连接在调距导轨上，调距导轨水平设置于机架底部；所述环形导轨设置在喷嘴对面的机架上，且环形导轨的导轨面垂直于地面；所述旋转驱动电机位于环形导轨的圆心处且固定在机架上；所述转动测量杆一端固定连接在旋转驱动电机的电机轴上，转动测量杆另一端通过滑块与环形导轨相连接；所述直线导轨位于环形导轨的上下两侧，且直线导轨与地面相平行；所述平动测量杆的两端通过滑块连接在直线导轨上，所述平动牵引电机固定在直线导轨端部的机架上，平动牵引电机与平动测量杆之间通过牵引绳相连接。

2.根据权利要求1所述的一种喷嘴实际冲击域范围测试系统，其特征在于：在所述转动测量杆及平动测量杆上设置有若干压力传感器，且压力传感器依次通过电荷放大器、多通道数据采集仪与计算机相连。

3.根据权利要求2所述的一种喷嘴实际冲击域范围测试系统，其特征在于：若干所述压力传感器在转动测量杆上均布设置，且转动测量杆上的每个压力传感器对应一个位置极坐标。

4.根据权利要求2所述的一种喷嘴实际冲击域范围测试系统，其特征在于：若干所述压力传感器在平动测量杆上均布设置，且平动测量杆上的每个压力传感器对应一个位置二维座位。

5.根据权利要求1所述的一种喷嘴实际冲击域范围测试系统，其特征在于：所述喷嘴依次通过电磁流量计、压力变送器与高压液体源相连通。

6.根据权利要求5所述的一种喷嘴实际冲击域范围测试系统，其特征在于：在所述喷嘴与电磁流量计之间设置有调节阀门。

7.根据权利要求1所述的一种喷嘴实际冲击域范围测试系统，其特征在于：所述喷嘴与升降杆之间通过万向接头相连接。