CN108732376A - 一种带加热烘干功能的纳米-微米级固体粒子均匀撒播装置 - Google Patents

一种带加热烘干功能的纳米-微米级固体粒子均匀撒播装置 Download PDF

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王平
李伟超
曾海翔
陈颖
张剑
何志霞
段炼
冷先银
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    • G—PHYSICS
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Abstract

本发明公开了一种带加热烘干功能的纳米‑微米级固体粒子均匀撒播装置，涉及测量领域，该装置包括倒锥形粒子容器、粒子容器隔离箱，六个微形震动激励器，微量调节针阀，盒形气体腔室，不锈钢弯板，加热电阻丝；倒锥形粒子容器安置在盒形气体腔室上面，粒子通过微量调节针阀进入气体腔室；在倒锥形粒子容器的外部及微量调节针阀的外部各安装三个微形震动激励器，通过机械震动对倒锥形粒子容器及微量调节针阀进行微小激励；气体入口处设不锈钢弯板，使得气流偏转方向，得到强旋转流场，在盒形腔室的底部设加热电阻丝，减小空气湿度，防止粒子粘结；本发明操作简单易于拆卸清洁，并且还能够调节撒播粒子的浓度，使粒子适量并均匀的加入到气流当中。

Description

一种带加热烘干功能的纳米-微米级固体粒子均匀撒播装置
技术领域
本发明涉及测量领域，尤其涉及到一种带加热烘干功能的纳米-微米级固体粒子均匀撒播装置。
背景技术
当前的实验研究中，特别是对火焰及其它流场的研究，气流状态的观察方法一直存在着相当大的局限性。但随着技术的进步，实验方法也变得多样化，激光技术的发展使得研究人员能运用平面激光粒子图像测速仪进行流体流速测量，也可以通过可见光或激光照相技术对气流进行连续拍照，通过观察流体内微小粒子的运动状态来研究气流的状态特征，这已经成为重要的方法，然而如何将粒子适量并均匀的添加到气流中成为一个问题。
现有科学研究中使用的粒子撒播方法比较有局限性，且价格昂贵，大多数在使用时需要承担高额的成本并且做出一定的改进。
发明内容
本发明旨在解决现有粒子撒播技术中的缺陷和不足，提供的一种简单有效的粒子撒播装置，该装置操作简单，体积小，结构简单，成本低廉，易于拆卸清洁，用途广泛。特别的，该粒子撒播器能实现均匀添加纳米-微米级固体粒子到气流中，且气体流量可控变化范围大，粒子分布均匀，粒子浓度可以微细调节，大大提高效率。
一种带加热烘干功能的纳米-微米级固体粒子均匀撒播装置，包括粒子容器隔离箱、倒锥形粒子容器、微量调节针阀和盒形腔室；所述倒锥形粒子容器通过设置粒子容器隔离箱密闭；倒锥形粒子容器外壁与微量调节针阀上均装有微形震动激励器；倒锥形粒子容器下端出口端连接微量调节针阀入口，粒子通过微量调节针阀出口进入到盒形腔室；所述盒形腔室为长方形中空结构；盒形腔室的一个面为透明面；该透明面的左侧面、右侧面上分别开设有气流入口与气流出口。
进一步的，所述倒锥形粒子容器的侧面母线倾角为60度，使得纳米-微米级粒子能顺利的滑下进入微量调节针阀。
进一步的，所述透明面为亚克力有机玻璃板。
进一步的，所述盒形腔室内，设置有加热电阻丝，且加热电阻丝设置在盒形腔室的下底面上。
进一步的，所述气流入口所在的面的内壁上设置有不锈钢弯板。
进一步的，所述不锈钢弯板使气流从气流入口进入盒形腔室后气流方向发生偏转，从而得到强旋转流场。
进一步的，所述气流入口设置在左侧壁面上高度距地面三分之一、宽度距亚克力有机玻璃三分之一处；所述气流出口设置在右侧壁面上高度距地面三分之二、宽度距亚克力有机玻璃三分之二处。
进一步的，所述气流入口与气流出口均通过宝塔形接头与管道连通。
进一步的，所述微形震动激励器为6个，其中，三个均匀的设置在倒锥形粒子容器外壁上；另外三个设置在微量调节针阀表面，所述微形震动激励器型号为CY1020。
进一步的，所述盒形腔室通过U形固定座固定。
有益效果：
1.微细粒子装入倒锥形粒子容器后加上顶盖防止容器震动导致粒子飞出污染空气。
2.微形震动激励器紧固在倒锥形粒子容器外壁面上和微量调节针阀壁面上，实现了对容器进行激励使得粒子顺利到达盒形腔室。
3.与现有技术相比，本发明操作简单，体积小，结构简单，成本低廉，易于拆卸清洁，用途广泛。并且还能够调节撒播粒子的浓度，使粒子适量并均匀的加入到气流当中。
4.不锈钢弯板，使得气流进入后偏转方向，以倾斜角度进入盒形腔室，得到强旋转流场。
5.进气口与出气口的位置使得气体下进上出，在盒形腔室里形成强旋转流场，使粒子与气流混合时间变长，粒子得以均匀混合。
6.加热电阻丝铺设在盒形腔室下端盖的上表面，减小空气湿度，防止粒子粘结。
附图说明
图1为本发明涉及到一种带加热烘干功能的纳米-微米级固体粒子均匀撒播装置的拆分结构示意图。
附图标记如下：
1粒子容器隔离箱；2微形震动激励器；3倒锥形粒子容器；4纳米-微米级固体粒子；5微量调节针阀；7螺纹孔；8橡胶垫圈；9宝塔形接头；10气体出口；11亚克力有机玻璃；12气体入口；13U形固定座；14盒形腔室；15加热电阻丝；16不锈钢弯板。
具体实施方式
为了能够更好的了解本发明的技术特征及其能够达到的技术效果，现将结合本发明附图1对本发明做进一步的描述：
结合附图1所示，本发明提供了一种粒子撒播装置，包括粒子容器隔离箱1、微形震动激励器2，倒锥形粒子容器3、微量调节针阀5、盒形腔室14、加热电阻丝15，倒锥形粒子容器3上端的粒子容器隔离箱1，紧固在倒锥形粒子容器外壁和微量调节针阀5壁面的微形震动激励器2，亚克力有机玻璃11与不锈钢整体6连接处的密封垫圈8，所述的盒形腔室14下端盖铺设的加热电阻15，所述的盒形腔室14左壁面右下角三分之一处的气流入口12和盒形腔室14右壁面左上角三分之一处的气流出口10，以及连接进气管道和出气管道的宝塔形接头9，所述的气体入口处的宝塔头9与盒形腔室14内板之间设有一块不锈钢弯板16，所述的固定盒形腔室的U形固定座13。
所述的倒锥形粒子容器3的侧面母线倾角为60度，使得所述的纳米-微米级固体粒子4能顺利的滑下进入所述的微量调节针阀5。
倒锥形粒子容器3在装入纳米-微米级固体粒子4后应将所述的粒子容器隔离箱盖好，防止震动导致粒子飞出污染大气。
微量调节针阀5和所述的倒锥形粒子容器3的底端通过螺纹连接保证一定的强度。盒形腔室14由两部分组成：不锈钢板焊接的上、下、左、右、后壁面一个整体6和前面的一块亚克力有机玻璃11，两者在其接缝处应使用密封垫圈，防止纳米-微米级粒子从盒形腔室泄漏，对人体造成伤害；微量调节针阀5、所述的宝塔形接头9在连接时都应用密封带，防止纳米-微米级粒子泄漏进入空气，对人体造成伤害。加热电阻丝15铺设在盒形腔室下壁面的上表面，减小空气湿度，防止粒子粘结，使粒子均匀混合。不锈钢弯板16铺设在气体入口处的宝塔头与内板之间，使得气流进入后偏转方向，以倾斜角度进入盒形腔室，得到强旋转流场。气流入口12连接进气管道，向所述的盒形腔室14内输入洁净的空气，所述的气流出口10连接出气管道，将均匀混有一定浓度粒子的空气通入下一阶段的设备。
工作原理：
人工将纳米-微米级固体粒子添加到倒锥形粒子容器3中，然后盖上粒子容器隔离箱1，防止粒子飞出容器污染空气。倒锥形粒子容器3中的纳米-微米级固体粒子4通过微量调节针阀5进入盒形腔室14，为了使纳米-微米级固体粒子4能够顺利的通过微量调节针阀5进入盒形腔室14与空气混合，可以启动倒锥形粒子容器3外壁上和微量调节针阀5上安装的微形震动激励器2，使倒锥形粒子容器3发生机械震动，使得纳米-微米级粒子4顺利通过微量调节针阀5；通过控制微量调节针阀5来控制粒子下流速度以改变流出腔室的粒子浓度，洁净空气从气流入口12进入后，在不锈钢弯板16处发生偏转，得到强旋转流场，随后进入盒形腔室14，与盒形腔室内的纳米-微米级固体粒子4进行混合，含有一定浓度粒子的空气从气流出口10流出盒形腔室14，进入下一阶段的设备；为了使盒形腔室14内空气和纳米-微米级固体粒子4混合的更加均匀，在气体入口的宝塔头与盒形腔室14内板间铺设不锈钢弯板16，同时用铺设在盒形腔室14下壁面的上表面的加热电阻丝15进行加热，空气在盒形腔室14内形成强旋流场，纳米-微米级固体粒子4均匀的分布在空气中，最后得到均匀的混有一定浓度粒子的空气，达到粒子撒播的目的。
所述实施例为本发明的优选的实施方式，但本发明并不限于上述实施方式，在不背离本发明的实质内容的情况下，本领域技术人员能够做出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种带加热烘干功能的纳米-微米级固体粒子均匀撒播装置，其特征在于：包括粒子容器隔离箱(1)、倒锥形粒子容器(3)、微量调节针阀(5)和盒形腔室(14)；所述倒锥形粒子容器(3)通过设置在其外部的粒子容器隔离箱(1)密闭；倒锥形粒子容器(3)外壁与微量调节针阀(5)上均装有微形震动激励器(2)；倒锥形粒子容器(3)下端出口端连接微量调节针阀(5)入口，粒子通过微量调节针阀(5)出口进入到盒形腔室(14)；所述盒形腔室(14)为长方形中空结构；盒形腔室(14)的一个面为透明面(11)；该透明面(11)的左侧、右侧相临的面上分别开设有气流入口(12)与气流出口(10)。
2.根据权利要求1所述的带加热烘干功能的纳米-微米级固体粒子均匀撒播装置，其特征在于：所述透明面(11)为亚克力有机玻璃板。
3.根据权利要求1所述的带加热烘干功能的纳米-微米级固体粒子均匀撒播装置，其特征在于：所述盒形腔室(14)内设置有加热电阻丝(15)，且加热电阻丝(15)设置在盒形腔室(14)的下底面上。
4.根据权利要求1所述的带加热烘干功能的纳米-微米级固体粒子均匀撒播装置，其特征在于：所述气流入口(12)所在的面的内壁上设置有不锈钢弯板(16)。
5.根据权利要求4所述的带加热烘干功能的纳米-微米级固体粒子均匀撒播装置，其特征在于：所述不锈钢弯板(16)使气流从气流入口(12)进入盒形腔室(14)后气流方向发生偏转，从而得到强旋转流场。
6.根据权利要求2所述的带加热烘干功能的纳米-微米级固体粒子均匀撒播装置，其特征在于：所述气流入口(12)设置在左侧壁面上高度距地面三分之一、宽度距亚克力有机玻璃三分之一处；所述气流出口(10)设置在右侧壁面上高度距地面三分之二、宽度距亚克力有机玻璃三分之二处。
7.根据权利要求1至6任一项所述的带加热烘干功能的纳米-微米级固体粒子均匀撒播装置，其特征在于：所述气流入口(12)与气流出口(10)均通过宝塔形接头(9)与管道连通。
8.根据权利要求1所述的带加热烘干功能的纳米-微米级固体粒子均匀撒播装置，其特征在于：所述微形震动激励器(2)为6个，其中，三个均匀的设置在倒锥形粒子容器(3)外壁上；另外三个设置在微量调节针阀(5)表面，所述微形震动激励器(2)型号为CY1020。
9.根据权利要求1至8任一项所述的带加热烘干功能的纳米-微米级固体粒子均匀撒播装置，其特征在于：所述盒形腔室(14)通过U形固定座(13)固定。
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