CN114109480B - 一种基于气雾化涡旋流体生成单元群的粉尘凝并装置的使用方法 - Google Patents
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Abstract
一种基于气雾化涡旋流体生成单元群的粉尘凝并装置的使用方法，属于流体应用技术领域，其特征在于是一种在马兰戈尼力作用下,依托生成的流体自消纳能力，通过对气雾化涡旋流体生成的个体单元进行组合,形成多单元组合群,借助于其各单元间的不均匀性，组合群在流动过程中通过对固液气三相态交替变化的控制调节，使得不同相流体表面张力间形成梯度差，在各相态密切接触过程中，气雾化流体中的粉尘微颗粒大量向微小水滴聚集并分离出来,完成可靠凝并,产生意想不到的效应能量叠加实现高效除尘的装置，多单元组合群的空间尺度和时间尺度相比单一单元捕捉粉尘能力提高2‑3个量级。
Description
技术领域
本发明一种基于气雾化涡旋流体生成单元群的粉尘凝并装置的使用方法，属于流体应用技术领域，具体而言是一种在马兰戈尼力作用下,依托生成的流体自消纳能力，通过对气雾化涡旋流体生成的个体单元进行组合,形成多单元组合群,借助于其各单元间的不均匀性，组合群在流动过程中通过对固液气三相态交替变化的控制调节，使得不同相流体表面张力间形成梯度差，在各相态密切接触过程中，气雾化流体中的粉尘微颗粒大量向微小水滴聚集并分离出来,完成可靠凝并, 产生意想不到的效应能量叠加实现高效除尘的装置，该装置生成的“多相流气雾化涡旋流体”，我们称之为群流体，使该群流体在除尘过程中依托物理装置调整贯穿角大小方向及贯穿距离，通过重力与速度变化改变气雾化涡旋群流体状态和密度，在流动过程中伴随固液气三相交替变化，生成微小水滴聚集核；依托温度和体积变化使得流动发生阻挫，由于大量微小水滴核周围的气雾化涡旋群流体变化的不同步，使得不同相流体表面张力间形成表面张力梯度差，阻挫效应使微小水滴核周围的气雾化涡旋流体有足够的空间和时间，让不同相流体充分接触，这样，在马兰戈尼力作用下使得低表面张力的物质相向高表面张力的物质相产生流动并发生聚于微小水滴核，在马兰戈尼力作用下使得低表面张力的物质相向高低表面张力的物质相产生流动并发生聚并，在气雾化流体中的粉尘微颗粒大量向微小水滴核聚集，即在马兰戈尼效应作用下实现粉尘微颗粒初级凝并。
背景技术
一.高压雾化除尘技术作为井下工作面主要除尘手段存在以下缺陷：1）.随流体工作压力的不断加大，通过压力破碎化水雾颗粒为极小颗粒，使得这些颗粒通过与空间中的粉尘颗粒碰撞方式实现除尘，压力升高在一定程度上提高了捕捉粉尘的能力，但是由于流体滞留空中时间进一步减少，使得用水量和能耗同步加大许多前提下，这一手段尤其是针对1-2.5微米直径粉尘的捕捉能力依然较差，其基本不能满足绿色、高效除尘流体的需求；2）.对于难溶于水的岩层粉尘治理这一技术依然没有质的改善，岩巷粉尘难以治理问题依然存在。
二.风机吸纳过滤除尘，除尘效率低，能耗高，使用条件局限明显。
三.电除尘及磁化除尘，除尘效率高，使用条件极其苛刻，不能大面积使用。
四.吸附除尘等更是不易于大面积工业使用。正如专利：煤矿除尘通风装置，申请号 CN202110912870.6该煤矿除尘通风装置采用沙板层作为过滤网，而进行空气粉尘的过滤，大大提高了空气过滤效果，同时有利于降低成本；一种可节约水资源的煤矿开采用除尘设备，申请号 CN202110891225.0；在喷洒水的同时还可进行吸尘处理，进一步提高降尘效果；可知上述技术手段均对呼吸粉尘及难溶于水粉尘依然无效。喷嘴喷出的锥形实心雾柱的雾流速度较大,被雾粒碰撞的粉尘一般都能降下来。但因为雾流速度大,其周围引射的空气很容易将粒径较小的呼吸性粉尘吹跑,客观上影响了降尘效果。例如现在煤矿井下掘进工作面需要的高压雾化水量为3600kg/h;但是即使采取如此非绿色手段井下粉尘污染依然是重灾区，客观需要一种新的粉尘治理技术问世，以便高效、绿色、环保实现工作面粉尘治理难题。
半导体通常由晶格结构组成，生长出纯晶体（如硅）的过程包含金属的净化。这一工艺首先是将固体金属熔化，然后在净化过程中，马兰戈尼效应使得在液相中产生对流。这样一来，氧化物等杂质（通常比金属轻）就能在一段时间后被分离出来。不仅如此，还必须对传热进行调节，以控制凝固前沿的形状。由马兰戈尼效应产生的作用力会影响晶体生长，导致结构内部出现故障，这些故障可能会降低材料的半导体性能，使器件存在缺陷，很明显马兰戈尼效应能使得比金属轻的杂质在一段时间后可以被聚集、分离出来的效应，这一效应如果应用于除尘过程使得“轻”的微小粉尘颗粒被分离、被聚集、完成可靠凝并,为实现高效除尘,开辟一种全新的技术思路和提供一种全新的装置。
大部分场合对于除尘流体的消纳能力 是极其有限的，因此组成喷雾单元群的应用场合和效果是受限的，而且组成喷雾单元群后常常发生劣化单一单元的能力。但是本发明的流体自消纳能力及适应复杂应用场合能力强的特点，多单元组合借助于其各单元间的不均匀性，组合生成的流体不仅具备多样性而且通过对气液固三态的控制调节会产生一些新的效应，因此其群效应特征区别于其他除尘机理和应用效果，不仅使得除尘工作更加便利和简单，而且能产生好的群效果且对工作环境没有不利影响。
发明内容
本发明一种基于气雾化涡旋流体生成单元群的粉尘凝并装置的使用方法目的在于，为解决上述现有技术中存在和无法解决的问题，从而试图公开一种在马兰戈尼力作用下,依托生成的流体自消纳能力、适应复杂应用场合能力，通过对气雾化涡旋流体生成的个体单元进行组合,形成多单元组合群,借助于其各单元间的不均匀性，组合群在流动过程中通过对固液气三相态交替变化的控制调节，使得不同相流体表面张力间形成梯度差，在各相态密切接触过程中，气雾化流体中的粉尘微颗粒大量向微小水滴聚集并分离出来,完成可靠凝并, 产生意想不到的效应能量叠加实现高效除尘的装置 。
本发明一种基于气雾化涡旋流体生成单元群的粉尘凝并装置，其特征在于是一种在马兰戈尼力作用下,依托生成的流体自消纳能力，通过对气雾化涡旋流体生成的个体单元进行组合,形成多单元组合群,借助于其各单元间的不均匀性，组合群在流动过程中通过对固液气三相态交替变化的控制调节，使得不同相流体表面张力间形成梯度差，在各相态密切接触过程中，气雾化流体中的粉尘微颗粒大量向微小水滴聚集并分离出来,完成可靠凝并,产生意想不到的效应能量叠加实现高效除尘的装置，该装置由压力水路1、压力气路2、气雾化涡旋流体生成器甲3、气雾化涡旋流体生成器乙4、气雾化涡旋流体生成器丙5、气雾化涡旋流体生成器丁6、气雾化涡旋流体贯穿角调节器7、微小水滴核8、微小水滴核生成状态观察器9、阻挫过程10、涡旋流体出口温度微调节装置11、表面张力梯度差过程12、粉尘生成治理空间13、反馈控制信号线14、气雾化涡旋流体凝并反馈器15、气雾化涡旋群流体16、气雾生成单元组合群17组成，气雾化涡旋流体生成器甲3、气雾化涡旋流体生成器乙4、气雾化涡旋流体生成器丙5、气雾化涡旋流体生成器丁6的中部两侧分别开有压力气压力水螺纹接入口，这样压力水路1和压力气路2分别接入气雾化涡旋流体生成器甲3、气雾化涡旋流体生成器乙4、气雾化涡旋流体生成器丙5、气雾化涡旋流体生成器丁6作为气水雾化装置的动力源，气雾化涡旋流体生成器甲3、气雾化涡旋流体生成器乙4、气雾化涡旋流体生成器丙5和气雾化涡旋流体生成器丁6构成气雾生成单元组合群17，气雾生成单元组合群17空间形态中气雾化涡旋流体生成器甲3、气雾化涡旋流体生成器乙4、气雾化涡旋流体生成器丙5和气雾化涡旋流体生成器丁6呈十字星、一字型或口字形排列,各单元铰接安装于其底座上的气雾化涡旋流体贯穿角调节器7上,分别生成气雾化涡旋流体，气雾生成单元组合群17产生的气雾化涡旋流体在粉尘生成治理空间13中构成气雾化涡旋群流体16，气雾化涡旋流体生成器甲3、气雾化涡旋流体生成器乙4、气雾化涡旋流体生成器丙5、气雾化涡旋流体生成器丁6的流体出口部位外端为连接螺纹，用于固定涡旋流体出口温度微调节装置11；气雾化涡旋流体贯穿角调节器7通过铰接器调节气雾化涡旋群流体16，通过安装于距离气雾流体贯穿距离下方贯穿角一半的投影线上，且距离喷射口距离400~600毫米位置的微小水滴核生成状态观察器9的信息去调节控制气雾化涡旋流体贯穿角调节器7，微小水滴核生成状态观察器9通过反馈控制信号线14连接于气雾化涡旋流体贯穿角调节器7，涡旋流体出口温度微调节装置11由连接内螺纹装置和固定于电动丝杆控制的温度调节装置组成，通过连接内螺纹装置分别固定于气雾化涡旋流体生成器甲3、气雾化涡旋流体生成器乙4、气雾化涡旋流体生成器丙5、气雾化涡旋流体生成器丁6的顶端，并通过反馈控制信号线14连接于气雾化涡旋流体凝并反馈器15上，气雾化涡旋流体凝并反馈器15布置于距离气雾流体贯穿距离下方贯穿角一半的投影线上，且距离喷射口距离1000~1500毫米位置处。
上述一种基于气雾化涡旋流体生成单元群的粉尘凝并装置的使用方法，其特征在于是一种在马兰戈尼力作用下,依托生成的流体自消纳能力，通过对气雾化涡旋流体生成的个体单元进行组合,形成多单元组合群,借助于其各单元间的不均匀性，组合群在流动过程中通过对固液气三相态交替变化的控制调节，使得不同相流体表面张力间形成梯度差，在各相态密切接触过程中，气雾化流体中的粉尘微颗粒大量向微小水滴聚集并分离出来,完成可靠凝并, 产生意想不到的效应能量叠加实现高效除尘的装置的使用方法,该方法在形成的多单元组合群中,借助于其各单元间的不均匀性，依托气雾化涡旋流体贯穿角调节器7调节气雾化涡旋群流体16贯穿角大小、方向及贯穿距离，并借助于重力与速度变化，改变气雾化涡旋流体状态和密度，在流动过程中伴随固液气三相交替变化，生成大量微小水滴核8，微小水滴核8表面张力7.20mN/m大于周围气雾化涡旋流体16表面张力0.20mN/m；该方法通过涡旋流体出口温度微调节装置11，使得流动的气雾化涡旋群流体16快速发生阻挫，阻挫效应的叠加使得流体流速、流线、流向、温度、密度发生变化，单位体积内大量微小水滴核8与周围的气雾化涡旋流体16变化不同步，发生范围达到0.3-1.2米,阻挫效应的时间进一步缩短为1-10毫秒，在马兰戈尼力作用下使得低表面张力的物质相向高表面张力的物质相产生流动并发生聚于微小水滴核的效率更高，在气雾化流体中的粉尘微颗粒大量向微小水滴核8聚集，实现微小水滴聚集核凝并为稳固的大颗粒；多单元组合群的空间尺度和时间尺度相比单一单元捕捉粉尘能力提高2-3个量级。
其工作步骤如下：
第一步:压力水路1和压力气路2作为气水雾化装置的动力源，它们的工作压力范围为0.2-0.6Mpa,气水用量体积比为1：0.05-0.001，分别接入于气雾化涡旋流体生成器甲3、气雾化涡旋流体生成器乙4、气雾化涡旋流体生成器丙5、气雾化涡旋流体生成器丁6的中部两侧，将压力水路1中的压力水与压力气路2的压力气，这两种物理性能截然不同的流体经气雾化涡旋流体生成器甲3、气雾化涡旋流体生成器乙4、气雾化涡旋流体生成器丙5、气雾化涡旋流体生成器丁6通过四级混合分别生成气雾化涡旋流体，气雾化涡旋流体生成器甲3、气雾化涡旋流体生成器乙4、气雾化涡旋流体生成器丙5、气雾化涡旋流体生成器丁6构成气雾生成单元组合群17，气雾生成单元组合群17空间形态中气雾化涡旋流体生成器甲3、气雾化涡旋流体生成器乙4、气雾化涡旋流体生成器丙5、气雾化涡旋流体生成器丁6呈十字星、一字型或口字形排列并使各单元铰接安装于其底座上的气雾化涡旋流体贯穿角调节器7上，这些流体在粉尘生成治理空间13中生成为气雾化涡旋群流体16;
第二步：通过气雾化涡旋流体贯穿角调节器7，调整贯穿角大小方向及贯穿距离的小范围调整：贯穿角0.5°-8°，贯穿距离0.6-1.2米；
第三步：通过微小水滴核生成状态观察器9，经反馈控制信号线14调节气雾化涡旋流体贯穿角调节器7，精确调整完成微小水滴核8的有效可靠生成；
第四步：通过涡旋流体出口温度微调节装置11调节温度变化速率控制阻挫过程10的发生；
第五步：通过气雾化涡旋流体凝并反馈器15调节气雾化涡旋流体出口温度微调节装置11，经反馈控制信号线14精确调节控制实现阻挫过程10发生范围范围0.3-0.8米和时间1-10毫秒；
第六步：实现微小水滴核8与气雾化涡旋流体16中的含有大量微小粉尘的气雾流充分接触、发生对流、微小水滴核8与气雾化涡旋流体16中的含有大量微小粉尘的气雾流形成表面张力梯度差过程12，微小水滴核8集聚、凝并大量的微小粉尘，同时气雾化涡旋流体16中的含有大量微小粉尘的气雾流中的大量的微小粉尘被分离，这样就通过粉尘凝并这一技术手段实现了粉尘生成治理空间13中的粉尘治理。
本发明一种基于气雾化涡旋流体生成单元群的粉尘凝并装置的使用方法，其优点在于:
1.本发明借助于其各单元间的不均匀性，依托单位体积中微小水滴核8数量增加，基于马兰戈尼效应使得气雾流体中微小粉尘在1-10毫秒后被聚集、分离出来,依托基于粉尘凝并效果的的气雾化涡旋流体状态调节装置凝并聚集微小粉尘机制，其实施空间范围和时间区间尺度更大，适应复杂场合能力更强，也使得治理难溶于水粉尘、呼吸性粉尘的能力更强，这一实施平台，使得粉尘凝并过程更高效；大量的气雾化流体中的微小粉尘自发向高表面张力的物质相--微小水滴核聚集、分离这一动力结构囊括了粉尘自然扩散流势，气雾化涡旋流体动力结构不仅呈现低碳绿色的动力特征，而且基于更大的空间尺度和时间尺度相比单一单元捕捉粉尘能力提高2-3个量级。
2.本发明依托生成的流体自消纳能力强，通过多单元组合借助于其各单元间的不均匀性，组合生成的流体的不仅具备多样性而且通过对气液固三态的控制调节会产生一些新的效应，使该流体在除尘过程中依托速度变化、密度变化、体积变化，在流动过程中通过固液气三相态交替变化，使得不同相流体表面张力间形成表面张力梯度差，在各相态密切接触过程中，在马兰戈尼力作用下使得低表面张力的物质相向高低表面张力的物质相产生流动并发生聚并，这样就使得在气雾化流体中的粉尘微颗粒大量向微小水滴聚集效应，即气雾化流体多次产生马兰戈尼力生成，依托马兰戈尼效应完成粉尘凝并聚集最后达到实现除尘的一种新装置，其高效、绿色、与各种粉尘微粒易于融合凝并特征，是一个区别于现有碰撞微粒粉尘治理的新手段，而且适应复杂场合能力更强，使得气雾化涡旋流体应用前景更广阔。本发明简单可靠、易操作、能够及时可靠、彻底、高效、完成除尘且不导致二次污染。
附图说明
图1为一种基于气雾化涡旋流体生成单元群的粉尘凝并装置组成框图
1、压力水路 2、压力气路 3、气雾化涡旋流体生成器甲
4、气雾化涡旋流体生成器乙 5、 气雾化涡旋流体生成器丙
6、气雾化涡旋流体生成器丁 7、 气雾化涡旋流体贯穿角调节器
8、微小水滴核 9、微小水滴核生成状态观察器 10、阻挫过程
11、涡旋流体出口温度微调节装置 12、表面张力梯度差过程粉
13、尘生成治理空间 14、 反馈控制信号线
15、气雾化涡旋流体凝并反馈器 16、气雾化涡旋群流体
17、气雾生成单元组合群。
具体实施方式：
实施方式
该装置由压力水路1、压力气路2、气雾化涡旋流体生成器甲3、气雾化涡旋流体生成器乙4、气雾化涡旋流体生成器丙5、气雾化涡旋流体生成器丁6、气雾化涡旋流体贯穿角调节器7、微小水滴核8、微小水滴核生成状态观察器9、阻挫过程10、涡旋流体出口温度微调节装置11、表面张力梯度差过程12、粉尘生成治理空间13、反馈控制信号线14、气雾化涡旋流体凝并反馈器15、气雾化涡旋群流体16、气雾生成单元组合群17组成，气雾化涡旋流体生成器甲3、气雾化涡旋流体生成器乙4、气雾化涡旋流体生成器丙5、气雾化涡旋流体生成器丁6的中部两侧分别开有压力气压力水螺纹接入口，这样压力水路1和压力气路2分别接入气雾化涡旋流体生成器甲3、气雾化涡旋流体生成器乙4、气雾化涡旋流体生成器丙5、气雾化涡旋流体生成器丁6作为气水雾化装置的动力源，气雾化涡旋流体生成器甲3、气雾化涡旋流体生成器乙4、气雾化涡旋流体生成器丙5和气雾化涡旋流体生成器丁6构成气雾生成单元组合群17，气雾生成单元组合群17空间形态中气雾化涡旋流体生成器甲3、气雾化涡旋流体生成器乙4、气雾化涡旋流体生成器丙5和气雾化涡旋流体生成器丁6呈十字星、一字型或口字形排列,各单元铰接安装于其底座上的气雾化涡旋流体贯穿角调节器7上,分别生成气雾化涡旋流体，气雾生成单元组合群17产生的气雾化涡旋流体在粉尘生成治理空间13中构成气雾化涡旋群流体16，气雾化涡旋流体生成器甲3、气雾化涡旋流体生成器乙4、气雾化涡旋流体生成器丙5、气雾化涡旋流体生成器丁6的流体出口部位外端为连接螺纹，用于固定涡旋流体出口温度微调节装置11；气雾化涡旋流体贯穿角调节器7通过铰接器调节气雾化涡旋群流体16，通过安装于距离气雾流体贯穿距离下方贯穿角一半的投影线上，且距离喷射口距离600毫米位置的微小水滴核生成状态观察器9的信息去调节控制气雾化涡旋流体贯穿角调节器7，微小水滴核生成状态观察器9通过反馈控制信号线14连接于气雾化涡旋流体贯穿角调节器7，涡旋流体出口温度微调节装置11由连接内螺纹装置和固定于电动丝杆控制的温度调节装置组成，通过连接内螺纹装置分别固定于气雾化涡旋流体生成器甲3、气雾化涡旋流体生成器乙4、气雾化涡旋流体生成器丙5、气雾化涡旋流体生成器丁6的顶端，并通过反馈控制信号线14连接于气雾化涡旋流体凝并反馈器15上，气雾化涡旋流体凝并反馈器15布置于距离气雾流体贯穿距离下方贯穿角一半的投影线上，且距离喷射口距离1500毫米位置处。
使用方法的工作步骤如下：
第一步:压力水路1和压力气路2作为气水雾化装置的动力源，它们的工作压力范围为0.6Mpa,气水用量体积比为1：0.001，分别接入于气雾化涡旋流体生成器甲3、气雾化涡旋流体生成器乙4、气雾化涡旋流体生成器丙5、气雾化涡旋流体生成器丁6的中部两侧，将压力水路1中的压力水与压力气路2的压力气，这两种物理性能截然不同的流体经气雾化涡旋流体生成器甲3、气雾化涡旋流体生成器乙4、气雾化涡旋流体生成器丙5、气雾化涡旋流体生成器丁6通过四级混合分别生成气雾化涡旋流体，气雾化涡旋流体生成器甲3、气雾化涡旋流体生成器乙4、气雾化涡旋流体生成器丙5、气雾化涡旋流体生成器丁6构成气雾生成单元组合群17，气雾生成单元组合群17空间形态中气雾化涡旋流体生成器甲3、气雾化涡旋流体生成器乙4、气雾化涡旋流体生成器丙5、气雾化涡旋流体生成器丁6呈十字星排列并使各单元铰接安装于其底座上的气雾化涡旋流体贯穿角调节器7上，这些流体在粉尘生成治理空间13中生成为气雾化涡旋群流体16;
第二步：通过气雾化涡旋流体贯穿角调节器7，调整贯穿角大小方向及贯穿距离的小范围调整：贯穿角8°，贯穿距离1.2米；
第三步：通过微小水滴核生成状态观察器9，经反馈控制信号线14调节气雾化涡旋流体贯穿角调节器7，精确调整完成微小水滴核8的有效可靠生成；
第四步：通过涡旋流体出口温度微调节装置11调节温度变化速率控制阻挫过程10的发生；
第五步：通过气雾化涡旋流体凝并反馈器15调节气雾化涡旋流体出口温度微调节装置11，经反馈控制信号线14精确调节控制实现阻挫过程10发生范围0.8米和时间10毫秒；
第六步：实现微小水滴核8与气雾化涡旋流体16中的含有大量微小粉尘的气雾流充分接触、发生对流、微小水滴核8与气雾化涡旋流体16中的含有大量微小粉尘的气雾流形成表面张力梯度差过程12，微小水滴核8集聚、凝并大量的微小粉尘，同时气雾化涡旋流体16中的含有大量微小粉尘的气雾流中的大量的微小粉尘被分离，这样就通过粉尘凝并这一技术手段实现了粉尘生成治理空间13中的粉尘治理。
实施方式2
该装置由压力水路1、压力气路2、气雾化涡旋流体生成器甲3、气雾化涡旋流体生成器乙4、气雾化涡旋流体生成器丙5、气雾化涡旋流体生成器丁6、气雾化涡旋流体贯穿角调节器7、微小水滴核8、微小水滴核生成状态观察器9、阻挫过程10、涡旋流体出口温度微调节装置11、表面张力梯度差过程12、粉尘生成治理空间13、反馈控制信号线14、气雾化涡旋流体凝并反馈器15、气雾化涡旋群流体16、气雾生成单元组合群17组成，气雾化涡旋流体生成器甲3、气雾化涡旋流体生成器乙4、气雾化涡旋流体生成器丙5、气雾化涡旋流体生成器丁6的中部两侧分别开有压力气压力水螺纹接入口，这样压力水路1和压力气路2分别接入气雾化涡旋流体生成器甲3、气雾化涡旋流体生成器乙4、气雾化涡旋流体生成器丙5、气雾化涡旋流体生成器丁6作为气水雾化装置的动力源，气雾化涡旋流体生成器甲3、气雾化涡旋流体生成器乙4、气雾化涡旋流体生成器丙5和气雾化涡旋流体生成器丁6构成气雾生成单元组合群17，气雾生成单元组合群17空间形态中气雾化涡旋流体生成器甲3、气雾化涡旋流体生成器乙4、气雾化涡旋流体生成器丙5和气雾化涡旋流体生成器丁6呈十字星、一字型或口字形排列,各单元铰接安装于其底座上的气雾化涡旋流体贯穿角调节器7上,分别生成气雾化涡旋流体，气雾生成单元组合群17产生的气雾化涡旋流体在粉尘生成治理空间13中构成气雾化涡旋群流体16，气雾化涡旋流体生成器甲3、气雾化涡旋流体生成器乙4、气雾化涡旋流体生成器丙5、气雾化涡旋流体生成器丁6的流体出口部位外端为连接螺纹，用于固定涡旋流体出口温度微调节装置11；气雾化涡旋流体贯穿角调节器7通过铰接器调节气雾化涡旋群流体16，通过安装于距离气雾流体贯穿距离下方贯穿角一半的投影线上，且距离喷射口距离400毫米位置的微小水滴核生成状态观察器9的信息去调节控制气雾化涡旋流体贯穿角调节器7，微小水滴核生成状态观察器9通过反馈控制信号线14连接于气雾化涡旋流体贯穿角调节器7，涡旋流体出口温度微调节装置11由连接内螺纹装置和固定于电动丝杆控制的温度调节装置组成，通过连接内螺纹装置分别固定于气雾化涡旋流体生成器甲3、气雾化涡旋流体生成器乙4、气雾化涡旋流体生成器丙5、气雾化涡旋流体生成器丁6的顶端，并通过反馈控制信号线14连接于气雾化涡旋流体凝并反馈器15上，气雾化涡旋流体凝并反馈器15布置于距离气雾流体贯穿距离下方贯穿角一半的投影线上，且距离喷射口距离1000毫米位置处。
使用方法的工作步骤如下：
第一步:压力水路1和压力气路2作为气水雾化装置的动力源，它们的工作压力范围为0.2Mpa,气水用量体积比为1：0.05，分别接入于气雾化涡旋流体生成器甲3、气雾化涡旋流体生成器乙4、气雾化涡旋流体生成器丙5、气雾化涡旋流体生成器丁6的中部两侧，将压力水路1中的压力水与压力气路2的压力气，这两种物理性能截然不同的流体经气雾化涡旋流体生成器甲3、气雾化涡旋流体生成器乙4、气雾化涡旋流体生成器丙5、气雾化涡旋流体生成器丁6通过四级混合分别生成气雾化涡旋流体，气雾化涡旋流体生成器甲3、气雾化涡旋流体生成器乙4、气雾化涡旋流体生成器丙5、气雾化涡旋流体生成器丁6构成气雾生成单元组合群17，气雾生成单元组合群17空间形态中气雾化涡旋流体生成器甲3、气雾化涡旋流体生成器乙4、气雾化涡旋流体生成器丙5、气雾化涡旋流体生成器丁6呈一字型排列并使各单元铰接安装于其底座上的气雾化涡旋流体贯穿角调节器7上，这些流体在粉尘生成治理空间13中生成为气雾化涡旋群流体16;
第二步：通过气雾化涡旋流体贯穿角调节器7，调整贯穿角大小方向及贯穿距离的小范围调整：贯穿角0.5°，贯穿距离0.6米；
第三步：通过微小水滴核生成状态观察器9，经反馈控制信号线14调节气雾化涡旋流体贯穿角调节器7，精确调整完成微小水滴核8的有效可靠生成；
第四步：通过涡旋流体出口温度微调节装置11调节温度变化速率控制阻挫过程10的发生；
第五步：通过气雾化涡旋流体凝并反馈器15调节气雾化涡旋流体出口温度微调节装置11，经反馈控制信号线14精确调节控制实现阻挫过程10发生范围0.3米和时间1毫秒；
第六步：实现微小水滴核8与气雾化涡旋流体16中的含有大量微小粉尘的气雾流充分接触、发生对流、微小水滴核8与气雾化涡旋流体16中的含有大量微小粉尘的气雾流形成表面张力梯度差过程12，微小水滴核8集聚、凝并大量的微小粉尘，同时气雾化涡旋流体16中的含有大量微小粉尘的气雾流中的大量的微小粉尘被分离，这样就通过粉尘凝并这一技术手段实现了粉尘生成治理空间13中的粉尘治理。
实施方式3
该装置由压力水路1、压力气路2、气雾化涡旋流体生成器甲3、气雾化涡旋流体生成器乙4、气雾化涡旋流体生成器丙5、气雾化涡旋流体生成器丁6、气雾化涡旋流体贯穿角调节器7、微小水滴核8、微小水滴核生成状态观察器9、阻挫过程10、涡旋流体出口温度微调节装置11、表面张力梯度差过程12、粉尘生成治理空间13、反馈控制信号线14、气雾化涡旋流体凝并反馈器15、气雾化涡旋群流体16、气雾生成单元组合群17组成，气雾化涡旋流体生成器甲3、气雾化涡旋流体生成器乙4、气雾化涡旋流体生成器丙5、气雾化涡旋流体生成器丁6的中部两侧分别开有压力气压力水螺纹接入口，这样压力水路1和压力气路2分别接入气雾化涡旋流体生成器甲3、气雾化涡旋流体生成器乙4、气雾化涡旋流体生成器丙5、气雾化涡旋流体生成器丁6作为气水雾化装置的动力源，气雾化涡旋流体生成器甲3、气雾化涡旋流体生成器乙4、气雾化涡旋流体生成器丙5和气雾化涡旋流体生成器丁6构成气雾生成单元组合群17，气雾生成单元组合群17空间形态中气雾化涡旋流体生成器甲3、气雾化涡旋流体生成器乙4、气雾化涡旋流体生成器丙5和气雾化涡旋流体生成器丁6呈十字星、一字型或口字形排列,各单元铰接安装于其底座上的气雾化涡旋流体贯穿角调节器7上,分别生成气雾化涡旋流体，气雾生成单元组合群17产生的气雾化涡旋流体在粉尘生成治理空间13中构成气雾化涡旋群流体16，气雾化涡旋流体生成器甲3、气雾化涡旋流体生成器乙4、气雾化涡旋流体生成器丙5、气雾化涡旋流体生成器丁6的流体出口部位外端为连接螺纹，用于固定涡旋流体出口温度微调节装置11；气雾化涡旋流体贯穿角调节器7通过铰接器调节气雾化涡旋群流体16，通过安装于距离气雾流体贯穿距离下方贯穿角一半的投影线上，且距离喷射口距离500毫米位置的微小水滴核生成状态观察器9的信息去调节控制气雾化涡旋流体贯穿角调节器7，微小水滴核生成状态观察器9通过反馈控制信号线14连接于气雾化涡旋流体贯穿角调节器7，涡旋流体出口温度微调节装置11由连接内螺纹装置和固定于电动丝杆控制的温度调节装置组成，通过连接内螺纹装置分别固定于气雾化涡旋流体生成器甲3、气雾化涡旋流体生成器乙4、气雾化涡旋流体生成器丙5、气雾化涡旋流体生成器丁6的顶端，并通过反馈控制信号线14连接于气雾化涡旋流体凝并反馈器15上，气雾化涡旋流体凝并反馈器15布置于距离气雾流体贯穿距离下方贯穿角一半的投影线上，且距离喷射口距离1200毫米位置处。
使用方法的工作步骤如下：
第一步:压力水路1和压力气路2作为气水雾化装置的动力源，它们的工作压力范围为0.4Mpa,气水用量体积比为1：0.02，分别接入于气雾化涡旋流体生成器甲3、气雾化涡旋流体生成器乙4、气雾化涡旋流体生成器丙5、气雾化涡旋流体生成器丁6的中部两侧，将压力水路1中的压力水与压力气路2的压力气，这两种物理性能截然不同的流体经气雾化涡旋流体生成器甲3、气雾化涡旋流体生成器乙4、气雾化涡旋流体生成器丙5、气雾化涡旋流体生成器丁6通过四级混合分别生成气雾化涡旋流体，气雾化涡旋流体生成器甲3、气雾化涡旋流体生成器乙4、气雾化涡旋流体生成器丙5、气雾化涡旋流体生成器丁6构成气雾生成单元组合群17，气雾生成单元组合群17空间形态中气雾化涡旋流体生成器甲3、气雾化涡旋流体生成器乙4、气雾化涡旋流体生成器丙5、气雾化涡旋流体生成器丁6呈十字星、一字型或口字形排列并使各单元铰接安装于其底座上的气雾化涡旋流体贯穿角调节器7上，这些流体在粉尘生成治理空间13中生成为气雾化涡旋群流体16;
第二步：通过气雾化涡旋流体贯穿角调节器7，调整贯穿角大小方向及贯穿距离的小范围调整：贯穿角5°，贯穿距离0.9米；
第三步：通过微小水滴核生成状态观察器9，经反馈控制信号线14调节气雾化涡旋流体贯穿角调节器7，精确调整完成微小水滴核8的有效可靠生成；
第四步：通过涡旋流体出口温度微调节装置11调节温度变化速率控制阻挫过程10的发生；
第五步：通过气雾化涡旋流体凝并反馈器15调节气雾化涡旋流体出口温度微调节装置11，经反馈控制信号线14精确调节控制实现阻挫过程10发生范围0.6米和时间5毫秒；
第六步：实现微小水滴核8与气雾化涡旋流体16中的含有大量微小粉尘的气雾流充分接触、发生对流、微小水滴核8与气雾化涡旋流体16中的含有大量微小粉尘的气雾流形成表面张力梯度差过程12，微小水滴核8集聚、凝并大量的微小粉尘，同时气雾化涡旋流体16中的含有大量微小粉尘的气雾流中的大量的微小粉尘被分离，这样就通过粉尘凝并这一技术手段实现了粉尘生成治理空间13中的粉尘治理。
Claims (1)
1.一种基于气雾化涡旋流体生成单元群的粉尘凝并装置的使用方法，其特征在于是一种在马兰戈尼力作用下,依托生成的流体自消纳能力，通过对气雾化涡旋流体生成的个体单元进行组合,形成多单元组合群,借助于其各单元间的不均匀性，组合群在流动过程中通过对固液气三相态交替变化的控制调节，使得不同相流体表面张力间形成梯度差，在各相态密切接触过程中，气雾化流体中的粉尘微颗粒大量向微小水滴聚集并分离出来,完成可靠凝并, 实现高效除尘的装置的使用方法,该方法在形成的多单元组合群中,借助于其各单元间的不均匀性，依托气雾化涡旋流体贯穿角调节器（7）调节气雾化涡旋流体(16)贯穿角大小、方向及贯穿距离，并借助于重力与速度变化，改变气雾化涡旋流体状态和密度，在流动过程中伴随固液气三相交替变化，生成大量微小水滴核(8)，微小水滴核(8)表面张力7.20mN/m大于周围气雾化涡旋流体(16)表面张力0.20mN/m；该方法通过涡旋流体出口温度微调节装置(11)，使得流动的气雾化涡旋流体(16)快速发生阻挫，阻挫效应的叠加使得流体流速、流线、流向、温度和密度发生变化，单位体积内大量微小水滴核(8)与周围的气雾化涡旋流体(16)变化不同步，发生范围达到0.3-1.2米,阻挫效应的时间进一步缩短为1-10毫秒，在马兰戈尼力作用下使得低表面张力的物质相向高表面张力的物质相产生流动并发生聚于微小水滴核的效率更高，在气雾化流体中的粉尘微颗粒大量向微小水滴核(8)聚集，实现微小水滴聚集核凝并为稳固的大颗粒；多单元组合群的空间尺度和时间尺度相比单一单元捕捉粉尘能力提高2-3个量级；
其工作步骤如下：
第一步:压力水路(1)和压力气路(2)作为气水雾化装置的动力源，它们的工作压力范围为0.2-0.6Mpa,气水用量体积比为1：0.05-0.001，分别接入于气雾化涡旋流体生成器甲(3)、气雾化涡旋流体生成器乙(4)、气雾化涡旋流体生成器丙(5)和气雾化涡旋流体生成器丁(6)的中部两侧，将压力水路(1)中的压力水与压力气路(2)的压力气，这两种物理性能截然不同的流体经气雾化涡旋流体生成器甲(3)、气雾化涡旋流体生成器乙(4)、气雾化涡旋流体生成器丙(5)和气雾化涡旋流体生成器丁(6)通过四级混合分别生成气雾化涡旋流体，气雾化涡旋流体生成器甲(3)、气雾化涡旋流体生成器乙(4)、气雾化涡旋流体生成器丙(5)和气雾化涡旋流体生成器丁(6)构成气雾生成单元组合群(17)，气雾生成单元组合群(17)空间形态中气雾化涡旋流体生成器甲(3)、气雾化涡旋流体生成器乙(4)、气雾化涡旋流体生成器丙(5)和气雾化涡旋流体生成器丁(6)呈十字星、一字型或口字形排列并使各单元铰接安装于其底座上的气雾化涡旋流体贯穿角调节器(7)上，这些流体在粉尘生成治理空间(13)中生成为气雾化涡旋流体(16);
第二步：通过气雾化涡旋流体贯穿角调节器(7)，调整贯穿角大小方向及贯穿距离的小范围调整：贯穿角0.5°-8°，贯穿距离0.6-1.2米；
第三步：通过微小水滴核生成状态观察器(9)，经反馈控制信号线(14)调节气雾化涡旋流体贯穿角调节器(7)，精确调整完成微小水滴核(8)的有效可靠生成；
第四步：通过涡旋流体出口温度微调节装置(11)调节温度变化速率控制阻挫过程(10)的发生；
第五步：通过气雾化涡旋流体凝并反馈器(15)调节气雾化涡旋流体出口温度微调节装置(11)，经反馈控制信号线(14)精确调节控制实现阻挫过程(10)发生范围0.3-0.8米和时间1-10毫秒；
第六步：实现微小水滴核(8)与气雾化涡旋流体(16)中的含有大量微小粉尘的气雾流充分接触、发生对流、微小水滴核(8)与气雾化涡旋流体(16)中的含有大量微小粉尘的气雾流形成表面张力梯度差过程(12)，微小水滴核(8)集聚和凝并大量的微小粉尘，同时气雾化涡旋流体(16)中的含有大量微小粉尘的气雾流中的大量的微小粉尘被分离，实现了粉尘生成治理空间(13)中的粉尘治理。
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| CN202111392800.9A CN114109480B (zh) | 2021-11-23 | 2021-11-23 | 一种基于气雾化涡旋流体生成单元群的粉尘凝并装置的使用方法 |
Applications Claiming Priority (1)
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| 工业喷淋系统喷嘴堵塞失效机理分析及对策研究;何艳;郭建珠;;现代工业经济和信息化(第12期);全文 * |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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