CN117483131A - 一种可控低温环境下喷雾系统及方法 - Google Patents

一种可控低温环境下喷雾系统及方法 Download PDF

Info

Publication number
CN117483131A
CN117483131A CN202311452926.XA CN202311452926A CN117483131A CN 117483131 A CN117483131 A CN 117483131A CN 202311452926 A CN202311452926 A CN 202311452926A CN 117483131 A CN117483131 A CN 117483131A
Authority
CN
China
Prior art keywords
air
water
pressure regulating
spraying
cryogenic environment
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202311452926.XA
Other languages
English (en)
Inventor
刘晓刚
李杨搏
王忠义
孙海锋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Harbin University of Science and Technology
Original Assignee
Harbin University of Science and Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Harbin University of Science and Technology filed Critical Harbin University of Science and Technology
Priority to CN202311452926.XA priority Critical patent/CN117483131A/zh
Publication of CN117483131A publication Critical patent/CN117483131A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01MTESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M9/00Aerodynamic testing; Arrangements in or on wind tunnels
    • G01M9/02Wind tunnels
    • G01M9/04Details
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05BSPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B12/00Arrangements for controlling delivery; Arrangements for controlling the spray area
    • B05B12/08Arrangements for controlling delivery; Arrangements for controlling the spray area responsive to condition of liquid or other fluent material to be discharged, of ambient medium or of target ; responsive to condition of spray devices or of supply means, e.g. pipes, pumps or their drive means
    • B05B12/085Arrangements for controlling delivery; Arrangements for controlling the spray area responsive to condition of liquid or other fluent material to be discharged, of ambient medium or of target ; responsive to condition of spray devices or of supply means, e.g. pipes, pumps or their drive means responsive to flow or pressure of liquid or other fluent material to be discharged
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05BSPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B12/00Arrangements for controlling delivery; Arrangements for controlling the spray area
    • B05B12/08Arrangements for controlling delivery; Arrangements for controlling the spray area responsive to condition of liquid or other fluent material to be discharged, of ambient medium or of target ; responsive to condition of spray devices or of supply means, e.g. pipes, pumps or their drive means
    • B05B12/10Arrangements for controlling delivery; Arrangements for controlling the spray area responsive to condition of liquid or other fluent material to be discharged, of ambient medium or of target ; responsive to condition of spray devices or of supply means, e.g. pipes, pumps or their drive means responsive to temperature or viscosity of liquid or other fluent material discharged
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05BSPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B15/00Details of spraying plant or spraying apparatus not otherwise provided for; Accessories
    • B05B15/50Arrangements for cleaning; Arrangements for preventing deposits, drying-out or blockage; Arrangements for detecting improper discharge caused by the presence of foreign matter
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05BSPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B7/00Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas
    • B05B7/16Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas incorporating means for heating or cooling the material to be sprayed
    • B05B7/22Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas incorporating means for heating or cooling the material to be sprayed electrically, magnetically or electromagnetically, e.g. by arc

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Nozzles (AREA)

Abstract

本发明属于风洞试验技术领域,公开了一种可控低温环境下喷雾系统及方法,包括:空气压缩机、气路和水路;空气压缩机的出口分为两路分别于气路和水路连通,气路和水路远离空气压缩机的一端连通有喷雾盒;气路上连接有气压调节阀;水路上连接有调压水罐和水压调节阀;水路上连接有电加热装置,本发明能够实现对气体和液体压力的精确调控,防止低温环境下导致的结冰堵塞、喷雾结冰等危害。

Description

一种可控低温环境下喷雾系统及方法
技术领域
本发明属于风洞试验技术领域,尤其涉及一种可控低温环境下喷雾系统及方法。
背景技术
结冰风洞试验台主要用于模拟飞行器穿越云层飞行时的云雾环境,该种试验台具有成本低、安全可靠、不易受外界环境影响的优点。
现有的风洞试验喷雾系统通常为通过控制入水口和出水口阀门开度的方法控制供水压力大小从而控制喷雾量,系统复杂,不便于精确控制供气供水压力,并且,供水温度调控采用PID调温,该方法采用传统PID控制算法,当参数选取不合理时,系统不能达到稳定状态,易受外界干扰,对于滞后大的过程控制,调节时间过长,在进行冰风洞试验时易产生冻结,导致试验受到影响。
发明内容
为解决上述技术问题,本发明提出了一种可控低温环境下喷雾系统及方法,旨在解决或改善上述技术问题中的至少之一。
为实现上述目的,本发明提供了一种可控低温环境下喷雾系统,包括:空气压缩机、气路和水路;
所述空气压缩机的出口分为两路分别于所述气路和所述水路连通,所述气路和所述水路远离所述空气压缩机的一端连通有喷雾盒;
所述气路上连接有气压调节阀;
所述水路上连接有调压水罐和水压调节阀;
所述水路上连接有电加热装置。
可选的,所述空气压缩机连通有空气过滤器,所述空气过滤器分别与所述气路和所述水路连通。
可选的,所述气路上连接有压力表,所述压力表位于所述气压调节阀和所述喷雾盒之间。
可选的,所述调压水罐上连接有减压阀和电加热带。
可选的,所述水路上连接有水过滤器,所述水过滤器位于所述调压水罐和所述水压调节阀之间。
可选的,所述水路上连接有流量计,所述流量计位于所述水压调节阀和所述喷雾盒之间。
可选的,所述喷雾盒内设有多个喷孔,所述喷孔内可拆卸连接有喷嘴,所述喷嘴通过进气管路和进水管路分别与所述气路和所述水路连通。
可选的,所述喷嘴上连接陶瓷电加热片,所述陶瓷电加热片连接有电线。
可选的,所述喷雾盒为多个,多个所述喷雾盒滑动连接在第一滑轨上,所述第一滑轨滑动连接在第二滑轨上,所述第一滑轨和所述第二滑轨垂直设置,所述第二滑轨两端分别滑动连接在两第三滑轨上,两所述第三滑轨分别连接在冰风洞顶壁和底壁。
一种可控低温环境下喷雾方法,包括以下步骤:
调控气体和液体压力;
调控水路以及喷嘴加热温度;
调节多个喷雾盒位置。
与现有技术相比,本发明具有如下优点和技术效果:
通过分成气路和水路两部分,由气压调节阀实现对气体压力的精确调控,由调压水罐和水压调节阀实现对液体压力的精确调控。
通过在水路上设置电加热装置,实现了对喷雾温度的快速、精确控制可防止低温环境下导致的结冰堵塞、喷雾结冰等危害。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解,本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请,并不构成对本申请的不当限定。在附图中:
图1为本发明喷雾系统示意图;
图2为本发明喷雾盒结构示意图;
图3为本发明第一滑轨、第二滑轨和第三滑轨正视图;
图4为本发明第一滑轨、第二滑轨和第三滑轨侧视图。
图中:1、空气压缩机;2、气路;3、水路;4、喷雾盒;5、气压调节阀;6、调压水罐;7、水压调节阀;8、电加热装置;9、空气过滤器;10、压力表;11、减压阀;13、水过滤器;14、流量计;15、喷孔;16、喷嘴;17、进气管路;18、进水管路;19、陶瓷电加热片;20、电线;21、第一滑轨;22、第二滑轨;23、第三滑轨;24、玻璃棉毡。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
参照图1-图4所示,本实施例提供一种可控低温环境下喷雾系统,包括:空气压缩机1、气路2和水路3;
空气压缩机1的出口分为两路分别于气路2和水路3连通,气路2和水路3远离空气压缩机1的一端连通有喷雾盒4;
气路2上连接有气压调节阀5;
水路3上连接有调压水罐6和水压调节阀7;
水路3上连接有电加热装置8。
通过分成气路2和水路3两部分,由气压调节阀5实现对气体压力的精确调控,由调压水罐6和水压调节阀7实现对液体压力的精确调控。
通过在水路3上设置电加热装置8,实现了对喷雾温度的快速、精确控制可防止低温环境下导致的结冰堵塞、喷雾结冰等危害。
电加热装置8优选为硅胶加热片。
电加热装置8的加热温度区间为30-70℃。
进一步地,喷雾盒4内空隙部分使用玻璃棉毡24填充,起到保温作用。
本发明还设有温控柜(图中未显示),温控柜用于控制电加热带、电加热装置8以及陶瓷电加热片19的加热温度。
进一步优化方案,空气压缩机1连通有空气过滤器9,空气过滤器9分别与气路2和水路3连通。
通过空气过滤器9对空气进行过滤,提高了喷雾的清洁度。
进一步优化方案,气路2上连接有压力表10,压力表10位于气压调节阀5和喷雾盒4之间。
通过压力表10可实现对气压的实时监控。
进一步优化方案,调压水罐6上连接有减压阀11和电加热带。
通过减压阀11和电加热带可精确调控所述调压水罐6中上部的气体压力和下部的液体温度。
调压水灌6内加热温度区间为30-70℃。
电加热带优选为无机非金属履带加热器。
进一步优化方案,水路3上连接有水过滤器13,水过滤器13位于调压水罐6和水压调节阀7之间。
通过水过滤器13对液体进行过滤,进一步的提高了喷雾的清洁度。
进一步优化方案,水路3上连接有流量计14,流量计14位于水压调节阀7和喷雾盒4之间。
通过流量计14可实现对水压的实时监控,流量计14优选为全通道、机械齿轮式微型流量计。
进一步优化方案,喷雾盒4内设有多个喷孔15,喷孔15内可拆卸连接有喷嘴16,喷嘴16通过进气管路17和进水管路18分别与气路2和水路3连通。
通过进气管路17和进水管路18将气体和液体由气路2和水路3引入喷嘴16中,由喷嘴16进行喷雾。
可根据实际实验需要灵活设计喷孔15个数从而满足多种实验参数条件的要求。
进一步优化方案,喷嘴16上连接陶瓷电加热片19,陶瓷电加热片19连接有电线20。
通过陶瓷电加热片19可防止低温环境下导致喷嘴16处的喷雾结冰等危害。
陶瓷电加热片19加热温度区间为30-70℃。
进一步地,气路2、水路3、进气管路17、进水管路18以及电线20上均包覆有橡胶保温层,极大程度的降低了实验过程中外界低温环境对喷雾系统的影响从而影响实验数据的准确性。
进一步优化方案,喷雾盒4为多个,多个喷雾盒4滑动连接在第一滑轨21上,第一滑轨21滑动连接在第二滑轨22上,第一滑轨21和第二滑轨22垂直设置,第二滑轨22两端分别滑动连接在两第三滑轨23上,两第三滑轨23分别连接在冰风洞顶壁和底壁。
通过设置第一滑轨21、第二滑轨22以及第三滑轨23,可实现喷雾盒4的灵活移动,从而保证喷雾系统的喷雾均匀性,保证实验数据的准确性。
第一滑轨21、第二滑轨22以及第三滑轨23优选为电动滑轨。
一种可控低温环境下喷雾方法,包括以下步骤:
根据试验要求,通过气压调节阀5、调压水罐6和水压调节阀7,调控气体和液体压力;
根据试验要求,通过电加热装置8和陶瓷电加热片19,调控水路以及喷嘴16加热温度;
根据试验要求,通过第一滑轨21、第二滑轨22以及第三滑轨23调节多个喷雾盒4位置。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述,并非对本发明的范围进行限定,在不脱离本发明设计精神的前提下,本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进,均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种可控低温环境下喷雾系统,其特征在于,包括:空气压缩机(1)、气路(2)和水路(3);
所述空气压缩机(1)的出口分为两路分别于所述气路(2)和所述水路(3)连通,所述气路(2)和所述水路(3)远离所述空气压缩机(1)的一端连通有喷雾盒(4);
所述气路(2)上连接有气压调节阀(5);
所述水路(3)上连接有调压水罐(6)和水压调节阀(7);
所述水路(3)上连接有电加热装置(8)。
2.根据权利要求1所述的一种可控低温环境下喷雾系统,其特征在于:所述空气压缩机(1)连通有空气过滤器(9),所述空气过滤器(9)分别与所述气路(2)和所述水路(3)连通。
3.根据权利要求2所述的一种可控低温环境下喷雾系统,其特征在于:所述气路(2)上连接有压力表(10),所述压力表(10)位于所述气压调节阀(5)和所述喷雾盒(4)之间。
4.根据权利要求1所述的一种可控低温环境下喷雾系统,其特征在于:所述调压水罐(6)上连接有减压阀(11)和电加热带。
5.根据权利要求1所述的一种可控低温环境下喷雾系统,其特征在于:所述水路(3)上连接有水过滤器(13),所述水过滤器(13)位于所述调压水罐(6)和所述水压调节阀(7)之间。
6.根据权利要求1所述的一种可控低温环境下喷雾系统,其特征在于:所述水路(3)上连接有流量计(14),所述流量计(14)位于所述水压调节阀(7)和所述喷雾盒(4)之间。
7.根据权利要求1所述的一种可控低温环境下喷雾系统,其特征在于:所述喷雾盒(4)内设有多个喷孔(15),所述喷孔(15)内可拆卸连接有喷嘴(16),所述喷嘴(16)通过进气管路(17)和进水管路(18)分别与所述气路(2)和所述水路(3)连通。
8.根据权利要求7所述的一种可控低温环境下喷雾系统,其特征在于:所述喷嘴(16)上连接陶瓷电加热片(19),所述陶瓷电加热片(19)连接有电线(20)。
9.根据权利要求1所述的一种可控低温环境下喷雾系统,其特征在于:所述喷雾盒(4)为多个,多个所述喷雾盒(4)滑动连接在第一滑轨(21)上,所述第一滑轨(21)滑动连接在第二滑轨(22)上,所述第一滑轨(21)和所述第二滑轨(22)垂直设置,所述第二滑轨(22)两端分别滑动连接在两第三滑轨(23)上,两所述第三滑轨(23)分别连接在冰风洞顶壁和底壁。
10.一种可控低温环境下喷雾方法,基于权利要求1-9任意一项所述的一种可控低温环境下喷雾系统,其特征在于,包括以下步骤:
调控气体和液体压力;
调控水路以及喷嘴(16)加热温度;
调节多个喷雾盒(4)位置。
CN202311452926.XA 2023-11-03 2023-11-03 一种可控低温环境下喷雾系统及方法 Pending CN117483131A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202311452926.XA CN117483131A (zh) 2023-11-03 2023-11-03 一种可控低温环境下喷雾系统及方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202311452926.XA CN117483131A (zh) 2023-11-03 2023-11-03 一种可控低温环境下喷雾系统及方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN117483131A true CN117483131A (zh) 2024-02-02

Family

ID=89682293

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202311452926.XA Pending CN117483131A (zh) 2023-11-03 2023-11-03 一种可控低温环境下喷雾系统及方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN117483131A (zh)

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105466713A (zh) * 2015-12-11 2016-04-06 中国航空工业集团公司西安飞机设计研究所 一种模拟飞机防冰除冰系统试验装置
CN106311510A (zh) * 2016-08-26 2017-01-11 哈尔滨理工大学 一种手推式静电喷雾机
CN207197773U (zh) * 2017-09-15 2018-04-06 中国航空工业集团公司沈阳空气动力研究所 一种改善喷雾系统水压控制效果的装置
CN111238762A (zh) * 2020-03-05 2020-06-05 中国空气动力研究与发展中心低速空气动力研究所 一种结冰风洞用喷嘴地面试验平台
CN111570124A (zh) * 2020-06-02 2020-08-25 哈尔滨市航科技术开发有限责任公司 结冰风洞喷雾设备及其供水压力快速响应装置、方法
CN113551865A (zh) * 2021-04-26 2021-10-26 南京航空航天大学 一种可清除管路内残留水的喷雾系统
CN216207426U (zh) * 2021-04-26 2022-04-05 南京航空航天大学 一种可清除管路内残留水的喷雾系统
CN114354152A (zh) * 2021-12-08 2022-04-15 北京航空航天大学 一种喷嘴性能测试设备
CN115780118A (zh) * 2023-02-08 2023-03-14 中国空气动力研究与发展中心低速空气动力研究所 一种过冷大水滴结冰云雾模拟喷嘴装置
CN116499688A (zh) * 2023-05-10 2023-07-28 哈尔滨工程大学 一种可调节小型结冰风洞喷雾系统

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105466713A (zh) * 2015-12-11 2016-04-06 中国航空工业集团公司西安飞机设计研究所 一种模拟飞机防冰除冰系统试验装置
CN106311510A (zh) * 2016-08-26 2017-01-11 哈尔滨理工大学 一种手推式静电喷雾机
CN207197773U (zh) * 2017-09-15 2018-04-06 中国航空工业集团公司沈阳空气动力研究所 一种改善喷雾系统水压控制效果的装置
CN111238762A (zh) * 2020-03-05 2020-06-05 中国空气动力研究与发展中心低速空气动力研究所 一种结冰风洞用喷嘴地面试验平台
CN111570124A (zh) * 2020-06-02 2020-08-25 哈尔滨市航科技术开发有限责任公司 结冰风洞喷雾设备及其供水压力快速响应装置、方法
CN113551865A (zh) * 2021-04-26 2021-10-26 南京航空航天大学 一种可清除管路内残留水的喷雾系统
CN216207426U (zh) * 2021-04-26 2022-04-05 南京航空航天大学 一种可清除管路内残留水的喷雾系统
CN114354152A (zh) * 2021-12-08 2022-04-15 北京航空航天大学 一种喷嘴性能测试设备
CN115780118A (zh) * 2023-02-08 2023-03-14 中国空气动力研究与发展中心低速空气动力研究所 一种过冷大水滴结冰云雾模拟喷嘴装置
CN116499688A (zh) * 2023-05-10 2023-07-28 哈尔滨工程大学 一种可调节小型结冰风洞喷雾系统

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102245522B (zh) 光纤线的制造方法
CN112490578B (zh) 一种动力电池模组
CN109781425B (zh) 真空环境下姿控发动机低温试验系统
CN216207426U (zh) 一种可清除管路内残留水的喷雾系统
CN103592961A (zh) 超声速燃烧试验的煤油流量控制装置
CN207646062U (zh) 富氧燃烧精确控制装置
CN117483131A (zh) 一种可控低温环境下喷雾系统及方法
CN102798590B (zh) 积冰冻雨试验系统
CN113551865A (zh) 一种可清除管路内残留水的喷雾系统
CN204620012U (zh) 一种带冰风洞的气候人工模拟室
CN102814249B (zh) 用于积冰冻雨试验系统的供气流量调节装置
CN202693313U (zh) 发动机台架试验水循环系统
CN110589026B (zh) 闭环式飞行器电防冰系统地面试验装置
CN112230696B (zh) 一种出菇车间智能控制温湿度均衡分布设备及其使用方法
CN209366490U (zh) 一种高温防护航空母舰尾焰挡焰板
CN205349562U (zh) 一种可进行燃气精确调控的燃气喷轨
CN106769079A (zh) 疲劳试验用多功能环境装置
CN209991803U (zh) 可分区控制的蓄热球连续加热炉
CN102794242B (zh) 用于积冰冻雨试验系统的喷淋水流量调节装置
CN206488336U (zh) 可调喷射装置及供热系统
CN216385166U (zh) 一种可控制喷水量的空冷岛喷淋系统
CN113970453B (zh) 热害矿井采区大焓差降温设备的热湿交换性能测试装置
CN220986111U (zh) 一种多通道水爆珠自动化生产设备
CN214010032U (zh) 一种烟气脱硫系统的事故喷淋装置
CN118244685B (zh) 一种过冷大水滴结冰云雾条件模拟控制方法及系统

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination