CN202485894U - 粉尘实验装置 - Google Patents

Abstract

一种粉尘实验装置，包括设置在承重底座上部的外罩，两者之间设有样品承重支撑板，其下部设有通过回风管道与鼓风机进风端连接的粉尘收集机构，鼓风机出风端与送风管的一端连接，送风管的另外一端设置在外罩的上部，其外罩内水平设置有可均匀分布粉尘的均流孔板，其位于送风管出风口的下部，样品水平或垂直放置在外罩、均流孔板和承重支撑板三者形成的相对密闭空间内。承重支撑板为可减少粉尘堆积的格栅钢板。回风管道连接有粉尘箱。粉尘箱与粉尘箱与回风管道之间还设有阀门。样品和均流孔板之间设有可检测样品所处空间中粉尘浓度的粉尘浓度传感器。本实用新型使样品所处空间中的粉尘浓度可以按需设定并保持稳定，实现对含尘气流影响样品的情况做出准确的定量分析。

Description

粉尘实验装置

技术领域

本实用新型涉及一种粉尘实验装置。

背景技术

随着人们对产品可靠性要求的逐渐提高，产品及其部件的耐尘性能也逐渐被设计和生产厂家作为产品可靠性的一项考察指标，如汽车飞机行业，军工枪械行业等。但目前市场上粉尘实验机仍与日本企业提出的以下两种实验装置的原理相同。

实验装置一：结构原理如图1所示，粉尘被大量堆积在灰斗(2a)内，在灰斗(2a)内安装搅动风扇(3a)，以上部件均密闭在外壳(4a)内，外壳壁上有观察窗(5a)，供测试的样品(6a)安放在有开孔、允许气流和粉尘通过的支撑板(7a)上。工作时，风扇启动一定时间，将粉尘扬起充满灰斗上方的密闭空间(8a)后停止。此后密闭空间(8a)中的粉尘逐渐沉降，并沉积在样品上。待粉尘沉积一段时间后，再次启动风扇(3a)，如此循环。

实验装置二：结构原理如图2所示，粉尘通过粉尘加入口(11b)进入风管(9b)，被离心风机(10b)送入到样品(6b)所处的空间中，粉尘气流穿过孔板(7b)累积一部分到样品(6b)的底面上，其余的粉尘通过风管(9b)回到离心风机(10b)的吸入口，再由离心风机(10b)送入到样品(6b)所处空间中，如此循环。

以上两种实验装置，虽然实现了用含粉尘空气对样品进行影响从而达到考察样品耐尘性能的目的，但这两种方案也存在一定的不足：

样品所处空间中空气粉尘浓度在空间上的分布不均匀。因此粉尘对于样品的不同部位的影响就会不一致；

样品所处空间中空气粉尘浓度在时间上也不够稳定(尤其是实验装置一)，因此无法判断实验时间对样品的影响情况。

因此，用上述两种实验装置，虽然可以判断样品在含粉尘空气环境中能否工作，能够实现对产品的耐尘性能进行定性，但由于存在前述的不足，因此不能对样品在含尘空气中的使用寿命进行考察，即不能定量的评价产品的耐尘性能，导致对产品的耐尘性能评估不够全面。

而在一些行业中，需要对产品或部件在含尘空气中的运行效果、运行可靠性或使用寿命等进行评价；对于某些体积较大的产品，考察其耐尘性能时，也需要空气中粉尘均匀分布。如空调行业对空调室外机在含尘空气中的运行可靠性和使用寿命的考察等，需要粉尘均匀分布和浓度稳定后，才能对样品在含尘空气中的运行时间进行测量，而前述的两种实验装置，明显不能达到这些要求。因此，需要进一步改进。

实用新型内容

本实用新型的目的旨在提供一种设计简单、结构合理、粉尘均匀分布、测试误差小的粉尘实验装置，以克服现有技术中的不足之处。

按此目的设计的一种粉尘实验装置，包括设置在承重底座上部的外罩，两者之间设有样品承重支撑板，其下部设有通过回风管道与鼓风机进风端连接的粉尘收集机构，鼓风机出风端与送风管的一端连接，送风管的另外一端设置在外罩的上部，其结构特征是外罩内水平设置有可均匀分布粉尘的均流孔板，其位于送风管出风口的下部，样品水平或垂直放置在外罩、均流孔板和承重支撑板三者形成的相对密闭空间内。

所述承重支撑板为可减少粉尘堆积的格栅钢板。

所述回风管道连接有粉尘箱。

所述粉尘箱与粉尘箱与回风管道之间还设有阀门。

所述外罩、均流孔板和承重支撑板三者形成的相对密闭空间内设有可检测样品所处空间中粉尘浓度的粉尘浓度传感器。

本实用新型相对于现有技术中的粉尘实验装置，创造性地设置均匀气流用的均流孔板，使样品处于一个较为均匀的含尘环境中，而且其内设置的粉尘浓度传感器可控制阀门的开度，控制粉尘箱输入粉尘的量，使样品所处空间中的粉尘浓度可以按需设定并保持稳定，实现对含尘气流影响样品的情况做出准确的定量分析。其同时具有设计简单，结构合理，适用范围广泛的特点。

附图说明

图1为现有技术中一粉尘实验装置的结构原理图。

图2为现有技术中又一粉尘实验装置的结构原理图。

图3为本实用新型一实施例的结构原理图。

图4为图3的气流循环示意图。

图5为本实用新型又一实施例的结构原理图。

图6为图5的气流循环示意图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述。

第一实施例

参见图3-图4，本粉尘实验装置，包括设置在承重底座23上部的外罩22，两者之间设有样品承重支撑板13，其下部设有通过回风管道15与鼓风机16进风端连接的粉尘收集机构14，鼓风机16出风端与送风管17的一端连接，送风管的另外一端设置在外罩22的上部，其外罩22内水平设置有可均匀分布粉尘的均流孔板12，其位于送风管出风口的下部，样品6水平放置在外罩22、均流孔板12和承重支撑板13三者形成的相对密闭空间内。承重支撑板13为可减少粉尘堆积的格栅钢板。

承重底座23用以支撑构成整个实验装置的各个部件及样品6，保证其能正常工作和运行。均流孔板12用以使送风管17出口的含尘气流在到达样品6之前，在整个密闭空间中分布均匀，以保证在样品6所处的空间中的任意一个水平面上测得的粉尘浓度值，在一个可接受的误差范围内，从而使对样品6的耐尘性考察能得出更加可靠的结论。

含尘气流在鼓风机16的作用下，由送风管17出风口送出，穿过均流孔板12影响样品6并使一部分粉尘沉积在样品6上，其余粉尘随气流穿过承重支撑板13沉积在粉尘收集机构14上，并滑进回风管道15，最后重新回到鼓风机16，再由鼓风机16扬起后随送风管17进入样品6所处的相对密闭空间内，如此循环，如图4所示。

回风管道15连接有粉尘箱20，粉尘箱20中的粉尘通过粉尘输送管21送入回风管道15。粉尘箱20与粉尘箱20与回风管道15之间还设有阀门19，用于控制向上述循环系统中加入的粉尘量。

外罩22、均流孔板12和承重支撑板13三者形成的相对密闭空间内设有可检测样品6所处空间中粉尘浓度的粉尘浓度传感器18，该粉尘浓度传感器18不限于某一类测量方法的传感器，且其在该实验装置中的摆放数目也不受限制。粉尘浓度传感器18的探头位于样品6和均流孔板12之间，阀门19的打开角度与打开时间由粉尘浓度传感器18测得密闭空间中的粉尘浓度决定。

第二实施例

参见图5-图6，本粉尘实验装置，其主要应用在家用空调室外机的冷凝器耐尘性实验，用以考察家用空调室外机在大气环境中甚至是含尘量较高度恶劣环境条件下，空调室外机换热器积尘后对整机系统运行可靠性的影响。

由于家用空调的室外机一般设计为一侧水平出风、两侧水平回风，且内部有冷凝风机，考虑设置一定的送风和回风距离，利用本实用新型对空调室外机耐尘性实验的粉尘实验装置结构原理如图5所示，其与第一实施例的主要区别在于样品6，即空调室外机，垂直放置在外罩22、均流孔板12和承重支撑板13三者形成的相对密闭空间内，在空调室外机出风侧面的上下、左右等合适位置安装挡板24，使空调室外机的送风气流不至于回流至其回风侧而，导致回风中的粉尘浓度发生变化。鼓风机16采用可调速离心风机，以保证系统能在空调室外机风量不同时，仍能保证系统内含尘气流正常循环。

将本粉尘实验装置中的粉尘浓度设置为基准大气环境粉尘浓度的若干倍，空调室室外机在该粉尘实验装置中运行1小时，即相当于在实际的大气环境中运行相应的若干小时，从而加快实验进度，缩短产品的开发周期。

由粉尘收集机构14回收至回风管道15的含尘气流，经过离心风机16后由送风管17进入测试空间，含尘气流经过均流孔板12均流后，到达样机区的气流在空间中分布均匀，使得样机的回风中粉尘浓度较为均匀。到达样机回风区的含尘气流，一部分被空调室外机中的冷凝风机抽入，使一部分的含尘气流中的粉尘汇集在空调室外机换热器上，之后该股气流被送到空调室外机的送风空间中；另一部分的含尘气流不进入空调室外机而直接穿过承重支撑板13到达粉尘收集机构14，两股气流经混合后经回风管道15进鼓风机16后再次进行循环，如图6所示。

空调室外机回风空间中设置的若干个粉尘浓度传感器18，经其测量析后，可对位于粉尘输送管21上的阀门19的开度进行调节，控制加入到上述气流循环系统中的粉尘量，从而实现对空调室外机回风区含尘气流中粉尘浓度的控制。

本实用新型不只限于上述的实施例，任何在本实用新型实质范围内，做出的变化、改型、增加或者替换，如改变样品6的摆放位置，或给样品6增加风扇，或改变粉尘的加入位置，或在均流孔板12、承重支撑板13、积尘位置增加振动装置等，也属于本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.一种粉尘实验装置，包括设置在承重底座(23)上部的外罩(22)，两者之间设有样品承重支撑板(13)，其下部设有通过回风管道(15)与鼓风机(16)进风端连接的粉尘收集机构(14)，鼓风机(16)出风端与送风管(17)的一端连接，送风管的另外一端设置在外罩(22)的上部，其特征是外罩(22)内水平设置有可均匀分布粉尘的均流孔板(12)，其位于送风管出风口的下部，样品(6)水平或垂直放置在外罩(22)、均流孔板(12)和承重支撑板(13)三者形成的相对密闭空间内。

2.根据权利要求1所述的粉尘实验装置，其特征是所述承重支撑板(13)为可减少粉尘堆积的格栅钢板。

3.根据权利要求2所述的粉尘实验装置，其特征是所述回风管道(15)连接有粉尘箱(20)。

4.根据权利要求3所述的粉尘实验装置，其特征是所述粉尘箱(20)与粉尘箱(20)与回风管道(15)之间还设有阀门(19)。

5.根据权利要求1-4任一项所述的粉尘实验装置，其特征是所述外罩(22)、均流孔板(12)和承重支撑板(13)三者形成的相对密闭空间内设有可检测样品(6)所处空间中粉尘浓度的粉尘浓度传感器(18)。

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