CN206132569U - 粉尘环境模拟设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种粉尘环境模拟设备，包括粉尘发生装置、风洞、除尘器和负压风机，所述风洞包括依次连接的进风段、过渡段和测试段和除尘段，所述除尘器设置于除尘段上，所述负压风机设置于除尘段的下游端，所述进风段的上游设置有主动扩散筒，所述主动扩散筒成喇叭状，所述主动扩散筒的小径端上安装有正压风机，所述主动扩散筒的大径端与进风段衔接，所述主动扩散筒的筒壁上设置有粉尘进入口，该粉尘进入口与粉尘发生装置连接，粉尘的进入方向线与主动扩散筒的中心线相交，因此，在保证粉尘扩散的均匀性的前提下可缩短风洞的长度，该模拟设备实用性更强。

Description

粉尘环境模拟设备

技术领域

本实用新型涉及一种粉尘环境模拟设备，用于对粉尘浓度传感器的校准或其他粉尘试验。

背景技术

环境模拟技术是一门新的边缘技术，主要研究各种自然环境的人工再现技术和在模拟环境下产品的试验技术；地面环境模拟设备主要有以下几类:低温环境模拟、高温环境模拟、湿热环境模拟、太阳辐照模拟、砂尘环境模拟、雨环境模拟、浸渍模拟、酸性环境模拟、爆炸性大气环境模拟、积冰/冻雨环境模拟和霉菌环境模拟等。一些环境一旦模拟出来后可在内进行产品的环境可靠性试验、准确度校正或耐久试验等。上次分类中与粉尘环境模拟最接近的是沙尘环境模拟，由于沙尘与粉尘的粒径不同，粉尘的浓度、均匀度等与沙尘比较更加难以控制。而专利号为:ZL:201310140290.5的授权公开文件公开了一种粉尘环境模拟设备，该模拟设备可以模拟出浓度均匀的粉尘环境，并且浓度可调，利用该模拟设备进行产品的试验得到的试验结构更加准确。然该粉尘环境模拟设备具有至少两个缺点：1.由于该风洞包括进风段、紊流段、测试段以及连接风洞下游的除尘器和风机，通过进风段、紊流段、测试段的管径变化，利用风机抽取负压，使粉尘通过风洞均匀扩散，然这种结构需要风洞的长度超过一定数值才可使粉尘扩散更加均匀，有些风洞的长度达到十几米长，这样对场地的要求苛刻，实用性降低；2.由于风洞长度长，粉尘在扩散时不免会出现沉降，而沉降的粉尘量并不可控，而粉尘的浓度一般是根据粉尘发生器的发尘量进行计算的，那么沉降的粉尘量越少，粉尘浓度越精确，而上述授权的发明专利文件中，风洞长度很长，沉降的粉尘量较多，不但又造成一定的浪费，而且使粉尘浓度的波动性大，粉尘浓度不稳定就会造成粉尘试验或粉尘浓度传感器的校准结果不准确，另外，还需要对风洞内壁进行清理，这样增加了运行成本。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种粉尘环境模拟设备，该粉尘模拟设备利用正压风机使粉尘主动扩散，并通过主动扩散筒扩散紊流，扩散后的粉尘再经过负压风机的吸力后依次流向过渡段和测试段，这样，在保证粉尘扩散的均匀性的前提下可缩短风洞的长度，实用性更强。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：一种粉尘环境模拟设备，包括粉尘发生装置、风洞、除尘器和负压风机，所述风洞包括依次连接的进风段、过渡段和测试段和除尘段，所述除尘器设置于除尘段上，所述负压风机设置于除尘段的下游端，所述进风段的上游设置有主动扩散筒，所述主动扩散筒成喇叭状，所述主动扩散筒的小径端上安装有正压风机，所述主动扩散筒的大径端与进风段衔接，所述主动扩散筒的筒壁上设置有粉尘进入口，该粉尘进入口与粉尘发生装置连接，粉尘的进入方向线与主动扩散筒的中心线相交。

作为一种优选的方案，所述进风段的上游端部开口，所述主动扩散筒的大径端从所述开口处伸入到进风段，所述主动扩散筒与进风段的内壁之间存在进风通道。

作为一种优选的方案，所述进风通道为进风截面可调的进风通道。

作为一种优选的方案，所述进风段的开口处固定设置有缩口筒段，所述缩口筒段的小径端与进风段连接，所述主动扩散筒沿风洞的轴线水平滑动安装于底座上，所述主动扩散筒与底座之间通过固定件固定。

作为一种优选的方案，所述进风段的开口处安装有可伸缩的缩口筒段，所述缩口筒段与进风段的端部连接，所述缩口筒段的小径端伸入到进风段内。

作为一种优选的方案，所述缩口筒段包括外锥筒段和内锥筒段，所述外筒锥段与进风段的端部固定连接，所述内锥筒段套设在外锥筒段内，所述内锥筒段上设置有至少两个与母线平行的调节条孔，所述外锥筒段上设置有约束于调节条孔内的螺柱，所述螺柱上设置有拧紧螺母。

作为一种优选的方案，所述粉尘的进入方向线与主动扩散筒的中心线垂直。

作为一种优选的方案，所述主动扩散筒的中心线与进风段的中心线重合。

作为一种优选的方案，所述进风段、过渡段和测试段均为相同直径的圆筒状。

采用了上述技术方案后，本实用新型的效果是：由于所述进风段的上游设置有主动扩散筒，所述主动扩散筒成喇叭状，所述主动扩散筒的小径端上安装有正压风机，所述主动扩散筒的大径端与进风段衔接，所述主动扩散筒的筒壁上设置有粉尘进入口，该粉尘进入口与粉尘发生装置连接，粉尘的进入方向线与主动扩散筒的中心线相交。因此，粉尘发生装置将粉尘均匀的送至主动扩散筒内，由于主动扩散筒的一端连接了正压风机，因此，送入的粉尘被正压风机吹散送至进风段中，而由于粉尘经过主动扩散筒时筒径逐渐增大，含尘气流扩散，使含尘气流发生紊流，正压风机加速了粉尘的扩散和紊流，这样可缩短风洞的长度，同时正压风机产生的风的流向与粉尘的进入方向会相撞，使粉尘冲散，进一步加速扩散，这样，扩散后的粉尘经过过渡段后就会均匀的弥漫在测试段上，这样，该粉尘环境模拟设备一方面可缩短风洞的长度，实用性增强，另一方面风洞长度缩短，可减少粉尘的沉降量，使粉尘浓度的波动性减小，粉尘模拟环境中的浓度稳定性提高。

又由于所述进风段的上游端部开口，所述主动扩散筒的大径端从所述开口处伸入到进风段，所述主动扩散筒与进风段的内壁之间存在进风通道，因此，利用该进风通道可在主动扩散筒的出风过程中，外部的空气也会从进风通道中进入到进风段中，这样不但可以对粉尘进一步的冲击，同时，外部的空气进入时会沿着进风段的内壁进入，这样可减少粉尘的沉降量，并对进风段的内壁进行冲刷，使沉降的粉尘再次扬起，这样不但可提高粉尘的扩散速度和扩散的均匀性，而且减少了粉尘的沉降，使粉尘浓度的波动减少，稳定性提高，使实际粉尘模拟浓度和理论粉尘模拟浓度的误差缩小。

又由于所述进风通道为进风截面可调的进风通道，该进风通道的进风截面可调，那么其进风量就可以调节，这样可以调节合适的进风量，使粉尘的扩散的均匀性以及粉尘浓度的稳定性处于最佳状态。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型实施例1的结构示意图；

图2是实施例1中的缩口筒段的结构示意图；

图3是实施例1中的缩口筒段的局部放大结构剖视图；

图4是本实用新型实施例2的结构示意图；

附图中：1.进风段；2.过渡段；3.测试段；4.除尘段；5.负压风机；6.除尘器；7.缩口筒段；71.外锥筒段；72.内锥筒段；73.调节条孔；74.螺柱；75.拧紧螺母；7’缩口筒段；8.主动扩散筒；9.正压风机；10.粉尘进入口；11.底座。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本实用新型作进一步的详细描述。

实施例1

如图1至3所示，一种粉尘环境模拟设备，包括粉尘发生装置、风洞、除尘器6和负压风机5，所述风洞包括依次连接的进风段1、过渡段2和测试段3和除尘段4，所述除尘器6设置于除尘段4上，所述负压风机5设置于除尘段4的下游端，所述进风段1的上游设置有主动扩散筒8，所述主动扩散筒8成喇叭状，所述主动扩散筒8的小径端上安装有正压风机9，所述主动扩散筒8的大径端与进风段1衔接，所述主动扩散筒8的筒壁上设置有粉尘进入口10，该粉尘进入口10与粉尘发生装置连接，粉尘的进入方向线与主动扩散筒8的中心线相交。

所述进风段1的上游端部开口，所述主动扩散筒8的大径端从所述开口处伸入到进风段1，所述主动扩散筒8与进风段1的内壁之间存在进风通道，所述进风通道既可以为进风截面大小固定的进风通道，还可以为进风截面可调的进风通道。

调节进风截面的方式有多种，本实施例1中，所述进风段1的开口处安装有可伸缩的缩口筒段7，所述缩口筒段7与进风段1的端部连接，所述缩口筒段7的小径端伸入到进风段1内，所述缩口筒段7包括外锥筒段71和内锥筒段72，所述外筒锥段与进风段1的端部固定连接，所述内锥筒段72套设在外锥筒段71内，所述内锥筒段72上设置有至少两个与母线平行的调节条孔73，所述外锥筒段71上设置有约束于调节条孔73内的螺柱74，所述螺柱74上设置有拧紧螺母75。使用时可以通过调节内锥筒段72伸入到进风段1的长度，来调节所需进风截面的大小，从而调节外部的空气进入时的风量。当然，缩口筒段7还可以为其他结构。

工作时，粉尘发生装置将粉尘送至主动扩散筒8内，主动扩散筒8的一端连接了正压风机9，因此，送入的粉尘被正压风机9吹散送至进风段1中，而由于粉尘经过主动扩散筒8时筒径逐渐增大，含尘气流扩散，使含尘气流发生紊流，正压风机9加速了粉尘的扩散和紊流，这样可缩短风洞的长度，同时正压风机9产生的风的流向与粉尘的进入方向会相撞，使粉尘冲散，进一步加速扩散，这样，扩散后的粉尘经过过渡段2后就会均匀的弥漫在测试段3上，因此该粉尘环境模拟设备的模拟环境更为真实，测试结果也更为准确。

另外，所述粉尘的进入方向线与主动扩散筒8的中心线垂直，此时，正压风机9产生的风的流向与粉尘的进入方向会垂直相撞，从而达到加速粉尘扩散均匀的目的。

本实施例1中，主动扩散筒8的中心线与进风段1的中心线重合，进风段1、过渡段2和测试段3均为相同直径的圆筒状。

实施例2

本实施例2中，进风段1的开口处固定设置有缩口筒段7’，所述缩口筒段7’的小径端与进风段1连接，所述主动扩散筒8沿风洞的轴线水平滑动安装于底座11上，所述主动扩散筒8与底座11之间通过固定件固定。使用时，根据需要通过滑动主动扩散筒8的位置调节进风通道的进风截面，从而对外部空气进入时的风量进行调节。

本实施例2中的其他结构均与实施例1相同。

以上所述实施例仅是对本实用新型的优选实施方式的描述，不作为对本实用新型范围的限定，在不脱离本实用新型设计精神的基础上，对本实用新型技术方案作出的各种变形和改造，均应落入本实用新型的权利要求书确定的保护范围内。

Claims (9)

1.一种粉尘环境模拟设备，包括粉尘发生装置、风洞、除尘器和负压风机，其特征在于：所述风洞包括依次连接的进风段、过渡段和测试段和除尘段，所述除尘器设置于除尘段上，所述负压风机设置于除尘段的下游端，所述进风段的上游设置有主动扩散筒，所述主动扩散筒成喇叭状，所述主动扩散筒的小径端上安装有正压风机，所述主动扩散筒的大径端与进风段衔接，所述主动扩散筒的筒壁上设置有粉尘进入口，该粉尘进入口与粉尘发生装置连接，粉尘的进入方向线与主动扩散筒的中心线相交。

2.如权利要求1所述的一种粉尘环境模拟设备，其特征在于：所述进风段的上游端部开口，所述主动扩散筒的大径端从所述开口处伸入到进风段，所述主动扩散筒与进风段的内壁之间存在进风通道。

3.如权利要求2所述的一种粉尘环境模拟设备，其特征在于：所述进风通道为进风截面可调的进风通道。

4.如权利要求3所述的一种粉尘环境模拟设备，其特征在于：所述进风段的开口处固定设置有缩口筒段，所述缩口筒段的小径端与进风段连接，所述主动扩散筒沿风洞的轴线水平滑动安装于底座上，所述主动扩散筒与底座之间通过固定件固定。

5.如权利要求3所述的一种粉尘环境模拟设备，其特征在于：所述进风段的开口处安装有可伸缩的缩口筒段，所述缩口筒段与进风段的端部连接，所述缩口筒段的小径端伸入到进风段内。

6.如权利要求5所述的一种粉尘环境模拟设备，其特征在于：所述缩口筒段包括外锥筒段和内锥筒段，所述外锥筒段与进风段的端部固定连接，所述内锥筒段套设在外锥筒段内，所述内锥筒段上设置有至少两个与母线平行的调节条孔，所述外锥筒段上设置有约束于调节条孔内的螺柱，所述螺柱上设置有拧紧螺母。

7.如权利要求1至6之一所述的一种粉尘环境模拟设备，其特征在于：所述粉尘的进入方向线与主动扩散筒的中心线垂直。

8.如权利要求7所述的一种粉尘环境模拟设备，其特征在于：所述主动扩散筒的中心线与进风段的中心线重合。

9.如权利要求8所述的一种粉尘环境模拟设备，其特征在于：所述进风段、过渡段和测试段均为相同直径的圆筒状。