CN208382923U - 一种观察气体稀释效果的装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种观察气体稀释效果的装置，它包括压缩空气源、流量调节装置、压力检测装置、流量检测装置、缓冲罐和彩烟组；所述压缩空气源、流量调节装置、流量检测装置和缓冲罐通过管路依次相连；所述压力检测装置通过管路连接设置在流量调节装置和流量检测装置之间的管路上；所述彩烟组包括若干个彩烟，该若干个彩烟设置在缓冲罐内。应用本实用新型可以实现在大空间范围内可燃性气体喷加均匀性的可视化，直观地表现出不同喷加参数条件下可燃性气体与空气混匀稀释的效果，大大地加快了各种喷加方式和技术参数的筛选速度。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种观察气体稀释效果的装置，具体涉及到在大空间中单组份或多组分气体按一定浓度混合稀释速度和效果的可视化评判装置。
背景技术
可燃性气体燃料作为烧结工艺的补充热源，在点火炉后由烧结机料层表面喷入，可改善烧结矿的质量，提高烧结矿的成品率，减少固体燃料的消耗。不仅能够节能，还可以减少二氧化碳、二氧化硫等排放量。此项技术的关键在于可燃性气体的喷加方式，它直接关系到可燃性气体能否被快速混匀、稀释后均匀安全地喷入表面积较大的烧结料层中。如何从各种气体喷加方式中筛选出最优的方案呢？这就需要一种快速判断喷加方式的混匀稀释效果的技术。
可燃性气体(如：焦炉煤气、天然气等)与空气均是无色、透明气体，无法直接用肉眼观察混匀稀释效果。而现有的气体稀释效果评价方法多采用多路管道按照所需的流量在管路中混合后检测某一组分气体的浓度来实现。该方法虽然精确，但烧结机料层表面积较大，若检测组分气体浓度的分析仪数量少，则测定结果不具有代表性；若检测分析仪数量多的话，不仅一次性投入较多、可燃性气体喷加区域的流场易受到破坏，而且受各检测分析仪之间的差异影响较大，尤其不适于气体喷加方式的初步筛选。
实用新型内容
针对现有技术中存在的技术问题，本实用新型提供一种快速判断气体喷加方式的混匀稀释效果的装置，缩短气体喷加方式及技术参数的筛选时间，实现在烧结机料面均匀、安全喷加可燃性气体。
本实用新型解决技术问题的技术方案如下：
本实用新型一种观察气体稀释效果的装置，它包括压缩空气源、流量调节装置、压力检测装置、流量检测装置、缓冲罐和彩烟组；所述压缩空气源、流量调节装置、流量检测装置和缓冲罐通过管路依次相连；所述压力检测装置通过管路连接设置在流量调节装置和流量检测装置之间的管路上；所述彩烟组包括若干个彩烟，该若干个彩烟设置在缓冲罐内。
作为技术方案的进一步改进，所述缓冲罐包括进气管、罐体和出气管并依次相连；所述罐体内部设置有导流扩散板并将该罐体分成上下两个腔体；所述彩烟设置在导流扩散板上方；所述导流扩散板上均匀设置有若干个孔洞；所述罐体的上部腔体的侧壁上开设有侧孔，该侧孔大小与彩烟组大小相适配；所述侧孔的外侧设置有密封盖，该密封盖上设置有出线孔。
作为技术方案的进一步改进，所述彩烟组还包括若干输电线路、若干开关和电源；所述开关和电源设置在罐体外侧；各个所述彩烟的一端通过输电线路从出线孔穿出并接入电源的负极，各个所述彩烟另一端分别通过一条输电线路从出线孔穿出后与一个开关一端相连，各个开关的另一端通过输电线路接入电源的正极。
作为技术方案的进一步改进，所述彩烟为为1min红色舞台彩烟。
本实用新型应用时，采用上述的一种观察气体稀释效果的装置，具体步骤如下：
步骤1，将与输电线路连接好的多个彩烟通过侧孔放置在缓冲罐的罐体内的导流扩散板上；各彩烟上连接的输电线路由密封盖上的出线孔伸出至缓冲罐外并与开关以及电源连接组成彩烟组，盖紧密封盖并对其以及出线孔处进行密封处理，然后将缓冲罐的出气管通过管路与可燃性气体喷加装置相连；
步骤2，启动可燃性气体喷加装置，设置该可燃性气体喷加装置的技术参数；
步骤3，开启压缩空气源，使得压缩空气可以依次经流量调节装置、压力检测装置、流量检测装置、缓冲罐、进入可燃性气体喷加装置；
步骤4，根据需喷加可燃性气体的目标浓度，测算出可燃性气体的目标流量，调节流量调节装置，使流量检测装置示值达到目标流量值；本步骤中可燃性气体的目标流量测算方法为需喷加可燃性气体的目标浓度×烧结料面风速×喷加面积。
步骤5，闭合一组开关，点燃彩烟组中的一个彩烟，释放后的彩烟随压缩空气经导流扩散板的圆孔扩散并在罐体内缓冲后混匀，再经出气管进入可燃性气体喷加装置喷出至烧结料层上方与空气混匀稀释后进入料面；
步骤6，采用摄像机实时拍摄彩烟扩散混合情况；
步骤7，待一个彩烟快燃尽时，重复若干次步骤5～步骤6；
步骤8，调整可燃性气体喷加装置的技术参数或更换其它类型的可燃性气体喷加装置后，重复步骤2～步骤7；
步骤9，对比分析不同可燃性气体喷加装置及其各种技术参数下彩烟扩散混合稀释情况。
与现有的技术相比，本实用新型所提供的一种观察气体稀释效果的装置结构简单、实用，组装方便，成本低；应用本实用新型所提供的使用该观察气体稀释效果的装置，实现了在大空间范围内可燃性气体喷加均匀性的可视化，更为直观地表现出不同喷加参数条件下可燃性气体与空气混匀稀释的效果，大大地加快了各种喷加方式和技术参数的筛选速度。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步说明：
图1是本实用新型所述观察气体稀释效果的装置的结构示意图；
图2是本实用新型所述的缓冲罐的结构示意图；
图3是本实用新型中所述的导流扩散板的结构示意图；
图4是本实用新型所述的彩烟组的连接示意图；
图中：10、压缩空气源；20、流量调节装置；30、压力检测装置；40、流量检测装置；50、缓冲罐；60、管路；70、彩烟组；51、进气管；52、罐体； 53、出气管；54、导流扩散板；55、侧孔；56、密封盖；57、出线孔；58、圆孔；71、彩烟；72、输电线路；73、开关；74、电源；80、可燃性气体喷加装置。
具体实施方式
实施例1：
如图1至图4所示，本实用新型一种观察气体稀释效果的装置，它包括压缩空气源10、流量调节装置20、压力检测装置30、流量检测装置40、缓冲罐 50和彩烟组70；所述压缩空气源10、流量调节装置20、流量检测装置40和缓冲罐50通过管路60依次相连；所述压力检测装置30通过管路60连接设置在流量调节装置20和流量检测装置40之间的管路60上；所述彩烟组70包括若干个彩烟71，该若干个彩烟71设置在缓冲罐50内；所述彩烟71可以为通用的 1min红色舞台彩烟，以便于所述装置组装及成本的控制。
应用时，其具体步骤如下：
步骤1，将连接好的多个彩烟71放置在缓冲罐50的罐体52内，并将缓冲罐50与可燃性气体喷加装置80通过管路60相连；
步骤2，启动可燃性气体喷加装置80，根据可燃性气体喷加的需求，设置该可燃性气体喷加装置80的技术参数,；
步骤3，开启压缩空气源10，使得压缩空气可以依次经流量调节装置20、压力检测装置30、流量检测装置40、缓冲罐50、进入可燃性气体喷加装置80；
步骤4，根据需喷加可燃性气体的目标浓度，测算出可燃性气体的目标流量，调节流量调节装置20，使流量检测装置40示值达到目标流量值；本实施例中，设定喷加可燃性气体的目标浓度为1.34％，烧结料面风速为0.8m/s，喷加面积为4m2，测算可燃性气体的目标流量测算方法为需喷加可燃性气体的目标浓度×烧结料面风速×喷加面积，即本实施例中可燃性气体的目标流量＝4×0.8×60× 60×1.34％＝154m3/h，调节流量调节装置20，使流量检测装置40示值为154m3/h；
步骤5，点燃彩烟组70中的一个彩烟71，释放后的彩烟随压缩空气经罐体 52缓冲后混匀，然后进入可燃性气体喷加装置80再喷出至烧结料层上方，与空气混匀稀释后进入料面；
步骤6，采用摄像机实时拍摄彩烟扩散混合情况；
步骤7，待一个彩烟71快燃尽时，重复若干次步骤5～步骤6；
步骤8，调整可燃性气体喷加装置80的技术参数或更换其它类型的可燃性气体喷加装置80后，重复步骤2～步骤7；
步骤9，对比分析不同可燃性气体喷加装置80及其各种技术参数下彩烟扩散混合稀释情况。
实施例2：
如图1至图4所示，为进一步所述观察气体稀释效果的装置的应用效果，在实施例1的基础上，本实施例中所述缓冲罐50包括进气管51、罐体52和出气管53并依次相连；所述进气管51通过管路与流量检测装置40相连，所述出气管53在应用时通过管路60与可燃性气体喷加装置80相连；所述罐体52内部设置有导流扩散板54并将该罐体52分成上下两个腔体；所述彩烟71设置在导流扩散板54上方；所述导流扩散板54上均匀设置有若干个孔洞58，用于在彩烟扩散时，由上部腔体进入下部腔体；所述罐体52的上部腔体的侧壁上开设有侧孔55，该侧孔55大小与彩烟组70大小相适配，便于彩烟组70从侧孔55 放入到罐体52内的导流扩散板54上；所述侧孔55的外侧设置有密封盖56，该密封盖56上设置有出线孔57，应用时需要对该密封盖56以及出线孔57进行密封处理。
本实施例的应用方式与实施例1的应用方式基本一致，区别在于本实施例中的步骤1为，将连接好的多个彩烟71通过侧孔55放置在缓冲罐50的罐体52 内的导流扩散板54上并在侧孔55外侧盖紧密封盖56，然后将缓冲罐50的出气管53通过管路60与可燃性气体喷加装置80相连；
步骤5为，点燃彩烟组70中的一个彩烟71，释放后的彩烟随压缩空气经导流扩散板54的圆孔58扩散并在罐体52内缓冲后混匀，再经出气管53进入可燃性气体喷加装置80再喷出至烧结料层上方，与空气混匀稀释后进入料面；
实施例3：
如图1至图4所示，为了方便控制彩烟组70，在实施例2的基础上，本实施例中所述彩烟组70还包括若干输电线路72、若干开关73和电源74；所述开关73和电源74设置在罐体52外侧；各个所述彩烟71的一端通过输电线路72 从出线孔57穿出并接入电源74的负极，每个所述彩烟71另一端通过一条输电线路72从出线孔57穿出后与一个开关73一端相连，各个开关73的另一端通过输电线路72接入电源74的正极；所述输电线路72为普通绝缘线，电源74 为1.5V的5号电池，这样设置便于在罐体52外侧通过开关73控制彩烟71的燃放。
本实施例的应用方式与实施例1或2基本一致，具体步骤如下：
步骤1，将与输电线路72连接好的10个彩烟71通过侧孔55放置在缓冲罐 50的罐体52内的导流扩散板54上，所述彩烟71使用1min红色舞台彩烟；各彩烟71上连接的输电线路72由密封盖56上的出线孔57伸出至缓冲罐50外并与开关73以及电源74连接组成彩烟组70，盖紧密封盖56并对其以及出线孔57处进行密封处理，然后将缓冲罐50的出气管53通过管路与可燃性气体喷加装置80相连；
步骤2，启动可燃性气体喷加装置8，，根据可燃性气体喷加的需求，设置该可燃性气体喷加装置80的喷加可燃性气体时的技术参数；
步骤3，开启压缩空气源10，使得压缩空气可以依次经流量调节装置20、压力检测装置30、流量检测装置40、缓冲罐50并进入可燃性气体喷加装置80；
步骤4，根据需喷加可燃性气体的目标浓度，测算出可燃性气体的目标流量，调节流量调节装置20，使流量检测装置40示值达到目标流量值；本实施例中，设定喷加可燃性气体的目标浓度为1.34％，烧结料面风速为0.8m/s，喷加面积为4m2，测算可燃性气体的目标流量测算方法为需喷加可燃性气体的目标浓度×烧结料面风速×喷加面积，即本实施例中可燃性气体的目标流量＝4×0.8×60× 60×1.34％＝154m3/h，调节流量调节装置20，使流量检测装置40示值为154m3/h；
步骤5，闭合一组开关73，点燃彩烟组70中的一个彩烟71，释放后的彩烟随压缩空气经导流扩散板54的圆孔58扩散并在罐体52内缓冲后混匀，再经出气管53进入可燃性气体喷加装置80喷出至烧结料层上方与空气混匀稀释后进入料面；
步骤6，采用摄像机实时拍摄彩烟扩散混合情况；
步骤7，56sec后待一个彩烟71快燃尽时，重复5次步骤5～步骤6，以便有多次的彩烟扩散影像可以分析；
步骤8，调整可燃性气体喷加装置80的技术参数或更换另一种的可燃性气体喷加装置8后，重复步骤2～步骤7；
步骤9，对比分析同种可燃性气体喷加装置80不同技术参数下或者不同可燃性气体喷加装置80的彩烟扩散混合稀释情况。
本实用新型通过引入“彩烟”可视化的方法，使可燃性气体喷加装置80的气体混匀稀释效果更为直观，使得可燃性气体喷加装置80的筛选以及适宜技术参数的探索变得简单、安全而又快捷。
以上仅为本实用新型的较佳实施例，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求所界定的保护范围为准。
Claims (4)
1.一种观察气体稀释效果的装置，其特征是，它包括压缩空气源(10)、流量调节装置(20)、压力检测装置(30)、流量检测装置(40)、缓冲罐(50)、管路(60)和彩烟组(70)；所述压缩空气源(10)、流量调节装置(20)、流量检测装置(40)和缓冲罐(50)通过管路(60)依次相连；所述压力检测装置(30)通过管路(60)连接设置在流量调节装置(20)和流量检测装置(40)之间的管路(60)上；所述彩烟组(70)包括若干个彩烟(71)，该若干个彩烟(71)设置在缓冲罐(50)内。
2.根据权利要求1所述的一种观察气体稀释效果的装置，其特征是，所述缓冲罐(50)包括进气管(51)、罐体(52)和出气管(53)并依次相连；所述罐体(52)内部设置有导流扩散板(54)并将该罐体(52)分成上下两个腔体；所述彩烟(71)设置在导流扩散板(54)上方；所述导流扩散板(54)上均匀设置有若干个孔洞(58)；所述罐体(52)的上部腔体的侧壁上开设有侧孔(55)，该侧孔(55)大小与彩烟组(70)大小相适配；所述侧孔(55)的外侧设置有密封盖(56)，该密封盖(56)上设置有出线孔(57)。
3.根据权利要求2所述的一种观察气体稀释效果的装置，其特征是，所述彩烟组(70)还包括若干输电线路(72)、若干开关(73)和电源(74)；所述开关(73)和电源(74)设置在罐体(52)外侧；各个所述彩烟(71)的一端通过输电线路(72)从出线孔(57)穿出并接入电源(74)的负极，各个所述彩烟(71)另一端分别通过一条输电线路(72)从出线孔(57)穿出后与一个开关(73)一端相连，各个开关(73)的另一端通过输电线路(72)接入电源(74)的正极。
4.根据权利要求1-3任一项所述的一种观察气体稀释效果的装置，其特征是，所述彩烟(71)为1min红色舞台彩烟。
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