[發(fā)明專利]一種噴嘴特性的測(cè)試裝置

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410034846.7
• 申請(qǐng)日: 2014-01-25
• 公開（公告）號(hào): CN103792079A
• 公開（公告）日: 2014-05-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張亞竹;趙增武;劉浩鵬;胡強(qiáng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 內(nèi)蒙古科技大學(xué)
• 主分類號(hào): G01M13/00
• 分類號(hào): G01M13/00
• 代理公司: 北京眾元弘策知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11462
• 代理人: 周達(dá);孫東風(fēng)

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技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及氣霧特性的測(cè)定這一技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種噴嘴氣霧特性的測(cè)試裝置。

背景技術(shù)

現(xiàn)有的噴嘴氣霧特性測(cè)試裝置均不能調(diào)節(jié)噴嘴的噴射高度，但是由于噴嘴噴出氣霧的特性參數(shù)（如粒徑、液滴速度、水流密度等）是跟隨噴嘴距離的變化而相應(yīng)其變化的，能否實(shí)現(xiàn)不同高度下對(duì)噴嘴氣霧特性參數(shù)的測(cè)量是本發(fā)明要解決的重要技術(shù)問題。

氣霧噴嘴在工業(yè)中的各個(gè)領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用，在冶金連鑄二次冷卻中通過噴嘴產(chǎn)生的氣霧射流來冷卻鋼坯，因此設(shè)定噴嘴的排布結(jié)構(gòu)，噴射距離以及氣壓水壓的大小都要依據(jù)噴嘴的氣霧特性，選定了合適的特性參數(shù)可以更好地對(duì)鋼坯進(jìn)行均勻冷卻，從而節(jié)約用水用電，降低生產(chǎn)成本；在農(nóng)業(yè)中用氣霧噴嘴來進(jìn)行霧化農(nóng)藥噴灑，將農(nóng)藥通過氣霧噴嘴霧化成多大的液滴，以多大的速度，以多遠(yuǎn)的距離噴到植被上也需要依賴噴嘴的氣霧特性，從而能更好的提高農(nóng)藥的利用率；在噴涂行業(yè)中，噴涂液滴的速度、大小、方向均對(duì)噴涂有著重要的影響，為了改善噴涂的效果也需要對(duì)噴嘴的氣霧特性進(jìn)行相應(yīng)的研究；在電廠的濕法脫硫、脫硝、除塵過程中噴嘴噴射液滴的粒徑大小、速度會(huì)影響到噴射的有效面積，設(shè)定合理的氣霧特性參數(shù)會(huì)達(dá)到節(jié)約用水用電，降低生產(chǎn)成本的效果；在干燥領(lǐng)域內(nèi)，氣霧噴嘴也有著廣泛的應(yīng)用，例如干燥牛奶、藥物、燃料和某些無機(jī)鹽等一些粘稠、熱敏性的物質(zhì)，設(shè)定合理的氣霧特性，可以利用最小的功耗達(dá)到最佳的干燥效果，從而直接影響到經(jīng)濟(jì)效益；在生產(chǎn)車間和生活空間中，噴霧型加濕器通過將細(xì)小液滴噴到空間中達(dá)到調(diào)節(jié)空間內(nèi)濕度的效果，而這些液滴的大小和速度則直接影響到液滴在空間運(yùn)動(dòng)中的效果。

因此，建立一個(gè)能夠同時(shí)測(cè)試氣霧噴嘴的各種氣霧特性（如液滴粒徑、液滴粒徑分布、液滴速度、水流密度等）對(duì)研究噴嘴的氣霧特性有著極其重要的意義，而目前的噴嘴測(cè)試裝置，其測(cè)試能力非常有限，例如專利CN1743830中公開的混合噴嘴測(cè)試裝置，其只能測(cè)試噴嘴不同氣壓水壓下的整體水流量，而不能測(cè)試不同噴霧區(qū)域水流密度的變化規(guī)律，且無法調(diào)試噴嘴的高度，該測(cè)試裝置存在很大的局限性，難以對(duì)噴嘴的氣霧特性起到良好的測(cè)試效果。

正是由于噴嘴的氣霧特性在生產(chǎn)中有著重要的作用，而噴嘴的氣壓水壓大小、噴射距離遠(yuǎn)近是影響氣霧特性的重要因素，因而建立一個(gè)可以綜合測(cè)試不同噴嘴在不同氣壓水壓，不同噴射距離下的噴霧特性的測(cè)試裝置具有廣泛的應(yīng)用價(jià)值。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明需要解決的技術(shù)問題在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種噴嘴氣霧特性的測(cè)試裝置，通過可垂直升降的測(cè)試平臺(tái)實(shí)現(xiàn)噴嘴不同噴射高度下完成液滴粒徑、液滴粒徑分布、液滴速度、水流密度等氣霧特性的測(cè)試。

為解決上述問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種噴嘴氣霧特性的測(cè)試裝置，包括箱體，噴嘴，測(cè)試平臺(tái)系統(tǒng)，氣路統(tǒng)，水路系統(tǒng)，以及激光成像系統(tǒng)；

——噴嘴，連接至氣路系統(tǒng)和水路系統(tǒng)，從而形成測(cè)試所需的氣霧，噴嘴通過萬向支架安裝在箱體頂面之下，測(cè)試平臺(tái)之上；

——測(cè)試平臺(tái)系統(tǒng)，包括可垂直升降的測(cè)試平臺(tái)，測(cè)試平臺(tái)升降系統(tǒng)，以及根據(jù)不同測(cè)試需要安裝在測(cè)試平臺(tái)上的格柵集水器或油膜集水板；

——?dú)饴废到y(tǒng)，包括氣泵，氣罐，氣路調(diào)壓閥，氣體壓力表以及氣體流量計(jì)；

——水路系統(tǒng)，包括水箱，水泵，供水閥，水流量計(jì)，回水閥以及水路調(diào)壓閥；?

——激光成像系統(tǒng)，包括激光發(fā)生器、CCD相機(jī)和計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，激光發(fā)生器安裝于箱體的一側(cè)，CCD相機(jī)安裝于箱體的另一側(cè)，CCD相機(jī)對(duì)應(yīng)于激光發(fā)生器設(shè)置，并將捕捉到的信號(hào)發(fā)送給計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。

進(jìn)一步的，所述測(cè)試平臺(tái)升降系統(tǒng)包括垂直升降步進(jìn)電機(jī)和升降傳動(dòng)鏈，四條升降傳動(dòng)鏈分別垂直安裝于箱體的四側(cè)邊處，位于箱體的頂面和底面之間，測(cè)試平臺(tái)的四端分別固定連接至各升降傳動(dòng)鏈，箱體頂面上安裝有垂直升降步進(jìn)電機(jī)，用于控制升降傳動(dòng)鏈的升降。

進(jìn)一步的，所述格柵集水器為一長(zhǎng)方體開口結(jié)構(gòu)，其底面向上具有等距平行排列的隔板，格柵集水器的隔板采用尖頂型結(jié)構(gòu)，且隔板的側(cè)面設(shè)置有刻度尺。

進(jìn)一步的，所述格柵集水器的尺寸長(zhǎng)×寬×高為500×100×110mm?mm，隔板之間的間隔為8mm，隔板的壁厚為2mm。

進(jìn)一步的，所述油膜集水板為一長(zhǎng)方形玻璃板，其上均勻涂布有凡士林和機(jī)油的混合物，且凡士林和機(jī)油的體積比為1:3。

進(jìn)一步的，所述氣泵通過氣路管道連接至氣罐，氣罐通過氣路管道連接至噴嘴，氣罐上安裝有氣體壓力表以及氣路調(diào)壓閥，氣罐至噴嘴的氣路管道上安裝有氣體流量計(jì)。