[實用新型]用于封閉及半封閉空間霧霾環境的實驗系統

有效

• 申請號: 201720455813.9
• 申請日: 2017-04-27
• 公開（公告）號: CN206710053U
• 公開（公告）日: 2017-12-05
• 發明（設計）人: 張延松;杜文州;張陽;孟祥豹;俞海玲;王相;徐翠翠
• 申請（專利權）人: 山東科技大學
• 主分類號: G01M9/00
• 分類號: G01M9/00
• 代理公司: 青島智地領創專利代理有限公司37252
• 代理人: 申傳曉

技術領域

本實用新型涉及密閉及半密閉空間霧霾環境仿真領域，尤其涉及一種用于封閉及半封閉空間霧霾環境的實驗系統。

背景技術

密閉及半密閉空間的霧霾災害頻繁發生，在井巷及中長距離隧道中尤為嚴重。礦井霧害會使井下的能見度大幅降低，嚴重影響信號工人的視線，極易導致指揮失誤，使墜落、機械傷害、車輛傷害等事故發生的可能性增大。隧道霧害將直接導致汽車行駛安全，給人民的生命和財產安全帶來極大損害。同時，由于嚴重潮濕，會加速電纜線路的老化，腐蝕金屬設備，導致電器故障頻繁，嚴重威脅安全。霧霾中含有大量有毒有害顆粒，人長時間在這種霧害環境中會誘發呼吸道感染、肺氣腫等呼吸道疾病，嚴重影響生命健康。

目前國內外高校和科研機構開展了很多關于霧霾的研究，也建立了一些仿真實驗裝置，但這些研究大都是針對開放空間環境(大氣環境)中的霧霾現象展開的相關研究，并未涉及到對密閉及半密閉空間霧害的研究，且用空間有限的小體積實驗裝置來模擬空間無限的大氣中的霧霾環境本身就有很多不確定因素，故實驗結果的準確性、實用性難以使人信服。

目前國內關于密閉、半密閉空間霧害的研究，多停留在現場經驗觀測，或者根據相關流體力學理論分析，少量研究采用了數值模擬試驗的方式進行研究。上述方法均存在不足之處：現場經驗觀測通常存有較大的主觀性，存在較大失誤的可能；現場實際條件復雜多變，理論分析及模型往往與客觀事實符合度較差；數值模擬軟件的模擬精度較高，但多存在功能及參數漏洞。

因此，現有技術有待于更進一步的改進和發展。

實用新型內容

鑒于上述現有技術的不足，本實用新型的目的在于提供一種用于封閉及半封閉空間霧霾環境的實驗系統，能夠仿真模擬密閉及半密閉空間內與霧害有關的各種參數。

為解決上述技術問題，本實用新型方案包括：

一種用于封閉及半封閉空間霧霾環境的實驗系統，其包括實驗艙，實驗艙內設置有監測監控設備，其中，實驗艙的中部設置有電動隔斷門，電動隔斷門將實驗艙分割為第一實驗艙與第二實驗艙，第一實驗艙的一側設置有第一過渡艙，第一過渡艙與第一管路相連接，第一管路上設置有回路式第二管路，第一管路與回路式第二管路連接處設置有第一開關，第一開關用于控制回路式第二管路的狀態，第一開關上方的第一管路上設置有第一分體式過濾干燥箱，第一分體式過濾干燥箱上方的第一管路上設置有第一風機，第一管路末端設置有第一調壓裝置，第一實驗艙內設置有第一霧霾發生裝置；第二實驗艙的一側設置有第二過渡艙，第二過渡艙與第二管路相連接，第二管路上設置有回路式第三管路，第二管路與回路式第三管路連接處設置有第二開關，第二開關用于控制回路式第三管路的狀態，第二開關上方的第二管路上設置有第二分體式過濾干燥箱，第二分體式過濾干燥箱上方的第二管路上設置有第二風機，第二管路末端設置有第二調壓裝置，第二實驗艙內設置有第二霧霾發生裝置；第一管路末端與第二管路末端之間設置有分壓擋風板。

所述的實驗系統，其特征在于，上述第一霧霾發生裝置與第二霧霾發生裝置結構相同，第一霧霾發生裝置包括一超聲波霧化發生器、一噴粉器、一氣泵與一組合式噴嘴，超聲波霧化發生器、噴粉器、氣泵均與組合式噴嘴管路連接，超聲波霧化發生器、噴粉器、氣泵均布置在實驗艙外部。

所述的實驗系統，其特征在于，上述組合式噴嘴包括至少七個噴嘴；超聲波霧化發生器、噴粉器、氣泵分別與對應的噴嘴相連通。

所述的實驗系統，其特征在于，上述第一實驗艙與第二實驗艙內均布置有多個壓力傳感器與溫度傳感器。

所述的實驗系統，其特征在于，上述第一過渡艙與第一管路連接處、第二過渡艙與第二管路連接處均設置有風速傳感器。

所述的實驗系統，其特征在于，上述第一過渡艙與第二過渡艙的結構相同，第一過渡艙為四棱臺型，并呈20°角向外側漸縮，由多塊雙層真空玻璃和不銹鋼框架組裝密封而成的。

所述的實驗系統，其特征在于，上述第一過渡艙與第二過渡艙的內壁上均布置溫控銅管，溫控銅管分別與熱源、冷源相連通，溫控銅管用于控制實驗艙內的溫度。

所述的實驗系統，其特征在于，上述第一分體式過濾干燥箱與第二分體式過濾干燥箱的結構相同，第一分體式過濾干燥箱包括箱體，箱體下部設置有粉塵過濾層插口，箱體上部設置有干燥層插口，粉塵過濾層插口內插接有由PE聚酯制成的三維立體疏松多孔結構層，干燥層插口內插接有若干層覆膜纖維干燥劑片，覆膜纖維干燥劑片上均勻布置有多個透氣孔，透氣孔的孔徑為兩毫米。