[實用新型]一種電焊煙塵擴散機理的實驗研究裝置

有效

• 申請號: 201721303250.8
• 申請日: 2017-09-30
• 公開（公告）號: CN207570966U
• 公開（公告）日: 2018-07-03
• 發明（設計）人: 盧穎;王潔鑫;張秀玲;劉占壯
• 申請（專利權）人: 武漢科技大學
• 主分類號: G01N13/00
• 分類號: G01N13/00
• 代理公司: 北京輕創知識產權代理有限公司 11212
• 代理人: 陳薇

本實用新型涉及一種電焊煙塵擴散機理的實驗研究裝置，包括集氣系統、透明的擴散箱、多個溫度傳感器、多個氣體濃度傳感器和數據采集分析系統；擴散箱頂部和底部分別設有通風口；集氣系統的進氣口設置在焊接平臺的上方；集氣系統的排氣口連通輸氣管；輸氣管遠離集氣系統的一端伸入擴散箱內部，并設有噴嘴；噴嘴處設有加熱裝置；多個溫度傳感器和多個氣體濃度傳感器均布在擴散箱內，并分別電連接數據采集分析系統。優點：實驗結果準確可靠，可為電焊煙塵的擴散機理和吹吸式通風控制效果的研究提供科學依據。

技術領域

本實用新型涉及電焊煙塵擴散研究技術領域，特別涉及一種電焊煙塵擴散機理的實驗研究裝置。

背景技術

焊接作業是一種以加熱、高溫或高壓的方式接合金屬或者其他熱塑性材料的制造工藝及技術，幾乎涉及所有的工業領域。焊接作業的種類有很多，如手工電弧焊、氣體保護焊、氫弧焊等。由于焊接種類不同，焊接過程中會產生不同的電焊煙塵。研究表明，電焊煙塵屬呼吸性粉塵，其粒徑分布在10 μm以下的占99.4％，其中94.2％小于5μm。同時，電焊煙塵含有大量有毒有害物質，以微小的固體顆粒向廠方上部空間擴散，在通風狀態不佳的情況下，焊接煙塵在廠房車間空氣中滯留，極易造成作業環境衛生條件不達標，危害工人的職業健康。

隨著國家對工業場所環境衛生的要求越來越嚴，焊接煙塵的治理研究越來越受到重視。然而，當前對電焊煙塵產塵機理的研究基本成熟，而對電焊煙塵擴散機理的研究仍有待深入，尤其是缺少觀測與模擬電焊煙塵擴散過程的實驗裝置。主要表現在：電焊煙塵擴散規律極其復雜，既涉及湍流擴散形式，也涉分子擴散及其他的運動形式，而當前對電焊煙塵擴散機理的研究以理論研究為主，缺少針對單個焊點在自然空間內擴散形式的觀測實驗裝置，無法為電焊煙塵擴散機理的提供基本支持；同時，電焊煙塵擴散機理的理論研究以高斯煙羽模型、湍流擴散模型為主，該類模型具有普適性而無法表征電焊煙塵的煙氣特性，缺少對實驗研究以對模型的擴散系數進行修正，更沒有相關的模擬電焊煙塵擴散過程并能夠進行現象觀測和參數測定的實驗裝置。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是提供一種電焊煙塵擴散機理的實驗研究裝置，有效的克服了現有技術的缺陷。

本實用新型解決上述技術問題的技術方案如下：一種電焊煙塵擴散機理的實驗研究裝置，包括集氣系統、透明的擴散箱、多個溫度傳感器、多個氣體濃度傳感器和數據采集分析系統；

上述擴散箱頂部和底部分別設有通風口；

上述集氣系統的進氣口設置在焊接平臺的上方，用以收集焊接平臺焊接時產生的電焊煙塵；

上述集氣系統的排氣口連通有輸氣管；

上述輸氣管遠離集氣系統的一端穿過上述擴散箱側壁并伸入上述擴散箱內部下端，并連通設有噴嘴；

上述噴嘴處設有用以對噴嘴加熱的加熱裝置；

多個上述溫度傳感器和多個上述氣體濃度傳感器分別均布在上述擴散箱內，并分別電連接上述數據采集分析系統。

本實用新型的有益效果是：裝置結構簡單，操作使用方便，維護方便，實驗結果準確可靠，可為電焊煙塵的擴散機理的研究提供科學依據，有利于在電焊煙塵治理研究領域推廣應用。

在上述技術方案的基礎上，本實用新型還可以做如下改進。

進一步，上述集氣系統包括集氣罩、離心式風機和煙氣緩存器，上述集氣罩設置在上述焊接平臺的上方，其內部中空下端敞口，上述集氣罩上端具有出氣口，上述出氣口通過管道與上述離心式風機的進風口連通，上述集氣罩的下端敞口構成上述集氣系統的進氣口，上述離心式風機的出風口通過管道連通上述煙氣緩存器，上述煙氣緩存器上設有連通其的上述排氣口。

采用上述進一步方案的有益效果是集氣系統結構簡單，可有效的對電焊煙氣進行緩存并調整煙氣濃度，利于后續實驗，操作也比較簡單。