[發明專利]一種適用于液態流場的示蹤粒子投放裝置

有效

• 申請號: 202110014376.8
• 申請日: 2021-01-06
• 公開（公告）號: CN112834166B
• 公開（公告）日: 2023-03-31
• 發明（設計）人: 陳杰;姚震;蔣昌波;鄧斌;伍志元;隆院男;劉易莊
• 申請（專利權）人: 長沙理工大學
• 主分類號: G01M10/00
• 分類號: G01M10/00
• 代理公司: 長沙惟盛赟鼎知識產權代理事務所(普通合伙) 43228
• 代理人: 黃敏華

本發明提供一種適用于液態流場的示蹤粒子投放裝置，包括投放箱，投放箱為桶型結構；閥門組合器，閥門組合器連接在投放箱靠近液態流場的一端，閥門組合器包括多個閥門組；包括：閥門控制齒輪組，閥門控制齒輪組設置在投放箱遠離液態流場的一端；閥門控制齒輪組包括：調節旋鈕，調節旋鈕一端套設有齒輪；齒輪環，齒輪環與調節旋鈕的齒輪嚙合；多個繞線柱，繞線柱一端套設有小齒輪，小齒輪與齒輪環嚙合；繞線柱上固定有多根細繩的一端，多根細繩的另一端與閥門組合器中的多個閥門組分別連接，閥門控制齒輪組通過繞線柱牽引細繩來控制閥門組合器的開閉。本發明能夠控制并調節投放后流體中的示蹤粒子濃度。

技術領域

本發明具體涉及一種適用于液態流場的示蹤粒子投放裝置。

背景技術

目前，在于液態流場(大多為水流場)測量時，示蹤粒子投放采用人工投放居多，少數采用類似氣態流場的示蹤粒子投放裝置(高壓式驅動)，但高壓作用下的示蹤粒子將會具有較大的初速度進入流場，對測量會造成較大的誤差，且試驗儀器較為復雜。

對比文件1：中國發明專利公開說明書CN105890871A，公開日2160824，公開了一種用于液態流場PIV測量的示蹤粒子投放裝置。裝置包括流場液體進口管路、混合腔、投放窗口和流場液體出口管路，能夠將示蹤粒子均勻散播于被測流場中，并能夠通過在投放窗口添加示蹤粒子或流場液體，對流場中粒子濃度進行快速、有效、連續地調節。

但是所述對比文件1中的裝置存在難以快速將示蹤粒子混合均勻，會導致新添加的示蹤粒子濃度較高，投放不均勻，從而影響實驗精度；對比文件1的另一個不足在于，適用范圍較小，需要連通管道才能夠發揮作用，不具有普適性。

對比文件2：中國發明專利公開說明書CN105403729A，公開日2160316，公開了一種表面流速場測量的示蹤粒子投放裝置，包括由框架和螺桿組成的承重支架、盛有示蹤粒子下端開口的V型儲物箱、轉軸，以及動力系統組成；其中承重支架與V型儲物箱之間通過螺桿相連，用以調整V型儲物箱的高度，螺桿與V型儲物箱固定焊接；轉軸置于儲物箱下端出口處；動力系統驅動轉軸轉動，實現示蹤粒子從V型儲物箱下端出口落入流體中。

但是對比文件2中難以控制示蹤粒子進入水里的速度，對測量會造成較大的誤差不適合長周期且高精度的室內模型試驗。

因此，需要一種適用于液態流場的示蹤粒子投放裝置，能夠解決粒子投放后流體中的粒子濃度難以控制的問題，以達到對不同測量儀器對粒子濃度的要求；能夠解決投放粒子不均勻的問題以及減小粒子投放時的初速度，使測量更為精確。

發明內容

本發明提供一種適用于液態流場的示蹤粒子投放裝置，能夠控制投放后流體中的示蹤粒子濃度，能夠根據不同測量儀器對示蹤粒子濃度的要求對示蹤粒子濃度進行調節；能夠均勻投放示蹤粒子,并且減小示蹤粒子投放時的初速度，使測量更為精確。從而解決現有技術中的不足。

一種適用于液態流場的示蹤粒子投放裝置，包括投放箱，所述投放箱為桶型結構；閥門組合器，所述閥門組合器連接在投放箱靠近液態流場的一端，所述閥門組合器包括多個閥門組；包括：

閥門控制齒輪組，所述閥門控制齒輪組設置在投放箱遠離液態流場的一端；所述閥門控制齒輪組包括：

調節旋鈕，所述調節旋鈕一端套設有齒輪；

齒輪環，所述齒輪環與所述調節旋鈕的齒輪嚙合；

多個繞線柱，繞線柱一端套設有小齒輪，所述小齒輪與齒輪環嚙合；所述繞線柱上固定有多根細繩的一端，多根所述細繩的另一端與閥門組合器中的多個閥門組分別連接，閥門控制齒輪組通過繞線柱牽引細繩來控制閥門組合器的開閉。