[發明專利]一種溫濕度可控的微米級顆粒湍流團聚的實驗裝置

在審

• 申請號: 202110304947.1
• 申請日: 2021-03-23
• 公開（公告）號: CN112924341A
• 公開（公告）日: 2021-06-08
• 發明（設計）人: 東明;王爽;李素芬;尚妍
• 申請（專利權）人: 大連理工大學
• 主分類號: G01N15/04
• 分類號: G01N15/04;G01N15/00
• 代理公司: 大連星海專利事務所有限公司 21208
• 代理人: 郭海英;花向陽

1.一種溫濕度可控的微米級顆粒湍流團聚的實驗裝置,它包括氣粒發生裝置、氣粒混合加熱裝置、高速攝像裝置和氣粒排放處理裝置，其特征是：它還包括湍流碰撞團聚裝置，所述氣粒發生裝置包含氣瓶（1）、質量流量計（3）、加濕器（4）和顆粒發生器（5），加濕器（4）的噴霧器（4a）一端伸入氣體混合器（4b）中，氣瓶（1）通過第一三通閥（2a）經第一支管（1a）、一個流量計（3）連接第二三通閥（2b），氣瓶（1）通過第一三通閥（2a）經第二支管（1b）、另一個流量計（3）連接噴霧器（4a），氣體混合器（4b）上設置濕度儀，氣體混合器（4b）通過管道經第二三通閥（2b）連接混合容器（7）；

所述氣粒混合加熱裝置包含混合容器（7）和熱電偶（8），在混合容器（7）的外壁上設有加熱元件（6），熱電偶（8）插入混合容器（7）中，混合容器（7）的入口通過管道連接氣體混合器（4b）和顆粒發生器（5）；

所述湍流碰撞團聚裝置包含湍流團聚器（10），湍流團聚器（10）的兩側設有觀察窗（10a），湍流團聚器（10）的內部設置可旋轉的擾流葉輪（10b），所述擾流葉輪（10b）包含多個螺旋葉片（10c），擾流葉輪（10b）在垂直氣流流向的平面內直線排列，湍流團聚器（10）的入口管道上設置第一等速取樣器（9），出口管道上設置第二等速取樣器（9a），湍流團聚器（10）的入口管道連接混合容器（7）的出口；

所述湍流團聚器（10）的尺寸為50D×20D×4D，擾流葉輪（10b）的直徑為D，相鄰擾流葉輪（10b）間的上下間距為4D，左右間距為5D，2mm≤D≤10mm；

所述高速攝像裝置包含光源（11）、高速攝像機（15）和計算機（14），光源（11）和高速攝像機（15）設置在湍流團聚器（10）觀察窗（10a）的外側，計算機（14）連接高速攝像機（15），光源（11）、觀察窗（10a）和高速攝像機（15）的攝像頭位于同一直線上；

所述氣粒排放處理裝置包含靜電除塵器（12）和引風機（13），靜電除塵器（12）的入口管道連接湍流團聚器（10）的出口，靜電除塵器（12）的出口管道連接引風機（13），靜電除塵器（12）的出口管道上設有第三等速取樣器（9b）。

2.根據權利要求1所述一種溫濕度可控的微米級顆粒湍流團聚的實驗裝置,其特征是：所述加熱元件（6）采用傳熱帶或加熱管。

3.根據權利要求1所述一種溫濕度可控的微米級顆粒湍流團聚的實驗裝置,其特征是：所述氣瓶（1）內氣體采用氮氣、二氧化碳、空氣中的至少一種。