一種用于霧霾環(huán)境模擬的多功能組合實(shí)驗(yàn)箱的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于霧霾環(huán)境模擬的多功能組合實(shí)驗(yàn)箱，包括組合式實(shí)驗(yàn)箱本體，所述組合式實(shí)驗(yàn)箱本體由多個(gè)結(jié)構(gòu)、尺寸相同的單體拼接而成，所述組合式實(shí)驗(yàn)箱本體外部設(shè)有霧霾發(fā)生系統(tǒng)，所述組合式實(shí)驗(yàn)箱本體上設(shè)有霧霾接入口，所述霧霾接入口和霧霾發(fā)生系統(tǒng)通過設(shè)有流量控制閥、軸流式吸氣風(fēng)機(jī)和防逆流抽風(fēng)扇的主路煙道和支路煙道相連；所述組合式實(shí)驗(yàn)箱本體內(nèi)部設(shè)有可快速均勻混合霧霾的霧霾混合系統(tǒng)，所述組合式實(shí)驗(yàn)箱本體頂部設(shè)有新風(fēng)換氣系統(tǒng)和照明系統(tǒng)。本發(fā)明能同時(shí)獨(dú)立產(chǎn)生多種霧霾組成成分，提高了霧霾環(huán)境模擬的真實(shí)性。并采用多套傳感器從3個(gè)高度層對(duì)霧霾環(huán)境參數(shù)進(jìn)行采集，確保了霧霾場(chǎng)各項(xiàng)參數(shù)的有效性與準(zhǔn)確性。
【專利說明】一種用于霧霾環(huán)境模擬的多功能組合實(shí)驗(yàn)箱

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及環(huán)境試驗(yàn)的研究領(lǐng)域，特別涉及一種用于霧霾環(huán)境模擬的多功能組合 實(shí)驗(yàn)箱。

【背景技術(shù)】
[0002] 目前的煙霧實(shí)驗(yàn)箱多用于大氣環(huán)境研究，尤其是形成過程與反應(yīng)機(jī)理的研究。這 類設(shè)備具有特殊的應(yīng)用領(lǐng)域和應(yīng)用環(huán)境，因其研究對(duì)象與內(nèi)容的特殊性，導(dǎo)致使用的材料 具有特殊的化學(xué)性能與物理性能，這往往導(dǎo)致制造成本較高，不適合進(jìn)行常規(guī)化研究使用。 此外，已有部分企業(yè)或研究機(jī)構(gòu)針對(duì)煙霧探測(cè)器的檢測(cè)、煙霧濃度檢測(cè)和消防燈具的煙霧 穿透性能開展了相關(guān)研究，并開發(fā)了相應(yīng)設(shè)備。根據(jù)其描述可知，通過不同的裝置和方法， 雖然可使這些設(shè)備在處理煙霧濃度均勻性方面具有一定的可靠性，但該類設(shè)備具有總體功 能單一、檢測(cè)對(duì)象有限、系統(tǒng)集成粗放、自動(dòng)化程度低等特點(diǎn)，更無(wú)廢氣處理裝置。鑒于以上 現(xiàn)狀，需要開發(fā)一款系統(tǒng)集成化程度高的霧霾模擬裝置，以便能廣泛開展相關(guān)科學(xué)問題研 究。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的主要目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)與不足，提供一種組合靈活、自動(dòng)化 程度高的多功能組合式霧霾環(huán)境模擬實(shí)驗(yàn)箱。
[0004] 為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：
[0005] -種用于霧霾環(huán)境模擬的多功能組合實(shí)驗(yàn)箱，包括組合式實(shí)驗(yàn)箱本體，所述組合 式實(shí)驗(yàn)箱本體由多個(gè)基本結(jié)構(gòu)、尺寸相同的實(shí)驗(yàn)箱單體拼接而成，所述組合式實(shí)驗(yàn)箱本體 外部設(shè)有霧霾發(fā)生系統(tǒng)，所述組合式實(shí)驗(yàn)箱本體上設(shè)有霧霾接入口，所述霧霾接入口和霧 霾發(fā)生系統(tǒng)通過設(shè)有流量控制閥、軸流式吸氣風(fēng)機(jī)和防逆流抽風(fēng)扇的主路煙道和支路煙道 相連；所述組合式實(shí)驗(yàn)箱本體內(nèi)部設(shè)有可快速均勻混合霧霾的霧霾混合系統(tǒng)，所述組合式 實(shí)驗(yàn)箱本體頂部設(shè)有新風(fēng)換氣系統(tǒng)和照明系統(tǒng)；所述組合式實(shí)驗(yàn)箱本體的X軸方向等距離 安裝有多套傳感器布局裝置。
[0006] 優(yōu)選的，所述組合式實(shí)驗(yàn)箱本體由實(shí)驗(yàn)箱單體通過"H"型柔性密封件銜接，并采用 螺栓與連接板緊固為一體；所述組合式實(shí)驗(yàn)箱本體內(nèi)部為中空結(jié)構(gòu)，四周密封。
[0007] 優(yōu)選的，所述組合式實(shí)驗(yàn)箱本體內(nèi)部底板為非透明硬質(zhì)板材，其余各面為透明有 機(jī)玻璃板，透明有機(jī)玻璃板由定位板和密封壓條緊緊嵌套在鋁型材腔體中；其中一個(gè)單體 頂部設(shè)有推拉式密封門板，所述推拉式密封門板由2塊相互交錯(cuò)堆疊的透明有機(jī)玻璃板組 成。
[0008] 優(yōu)選的，所述霧霾發(fā)生系統(tǒng)包括霧霾發(fā)生器、防逆流抽風(fēng)扇、軸流式吸氣風(fēng)機(jī)、流 量控制閥及煙道；所述霧霾發(fā)生器由2個(gè)單體上下堆疊而成，共擁有6個(gè)可獨(dú)立產(chǎn)生水霧、 煙霧、酸霧霧霾組成成分的霧霾發(fā)生室，且每個(gè)霧霾發(fā)生室出口處均設(shè)有防逆流抽風(fēng)扇，并 分別通過支路煙道與主路煙道連通。
[0009] 優(yōu)選的，所述霧霾混合系統(tǒng)包括位于箱體同側(cè)的多個(gè)渦輪式循環(huán)扇和位于箱體底 部的多個(gè)防沉積風(fēng)扇；所述渦輪循環(huán)扇產(chǎn)生的氣流以某仰角沿箱體對(duì)角流動(dòng)。
[0010] 優(yōu)選的，新風(fēng)換氣系統(tǒng)包括新風(fēng)進(jìn)氣扇、廢氣排放扇以及廢氣收集裝置；所述廢 氣排放扇安裝在組合式實(shí)驗(yàn)箱本體頂部的透明有機(jī)玻璃上，并位于新風(fēng)進(jìn)氣扇兩側(cè)，所述 廢氣排放扇出口通過排煙支管道、排煙主管道與盛有水或活性炭試劑的廢氣收集裝置連 通；照明系統(tǒng)包括安裝在燈具安裝板上的LED燈具，燈具安裝板位于透明有機(jī)玻璃板下方 35-45mm處，通過鏈接件與組合式實(shí)驗(yàn)箱本體連接。
[0011] 優(yōu)選的，所述燈具安裝板上設(shè)有長(zhǎng)孔，所述傳感器布局裝置安裝在燈具安裝板的 長(zhǎng)孔內(nèi)，傳感器布局裝置包括外殼、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、繞帶、繞帶輪、光電傳感器、定位部件以及固 定在繞帶上的多個(gè)環(huán)境參數(shù)傳感器，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)繞帶輪帶動(dòng)繞帶運(yùn)動(dòng)，繞帶過焊接 在外殼上的定位部件，光電傳感器設(shè)置在繞帶的下端；所述多個(gè)環(huán)境參數(shù)傳感器包括霧霾 濃度傳感器、溫度傳感器以及濕度傳感器。
[0012] 優(yōu)選的，沿X方向等距離安裝有3套傳感器布局裝置；所述繞帶表面有3個(gè)等間距 圓孔，通過與光電傳感器配對(duì)，可使固定在繞帶上的傳感器沿Z軸方向定位。
[0013] 優(yōu)選的，每個(gè)單體的底部設(shè)有4個(gè)腳輪。
[0014] 優(yōu)選的，所述霧霾發(fā)生系統(tǒng)、霧霾混合系統(tǒng)、新風(fēng)換氣系統(tǒng)、照明系統(tǒng)和傳感器布 局裝置均由控制系統(tǒng)經(jīng)數(shù)據(jù)線或無(wú)線模塊實(shí)施智能控制，相關(guān)參數(shù)動(dòng)態(tài)顯示在系統(tǒng)界面 上。
[0015] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點(diǎn)和有益效果：
[0016] 1、本發(fā)明通過對(duì)各操作系統(tǒng)集成，使設(shè)備自動(dòng)化、智能化程度更高，減少了因人為 操作所帶來的實(shí)驗(yàn)誤差。
[0017] 2、本發(fā)明能同時(shí)獨(dú)立產(chǎn)生多種霧霾組成成分，提高了霧霾環(huán)境模擬的真實(shí)性。并 采用多套傳感器從3個(gè)高度層對(duì)霧霾環(huán)境參數(shù)進(jìn)行采集，確保了霧霾場(chǎng)各項(xiàng)參數(shù)的有效性 與準(zhǔn)確性。
[0018] 3、本發(fā)明增設(shè)了廢氣收集與處理裝置，有效降低了因廢氣直接排放而產(chǎn)生的各種 次生破壞和環(huán)境影響。
[0019] 4、本發(fā)明采用多個(gè)帶腳輪的實(shí)驗(yàn)箱單體組合而成，既便于安裝放置又可根據(jù)實(shí)驗(yàn) 內(nèi)容與實(shí)驗(yàn)場(chǎng)所需靈活選擇單體數(shù)量進(jìn)行組合。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0020] 圖1為本發(fā)明的多功能組合實(shí)驗(yàn)箱總體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021] 圖2為本發(fā)明的實(shí)驗(yàn)箱單體結(jié)構(gòu)及其內(nèi)部設(shè)備安裝示意圖；
[0022] 圖3(a)為本發(fā)明的實(shí)驗(yàn)箱單體間的組合連接的主示意圖；
[0023] 圖3(b)為本發(fā)明的實(shí)驗(yàn)箱單體間的組合連接的俯視圖；
[0024] 圖4為本發(fā)明的透明有機(jī)玻璃安裝示意圖；
[0025] 圖5為本發(fā)明的霧霾發(fā)生器結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026] 圖6為本發(fā)明的燈具安裝板結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027] 圖7為本發(fā)明傳感器布局裝置主視圖；
[0028] 圖8為本發(fā)明傳感器布局裝置左視圖；
[0029] 圖9為本發(fā)明傳感器布局裝置俯視圖。
[0030] 附圖標(biāo)號(hào)說明：

【權(quán)利要求】
1. 一種用于霧霾環(huán)境模擬的多功能組合實(shí)驗(yàn)箱，其特征在于，包括組合式實(shí)驗(yàn)箱本體， 所述組合式實(shí)驗(yàn)箱本體由多個(gè)結(jié)構(gòu)、尺寸相同的實(shí)驗(yàn)箱單體拼接而成，所述組合式實(shí)驗(yàn)箱 本體外部設(shè)有霧霾發(fā)生系統(tǒng)，所述組合式實(shí)驗(yàn)箱本體上設(shè)有霧霾接入口，所述霧霾接入口 和霧霾發(fā)生系統(tǒng)通過設(shè)有流量控制閥、軸流式吸氣風(fēng)機(jī)和防逆流抽風(fēng)扇的主路煙道和支路 煙道相連；所述組合式實(shí)驗(yàn)箱本體內(nèi)部設(shè)有可快速均勻混合霧霾的霧霾混合系統(tǒng)，所述組 合式實(shí)驗(yàn)箱本體頂部設(shè)有新風(fēng)換氣系統(tǒng)和照明系統(tǒng)；所述組合式實(shí)驗(yàn)箱本體的X軸方向等 距離安裝有多套傳感器布局裝置。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述用于霧霾環(huán)境模擬的多功能組合實(shí)驗(yàn)箱，其特征在于，所述組 合式實(shí)驗(yàn)箱本體由實(shí)驗(yàn)箱單體通過"H"型柔性密封件銜接，并采用螺栓與連接板緊固為一 體；所述組合式實(shí)驗(yàn)箱本體內(nèi)部為中空結(jié)構(gòu)，四周密封。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述用于霧霾環(huán)境模擬的多功能組合實(shí)驗(yàn)箱，其特征在于，所述 組合式實(shí)驗(yàn)箱本體內(nèi)部底板為非透明硬質(zhì)板材，其余各面為透明有機(jī)玻璃板，透明有機(jī)玻 璃板由定位板和密封壓條緊緊嵌套在鋁型材腔體中；其中一個(gè)單體頂部設(shè)有推拉式密封門 板，所述推拉式密封門板由2塊相互交錯(cuò)堆疊的透明有機(jī)玻璃板組成。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述用于霧霾環(huán)境模擬的多功能組合實(shí)驗(yàn)箱，其特征在于，所述霧 霾發(fā)生系統(tǒng)包括霧霾發(fā)生器、防逆流抽風(fēng)扇、軸流式吸氣風(fēng)機(jī)、流量控制閥及煙道；所述霧 霾發(fā)生器由2個(gè)單體上下堆疊而成，共擁有6個(gè)可獨(dú)立產(chǎn)生水霧、煙霧、酸霧霧霾組成成分 的霧霾發(fā)生室，且每個(gè)霧霾發(fā)生室出口處均設(shè)有防逆流抽風(fēng)扇，并分別通過支路煙道與主 路煙道連通。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述用于霧霾環(huán)境模擬的多功能組合實(shí)驗(yàn)箱，其特征在于，所述霧 霾混合系統(tǒng)包括位于箱體同側(cè)的多個(gè)渦輪式循環(huán)扇和位于箱體底部的多個(gè)防沉積風(fēng)扇；所 述渦輪循環(huán)扇產(chǎn)生的氣流以某仰角沿箱體對(duì)角流動(dòng)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述用于霧霾環(huán)境模擬的多功能組合實(shí)驗(yàn)箱，其特征在于，新風(fēng)換 氣系統(tǒng)包括新風(fēng)進(jìn)氣扇、廢氣排放扇以及廢氣收集裝置；所述廢氣排放扇安裝在組合式實(shí) 驗(yàn)箱本體頂部的透明有機(jī)玻璃上，并位于新風(fēng)進(jìn)氣扇兩側(cè)，所述廢氣排放扇出口通過排煙 支管道、排煙主管道與盛有水或活性炭試劑的廢氣收集裝置連通；照明系統(tǒng)包括安裝在燈 具安裝板上的LED燈具，燈具安裝板位于透明有機(jī)玻璃板下方35-45mm處，通過鏈接件與組 合式實(shí)驗(yàn)箱本體連接。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述用于霧霾環(huán)境模擬的多功能組合實(shí)驗(yàn)箱，其特征在于，所述燈 具安裝板上設(shè)有長(zhǎng)孔，所述傳感器布局裝置安裝在燈具安裝板的長(zhǎng)孔內(nèi)，傳感器布局裝置 包括外殼、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、繞帶、繞帶輪、光電傳感器、定位部件以及固定在繞帶上的多個(gè)環(huán)境參 數(shù)傳感器，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)繞帶輪帶動(dòng)繞帶運(yùn)動(dòng)，繞帶過焊接在外殼上的定位部件，光電 傳感器設(shè)置在繞帶的下端；所述多個(gè)環(huán)境參數(shù)傳感器包括霧霾濃度傳感器、溫度傳感器以 及濕度傳感器。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述用于霧霾環(huán)境模擬的多功能組合實(shí)驗(yàn)箱，其特征在于，沿X方向 等距離安裝有3套傳感器布局裝置；所述繞帶表面有3個(gè)等間距圓孔，通過與光電傳感器配 對(duì)，可使固定在繞帶上的傳感器沿Z軸方向定位。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng)所述用于霧霾環(huán)境模擬的多功能組合實(shí)驗(yàn)箱，其特征在 于，每個(gè)單體的底部設(shè)有4個(gè)腳輪。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng)所述用于霧霾環(huán)境模擬的多功能組合實(shí)驗(yàn)箱，其特征 在于，所述霧霾發(fā)生系統(tǒng)、霧霾混合系統(tǒng)、新風(fēng)換氣系統(tǒng)、照明系統(tǒng)和傳感器布局裝置均由 控制系統(tǒng)經(jīng)數(shù)據(jù)線或無(wú)線模塊實(shí)施智能控制，相關(guān)參數(shù)動(dòng)態(tài)顯示在系統(tǒng)界面上。
【文檔編號(hào)】B01L1/00GK104275217SQ201410577393
【公開日】2015年1月14日 申請(qǐng)日期:2014年10月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月23日
【發(fā)明者】馮加模, 羅宇強(qiáng), 趙博, 程劍釗, 張沛強(qiáng), 陳龍, 李長(zhǎng)春, 賈冰慧 申請(qǐng)人:廣州市光機(jī)電技術(shù)研究院