獲得污染物顆粒在物理場環(huán)境下碰并效率的測(cè)試裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種測(cè)量設(shè)備，特別涉及一種測(cè)試水霧在不同物理場環(huán)境下對(duì)污染物顆粒碰并效率的測(cè)試方法及測(cè)試裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著國內(nèi)大氣污染問題日趨嚴(yán)峻，近年來，國內(nèi)部分地區(qū)頻繁出現(xiàn)嚴(yán)重霧霾現(xiàn)象，給城市居民健康帶來了較大的威脅，引起了市民的恐慌和廣泛關(guān)注，可吸入顆粒物目前是我國的城市大氣污染的首要污染物。國內(nèi)外針對(duì)氣態(tài)污染物中的細(xì)微顆粒的脫除方法主要集中在微米級(jí)干霧抑塵法，這種方法主要通過噴頭將水打散成粒徑為10微米以下的水霧，水霧對(duì)懸浮在空氣中的粉塵一一特別是直徑在5微米以下的可吸入粉塵顆粒進(jìn)行有效的吸附而聚結(jié)成團(tuán)，受重力作用而沉降，從而達(dá)到抑塵作用。
[0003]目前國內(nèi)外對(duì)于水霧在不同物理狀態(tài)下所產(chǎn)生的碰并效率沒有比較綜合性的研究和測(cè)試設(shè)備，大部分測(cè)試方法和設(shè)備都是對(duì)水霧在某一種物理特性下除塵碰并效率的測(cè)試。如在趙正均等人所發(fā)表的對(duì)磁化水噴霧降塵機(jī)理的認(rèn)識(shí)中，詳細(xì)闡述了磁化水相對(duì)于普通水對(duì)除塵效果的影響，并設(shè)計(jì)了檢測(cè)磁化水除塵效率的設(shè)備;伍勇輝在噴嘴霧化特性及對(duì)電除塵性能的影響中詳細(xì)研究了霧化噴頭的噴淋特性對(duì)電暈放電的影響，并通過水霧對(duì)除塵性能影響實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行了粉煤灰除塵效率試驗(yàn)，得出了水霧荷電對(duì)除塵效率的影響規(guī)律;陳卓楷通過自制實(shí)驗(yàn)設(shè)備進(jìn)行超聲水霧降塵效率實(shí)驗(yàn)，得到水霧大小對(duì)呼吸性粉塵除塵效率的影響比水霧數(shù)量更顯著，并且采用超聲波霧化技術(shù)，其產(chǎn)生水霧粒徑小，與空氣接觸面積大，蒸發(fā)率高，除塵效率更高等結(jié)論。
[0004]目前國內(nèi)外關(guān)于不同物理場環(huán)境下顆粒碰并的測(cè)試方法及測(cè)試裝置研究較少，為了積極響應(yīng)國家對(duì)于環(huán)保的大力倡導(dǎo)，對(duì)污染物顆粒的碰并效率的研究變得十分重要，研究出污染物顆粒的碰并效率即能夠更好的對(duì)空氣污染進(jìn)行處理。本測(cè)試方法和裝置不僅可以測(cè)試不同物理場環(huán)境、不同污染物顆粒的碰并效率，還可以測(cè)試不同物理場環(huán)境、不同污染物顆粒、不同運(yùn)行參數(shù)下的碰并效率，找出各因素對(duì)碰并效率影響規(guī)律。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有缺陷，提出一種有效的污染物顆粒的碰并效率測(cè)量裝置。本實(shí)用新型的測(cè)量裝置能夠?qū)崿F(xiàn)將每一種物理場環(huán)境下碰并前顆粒濃度與碰并后顆粒濃度進(jìn)行對(duì)比，得出每一種物理場環(huán)境下污染物顆粒的碰并效率，并結(jié)合檢測(cè)出的改性水霧的顆粒速度及粒徑、污染物顆粒的碰并前顆粒速度及粒徑得到碰并效率影響規(guī)律曲線，從而為治理空氣污染提供有力的實(shí)驗(yàn)和科學(xué)依據(jù)。
[0006]為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供了如下的技術(shù)方案:
[0007]本實(shí)用新型提供一種獲得污染物顆粒在物理場環(huán)境下的碰并效率的測(cè)試裝置，包括控制箱以及與所述控制箱相連的流體測(cè)控設(shè)備，所述控制箱的入口與空壓機(jī)和水栗相連，所述空壓機(jī)中的空氣與所述水栗中的水經(jīng)過控制箱調(diào)節(jié)運(yùn)行參數(shù)后在霧化噴頭中混合霧化輸出，其中:所述流體測(cè)控設(shè)備包括殼體、噴頭支座、至少一個(gè)霧化噴頭、物理場改變裝置、位于殼體下部的電子低壓沖擊儀的采樣器、抽真空組件以及平行設(shè)置在殼體的外表面上的粒子動(dòng)態(tài)分析儀，所述噴頭支座位于所述殼體的頂部并與所述控制箱相連，所述噴頭支座與所述霧化噴頭連接使從控制箱分別流出的壓縮空氣和具有壓力的水在霧化噴頭中混合霧化;所述物理場改變裝置位于殼體中的上部并包括用于產(chǎn)生電場的電暈放電荷電器、用于產(chǎn)生磁場的磁場發(fā)生器和用于產(chǎn)生聲場的聲波發(fā)生器；以及一污染物顆粒產(chǎn)生設(shè)備通過管路連接所述流體測(cè)控設(shè)備，用以向流體測(cè)控設(shè)備中輸送污染物顆粒。
[0008]進(jìn)一步，本實(shí)用新型的測(cè)試裝置還包括與所述流體測(cè)控設(shè)備的出口連接的水霧回收設(shè)備和凈化裝置，所述水霧回收設(shè)備回收碰并后的污水，經(jīng)過凈化裝置獲得可再次循環(huán)使用的水。
[0009]可優(yōu)選的是，所述流體測(cè)控設(shè)備的殼體為能被粒子動(dòng)態(tài)分析儀的激光穿透測(cè)量的透明腔體。
[0010]可優(yōu)選的是，所述流體測(cè)控設(shè)備的殼體為光學(xué)玻璃殼體、石英玻璃殼體、有機(jī)玻璃殼體或樹脂殼體。
[0011]可優(yōu)選的是，所述控制箱中設(shè)有氣流量計(jì)、水流量計(jì)、氣壓表和水壓表，并配有調(diào)節(jié)閥和截止閥，通過控制箱的調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)對(duì)霧化噴頭的運(yùn)行參數(shù)的調(diào)節(jié)。
[0012]可優(yōu)選的是，所述控制箱調(diào)節(jié)霧化噴頭的運(yùn)行參數(shù)，使霧化噴頭所產(chǎn)生的水霧具有的運(yùn)行參數(shù)為:氣壓0.5-8bar、氣流量5-18m3/h、水壓0.1-4bar和水流量10-45L/h。
[0013]可優(yōu)選的是，所述污染物顆粒產(chǎn)生設(shè)備包括燃燒室或者氣溶膠發(fā)生裝置。
[0014]可優(yōu)選的是，所述管路在靠近殼體處設(shè)有風(fēng)扇，以便加快污染物顆粒的流動(dòng)速度。
[0015]可優(yōu)選的是，所述噴頭支座包括氣體接口、水接口、霧化噴頭接口以及固定孔，固定孔用于將噴頭支座固定在流體測(cè)控設(shè)備上，噴頭支座的氣體接口、水接口分別與控制箱的氣出口和水出口相連。
[0016]水與空氣壓縮后經(jīng)過噴頭支座上的霧化噴頭進(jìn)行霧化獲得水霧，水霧經(jīng)過物理場改變裝置獲得改性水霧并與污染物顆粒碰并，通過電子低壓沖擊儀測(cè)量碰并前后的污染物顆粒濃度，獲得污染物顆粒碰并效率，并通過粒子動(dòng)態(tài)分析儀檢測(cè)出的水霧及污染物顆粒的粒徑大小及速度找出碰并效率影響規(guī)律。本實(shí)用新型的測(cè)試裝置其有益效果在于:
[0017]第一，可以調(diào)節(jié)并檢測(cè)霧化噴頭的運(yùn)行參數(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)水霧顆粒粒徑的改變；
[0018]第二，利用本實(shí)用新型測(cè)試裝置能夠?qū)崿F(xiàn)污染物顆粒和水霧顆粒的粒徑、速度、濃度等數(shù)據(jù)檢測(cè)；
[0019]第三，通過改變流體測(cè)控設(shè)備中的物理場環(huán)境實(shí)現(xiàn)不同場環(huán)境下碰并效率的測(cè)試；
[0020]第四，可以回收測(cè)試的污水，經(jīng)過凈化后循環(huán)使用，節(jié)能環(huán)保。
【附圖說明】
[0021]附圖用來提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與本實(shí)用新型的實(shí)施例一起用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的限制。在附圖中:
[0022]圖1是本實(shí)用新型獲得污染物顆粒在物理場環(huán)境下的碰并效率的測(cè)試裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖2是本實(shí)用新型的測(cè)試方法工藝流程框圖；以及
[0024]圖3是本實(shí)用新型的噴頭支座結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行說明，應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的優(yōu)選實(shí)施例僅用于說明和解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。
[0026]圖1為本實(shí)用新型的裝置結(jié)構(gòu)示意圖，如圖1所示，本實(shí)用新型的測(cè)試裝置包括控制箱3和以其相連的流體測(cè)控設(shè)備4?？刂葡?的入口與空壓機(jī)I和水栗2相連，流體測(cè)控設(shè)備4包括殼體5、位于殼體5頂部的噴頭支座6、位于殼體5中的霧化噴頭7、物理場改變裝置8、電子低壓沖擊儀的采樣器9、粒子動(dòng)態(tài)分析儀10。霧化噴頭7固定在噴頭支座6上并位于殼體5中的上方，空壓機(jī)1、水栗2、控制箱3、噴頭支座6和霧化噴頭7共同構(gòu)成水霧噴射裝置，其中控制箱3主要用于調(diào)節(jié)和讀取霧化噴頭7的運(yùn)行參數(shù)如氣壓、氣流量、水壓、水流量等，并可以控制霧化噴頭7的開閉。殼體5的中間位置的側(cè)壁上設(shè)有污染物入口 13，污染物顆粒產(chǎn)生設(shè)備15通過管路14與污染物入口 13相連通。流體測(cè)控設(shè)備4的底部與水霧回收設(shè)備11和凈化裝置12相連接。
[0027]空壓機(jī)I與水栗2分別與控制箱3的氣進(jìn)口16和水進(jìn)口 17相連接，用于將空壓機(jī)I中的空氣A和水栗2中的水W輸送到控制箱3中并產(chǎn)生一定流體壓力?？刂葡?中設(shè)有氣流量計(jì)、水流量計(jì)、氣壓表、水壓表等測(cè)量儀器29，控制箱3的一側(cè)設(shè)有氣進(jìn)口 16和水進(jìn)口 17，控制箱3的另一側(cè)設(shè)有氣出口 18和水出口 19。氣進(jìn)口 16、水進(jìn)口 17，氣出口 18和水出口 19配有調(diào)節(jié)閥和截止閥，通過控制箱3的調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)對(duì)霧化噴頭7的運(yùn)行參數(shù)的調(diào)節(jié)，霧化噴頭7產(chǎn)生的水霧21實(shí)現(xiàn)氣壓0.5-8bar、氣流量5-18m3/h、水壓0.1-4bar、水流量10-45L/h的參數(shù)范圍調(diào)節(jié)，從而控制霧化噴頭7的水霧粒徑的不同。
[0028]流體測(cè)控設(shè)備4為實(shí)驗(yàn)測(cè)試主要反應(yīng)場所，在流體測(cè)控設(shè)備4中，物理場改變裝置8鑲嵌或安置于殼體5的上部，用于改變水霧21的物理場環(huán)境，污染物顆粒產(chǎn)生設(shè)備15的出口22通過管路14連入流體測(cè)控設(shè)備中4，以向流體測(cè)控設(shè)備4中輸送污染物顆粒，電子低壓沖擊儀的采樣器9與殼體側(cè)壁孔連接，用于檢測(cè)流體測(cè)控設(shè)備4中污染物顆粒濃度值，粒子動(dòng)態(tài)分析儀10平行放置在流體測(cè)控設(shè)備4的殼體5的外面，粒子動(dòng)態(tài)分析儀10包括激光發(fā)射器和激光接收器，激光發(fā)射器和激光接收器分別設(shè)置在殼體5的外部的兩側(cè)，能夠產(chǎn)生激光，抽真空組件25設(shè)置在殼體5的外壁上用于在需要的時(shí)候?qū)んw5內(nèi)進(jìn)行抽真空操作。
[0029]噴頭支座6設(shè)置在殼體5上并與霧化噴頭7連接用于在流體測(cè)控設(shè)備4中產(chǎn)生水霧21。噴頭支座6—方面用于固定霧化噴頭7，霧化噴頭7進(jìn)行霧化形成水霧21。如圖3所示，噴頭支座6采用不銹鋼材質(zhì)制成，其包括氣體接口 41、水接口 42、霧化噴頭接口 43以及固定孔44，固定孔44用于將噴頭支座6固定在流體測(cè)控設(shè)備4上，噴頭支座6的氣體接口 41、水接口42分別與控制箱3的氣出口 18和水出口 19相連?？蓛?yōu)選的是，噴頭支座6可以采用內(nèi)置固定、插入、外嵌等方式與流體測(cè)控設(shè)備4的殼體5連接，使霧化噴頭7置于流體測(cè)控設(shè)備4內(nèi)產(chǎn)生水霧21。
[0030]物理場改變裝置8鑲嵌在流體測(cè)控設(shè)備4的殼體5內(nèi)或開孔插裝，其主要作用為改變流體測(cè)控設(shè)備4中的物理場環(huán)境。霧化噴頭7霧化的水霧21經(jīng)過物理場改變裝置8改變物理特性后與一定濃度的污染物顆粒充分混合、碰并。物理場改變裝置8位于殼體5中的上部并包括用于產(chǎn)生電場的電暈放電荷電器26、用于產(chǎn)生磁場的磁場發(fā)生器27和用于產(chǎn)生聲場的聲波發(fā)生器28。電場利用電暈放電荷電器26使水霧21具有電場物理特性的改性水霧，磁場利用磁場發(fā)生器27使水霧21具有磁場物理特性的改性水霧，聲場利用聲波發(fā)生器28使水霧21具有聲波物理特性的改性水霧。
[0031 ]粒子動(dòng)態(tài)分析儀10平行放置在流體測(cè)控設(shè)備4的殼體5的外面，通過激光束照射流體測(cè)控設(shè)備4中的流場分布，其主要用于對(duì)水霧顆粒、污染物顆粒粒徑大小及顆粒速度進(jìn)行檢測(cè)，粒徑尺寸測(cè)量范圍為0.5