專利名稱：一種粉塵環(huán)境模擬設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種粉塵環(huán)境模擬設(shè)備，該模擬設(shè)備可用于實驗或儀器的檢測校驗領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
環(huán)境模擬技術(shù)是一門新的邊緣技術(shù)，主要研究各種自然環(huán)境的人工再現(xiàn)技術(shù)和在模擬環(huán)境下產(chǎn)品的試驗技術(shù)；地面環(huán)境模擬設(shè)備主要有以下幾類:低溫環(huán)境模擬、高溫環(huán)境模擬、濕熱環(huán)境模擬、太陽輻照模擬、砂塵環(huán)境模擬、雨環(huán)境模擬、浸潰模擬、酸性環(huán)境模擬、爆炸性大氣環(huán)境模擬、積冰/凍雨環(huán)境模擬和霉菌環(huán)境模擬等。一些環(huán)境一旦模擬出來后可在內(nèi)進(jìn)行產(chǎn)品的環(huán)境可靠性試驗、準(zhǔn)確度校正或耐久試驗等。上次分類中與粉塵環(huán)境模擬最接近的是沙塵環(huán)境模擬，由于沙塵與粉塵的粒徑不同，粉塵的濃度、均勻度等與沙塵比較更加難以控制，因此，目前暫時沒有能比較均勻的模擬出粉塵環(huán)境的模擬設(shè)備。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是:提供一種粉塵環(huán)境模擬設(shè)備，該模擬設(shè)備可以模擬出濃度均勻的粉塵環(huán)境，并且濃度可調(diào)，利用該模擬設(shè)備進(jìn)行產(chǎn)品的試驗得到的試驗結(jié)構(gòu)更加準(zhǔn)確。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種粉塵環(huán)境模擬設(shè)備，包括粉塵發(fā)生裝置、風(fēng)洞、除塵器和風(fēng)機，所述風(fēng)洞包括進(jìn)風(fēng)段、紊流段、測試段，所述進(jìn)風(fēng)段的內(nèi)通道成喇叭形，所述粉塵發(fā)生裝置的出粉口設(shè)置于進(jìn)風(fēng)段的大口徑端，進(jìn)風(fēng)段的小口徑端與紊流段連通，該紊流段上設(shè)有紊流結(jié)構(gòu)；測試段一端與紊流段流通，另一端連通所述除塵器，所述風(fēng)機與除塵器連通，所述測試段上設(shè)有可開閉的觀察窗，測試段內(nèi)設(shè)置有檢測內(nèi)部粉塵濃度的粉塵濃度傳感器，該粉塵濃度傳感器與電控裝置連通，該電控裝置與粉塵發(fā)生器電聯(lián)接。 作為一種優(yōu)選的方案，所述紊流結(jié)構(gòu)包括擴徑紊流通道，該擴徑紊流通道的口徑由進(jìn)風(fēng)段的小口徑端向測試段逐漸增大。作為一種優(yōu)選的方案，所述擴徑紊流通道的通道口徑逐漸增大形成圓錐臺面。作為一種優(yōu)選的方案，所述粉塵發(fā)生裝置包括粉塵進(jìn)料斗、攪拌輸出室、帶輸送裝置、分散取料器以及粉塵導(dǎo)出管；粉塵進(jìn)料斗安裝于攪拌輸出室的上端口，粉塵進(jìn)料斗上固定有伸入攪拌輸出室內(nèi)的攪拌撥料裝置，所述攪拌輸出室的底板上設(shè)有出料口，該攪拌輸出室的側(cè)壁上設(shè)有與出料口連通的通過口，所述帶輸送裝置的輸送帶面設(shè)置于出料口的下方，所述分散取料器與通過口連通將輸送帶面上的粉塵揚塵，所述粉塵導(dǎo)出管與分散取料器連通，該粉塵導(dǎo)出管與壓縮空氣入口連通。作為一種優(yōu)選的方案，所述分散取料器包括外殼、轉(zhuǎn)動安裝于外殼上的毛刷，該外殼與通過孔連通，該毛刷由動力裝置驅(qū)動旋轉(zhuǎn)，毛刷旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的最大圓形軌跡與輸送帶面相切，所述外殼上設(shè)有補給風(fēng)口。
作為一種優(yōu)選的方案，所述攪拌撥料裝置包括攪拌軸、撥料叉以及驅(qū)動攪拌軸旋轉(zhuǎn)的動力裝置，該攪拌軸豎直轉(zhuǎn)動安裝于粉塵進(jìn)料斗上且延伸至攪拌輸出室內(nèi)，所述撥料叉包括固定板和設(shè)置于固定板外周圓周均布的若干個撥叉板，相鄰兩撥叉板之間的空間構(gòu)成撥料空隙，所述撥料叉的固定板固定于攪拌軸上，撥料叉的底面與底板的上表面之間間隙配合。作為一種優(yōu)選的方案，所述測試段設(shè)有濃度顯示屏幕，該濃度顯示屏幕與電控裝置連接。采用了上述技術(shù)方案后，本發(fā)明的效果是:由于該模擬設(shè)備中的風(fēng)洞設(shè)置紊流結(jié)果，粉塵進(jìn)入到風(fēng)洞內(nèi)后，經(jīng)過紊流使粉塵均勻的彌漫在測試段中，測試段上開設(shè)有觀察室，可便于產(chǎn)品的放入，從而確保產(chǎn)品的試驗的結(jié)構(gòu)更真實準(zhǔn)確，而設(shè)置在測試段的粉塵濃度傳感器可實時檢測出內(nèi)部濃度，再有電控裝置控制粉塵發(fā)生裝置的粉塵輸出量，從而控制可較精確的得到某一濃度均勻的粉塵環(huán)境。這樣為產(chǎn)品的試驗提供了良好的環(huán)境條件，使試驗結(jié)果的準(zhǔn)確度和真實度提高。又由于所述粉塵發(fā)生裝置包括粉塵進(jìn)料斗、攪拌輸出室、帶輸送裝置、分散取料器以及粉塵導(dǎo)出管；粉塵進(jìn)料斗安裝于攪拌輸出室的上端口，粉塵進(jìn)料斗上固定有伸入攪拌輸出室內(nèi)的攪拌撥料裝置，所述攪拌輸出室的底板上設(shè)有出料口，該攪拌輸出室的側(cè)壁上設(shè)有與出料口連通的通過口，所述帶輸送裝置的輸送帶面設(shè)置于出料口的下方，所述分散取料器與通過口連通將輸送帶面上的粉塵揚塵，所述粉塵導(dǎo)出管與分散取料器連通，該粉塵導(dǎo)出管與壓縮空氣入口連通，因此，該粉塵發(fā)生裝置的粉塵由出料口進(jìn)入，底板的厚度、出料口的大小、以及帶輸送裝置的輸送速率可確定輸送至分散取料器內(nèi)的粉塵量，由于，底板的厚度、出料口的大小設(shè)定一致，那么只需控制帶輸送裝置的輸送速率即可改變粉塵輸送量，進(jìn)而可方便實時調(diào)控測試段內(nèi)的粉塵濃度值。又由于所述分散取料器包括外殼、轉(zhuǎn)動安裝于外殼上的毛刷，該外殼與通過孔連通，該毛刷由動力裝置驅(qū)動旋轉(zhuǎn)，毛刷旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的最大圓形軌跡與輸送帶面相切，所述外殼上設(shè)有補給風(fēng)口，因此， 分散取料器可將輸送帶上的粉塵在外殼內(nèi)充分揚塵，從而確保粉塵充分輸出。又由于所述攪拌撥料裝置包括攪拌軸、撥料叉以及驅(qū)動攪拌軸旋轉(zhuǎn)的動力裝置，該攪拌軸豎直轉(zhuǎn)動安裝于粉塵進(jìn)料斗上且延伸至攪拌輸出室內(nèi)，所述撥料叉包括固定板和設(shè)置于固定板外周圓周均布的若干個撥叉板，相鄰兩撥叉板之間的空間構(gòu)成撥料空隙，所述撥料叉的固定板固定于攪拌軸上，撥料叉的底面與底板的上表面之間間隙配合，因此，撥料叉由攪拌軸帶動將攪拌輸出室內(nèi)的粉塵間歇性的撥入出料口內(nèi)，確保每次出料時出料口內(nèi)填塞滿粉塵，從而提高粉塵輸出的精度。攪拌軸為粉塵的順利輸出提供便利，避免上層粉塵板結(jié)或下漏不暢的情況發(fā)生。作為一種優(yōu)選的方案，所述測試段設(shè)有濃度顯示屏幕，該濃度顯示屏幕與電控裝置連接，因此，可更加直觀的觀察測試段中粉塵濃度情況。


下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。圖1是本發(fā)明實施例的結(jié)構(gòu)示意圖2是本發(fā)明實施例的粉塵發(fā)生裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；附圖中:1.粉塵發(fā)生裝置；11.粉塵進(jìn)料斗；12.攪拌輸出室；121.底板；122.出料口 ；13.帶輸送裝置；14.分散取料器；15.粉塵導(dǎo)出管；151.進(jìn)風(fēng)口 ；16.攪拌撥料裝置；161.攪拌電機；162.主軸；163.撥料叉；164.第一攪拌桿；165.擋料壓實塊；166.第二攪拌桿；2.風(fēng)洞；21.進(jìn)風(fēng)段；22.紊流段；23.測試段；3.除塵器；4.風(fēng)機；5.粉塵濃度傳感器；6.觀察窗；7.風(fēng)速傳感器；8.電控裝置。
具體實施例方式下面通過具體實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。如圖1、2所示，一種粉塵環(huán)境模擬設(shè)備，包括粉塵發(fā)生裝置1、風(fēng)洞2、除塵器3和風(fēng)機4，所述風(fēng)洞2包括進(jìn)風(fēng)段21、紊流段22、測試段23，所述進(jìn)風(fēng)段的內(nèi)通道成喇叭形，所述粉塵發(fā)生裝置I的出粉口設(shè)置于進(jìn)風(fēng)段21的大口徑端，進(jìn)風(fēng)段21的小口徑端與紊流段22連通，該紊流段22上設(shè)有紊流結(jié)構(gòu)；所述紊流結(jié)構(gòu)包括擴徑紊流通道，該擴徑紊流通道的口徑由進(jìn)風(fēng)段21的小口徑端向測試段23逐漸增大。其中，內(nèi)徑增大的方式為線性增大，因而所述擴徑紊流通道的通道口徑逐漸增大形成圓錐臺面。當(dāng)然，也可以為弧形曲線增大，即所述擴徑紊流通道經(jīng)軸向剖后，其內(nèi)口壁形成的剖線為弧形曲線狀。測試段23 —端與紊流段22流通，另一端連通所述除塵器3，測試段23的內(nèi)孔通道截面為圓形。所述風(fēng)機4與除塵器3連通。所述測試段23上設(shè)有濃度顯示屏幕和可開閉的觀察窗6，該觀察窗6可以觀察到內(nèi)部的情況，并且也作為產(chǎn)品放入窗口。檢測段內(nèi)設(shè)置有檢測內(nèi)部粉塵濃度的粉塵濃度傳感器5，檢測段外壁上設(shè)有濃度顯示屏幕，該粉塵濃度傳感器5、濃度顯示屏幕均與電控裝置8連通，該電控裝置8與粉塵發(fā)生裝置I電聯(lián)接。該粉塵濃度傳感器5理論上可設(shè)置一個，又或者可設(shè)置多個，且多個粉塵濃度傳感器5在測試段23的某一橫截面上均布，從而可檢測多點的粉塵濃度，確認(rèn)該檢測段的濃度是否均勻。所述粉塵發(fā)生裝置I包括粉塵進(jìn)料斗11、攪拌輸出室12、帶輸送裝置13、分散取料器14以及粉塵導(dǎo)出管15 ;粉塵進(jìn)料斗11安裝于攪拌輸出室12的上端口，粉塵進(jìn)料斗11上固定有伸入攪拌輸出室12內(nèi)的攪拌撥料裝置16，所述攪拌輸出室12的底板121上設(shè)有出料口 122，該攪拌輸出室12的側(cè)壁上設(shè)有與出料口 122連通的通過口，所述帶輸送裝置13的輸送帶面設(shè)置于出料口 122的下方，所述分散取料器14與通過口連通將輸送帶面上的粉塵揚塵，所述粉塵導(dǎo)出管15與分散取料器14連通，該粉塵導(dǎo)出管15與壓縮空氣入口連通。所述分散取料器14包括外殼、轉(zhuǎn)動安裝于外殼上的毛刷，該外殼與通過孔連通，該毛刷由動力裝置驅(qū)動旋轉(zhuǎn)，該動力裝置為固定在外殼上的電機，電機的輸出軸與毛刷軸連通，毛刷旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的最大圓形軌跡與輸送帶面相切，所述外殼上設(shè)有補給風(fēng)口。壓縮空氣作用使粉塵導(dǎo)出管15產(chǎn)生空氣流動，進(jìn)而粉塵導(dǎo)出管15產(chǎn)生負(fù)壓，分散取料器14的外殼內(nèi)含粉塵空氣就被帶入到粉塵導(dǎo)出管15，進(jìn)而排入到風(fēng)洞2的進(jìn)風(fēng)段21內(nèi)。所述攪拌撥料裝置16包括攪拌軸、撥料叉163以及驅(qū)動攪拌軸旋轉(zhuǎn)的動力裝置，該動力裝置為固定在粉塵進(jìn)料斗11上端的攪拌電機161，該攪拌軸包括豎直轉(zhuǎn)動安裝于粉塵進(jìn)料斗11上且延伸至攪拌輸出室12內(nèi)的主軸162，該主軸162上設(shè)有第一攪拌桿164和第二攪拌桿166，第一攪拌桿164由主軸162的下端曲折延伸至粉塵進(jìn)料斗11，并且與粉塵進(jìn)料斗的內(nèi)壁貼近 ，該第一攪拌桿164的貼近段形狀和內(nèi)壁形狀近似匹配。第二攪拌桿166對攪拌輸出室12內(nèi)的粉塵進(jìn)行攪拌，通過攪拌使粉塵進(jìn)料斗11內(nèi)和攪拌輸出室12內(nèi)的粉塵松動，便于粉塵下落出料。所述撥料叉163包括固定板和設(shè)置于固定板外周圓周均布的若干個撥叉板，本實施例中，撥叉板的數(shù)目為六個，相鄰兩撥叉板之間的空間構(gòu)成撥料空隙，所述撥料叉163的固定板固定于攪拌軸上，撥料叉163的底面與底板121的上表面之間間隙配合，撥料叉163由主軸162帶動旋轉(zhuǎn)時，撥叉板之間的撥料間隙間歇性與出料口122連通，從而可使粉塵撥入到出料口 122中，進(jìn)而由帶輸送裝置13輸送至分散取料器14中。為了使每次進(jìn)入到出料口 122內(nèi)的粉塵量達(dá)到一致，在攪拌輸出室12的內(nèi)壁上設(shè)置有擋料壓實塊165，該擋料壓實塊165的下平面與撥叉板的上平面平行且之間留有l(wèi)、2mm的間隙，撥叉板轉(zhuǎn)動時，撥叉板上平面上方的粉塵被擋料壓實塊165擋住，而撥叉板之間的撥料空隙則從擋料壓實塊165的下方經(jīng)過，撥料空隙內(nèi)的粉塵被壓實，從而可確保進(jìn)撥料空隙中的粉塵的密度保持基本一致，進(jìn)而保證了出料口 122的粉塵量一致。本發(fā)明的工作過程是:粉塵發(fā)生裝置定量的產(chǎn)生粉塵并將其噴入到風(fēng)洞2內(nèi)，風(fēng)洞2內(nèi)由風(fēng)機4產(chǎn)生空氣流動，在進(jìn)風(fēng)段21產(chǎn)生負(fù)壓將粉塵吸入，由于進(jìn)風(fēng)段21為喇叭形，因此。由大口徑進(jìn)入到小口徑時，含塵氣流流速增大，而后馬上又進(jìn)入到紊流段22，而紊流段22的通道成圓錐臺面，因此，含塵氣流擴散，流速驟降，使含塵氣流發(fā)生紊流，從而將粉塵均勻的擴散到測試段23的環(huán)境中，經(jīng)粉塵濃度傳感器5檢測可在濃度顯示屏幕上直觀的顯示濃度，在測試段23的橫截面上不同點設(shè)置四個粉塵濃度傳感器5后，各粉塵濃度傳感器5之間的濃度偏差在5%左右，符合規(guī)定。這樣，將待試驗的產(chǎn)品，例如可在測試段23進(jìn)行粉塵環(huán)境下的耐久試驗，粉塵環(huán)境下的工作可靠性試驗；也可在測試段23進(jìn)行儀器的準(zhǔn)確度校驗，可將一事先確認(rèn)準(zhǔn)確的粉塵濃度傳感器5與一個待檢測校正的粉塵濃度傳感器5放入到測試段23中，檢測得到兩個濃度數(shù)值，再對待校正的粉塵濃度傳感器5進(jìn)行校正調(diào)整，最終使其準(zhǔn)確，此時，對測試段23的粉塵的均勻度要求更高，本發(fā)明中的粉塵環(huán)境模擬設(shè)備完全滿足一起的準(zhǔn)確·度校驗要求。
權(quán)利要求
1.一種粉塵環(huán)境模擬設(shè)備，包括粉塵發(fā)生裝置、風(fēng)洞、除塵器和風(fēng)機，其特征在于:所述風(fēng)洞包括進(jìn)風(fēng)段、紊流段、測試段，所述進(jìn)風(fēng)段的內(nèi)通道成喇叭形，所述粉塵發(fā)生裝置的出粉口設(shè)置于進(jìn)風(fēng)段的大口徑端，進(jìn)風(fēng)段的小口徑端與紊流段連通，該紊流段上設(shè)有紊流結(jié)構(gòu)；測試段一端與紊流段流通，另一端連通所述除塵器，所述風(fēng)機與除塵器連通，所述測試段上設(shè)有可開閉的觀察窗，測試段內(nèi)設(shè)置有檢測內(nèi)部粉塵濃度的粉塵濃度傳感器，該粉塵濃度傳感器與電控裝置連通，該電控裝置與粉塵發(fā)生器電聯(lián)接。
2.如權(quán)利要求1所述的一種粉塵環(huán)境模擬設(shè)備，其特征在于:所述紊流結(jié)構(gòu)包括擴徑紊流通道，該擴徑紊流通道的口徑由進(jìn)風(fēng)段的小口徑端向測試段逐漸增大。
3.如權(quán)利要求2所述的一種粉塵環(huán)境模擬設(shè)備，其特征在于:所述擴徑紊流通道的通道口徑逐漸增大形成圓錐臺面。
4.如權(quán)利要求1至3任一項所述的一種粉塵環(huán)境模擬設(shè)備，其特征在于:所述粉塵發(fā)生裝置包括粉塵進(jìn)料斗、攪拌輸出室、帶輸送裝置、分散取料器以及粉塵導(dǎo)出管；粉塵進(jìn)料斗安裝于攪拌輸出室的上端口，粉塵進(jìn)料斗上固定有伸入攪拌輸出室內(nèi)的攪拌撥料裝置，所述攪拌輸出室的底板上設(shè)有出料口，該攪拌輸出室的側(cè)壁上設(shè)有與出料口連通的通過口，所述帶輸送裝置的輸送帶面設(shè)置于出料口的下方，所述分散取料器與通過口連通將輸送帶面上的粉塵揚塵，所述粉塵導(dǎo)出管與分散取料器連通，該粉塵導(dǎo)出管與壓縮空氣入口連通。
5.如權(quán)利要求4所述的一種粉塵環(huán)境模擬設(shè)備，其特征在于:所述分散取料器包括外殼、轉(zhuǎn)動安裝于外殼上的毛刷，該外殼與通過孔連通，該毛刷由動力裝置驅(qū)動旋轉(zhuǎn)，毛刷旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的最大圓形軌跡與輸送帶面相切，所述外殼上設(shè)有補給風(fēng)口。
6.如權(quán)利要求5所述的一種粉塵環(huán)境模擬設(shè)備，其特征在于:所述攪拌撥料裝置包括攪拌軸、撥料叉以及驅(qū)動攪拌軸旋轉(zhuǎn)的動力裝置，該攪拌軸豎直轉(zhuǎn)動安裝于粉塵進(jìn)料斗上且延伸至攪拌輸出室內(nèi)，所述撥料叉包括固定板和設(shè)置于固定板外周圓周均布的若干個撥叉板，相鄰兩撥叉板之間的空間構(gòu)成撥料空隙，所述撥料叉的固定板固定于攪拌軸上，撥料叉的底面與底板的上表面之間間隙配合。
7.如權(quán)利要求6所述的一種粉塵環(huán)境模擬設(shè)備，其特征在于:所述測試段設(shè)有濃度顯示屏幕，該濃度顯示屏幕與電控裝置連接。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種粉塵環(huán)境模擬設(shè)備，包括粉塵發(fā)生裝置、風(fēng)洞、除塵器和風(fēng)機，所述風(fēng)洞包括進(jìn)風(fēng)段、紊流段、測試段，所述進(jìn)風(fēng)段的內(nèi)通道成喇叭形，所述粉塵發(fā)生裝置的出粉口設(shè)置于進(jìn)風(fēng)段的大口徑端，進(jìn)風(fēng)段的小口徑端與紊流段連通，該紊流段上設(shè)有紊流結(jié)構(gòu)；測試段一端與紊流段流通，另一端連通所述除塵器，所述風(fēng)機與除塵器連通，所述測試段上設(shè)有可開閉的觀察窗，測試段內(nèi)設(shè)置有檢測內(nèi)部粉塵濃度的粉塵濃度傳感器，該粉塵濃度傳感器與電控裝置連通，該電控裝置與粉塵發(fā)生器電聯(lián)接。該模擬設(shè)備可以模擬出濃度均勻的粉塵環(huán)境，并且濃度可調(diào)，利用該模擬設(shè)備進(jìn)行產(chǎn)品的試驗得到的試驗結(jié)構(gòu)更加準(zhǔn)確。
文檔編號G01D21/00GK103234573SQ201310140290
公開日2013年8月7日 申請日期2013年4月22日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月22日
發(fā)明者施偉雄 申請人:張家港朗億機電設(shè)備有限公司