[发明专利]具有可变试验段的多功能砂尘环境模拟装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有可变试验段的多功能砂尘环境模拟装置。

背景技术

砂尘是工程设备和军用武器装备使用中经常遇到的环境，对设备可靠性具有重要影响。因此，对工程设备和军用武器装备进行砂尘环境模拟试验是十分必要的。

目前，砂尘试验设备一般为闭式循环风道，对中小试验对象的吹砂、吹尘试验大多在风道内的试验段进行。但是，对大型试验对象(如装甲车辆)整体的吹砂吹尘试验就无法在适合于中小试验对象的风道内进行，此类试验需要庞大的试验舱，而且这样大规模的砂尘试验设备目前在现有技术中也是少见的。

发明内容

本发明的目的是提供一种可进行大型试验对象(如装甲车辆)整体试验的多功能砂尘环境模拟装置。该装置既可对中小试验对象进行吹砂吹尘试验，又可对大型试验对象(如装甲车辆)整体进行吹砂吹尘试验。该装置能够在有效实验空间内形成砂尘浓度和速度分布均匀的气固两相流，从而达到满足试验条件、提高设备利用率的技术效果。

根据本发明的一个实施例的一种多功能砂尘环境模拟装置包括：移动式试验段风道、试验舱、循环风道、砂尘料循环系统、空调系统以及各部分连接管道和阀门；其中

循环风道中安装有轴流主风机，试验时能够在移动式试验段或试验舱处提供满足要求的均匀气流；

砂尘料循环系统能够将一定量砂尘料送入循环风道内，并与循环风道内的主流充分混合，在移动式试验段或试验舱处形成砂尘颗粒的浓度和速度分布均匀的气固两相流，以满足试验要求；试验后的砂尘料可经气固分离后得以循环使用；

空调系统作用于循环风道内的气流，通过对各连接管道上的多个阀门的调节使其满足试验要求的温度、湿度、压力等条件；

移动式试验段风道用于中小试验对象的吹砂吹尘试验。试验舱用于大型试验对象整体的吹砂吹尘试验；

本发明的优点包括：

1)试验舱体积大，可进行大型装甲车辆整体吹砂吹尘试验，为国内首次应用；

2)可在同一套环境试验设备中进行中小试验对象吹砂吹尘试验和大型试验对象整体吹砂吹尘试验，提高了试验设备的利用率；

3)移动式试验段风道结构简单，移动方便，使得大型试验对象整体试验和中小试验对象试验之间转换快速灵活；

4)试验舱采用内保温结构，减少了试验过程中试验舱舱体吸收的热量，降低了能源消耗和试验设备的运行费用，同时也减少了高温试验与常温试验之间转换的时间；

5)试验舱设有常规压力调节系统和紧急压力调节装置，常规压力调节系统使试验舱处于微负压状态运行，以防止砂尘泄漏对工作环境造成污染和/或危害工作人员健康。紧急压力调节装置用来保障试验舱运行安全；

6)大型试验对象整体试验时，在试验舱出口处安装喇叭口，可以保证气流有良好的流动状态，并且可以减少进气的压力损失，降低风道能量消耗。

附图说明

图1是根据本发明的一个实施例的循环风道气动布局示意图。

图2是根据本发明的一个实施例的循环风道结构示意剖视图。

图3是根据本发明的一个实施例的试验舱的示意剖视图。

图4是根据本发明的一个实施例的砂尘环境模拟装置的连接示意图。

具体实施方式：

下面将结合附图对本发明的实施例作进一步的详细说明。

具有可变试验段的多功能砂尘环境模拟装置一般包括循环风道、移动式试验段风道、试验舱、砂尘料循环系统、空气调节系统以及各部分连接管道和阀门。循环风道用于试验时在不同试验场所提供满足要求的均匀气流；移动式试验段风道用于提供中小试验对象吹砂吹尘试验的场所；试验舱用于提供大型试验对象整体吹砂吹尘试验的场所；砂尘料循环系统用于提供砂尘原料，并在试验场所形成满足要求的气固两相流，同时对砂尘料进行回收再利用；砂尘料循环系统和空调系统通过管道与循环风道实现连通，各管道上设有多个阀门，各阀门用于调节风道中的砂尘的流量、风道和试验舱的压强、温度、湿度等。

图1所示为根据本发明的一个实施例的循环风道1气动布局示意图，其中，循环风道1按其不同结构段依次分为：移动式试验段101、第一移动式风道102、第二移动式风道103、第三移动式风道104、第一扩压段105、第一拐角段106、第二扩压段107、分离段108、第二拐角段109、第一收缩段110、方圆过渡段111、动力段112、圆方过渡段113、第三扩压段114、第三拐角段115、第四扩压段116、第四拐角段117、稳定段118、第二收缩段119。第一移动式风道102、第二移动式风道103、第三移动式风道104构成了一个可移动非试验段部分。