[发明专利]基于霍兰德公式的烟气抬升实验装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于霍兰德公式实验装置，尤其涉及一种基于霍兰德公式的烟气抬升实验装置。

背景技术

目前，污染物的大量排放使空气中的颗粒物，有害物质增多，严重影响空气质量，对大气环境造成破坏，从而对人类的身体健康造成极大威胁，所以对烟气抬升高度的研究具有重大意义。

然而，由于不同因素对烟气抬升高度影响的实验装置的资料，都是文字叙述，或是简单的示意图，使得授课对象难于理解，无法达到彻底掌握的目的。本发明的提供可满足当前教学需求，能形象地为学生展示不同因素对烟气抬升高度的影响，形象具体，具有重要意义。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种基于霍兰德公式的烟气抬升实验装置，可达到更好的教学目的，使学生更真切的了解各因素对烟气抬升高度的影响。学生可以动手操作整个实验过程，既可对实验所涉及的因素对烟气抬升高度的影响形成直观印象，又能对其原理理解的更透彻，记忆更深刻。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：它是由喷雾器、底座、直尺、模拟风装置、模拟烟囱装置组成。模拟风装置位于底座的左面，模拟烟囱装置位于底座中间，直尺立于底座右边。模拟风装置由可调控功率的风机和可伸缩托架组成，可调控功率的风机位于可伸缩托架上方。模拟烟囱装置由烟囱框架、风扇旋钮、电阻丝旋钮、显示屏、可伸缩支架、可变电阻丝、风速传感器和温度传感器组成。风扇旋钮、电阻丝旋钮和显示屏安装在烟囱框架外壁上。烟囱框架内设有可伸缩支架，可伸缩支架由下到上依次连接可变电阻丝、风速传感器和温度传感器，可变电阻丝位于烟囱框架中部，风速传感器和温度传感器串联位于烟囱框架顶部。喷雾器位于烟囱框架内底部，由喷雾器主体、水位计、输水管、水箱、控水阀、雾化装置、变速风扇、电源、导线组成。通过输水管将水箱、控水阀和雾化装置连通。由导线连接电源、控制电路和雾化装置。水位计安装在水箱的内壁中上部。

本发明有如下显著优点：本实验装置可调控的风机功率、变速风扇的风速、可变电阻丝电阻，分别验证烟囱框架顶端处的风速对烟气抬升高度的影响、烟囱框架顶端处的烟气流速对烟气抬升高度的影响、烟囱框架顶端处温度对烟气抬升高度的影响；烟囱框架顶端处烟气的温度和风速可通过显示器直接显示出来，直尺可以测量烟气抬升高度。本实验装置演示效果明显。

附图说明

图1是本发明实验装置的整体说明示意图。

图2是本发明喷雾器的结构图。

图1和图2中，1可调控功率的风机，2底座，3烟囱框架，4可伸缩托架，5风速传感器，6温度传感器，7喷雾器，8可变电阻丝，9可伸缩支架，10显示屏，11电阻丝旋钮，12风扇旋钮，13直尺，14电源，15导线，16输水管，17雾化装置，18变速风扇，19控水阀，20水位计，21水箱，22控制电路。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合本发明中的附图，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。

如图所示，实验模型由可调控功率的风机（1），底座（2），烟囱框架（3），可伸缩托架（4），风速传感器（5），温度传感器（6），喷雾器（7），可变电阻丝（8），可伸缩支架（9），显示屏（10），电阻丝旋钮（11），风扇旋钮（12），直尺（13），电源（14），导线（15），输水管（16），雾化装置（17），变速风扇（18），控水阀（19），水位计（20），水箱（21），控制电路（22）组成。

实验时，需先将水箱（21）加满水，可在水位计（20）处观察水箱（21）内的水位高度，打开喷雾器的电源（14），调节控水阀（19），确保合适的水流通过输水管（16）流入雾化装置（17），雾化装置（17）在控制电路（22）的作用下产生雾气，雾气经变速风扇（18）吹出，变速风扇（18）可在风扇旋钮（12）处调节风速。实验装置可以通过调节可调控功率的风机（1）的功率，改变烟囱框架（3）顶端处的平均风速，在变速风扇（18）的功率和可变电阻丝（8）阻值一定的情况下，验证烟囱框架（3）顶端处的平均风速对烟气抬升高度的影响；模型可以通过调节风扇旋钮（12）改变变速风扇（18）的功率以改变烟囱框架（3）顶端处的烟气流速，在可调控功率的风机（1）的功率和可变电阻丝（8）阻值一定的情况下，验证烟囱框架（3）顶端处的烟气流速对烟气抬升高度的影响；模型可以通过调节电阻丝旋钮（11），改变可变电阻丝（8）阻值从而改变烟囱框架（3）顶端处的烟气温度，在可调控功率的风机（1）的功率和变速风扇（18）的功率一定的情况下，验证烟囱框架（3）顶端处温度对烟气抬升高度的影响，烟囱框架（3）顶端处的温度和风速，经温度传感器（6）和风速传感器（5）测定后直接显示在显示屏（10）上，烟气抬升高度可在直尺（13）上读出。