[发明专利]一种模拟沙尘暴真实环境的实验装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种实验装置，特别是一种可以模拟沙尘暴或霾真实环境的实验装置。 

背景技术

进行沙尘暴或霾方面的研究工作，需要有可模拟沙尘暴或霾真实环境的实验装置。目前我国模拟沙尘暴真实环境的风洞有2台，均设立在中国科学院寒区旱区环境与工程研究所（兰州），但2台实验装置有其明显不足，一是装置的排风口直接与外部环境相通，因此会使风洞内的沙尘或霾直接排出，成为一个沙尘或霾的污染源，对实验及周围环境造成污染，对科研人员及周围居民造成不可避免的健康损害，该实验装置已经受到了多次污染投诉。其次，在实验过程中需要不断给装置提供沙尘，使实验成本加大，同时也需要增加相应的辅助设备，例如需要有备用的运输沙尘的工具。 

发明内容

本发明提供一种可克服现有技术不足的可以模拟沙尘暴或霾真实环境的实验装置。由风机、风道、尘或霾发生器及辅助风机组成，其中：风道为由左、右两个半环形风道和分别与左、右两个半环形风道连通的辅助风道和实验风道构成的闭合廻路，在实验风道上设置有观察窗，在左半环形风道上分别设置有与风机相连通的过渡段和排风口，风机通过过渡段与左半环形风道连通，在右半环形风道上用风管连通沙尘发生器或霾发生器，沙尘发生器或霾发生器上用风管连通辅助风机。由于本发明的实验风道为闭合的廻路，因此人为形成实验沙尘或雾霾处于闭合系统之中，这样可以从根本上消除向外围环境排出沙尘或其它有害物质，杜绝了沙尘或雾霾污染，保护了实验室及周围环境，保障了实验人员及周围人员不受沙尘或雾霾的侵害。 

本发明的一种模拟沙尘暴真实环境的实验装置，在过渡段上设置有过滤网，可以过滤风机带入的杂质，使实验更为安全可靠。在辅助风机的出风口上设置有调节阀，可以使风机提供的风速得以按照实验要求控制。同时在用于产生沙尘的辅助风机上设置调节阀，可以控制沙尘的浓度，使其达到实验要求的参数。 

本发明的一种模拟沙尘环境的实验装置中，过渡段沿切向与左半环形风管连通，排风口与空气滤清器连通。这一技术措施可以将沙尘暴模拟在封闭的环境内，完全消除沙尘从装置中排出的不足，使实验不对环境和人员产生任何的负影响。同时所使用的尘土可以反复使用。另外，本发明还可以通过换装霾发生器用于模拟雾霾天气进行相关的实验。 

附图说明

附图1为本发明的实施例示意图，附图2为本发明的沙尘发生器示意图。图中：1为风机，2为过渡段，3为过滤网，4为辅助风道，5为连通沙尘发生器9的风管，6 为连通辅助风机8与沙尘发生器9内部的接管，7为沙尘调节阀，8与用于形成沙尘的辅助风机，9为沙尘发生器，10 为观察窗，11为实验风道，12为排风口，13为右半环形风道， 14为左半环形风道，15为尘发生器上连接风管5的接口。 

具体实施方式

本发明以下结合实施例和附图解说。 

附图1给出的本发明的一种模拟沙尘环境的实验装置是由：风机1、风道、沙尘发生器9及辅助风机8组成，其中：风道为由左、右两个半环形风道14和13，以及分别与左、右两个半环形风道连通的辅助风道4和实验风道11构成的闭合廻路，在实验风道11上设置有观察窗10，在左半环形风道14上分别设置有与风机相连通的过渡段2和排风口12，风机1通过过渡段沿与切向与左半环形风道14连通，且左半环形风道14上所设置的排风口12上架设有空气滤清器，例如汽车上使用的空气滤清器（这一结构在图上未表示）。在右半环形风道13上用风管5连通沙尘发生器9，沙尘发生器9内部用接管6连通辅助风机8。在过渡段2上设置有过滤网3用于滤去经风机1鼓入风中的杂物。在辅助风机8的出风口上设置有调节阀7。本发明中过渡段沿切向与左半环形风管连通，排风口12与空气滤清器连通。 

本发明的沙尘发生器9为一个密闭的容器，其内放置实验所要求的尘土（尘土的粒度等参数取决实验的要求），其上有两个接口，一个用于将接管6引入内部，另一个用于连接风管5，其中接管6伸入的沙尘发生器9内部的端部应位于9内置的尘土之上。在接管6上设置有沙尘调节阀7。沙尘发生器9在使用时通过接管6将辅助风机8产生的气流引入并直接作用于尘土上形成沙尘，沙尘通过接口15进入管5被送入风道13内，通过调整阀7可控制形成沙尘的浓度，以满足实验的不同要求。 

本发明在进行实验中通过风机1送入风，在管道内形成流动的气流，同时带动经管5送入的沙尘形成模拟的沙尘暴气流的在装置的风道内物质循环运动，并通过装置上设置的观察窗10观察实验的现象；或者通过换装霾发生器用以模拟雾霾进行相关的实验。在实验时的多余气体可从排风口12中排出，同时通过其上所设置的空气滤清器可将其净化，因此不会再对环境，特别是实验环境产生负影响。