[实用新型]一种电焊烟尘扩散机理的实验研究装置

说明书

本实用新型涉及一种电焊烟尘扩散机理的实验研究装置，包括集气系统、透明的扩散箱、多个温度传感器、多个气体浓度传感器和数据采集分析系统；扩散箱顶部和底部分别设有通风口；集气系统的进气口设置在焊接平台的上方；集气系统的排气口连通输气管；输气管远离集气系统的一端伸入扩散箱内部，并设有喷嘴；喷嘴处设有加热装置；多个温度传感器和多个气体浓度传感器均布在扩散箱内，并分别电连接数据采集分析系统。优点：实验结果准确可靠，可为电焊烟尘的扩散机理和吹吸式通风控制效果的研究提供科学依据。

技术领域

本实用新型涉及电焊烟尘扩散研究技术领域，特别涉及一种电焊烟尘扩散机理的实验研究装置。

背景技术

焊接作业是一种以加热、高温或高压的方式接合金属或者其他热塑性材料的制造工艺及技术，几乎涉及所有的工业领域。焊接作业的种类有很多，如手工电弧焊、气体保护焊、氢弧焊等。由于焊接种类不同，焊接过程中会产生不同的电焊烟尘。研究表明，电焊烟尘属呼吸性粉尘，其粒径分布在10 μm以下的占99.4％，其中94.2％小于5μm。同时，电焊烟尘含有大量有毒有害物质，以微小的固体颗粒向厂方上部空间扩散，在通风状态不佳的情况下，焊接烟尘在厂房车间空气中滞留，极易造成作业环境卫生条件不达标，危害工人的职业健康。

随着国家对工业场所环境卫生的要求越来越严，焊接烟尘的治理研究越来越受到重视。然而，当前对电焊烟尘产尘机理的研究基本成熟，而对电焊烟尘扩散机理的研究仍有待深入，尤其是缺少观测与模拟电焊烟尘扩散过程的实验装置。主要表现在：电焊烟尘扩散规律极其复杂，既涉及湍流扩散形式，也涉分子扩散及其他的运动形式，而当前对电焊烟尘扩散机理的研究以理论研究为主，缺少针对单个焊点在自然空间内扩散形式的观测实验装置，无法为电焊烟尘扩散机理的提供基本支持；同时，电焊烟尘扩散机理的理论研究以高斯烟羽模型、湍流扩散模型为主，该类模型具有普适性而无法表征电焊烟尘的烟气特性，缺少对实验研究以对模型的扩散系数进行修正，更没有相关的模拟电焊烟尘扩散过程并能够进行现象观测和参数测定的实验装置。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种电焊烟尘扩散机理的实验研究装置，有效的克服了现有技术的缺陷。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种电焊烟尘扩散机理的实验研究装置，包括集气系统、透明的扩散箱、多个温度传感器、多个气体浓度传感器和数据采集分析系统；

上述扩散箱顶部和底部分别设有通风口；

上述集气系统的进气口设置在焊接平台的上方，用以收集焊接平台焊接时产生的电焊烟尘；

上述集气系统的排气口连通有输气管；

上述输气管远离集气系统的一端穿过上述扩散箱侧壁并伸入上述扩散箱内部下端，并连通设有喷嘴；

上述喷嘴处设有用以对喷嘴加热的加热装置；

多个上述温度传感器和多个上述气体浓度传感器分别均布在上述扩散箱内，并分别电连接上述数据采集分析系统。

本实用新型的有益效果是：装置结构简单，操作使用方便，维护方便，实验结果准确可靠，可为电焊烟尘的扩散机理的研究提供科学依据，有利于在电焊烟尘治理研究领域推广应用。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。

进一步，上述集气系统包括集气罩、离心式风机和烟气缓存器，上述集气罩设置在上述焊接平台的上方，其内部中空下端敞口，上述集气罩上端具有出气口，上述出气口通过管道与上述离心式风机的进风口连通，上述集气罩的下端敞口构成上述集气系统的进气口，上述离心式风机的出风口通过管道连通上述烟气缓存器，上述烟气缓存器上设有连通其的上述排气口。

采用上述进一步方案的有益效果是集气系统结构简单，可有效的对电焊烟气进行缓存并调整烟气浓度，利于后续实验，操作也比较简单。