[发明专利]一种天然放射性气溶胶电凝并消除实验系统

说明书

本发明涉及一种天然放射性气溶胶电凝并消除实验系统，包括：天然放射性气溶胶制备及模拟发生装置、电凝并除尘装置、末端除尘装置、引风机，其中，天然放射性气溶胶制备及模拟发生装置通过电凝并除尘装置与末端除尘装置的前端连接，末端除尘装置的尾端设置有用以为系统提供负压的引风机；所述的天然放射性气溶胶制备及模拟发生装置由氡气制备缓释器、气溶胶发生器、一级混合管、二级混合管、三级混合管构成。通过本系统可研究气溶胶颗粒在高压电场中的荷电、凝并、收集机理，分析不同气溶胶特性、电气参数以及环境温湿度等对气溶胶颗粒在电场中凝聚效果的影响，可有效检验各种条件下的电凝并方法对天然放射性气溶胶的消除效果。

技术领域

本发明涉及气溶胶的试验技术，具体是一种天然放射性气溶胶电凝并消除实验系统。

背景技术

放射性气溶胶是放射性固体或液体微粒悬浮在空气或者气体介质中形成的分散体系，对人体具有一定程度的危害，而地下工程中存在较高浓度的氡气及其子体，高氡环境中所形成的这种天然放射性气溶胶更易使人体遭受内照射的危害。目前，这种天然放射性气溶胶的收集及消除技术仍处于发展阶段，其中，采用高压静电凝并消除天然放射性技术是最为先进的一种，是我们当前需要研究的方向。在实际研究过程中，实验是不可或缺的一部分，为有效检测高压静电凝并方法对天然放射性气溶胶的消除效果，建立氡气及其子体制备与电凝并消除实验系统是十分必要的。

发明内容

本发明的目的是提出一种天然放射性气溶胶电凝并消除实验系统，从氡气及其子体的制备，到模拟气溶胶的运动、扩散，通过研究气溶胶颗粒在高压电场中的荷电、凝并、收集机理，可分析不同气溶胶特性、电气参数以及环境温湿度等对气溶胶颗粒在电场中凝聚效果的影响，可有效检验电凝并方法对天然放射性气溶胶的消除效果。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种天然放射性气溶胶电凝并消除实验系统，包括：天然放射性气溶胶制备及模拟发生装置、电凝并除尘装置、末端除尘装置、引风机，其中，天然放射性气溶胶制备及模拟发生装置通过电凝并除尘装置与末端除尘装置的前端连接，末端除尘装置的尾端设置有用以为系统提供负压的引风机；所述的天然放射性气溶胶制备及模拟发生装置由氡气制备缓释器、气溶胶发生器、一级混合管、二级混合管、三级混合管构成，氡气制备缓释器、气溶胶发生器分别与一级混合管连通，一级混合管通过二级混合管与三级混合管连通，三级混合管的另一端通过法兰与电凝并除尘装置连通，所述的氡气制备缓释器包括氡气富集箱、氡源、U型通风管、直风管、干燥管、缓释箱、轴流风机组成，氡源、U型通风管均设置在氡气富集箱内，U型通风管的两端分别与氡气富集箱内的空气连通，U型通风管的U型底部与直风管连通，直风管与干燥管连通，干燥管与缓释箱连通，缓释箱通过设置有轴流风机的风管与一级混合管连通；所述的一级混合管通过风量控制阀与气溶胶发生器连接，一级混合管设置有密封的观察孔、用以连通外部采样装置的采样孔；所述的二级混合管两端分别通过法兰与一级混合管、三级混合管连通，二级混合管为直管，其中部内径小于两端的内径；所述的三级混合管设置有用以连通外部粒子浓度检测仪的风压风速检测孔、浓度检测孔。

所述的电凝并除尘装置为双极芒刺高压电凝并除尘器，包括壳体、接地极板、高压极板、芒刺电晕线杆、电源，所述壳体整体为内部中空的长方体结构，其两端分别设置有漏斗型的出、入口，所述壳体入口与三级混合管连通，壳体出口与末端除尘装置连通，壳体内设置有相互平行的两个接地极板，接地极板之间设置有平行的、且与两侧接地极板等距两个高压极板，每个高压极板均与电源相连接，每个接地极板均接地，每个接地极板、高压极板上均设置有等距的芒刺电晕线杆，每个电晕线杆上均间隔设置有芒刺；所述的双极芒刺电凝并除尘器其电源为负极性高压直流电源，电凝并除尘器的接地极板的长为1.2～1.6m，接地极板的宽度为0.3～0.45m，芒刺电极的线杆数量为6～8个，线杆长度为500～600mm，线杆直径为8～10mm，每个线杆上的芒刺长度为30～40mm，芒刺尖锥角为50～60℃，相邻两个芒刺的间距为50～60mm。