[发明专利]一种雾霾环境模拟仓体在审
申请号: | 202010835432.X | 申请日: | 2020-08-19 |
公开(公告)号: | CN111896431A | 公开(公告)日: | 2020-11-06 |
发明(设计)人: | 郭飞;郭亮;陈佳明;吕星葆;张耀玲 | 申请(专利权)人: | 大连理工大学 |
主分类号: | G01N15/00 | 分类号: | G01N15/00;G01N1/28;G05D27/02;G01D21/02;B05B17/06;B05B9/04 |
代理公司: | 大连理工大学专利中心 21200 | 代理人: | 陈玲玉 |
地址: | 116024 辽*** | 国省代码: | 辽宁;21 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 环境模拟 | ||
1.一种雾霾环境模拟仓体,其特征在于,包括雾霾产生系统、仓体和雾霾检测系统;所述仓体是由有机玻璃制成的空心圆柱,仓体的顶端和底端分别由铝箔管引出,连接至管道式换气扇,仓内气体沿闭环定向循环流动;
所述雾霾产生系统包括油煤混合燃烧室(17)、燃香室(15)、模拟土壤肥质挥发装置、盐雾发生装置、粉尘发生器(5)、橡胶电阻加热带和电阻丝网;
其中油煤混合燃烧室(17)通过软管连接至空气泵;燃烧室上侧开有小孔,煤油经轻微雾化后喷入燃烧室腔体底部;燃烧室底部金属网上放置劣质煤,电阻通电发热以燃烧劣质煤,由空气泵自下而上送入压缩空气助燃,并将烟气送入仓体底部;
燃香室(15)通过软管连接至对应空气泵;铁丝嵌入瓶塞用以固定香或香烟,点燃香条后倒置,自下而上燃烧防止香灰堵塞出口,燃香室(15)上侧开有小孔,烟气喷入仓体底部;
模拟土壤肥质挥发装置为试管内盛铵态氮肥和土壤稀释液,底部加热挥发,出口直接连接到仓体底部;
盐雾发生装置,仓体顶部均布小孔接入盘管(9),将硫酸盐、硝酸盐以特定比例溶于液体,经超声波雾化器(11)生成为盐雾,经由盘管扩散到仓体内部;
粉尘发生器(5)上侧开孔用空气泵向仓体内泵入粉尘样本,粉尘样本由注射器缓缓补充进粉尘发生器;
橡胶加热带是由电阻丝和包裹的橡胶构成,蛇形缠绕在仓体外侧;电阻丝网放置于仓体底部和顶部横截面的位置,两种加热方式通过K型铠装热电偶测得加热温度,并配有控制系统调节功率;
所述的雾霾检测系统包括颗粒计数器(4)、K型热电偶、温湿度测量仪(3)、风速仪、流量计(10),用于检测粒径分布、温湿度、风速、流量。
2.根据权利要求1所述的雾霾环境模拟仓体,其特征在于,还包括模拟下雨消除雾霾的喷淋装置,由水泵、调压阀和喷淋装置组成,可调节出水量。
3.根据权利要求1所述的雾霾环境模拟仓体,其特征在于,所述颗粒计数器测量粒径在0.3~10μm,单位采样体积的粒子数量或重量。
4.根据权利要求1所述的雾霾环境模拟仓体,其特征在于,所述K型热电偶,导线丝材细长可弯折,在仓体高度的五等分点开孔,探头测量深度等于仓体半径,可测气、液流体中心温度;热电偶连接到六通道温度巡检仪上,可连接至电脑端监控、绘图。
5.根据权利要求1所述的雾霾环境模拟仓体,其特征在于,所述温湿度测量仪(3),由仓体顶部打孔垂直放入探头,可拆卸,用于仓体顶部盐雾、降水的反馈。
6.根据权利要求1所述的雾霾环境模拟仓体,其特征在于,所述风速仪,使用时风扇表面与横截面平行,气体流动带动扇叶转动,数值稳定时读取风速值,不与仓体固定。
7.根据权利要求1所述的雾霾环境模拟仓体,其特征在于,所述流量计为透明锥形管浮子流量计,两端通过软管连接到雾霾产生系统与舱体底部,用于测量废气、土壤挥发质的气流流量;流量计最大量程10mL/min。
8.根据权利要求1所述的雾霾环境模拟仓体,其特征在于,在不同位置采取不同方式密封:所述仓体底部使用浅水层实现的液封,模拟地面潮湿或者凝结水的情况;在干燥条件下使用难挥发性、有机物溶解度小的油类液封;
所述装置在铝箔管、仓体、换气扇两两连接,连接处用铝箔胶带密封;
所述流量计引出的废气流经软管通过圆孔接入仓体,软管包裹连接流量计的一段,软管与圆孔连接处注塑密封、固定;
所述热电偶探头通过细孔伸入仓体,热电偶塑皮上包裹生料带塞入细孔,通过胶带封住连接处并固定。
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