一种雾霾环境模拟仓体的制作方法

文档序号:22842060发布日期:2020-11-06 16:43阅读:来源:国知局

技术特征:

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。


技术总结
本发明属于雾霾环境模拟技术领域,涉及到一种雾霾环境模拟仓体。本装置同样采用控制温湿度梯度、颗粒物粒径分布、空气流速、盐雾成分和扩散速度的思路产生雾霾。模拟仓包括三个部分,雾霾产生系统、仓体和雾霾检测系统。由油煤混合燃烧室、燃香室、模拟土壤肥质挥发装置、盐雾发生装置、粉尘发生器形成雾霾环境,通过仓外缠绕的加热带和喷淋系统可观察雾霾形成和消除的温度和动力条件。最后通过颗粒计数器、热电偶、温湿度计等进行成分、状态的实时监测。本装置在还原环境温湿度梯度、起风降雨、农田肥料挥发、化石燃料燃烧和路面扬尘等自然现象上效果更好,且整个装置小型易于控制。

技术研发人员:郭飞;郭亮;陈佳明;吕星葆;张耀玲
受保护的技术使用者:大连理工大学
技术研发日:2020.08.19
技术公布日:2020.11.06
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