气溶胶配送装置的制作方法

本发明属于固体颗粒物料配送装置，具体涉及一种气溶胶配送装置。

背景技术：

严重事故后，压水堆核电厂可能会发生超压的情况，进而会造成安全壳完整性的破坏，放射性物质大量外泄，则会导致对环境及人员的威胁。为此，压水堆核电厂设置了一套安全壳过滤排放系统，用以在严重事故后进行安全壳大气的过滤排放，确保安全壳压力不超过设计值，从而保证安全壳的完整性，同时对排放气体进行过滤，避免排放气体放射性超过排放限值。严重事故后安全壳大气的主要成分是含放射性气溶胶，为测得气溶胶在过滤容器内的过滤效率，需要建立试验回路。在试验回路中，气溶胶的配送方法是一项重要的研究内容。

为验证试验体过滤器对气溶胶的去除效率，需要向试验回路内配送一定量的气溶胶，使得试验回路内气体中的气溶胶含量与发生严重事故时安全壳大气中气溶胶的含量相近。根据相关文献，在发生严重事故24小时后，安全壳大气中气溶胶的浓度约为100～600mg/m³。因此，气溶胶配送系统要能够持续稳定且长时间向试验回路内配送气溶胶，且气溶胶浓度与安全壳大气中气溶胶浓度相当。此外，由于气溶胶所配送进入的试验回路的工作压力区间为0.31～0.73MPa，因此气溶胶配送系统要能保证在所进入的试验回路高压情况下(1MPa左右)仍然能够顺利地将气溶胶配送到试验回路中。由于目前工业中使用的高效过滤器一般都采用负压运行方式，即使是在正压环境下运行，其系统工作压力也比较低，通常不超过0.2MPa。因此，市场上能够提供的气溶胶发生器最大出口压力不超过0.3MPa(特殊订购)，这种参数的气溶胶发生器不能满足本试验需求，需要借助专门设计的气溶胶发生器。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的缺陷，本发明提供一种气溶胶配送装置，能够利用气体作为流动的载体，将粉、粒状的气溶胶长期时间内均匀、平稳、有效地输送到指定位置，确保气溶胶的配送能够模拟实际的工况；结构简单、紧凑。

为达到以上目的，本发明采用的技术方案是：提供一种气溶胶配送装置，包括气溶胶发生器，该气溶胶发生器分别与气体进入系统、气溶胶进入系统及气溶胶气体输出系统相连通；气体进入系统用于将具有一定压力和流量的气体输送给气溶胶发生器；气溶胶进入系统用于向气溶胶发生器提供一定量的粉、粒状的气溶胶；气溶胶发生器用于接收气体和气溶胶并将其混合成一定浓度的气溶胶气体，通过气溶胶气体输出系统输送给实验回路主管道。

进一步，所述气体进入系统上设有用于控制进入气体压力和流量的第一调节部件；气溶胶进入系统上设有用于控制气溶胶进入量和压力的第二调节部件。

进一步，所述第一调节部件和第二调节部件均为隔离阀。

进一步，所述气体进入系统上还包括用于检测气体流量的流量计。

进一步，所述气体进入系统上还设有储气罐，该储气罐采用空压机向其内冲入气体。

进一步，所述气溶胶进入系统上设有用于储存气溶胶物料的气溶胶储罐。

进一步，所述气溶胶发生器采用喷射器式气溶胶发生器。

进一步，所述喷射器式气溶胶发生器包括喷射器扩散段、设置在喷射器扩散段一端的主气流喷头及设置在喷射器扩散段一侧的气溶胶吸入喷头。

本发明的有益技术效果在于：

(1)本发明利用气流作为载体，将管道中的粉、粒状的气溶胶长期时间内均匀、平稳、有效地送到指定位置，完成物料配送；

(2)本发明的配送设备，与其它散状固体物料的输送设备相比，气力输送是小颗粒固体物料连续输送最合适的输送装置；

(3)结构简单紧凑，便于安装，且具有较高的可调性。

附图说明

图1是本发明气溶胶配送装置的结构示意图；

图2是喷射式气溶胶发生器的结构示意图。

图中：

1-空压机 2-储气罐 3、6、8、10-调节阀 4、12-隔离阀 5-流量计

7-气溶胶发生器 9-气溶胶储罐 11-旁通 13-主管道 71、80、

83-法兰 72、74、78、82-密封圈 73-气流调节板 75、79-螺栓

螺母 76-主气流喷头 77-气溶胶吸入喷头 81-喷射器扩散段

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的具体实施方式作进一步详细的描述。

如图1所示，是本发明提供的气溶胶配送装置，包括气溶胶发生器7，该气溶胶发生器7分别与气体进入系统、气溶胶进入系统及气溶胶气体输出系统相连通，气溶胶气体输出系统与实验回路主管道13相连通。

其中，气体进入系统包括气体进入管道，气体进入管道上依次设有空压机1、储气罐2、调节阀3、隔离阀4、流量计5、调节阀6。

空压机1优选无油空压机，用于向储气罐2内冲入一定压力的压缩空气或惰性气体。

储气罐2，用于储存具有一定压力的气体，且保证罐内气体压力稳定性。

调节阀3，设置在储气罐2的出口，用于调节进入气溶胶发生器的气体流量和压力，为气溶胶提供稳定的载气气源。

隔离阀4，用于截断或接通管道中的介质。

流量计5，用于检测气体进入管道内进入气体的流量。

调节阀6，用于进一步调节气体进入管道内气体的压力和流量。

气溶胶发生器7，用于接收气体进入系统和气溶胶进入系统输送的气体和气溶胶，并将其混合成一定浓度的气溶胶气体，通过气溶胶气体输出系统输送至实验回路主管道13中，用于试验。

气溶胶进入系统包括气溶胶进入管道，气溶胶进入管道上依次设有气溶胶储罐9和调节阀8。

调节阀8，用于控制气溶胶的输入量和压力。

气溶胶储罐9，用于填装足量的气溶胶粉末以备试验之用。

气溶胶气体输出系统包括气溶胶气体输出管道，气溶胶气体输出管道上依次设有调节阀10、旁通11及隔离阀12。

调节阀10，用于调节气溶胶气体进入实验回路主管道的压力和流量。

旁通11，当主管道13不需要气溶胶时，旁通气溶胶气体。

隔离阀12，用于截断或接通管道中的介质。

本发明的配送装置是这样实现的：

利用压缩机1将储气罐2内充入一定压力的压缩空气或惰性气体，储气罐2进行空气储存和压力稳定，然后通过储气罐的出口设置减压阀和调节阀3来调节储气罐2出口的压力和流量，保证向气溶胶发生器7提供压力和流量稳定的载气气源。与此同时，根据试验工况需要，将气溶胶发生器7上游调节阀6的开口调整至合适位置，气溶胶储罐9内填装足量的气溶胶粉末以备试验之用。试验时，将一定压力和流量的载气通入气溶胶发生器，空气的流动通过输送管两端的压力差来实现，直接给物料进入管道提供移动所需要的能量，获取所需浓度的气溶胶气体，并将其气溶胶气体配送到主管道中，用于试验。本发明与其他散状固体物料的输送设备相比，采用气力输送装置是小颗粒固体物料连续输送最合适的输送装置，能够确保气溶胶的配送模拟实际可能的工况，保证气溶胶的配送是在长期时间内是均匀、平稳、有效的进行。

本发明为了保证在实验回路高压的情况下，仍然能够顺利地将气溶胶配送到实验回路中，气溶胶发生器7优选喷射器式气溶胶发生器。如图2所示，是本发明提供的喷射器式气溶胶发生器，该喷射器式气溶胶发生器包括喷射器扩散段81、设置在喷射器扩散段81一端的主气流喷头76及设置在喷射器扩散段81的一侧的气溶胶吸入喷头77。主气流喷头76通过法兰与气体进入管道上的法兰71通过螺栓螺母75连接，两个法兰之间设有气流调节板73。为了保证法兰71与气流调节板73之间的密封及法兰与主气流喷头76之间的密封性，在法兰71与气流调节板73之间及法兰与主气流喷头76之间均设置密封圈72、74。气溶胶吸入喷头77通过法兰与气溶胶进入管道上的法兰80通过螺栓螺母79连接。为了保证两个法兰之间的密封性，在两个法兰之间设置密封圈78。喷射器扩散段81的另一端通过法兰与气溶胶输出管道上的法兰83连接。为了保证两个法兰之间的密封性，在两个法兰之间设有密封圈82。

上述气流调节板73用于控制进入喷射器的气流流量和速度；主气流喷头76用于提高气流速度，降低气流静压，从而在吸入处产生负压；气溶胶吸入喷头77用于吸入气溶胶；喷射器扩散段81用于混合气溶胶和气流，产生均匀的气溶胶气体，最后从出口排出。

喷射器式气溶胶发生器的工作过程如下：

先将气溶胶粉末装入密闭容器(气溶胶储罐)中，通过管道连接到喷射器下部的气溶胶吸入口，用于提供气溶胶粉末；压缩空气从喷射器左侧进口进入喷射器，并在喷射器喉部形成高速气流，从而带动气溶胶储罐中的气溶胶混合进入喷射器主管，并继续从喷射器右侧排出进入试验回路主管道，从而实现气溶胶的配送。

本发明的气溶胶配送装置并不限于上述具体实施方式，本领域技术人员根据本发明的技术方案得出其他的实施方式，同样属于本发明的技术创新范围。