一种喷头雾化三维液滴粒径谱动态测试系统及其使用方法_2

文档序号:8542413阅读:来源:国知局
28] 固定于托板上的第二电动螺旋升降机驱动联接固定于其上的第二丝杆,带动底座 沿第二丝杆移动,实现喷头沿水平方向的移动,从而实现试验过程中喷头的全部雾化区域 能够被激光光波穿过,完整地测量整个喷雾羽流,实现激光粒度仪对液滴粒径测试。
[0029] 3、有益效果
[0030] 相比于现有技术,本发明的有益效果为:
[0031] (1)通过电动螺旋升降机和设计为圆柱型导轨(滑块)并开有螺纹孔的底座配合, 在电动机的驱动下,可实现喷头沿固定于横梁一侧的圆柱型导轨移动,从而可实现喷雾液 滴粒径的动态测量。由喷头的运动来实现有效测试喷头雾化后的整个分布截面,避免了静 态定点测量时激光粒度仪系统仅测试某点的液滴而难W反映整个雾化区的液滴粒径分布 信息的结果,提高了数据的完整性、准确性和可靠性;
[0032] (2)只要启动固定于口框式试验台架侧壁或是横梁上的电动螺旋升降机便可实现 丝杆旋转带动开有螺纹孔的横梁和设计为圆柱型导轨(滑块)并开有螺纹孔的底座上下左 右移动,从而实现喷头空间位置的调节,在口框式试验台架一侧壁安装的行程开关可限定 喷头的上下移动的范围,即当横梁移动至行程开关位置处时,触发行程开关向控制系统发 送信号指令,控制系统作出响应使电动机螺旋升降机反转,带动横梁向反方向移动,实现喷 头的反方向移动,提高了测试系统的智能化,防止喷头在移动的过程中冲出轨道,导致试验 仪器的损坏,同时保证操作人员的安全;
[0033] (3) 口框式试验台架一侧壁外侧的刻度尺可结合横梁上指针快速读取喷头的高度 值,实现对喷头高度的快速定位,无需每次测试都进行人工标定,降低了试验的劳动强度, 提高了距离测量和高度标定的准确性;在每次试验开始时,角度刻度仪实现了喷雾角度的 快速标定和调节;
[0034] (4)激光粒度仪托板采用螺栓和两个螺母来进行固定,其中螺母固定于激光粒度 仪试验台架上,在调节的过程中只需调节螺母的相对高度便可实现激光粒度仪托板高度的 调节,易于操作,结构简单,该结构可方便实现激光粒度仪激光光束发射端和接收端对中性 的调节;
[0035] (5)激光束挡板采用两块推拉式安装于激光束挡板机构台架上,且该机构分布于 激光粒度仪的发射端和接收端,全方位防护激光,可保护试验人员的眼睛免受激光对于视 网膜的伤害,同时可减少或避免喷施的液滴飞瓣到激光束发射端镜片上,避免激光束的散 射等问题,减小试验误差;
[0036] (6)回水循环收集系统固定于激光粒度仪试验台架上,可用于收集试验前调节喷 雾压力到设定压力过程中及试验过程中喷施的液滴,该回水循环收集系统由广口型集水器 将喷施的液滴收集到集水槽中,并通过累将收集的喷雾介质经过滤装置沿导管重新导入水 箱,减少资源的浪费,实现绿色环保、节约型测试。
【附图说明】
[0037] 图1为喷头雾化S维液滴粒径谱动态测试系统的整体S维结构简图;
[0038] 图2为不加激光束挡板机构的喷头雾化=维液滴粒径谱动态测试系统的=维结 构简图;
[0039] 图3为测量喷头旋转角度的角度刻度仪局部放大图;
[0040] 图4为口框式试验台架侧壁刻度尺的局部放大图;
[0041] 图5为激光粒度仪台架结构简图。
[0042] 图1-5中;1为框式试验台架,2-1为第一圆柱型导轨,2-2为第二圆柱型导轨,3为 刻度尺,4为行程开关,5-1为第一电动螺旋升降机,5-2为第二电动螺旋升降机;6-1为第一 丝杆,6-2为第二丝杆,7为横梁,8为托板,9为喷头,10为底座,11为激光粒度仪托板,12为 激光粒度仪台架,13为回水循环收集系统,14为脚轮,15为角度刻度仪,16为过滤装置,17 为累,18为激光束挡板机构,19为导管,20为发射端,21为接收端。
【具体实施方式】
[0043] 下面结合附图对本发明专利作进一步说明。
[0044] 实施例1
[0045] 如图1-3所示,一种喷头雾化=维液滴粒径谱动态测试系统,包括框式试验台架 1 (呈口框式试验台架)、激光粒度仪、激光粒度仪台架12、第一引导移动装置、第一电动螺 旋升降机5-1、行程开关4、第一丝杆6-1、横梁7、托板8、第二电动螺旋升降机5-2、第二引 导移动装置、喷头9、底座10、角度刻度仪15和第二丝杆6-2 ;所述框式试验台架1两侧壁各 安装一个引导移动装置,安装在框式试验台架1两侧壁上的引导移动装置为第一引导移动 装置,两侧壁之一安装第一电动螺旋升降机5-1和两个行程开关4,第一丝杆6-1联接固定 于第一电动螺旋升降机5-1,横梁7设置在两个第一引导移动装置之间,横梁7 -端与第一 丝杆6-1相连;横梁7 -端焊接托板8,托板8安装第二电动螺旋升降机5-2,横梁7安装第 二电动螺旋升降机5-2的一侧设置第二引导移动装置,第二丝杆6-2联接固定于第二电动 螺旋升降机5-2上;喷头9固定于开有螺纹孔并沿第二引导移动装置移动的底座10上,底 座10上设置有角度刻度仪15 (如图3所示),底座10安装在水平位置的第二丝杆6-2上。
[0046] 所述的第一引导移动装置为第一圆柱型导轨2-1 ;所述的第二引导移动装置为圆 柱型导轨2-2。系统还包括激光粒度仪托板11,激光粒度仪托板11通过螺栓和螺母联接固 定于激光粒度仪台架12上;还包括激光束挡板机构18,所述激光束挡板机构18包括采用 两块推拉式安装于激光束挡板机构台架上的挡板,设置于激光粒度仪的发射端20和接收 端21,如图5所示;还包括回水收集系统13、过滤装置16所述的回水收集系统13为广口型 集水器将喷施的液滴收集到集水槽中,并通过累17将收集的喷雾介质经过滤装置16沿导 管19导流到水箱中。
[0047] 其中口框式试验台架、激光粒度仪台架12和激光束挡板机构18底部均安装脚轮 14 ;所述的喷头9设置有紧固螺钉;通过调节紧固螺钉的松紧度来调节喷头9的夹角。如 图4所示;所述框式试验台架1上安装第一电动螺旋升降机5-1和两个行程开关4的侧壁 的外侧设置一刻度尺3,实现喷头9高度的快速定位。
[0048] 试验前,将喷头雾化=维液滴粒径谱动态测试系统的脚轮14打开,把测试系统 (框式试验台架1和激光粒度仪台架12)移动到试验指定位置,然后锁紧脚轮14,固定试验 系统;并通过调节激光粒度仪托板11的高度和激光粒度仪激光发射端的左右位置来调节 激光粒度仪的对中性。
[0049] 试验开始时,接通第一电动螺旋升降机5-1的电源,在第一丝杆6的带动下安装有 喷头9的横梁7可沿着第一圆柱型导轨2-1移动,在行程开关4的控制下,当横梁7移动至 行程开关4位置处,触发行程开关4向控制系统发送信号指令,控制系统作出响应使第一电 动螺旋升降机5-1反转,带动横梁7反方向移动,从而实现喷头9沿第一圆柱型导轨2-1的 上下往复移动,且能确保横梁7不会冲出轨道,避免造成试验人员和试验仪器的损伤;喷头 9沿第一圆柱型导轨2-1上下运动时可通过框式试验台架1侧壁的刻度尺3可快速读取其 高度,对喷头9进行高度快速定位;当喷头9高度调节到预设的高度后,通过调节紧固螺钉 的松紧度来调节喷头9的夹角,并通过角度刻度仪15读取喷头9的角度,调节到预设的喷 雾角度后打开喷雾控制系统和喷头9,通过控制系统调节喷雾压力,待喷雾压力达到设定的 参数值时,接通第二电动螺旋升降机5-2的电源,驱动第二螺旋丝杆6-2,并通过第二螺旋 丝杆6-2带动设计为圆柱型导轨(滑块)并开有螺纹孔的底座10沿第二螺旋丝杆6-2移 动,实现喷头9沿水平方向的第二圆柱型导轨2-2移动,从而使喷头9的全部雾化区域被激 光光波穿过,确保整个喷雾羽流进行采样,并通过调整喷头9与激光粒度仪的距离,来减小 因细小液滴通过激光束过程中速度迅速衰减而对测量结果带来的影响,从而保证激光粒度 仪对液滴粒径测试结果的可靠性。
[0050] 试验前喷雾压力的调试过程和试验过程中喷头9喷施的液滴,由回水循环收集系 统13的广口型集水器收集到集水槽中,并通过累17将收集的喷雾介质经过滤装置16沿导 管19导流到试验水箱中,实现试验喷雾介质的循环利用,减少喷雾介质的使用,同时可保 持试验环境的整洁。
[0051] 其中激光粒度仪托板11通过在螺栓上使用上下两个螺母固定于激光粒度仪台架 12上,通过调节螺母在螺栓上的位置来实现激光粒度仪托板11高度的调节,操作
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