发尘模拟装置的制作方法

本发明涉及煤矿粉尘环境实验仿真，具体而言，涉及一种发尘模拟装置。

背景技术：

1、近年来，煤矿的开采更趋向于智能化与自动化，但在煤矿生产过程中仍然存在严重的粉尘污染，危害煤矿工人的生命健康安全(如尘肺病等)，而且矿井粉尘浓度到达一定量时，会具有强烈的燃烧性和爆发性，容易引发粉尘爆炸事故，同时会对一些机械设备造成损伤。

2、为减少煤矿粉尘危害，现有技术及设备往往需要实验室环境测试降尘效果，研究最佳降尘参数，但目前粉尘类实验系统中，发尘模拟装置发射的粉尘难以满足现场模拟环境的需求，尤其是发尘模拟装置形成的粉尘源不够均匀、不够稳定、容尘量较小、无法持续发尘，导致实验结果不够准确。

技术实现思路

1、本发明提供了一种发尘模拟装置，以提高现有技术中的发尘模拟装置的发尘效果。

2、为了解决上述问题，本发明提供了一种发尘模拟装置，包括：混尘装置，具有顺次连通的充尘腔、第一混合腔和第二混合腔；第一混尘组件和第二混尘组件，第一混尘组件、第二混尘组件分别用于搅动第一混合腔、第二混合腔内的粉尘和/或促进粉尘流动；分流孔板，设置在第二混合腔内并将第二混合腔划分为放置腔和连通腔，连通腔和第一混合腔连通且其背离放置腔的一端具有粉尘喷射口，第二混尘组件和放置腔连通并朝连通腔鼓风，在第一混合腔朝向第二混合腔的方向上，分流孔板具有多个流通面积逐渐增大的通风条孔，以对第二混尘组件的鼓风风流进行分流。

3、进一步地，第一混合腔包括与连通腔连通的混合腔段，混合腔段的延伸方向和第二混合腔的延伸方向相互垂直，分流孔板为弧形板，弧形板的弧形凸起朝向第二混尘组件，且弧形板与第二混尘组件之间的距离在混合腔段朝向第二混合腔的方向上逐渐增大，以对混合腔段进入连通腔的流体导向。

4、进一步地，第一混合腔包括相互连接的送尘腔段和混合腔段，送尘腔段和混合腔段之间具有夹角，第一混尘组件包括送尘组件和搅动组件，送尘组件可转动地设置在送尘腔段内，以将送尘腔段内的粉尘导向混合腔段，搅动组件设置在混合腔段内，以对流经的粉尘进行搅动。

5、进一步地，送尘组件包括第一驱动件和送尘转子，送尘转子可转动地设置在第一混合腔内，送尘转子包括多个转动轴线重合的转子板，转子板的形状与送尘腔段的形状适配并和送尘腔段的内壁限位配合，第一驱动件和送尘转子驱动连接。

6、进一步地，搅动组件包括转动组件和气流组件，转动组件设置在送尘腔段与混合腔段的连通位置，转动组件包括相互连接的第二驱动件和旋转混尘叶片，旋转混尘叶片可转动地设置；气流组件设置在混合腔段内，气流组件的喷气方向朝向转动组件设置。

7、进一步地，气流组件为至少两个，至少两个气流组件沿混合腔段的周向分布，气流组件包括气流喷头、风机和流量计，风机和气流喷头连通，以为气流喷头提供喷射气流，流量计用于监测气流流量。

8、进一步地，第二混尘组件包括压风机，压风机设置在放置腔背离连通腔一侧的开口处并和放置腔连通。

9、进一步地，混尘装置包括推进件和混尘壳，推进件具有充尘腔，混尘壳具有第一混合腔和第二混合腔，推进件向混尘壳内填注粉尘，推进件通过电磁组件与混尘壳连接。

10、进一步地，电磁组件包括电磁铁、电磁控制器和柔性垫圈，电磁控制器控制电磁铁连接或分离推进件和混尘壳，柔性垫圈设置在推进件和混尘壳之间，以实现推进件和混尘壳的密封连接。

11、进一步地，发尘模拟装置包括一级整流器和二级整流器，一级整流器和二级整流器分别设置在放置腔和连通腔相互背离的开口处。

12、应用本发明的技术方案，提供了一种发尘模拟装置，包括：混尘装置，具有顺次连通的充尘腔、第一混合腔和第二混合腔；第一混尘组件和第二混尘组件，第一混尘组件、第二混尘组件分别用于搅动第一混合腔、第二混合腔内的粉尘和/或促进粉尘流动；分流孔板，设置在第二混合腔内并将第二混合腔划分为放置腔和连通腔，连通腔和第一混合腔连通且其背离放置腔的一端具有粉尘喷射口，第二混尘组件和放置腔连通并朝连通腔鼓风，在第一混合腔朝向第二混合腔的方向上，分流孔板具有多个流通面积逐渐增大的通风条孔，以对第二混尘组件的鼓风风流进行分流。采用该方案，通过充尘腔向混尘装置内输入粉尘，粉尘流经第一混合腔和第二混合腔并经过第一混尘组件和第二混尘组件的搅动均匀分布形成均匀的粉尘流，并在第一混尘组件和/或第二混尘组件的推送下从粉尘喷射口喷出，实现对粉尘环境的模拟。本方案通过具有多个通风条孔的分流孔板实现了对第二混尘组件的鼓风风流的分层，且多个通风条孔的流通面积逐渐增大，使得分层后的多股风流的流速和流量在第一混合腔朝向第二混合腔的方向上逐渐增大，避免现有技术中的第二混尘组件直接对落入第二混合腔内的粉尘流鼓风时，大部分落入第二混合腔内的粉尘流会被靠近第一混合腔一侧的风流直接吹走，导致粉尘喷射口喷出的粉尘流出现上层粉尘密度明显多于下层粉尘密度、粉尘流的分布均匀性变差的情况。且由于多股风流的速度在第一混合腔朝向第二混合腔的方向上的逐渐增大，在第一混合腔中的粉尘流进入连通腔时，易与第二混尘组件产生的风流汇合产生涡流，进一步实现对粉尘流的搅动，进一步提高了发尘模拟装置的均匀性和稳定性。

技术特征：

1.一种发尘模拟装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的发尘模拟装置，其特征在于，所述第一混合腔(102)包括与所述连通腔(1032)连通的混合腔段(1021)，所述混合腔段(1021)的延伸方向和所述第二混合腔(103)的延伸方向相互垂直，所述分流孔板(40)为弧形板，所述弧形板的弧形凸起朝向所述第二混尘组件(30)，且所述弧形板与所述第二混尘组件(30)之间的距离在所述混合腔段(1021)朝向所述第二混合腔(103)的方向上逐渐增大，以对所述混合腔段(1021)进入所述连通腔(1032)的流体导向。

3.根据权利要求1所述的发尘模拟装置，其特征在于，所述第一混合腔(102)包括相互连接的送尘腔段(1022)和混合腔段(1021)，所述送尘腔段(1022)和所述混合腔段(1021)之间具有夹角，所述第一混尘组件(20)包括送尘组件(21)和搅动组件，所述送尘组件(21)可转动地设置在所述送尘腔段(1022)内，以将所述送尘腔段(1022)内的粉尘导向所述混合腔段(1021)，所述搅动组件设置在所述混合腔段(1021)内，以对流经的粉尘进行搅动。

4.根据权利要求3所述的发尘模拟装置，其特征在于，所述送尘组件(21)包括第一驱动件(211)和送尘转子(212)，所述送尘转子(212)可转动地设置在所述第一混合腔(102)内，所述送尘转子(212)包括多个转动轴线重合的转子板(2121)，所述转子板(2121)的形状与所述送尘腔段(1022)的形状适配并和所述送尘腔段(1022)的内壁限位配合，所述第一驱动件(211)和所述送尘转子(212)驱动连接。

5.根据权利要求3所述的发尘模拟装置，其特征在于，所述搅动组件包括转动组件(22)和气流组件(23)，所述转动组件(22)设置在所述送尘腔段(1022)与所述混合腔段(1021)的连通位置，所述转动组件(22)包括相互连接的第二驱动件(221)和旋转混尘叶片(222)，所述旋转混尘叶片(222)可转动地设置；所述气流组件(23)设置在所述混合腔段(1021)内，所述气流组件(23)的喷气方向朝向所述转动组件(22)设置。

6.根据权利要求5所述的发尘模拟装置，其特征在于，所述气流组件(23)为至少两个，至少两个所述气流组件(23)沿所述混合腔段(1021)的周向分布，所述气流组件(23)包括气流喷头(231)、风机(232)和流量计(233)，所述风机(232)和所述气流喷头(231)连通，以为所述气流喷头(231)提供喷射气流，所述流量计(233)用于监测气流流量。

7.根据权利要求1所述的发尘模拟装置，其特征在于，所述第二混尘组件(30)包括压风机(31)，所述压风机(31)设置在所述放置腔(1031)背离所述连通腔(1032)一侧的开口处并和所述放置腔(1031)连通。

8.根据权利要求1所述的发尘模拟装置，其特征在于，所述混尘装置包括推进件(11)和混尘壳(12)，所述推进件(11)具有所述充尘腔(101)，所述混尘壳(12)具有所述第一混合腔(102)和所述第二混合腔(103)，所述推进件(11)向所述混尘壳(12)内填注粉尘，所述推进件(11)通过电磁组件(13)与所述混尘壳(12)连接。

9.根据权利要求8所述的发尘模拟装置，其特征在于，所述电磁组件(13)包括电磁铁(131)、电磁控制器(132)和柔性垫圈(133)，所述电磁控制器(132)控制所述电磁铁(131)连接或分离所述推进件(11)和所述混尘壳(12)，所述柔性垫圈(133)设置在所述推进件(11)和所述混尘壳(12)之间，以实现所述推进件(11)和所述混尘壳(12)的密封连接。

10.根据权利要求1所述的发尘模拟装置，其特征在于，所述发尘模拟装置包括一级整流器(51)和二级整流器(52)，所述一级整流器(51)和所述二级整流器(52)分别设置在所述放置腔(1031)和所述连通腔(1032)相互背离的开口处。

技术总结
本发明提提供了一种发尘模拟装置，包括：混尘装置，具有顺次连通的充尘腔、第一混合腔和第二混合腔；第一混尘组件和第二混尘组件，第一混尘组件、第二混尘组件分别用于搅动第一混合腔、第二混合腔内的粉尘和/或促进粉尘流动；分流孔板，设置在第二混合腔内并将第二混合腔划分为放置腔和连通腔，连通腔和第一混合腔连通且其背离放置腔的一端具有粉尘喷射口，第二混尘组件和放置腔连通并朝连通腔鼓风，在第一混合腔朝向第二混合腔的方向上，分流孔板具有多个流通面积逐渐增大的通风条孔，以对第二混尘组件的鼓风风流进行分流。通过本发明提供的技术方案，能够解决现有技术中的发尘模拟装置的发尘效果。

技术研发人员：王志荣,贺安民,于海明,王茹,秦娜,王培贝,乔金林,李鹏,王亚军
受保护的技术使用者：国能神东煤炭集团有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15