粉尘混匀装置的制作方法

1.本实用新型涉及粉尘监测技术领域，特别是涉及一种粉尘混匀装置。


背景技术：

2.连续稳定的低浓度悬浮态粉尘气流，是校准粉尘监测设备灵敏度的一种最贴合实际应用的标准样本。
3.粉尘以一种沉积的形态堆积在一起时，可以通过机械装置实现定量输送。但是，在粉尘投入喷射气流的发尘装置中，采用推粉自由跌落方式，无法像水流一样保持一定的连续恒量输送特性，而是像水滴一样，一滴一滴或一团一团投入到喷射气流中。因此，在混合有粉尘的喷射气流发尘器中，气流的粉尘含量浓度在通过某一个点的微分时间里，数值是在不确定的波动变化中。如图1所示，现有的原位式发尘器包括出粉管01和落料斗02，在实际发尘过程中，从出粉管01中推出的粉尘是以一点一滴或一团一坨的形式掉落至落料斗02的，随后被由被射流管03喷出的气流吹走，这样形成的粉尘气流的浓度是不均一的。
4.为了解决这个问题，业界采取的是增加积分时间缩小粉尘含量的波动值，获得的是单位时间里粉尘含量的平均值，但依旧无法满足监测设备所需实时采样的响应值的要求。


技术实现要素：

5.鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型要解决的技术问题在于提供一种粉尘混匀装置，能够喷出粉尘浓度均匀的喷射气流，从而能够为校准粉尘检测设备提供动态稳定的含尘样本。
6.为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种粉尘混匀装置，包括：
7.粉尘扩散桶，粉尘扩散桶高度方向上的两侧均封闭，粉尘扩散桶高度方向上的一侧设有进气结构，粉尘扩散桶高度方向上的另一侧设有出气结构，进气结构和出气结构均与粉尘扩散桶的桶腔连通；
8.旋流气槽，旋流气槽敷设在粉尘扩散桶的内周壁上，旋流气槽从粉尘扩散桶高度方向上的一侧紧密盘旋至粉尘扩散桶高度方向上的另一侧，旋流气槽延伸方向上的一端与进气结构相互对齐，旋流气槽延伸方向上的另一端与出气结构相互对齐，旋流气槽的开口朝向粉尘扩散桶的中心轴线处；
9.与旋流气槽之间发生粉尘布朗运动的粉尘匀化空间，粉尘匀化空间由桶腔除去旋流气槽所占空间的剩余空间构成。
10.优选地，所述进气结构包括进气管，进气管的一端横向成型于粉尘扩散桶，进气管的另一端设有进气接头。
11.优选地，所述进气结构还包括接粉料斗，接粉料斗设在进气接头上。
12.优选地，所述出气结构包括出气管，出气管的一端横向成型于粉尘扩散桶，出气管的另一端设有出气接头。
13.优选地，所述粉尘扩散桶的中心轴线竖向布置，所述进气结构高于出气结构。
14.优选地，所述旋流气槽包括弧形槽底以及两个槽侧壁。
15.优选地，所述旋流气槽的进气处设有进气挡板，进气挡板封盖在旋流气槽的开口处。
16.优选地，所述旋流气槽的出气处设有出气挡板，出气挡板封盖在旋流气槽的开口处。
17.优选地，所述粉尘扩散桶包括中空桶身、封堵在中空桶身一端口的第一封板以及封堵在中空桶身另一端口的第二封板。
18.如上所述，本实用新型的粉尘混匀装置，具有以下有益效果：在本实用新型中，含粉尘的喷射气流通过进气结构流入粉尘扩散桶内，然后顺着旋流气槽的延伸方向从粉尘扩散桶高度方向上的一侧流向粉尘扩散桶高度方向上的另一侧，最后通过出气结构流出粉尘扩散桶；与此同时，粉尘匀化空间内形成粉尘浓度均一的气团。由于旋流气槽的开口朝向粉尘扩散桶的中心轴线处，基于“布朗运动原理”，喷射气流在粉尘扩散桶内盘旋流动的过程中，喷射气流的粉尘颗粒和气团内的粉尘颗粒之间发生布朗扩散运动，即粉尘颗粒从高浓度粉尘区域扩散至低浓度粉尘区域。经过一段时间的粉尘扩散交互作用，粉尘浓度均匀的喷射气流通过出气结构喷出粉尘扩散桶，从而能够为校准粉尘检测设备提供动态稳定的含尘样本。
附图说明
19.图1显示为现有技术中的原位式发尘器的示意图；
20.图2显示为本实用新型的粉尘混匀装置的立体图；
21.图3显示为中空桶身、旋流气槽以及进气结构的立体图；
22.图4显示为中空桶身、旋流气槽以及出气结构的立体图；
23.图5显示为本实用新型的粉尘混匀装置的剖视图。
24.元件标号说明
25.01
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出粉管
26.02
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落料斗
27.03
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射流管
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粉尘扩散桶
[0029]
11
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进气结构
[0030]
111
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进气管
[0031]
112
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进气接头
[0032]
113
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接粉料斗
[0033]
12
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出气结构
[0034]
121
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出气管
[0035]
122
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出气接头
[0036]
13
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中空桶身
[0037]
14
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第一封板
[0038]
15
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第二封板
[0039]2ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
旋流气槽
[0040]
21
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弧形槽底
[0041]
22
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槽侧壁
[0042]
23
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进气挡板
[0043]
24
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出气挡板
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粉尘匀化空间
具体实施方式
[0045]
以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。
[0046]
须知，本说明书所附图中所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容所能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。
[0047]
如图2、图3、图4以及图5所示，本实用新型提供一种粉尘混匀装置，包括：
[0048]
粉尘扩散桶1，粉尘扩散桶1高度方向上的两侧均封闭，粉尘扩散桶1高度方向上的一侧设有进气结构11，粉尘扩散桶1高度方向上的另一侧设有出气结构12，进气结构11和出气结构12均与粉尘扩散桶1的桶腔连通；
[0049]
旋流气槽2，旋流气槽2敷设在粉尘扩散桶1的内周壁上，旋流气槽2从粉尘扩散桶1高度方向上的一侧紧密盘旋至粉尘扩散桶1高度方向上的另一侧，旋流气槽2延伸方向上的一端与进气结构11相互对齐，旋流气槽2延伸方向上的另一端与出气结构12相互对齐，旋流气槽2的开口朝向粉尘扩散桶1的中心轴线处；
[0050]
与旋流气槽2之间发生粉尘布朗运动的粉尘匀化空间3，粉尘匀化空间3由桶腔除去旋流气槽2所占空间的剩余空间构成。
[0051]
在本实用新型中，含粉尘的喷射气流(该喷射气流的粉尘浓度不是均匀稳定的)通过进气结构11流入粉尘扩散桶1内，然后顺着旋流气槽2的延伸方向从粉尘扩散桶1高度方向上的一侧流向粉尘扩散桶1高度方向上的另一侧，最后通过出气结构12流出粉尘扩散桶1；与此同时，粉尘匀化空间3内形成粉尘浓度均匀的气团。由于旋流气槽2的开口朝向粉尘扩散桶1的中心轴线处，基于“布朗运动原理”，喷射气流在粉尘扩散桶1内盘旋流动的过程中，喷射气流的粉尘颗粒和气团内的粉尘颗粒之间发生布朗扩散运动，即粉尘颗粒从高浓度粉尘区域扩散至低浓度粉尘区域。例如，若喷射气流的粉尘浓度高于气团的粉尘浓度，则粉尘颗粒从喷射气流扩散至气团；若喷射气流的粉尘浓度低于气团的粉尘浓度，则粉尘颗粒从气团扩散至喷射气流。经过一段时间的粉尘扩散交互作用，粉尘浓度均匀的喷射气流通过出气结构12喷出粉尘扩散桶1，从而能够为校准粉尘检测设备提供动态稳定的含尘样本。
[0052]
若将上述喷射气流在粉尘扩散桶1内的盘旋流动时间记为t，将旋流气槽2的延伸
长度记为l，将喷射气流的喷射速度记为为v，则t＝l/v。若将在t内往粉尘扩散桶1投入的粉尘质量记为m，则在单位时间内由出气结构12喷出的喷射气流的含尘量为m/t。此外，若将出气结构12的出气截面面积记为s，则由出气结构12喷出的喷射气流的平均粉尘浓度为m/(s
·
v
·
t)。
[0053]
为了便于往上述粉尘扩散桶1内输气，上述进气结构11包括进气管111，进气管111的一端横向成型于粉尘扩散桶1，进气管111的另一端设有进气接头112。
[0054]
为了便于往上述粉尘扩散桶1内供给粉料，上述进气结构11还包括接粉料斗113，接粉料斗113设在进气接头112上。
[0055]
为了便于将上述粉尘扩散桶1内的喷射气流引出，上述出气结构12包括出气管121，出气管121的一端横向成型于粉尘扩散桶1，出气管121的另一端设有出气接头122。
[0056]
为了减少粉尘重力对喷射气流的流速的影响，上述粉尘扩散桶1的中心轴线竖向布置，上述进气结构11高于出气结构12。
[0057]
为了减少上述喷射气流的喷射阻力，上述旋流气槽2包括弧形槽底21以及两个槽侧壁22。
[0058]
为了促进上述喷射气流的盘旋流动，上述旋流气槽2的进气处设有进气挡板23，进气挡板23封盖在旋流气槽2的开口处。
[0059]
同样的，为了促进上述喷射气流的盘旋流动，上述旋流气槽2的出气处设有出气挡板24，出气挡板24封盖在旋流气槽2的开口处。
[0060]
上述粉尘扩散桶1包括中空桶身13、封堵在中空桶身13一端口的第一封板14以及封堵在中空桶身13另一端口的第二封板15。
[0061]
综上所述，本实用新型的粉尘混匀装置能够喷出粉尘浓度均匀的喷射气流，从而能够为校准粉尘检测设备提供动态稳定的含尘样本。所以，本实用新型有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
[0062]
上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。