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一種噴嘴特性的測試裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種噴嘴氣霧特性的測試裝置，包括測試裝置箱體，噴嘴，測試平臺(tái)系統(tǒng)，氣路和水路系統(tǒng)，以及激光成像系統(tǒng)。本裝置用來測試不同噴嘴在不同氣壓水壓下，不同噴射高度下的液滴粒徑，液滴速度，不同位置處的水流密度，液滴粒徑分布等氣霧特性。本裝置測試精度高，調(diào)節(jié)范圍廣，運(yùn)行穩(wěn)定，可以測試單相液流和氣液兩相流的氣霧特性。
【專利說明】一種噴嘴特性的測試裝置
[0001]
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明涉及氣霧特性的測定這一【技術(shù)領(lǐng)域】，具體是一種噴嘴氣霧特性的測試裝置。
【背景技術(shù)】
[0003]現(xiàn)有的噴嘴氣霧特性測試裝置均不能調(diào)節(jié)噴嘴的噴射高度，但是由于噴嘴噴出氣霧的特性參數(shù)(如粒徑、液滴速度、水流密度等)是跟隨噴嘴距離的變化而相應(yīng)其變化的，能否實(shí)現(xiàn)不同高度下對噴嘴氣霧特性參數(shù)的測量是本發(fā)明要解決的重要技術(shù)問題。
[0004]氣霧噴嘴在工業(yè)中的各個(gè)領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用，在冶金連鑄二次冷卻中通過噴嘴產(chǎn)生的氣霧射流來冷卻鋼坯，因此設(shè)定噴嘴的排布結(jié)構(gòu)，噴射距離以及氣壓水壓的大小都要依據(jù)噴嘴的氣霧特性，選定了合適的特性參數(shù)可以更好地對鋼坯進(jìn)行均勻冷卻，從而節(jié)約用水用電，降低生產(chǎn)成本；在農(nóng)業(yè)中用氣霧噴嘴來進(jìn)行霧化農(nóng)藥噴灑，將農(nóng)藥通過氣霧噴嘴霧化成多大的液滴，以多大的速度，以多遠(yuǎn)的距離噴到植被上也需要依賴噴嘴的氣霧特性，從而能更好的提高農(nóng)藥的利用率；在噴涂行業(yè)中，噴涂液滴的速度、大小、方向均對噴涂有著重要的影響，為了改善噴涂的效果也需要對噴嘴的氣霧特性進(jìn)行相應(yīng)的研究；在電廠的濕法脫硫、脫硝、除塵過程中噴嘴噴射液滴的粒徑大小、速度會(huì)影響到噴射的有效面積，設(shè)定合理的氣霧特性參數(shù)會(huì)達(dá)到節(jié)約用水用電，降低生產(chǎn)成本的效果；在干燥領(lǐng)域內(nèi)，氣霧噴嘴也有著廣泛的應(yīng)用，例如干燥牛奶、藥物、燃料和某些無機(jī)鹽等一些粘稠、熱敏性的物質(zhì)，設(shè)定合理的氣霧特性，可以利用最小的功耗達(dá)到最佳的干燥效果，從而直接影響到經(jīng)濟(jì)效益；在生產(chǎn)車間和生活空間中，噴霧型加濕器通過將細(xì)小液滴噴到空間中達(dá)到調(diào)節(jié)空間內(nèi)濕度的效果，而這些液滴的大小和速度則直接影響到液滴在空間運(yùn)動(dòng)中的效果。
[0005]因此，建立一個(gè)能夠同時(shí)測試氣霧噴嘴的各種氣霧特性(如液滴粒徑、液滴粒徑分布、液滴速度、水流密度等)對研究噴嘴的氣霧特性有著極其重要的意義，而目前的噴嘴測試裝置，其測試能力非常有限，例如專利CN1743830中公開的混合噴嘴測試裝置，其只能測試噴嘴不同氣壓水壓下的整體水流量，而不能測試不同噴霧區(qū)域水流密度的變化規(guī)律，且無法調(diào)試噴嘴的高度，該測試裝置存在很大的局限性，難以對噴嘴的氣霧特性起到良好的測試效果。
[0006]正是由于噴嘴的氣霧特性在生產(chǎn)中有著重要的作用，而噴嘴的氣壓水壓大小、噴射距離遠(yuǎn)近是影響氣霧特性的重要因素，因而建立一個(gè)可以綜合測試不同噴嘴在不同氣壓水壓，不同噴射距離下的噴霧特性的測試裝置具有廣泛的應(yīng)用價(jià)值。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明需要解決的技術(shù)問題在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種噴嘴氣霧特性的測試裝置，通過可垂直升降的測試平臺(tái)實(shí)現(xiàn)噴嘴不同噴射高度下完成液滴粒徑、液滴粒徑分布、液滴速度、水流密度等氣霧特性的測試。
[0008]為解決上述問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
一種噴嘴氣霧特性的測試裝置，包括箱體，噴嘴，測試平臺(tái)系統(tǒng)，氣路統(tǒng)，水路系統(tǒng)，以及激光成像系統(tǒng)；
——噴嘴，連接至氣路系統(tǒng)和水路系統(tǒng)，從而形成測試所需的氣霧，噴嘴通過萬向支架安裝在箱體頂面之下，測試平臺(tái)之上；
—測試平臺(tái)系統(tǒng)，包括可垂直升降的測試平臺(tái)，測試平臺(tái)升降系統(tǒng)，以及根據(jù)不同測試需要安裝在測試平臺(tái)上的格柵集水器或油膜集水板；
—?dú)饴废到y(tǒng)，包括氣泵，氣罐，氣路調(diào)壓閥，氣體壓力表以及氣體流量計(jì)；
—水路系統(tǒng)，包括水箱，水泵，供水閥，水流量計(jì)，回水閥以及水路調(diào)壓閥；
——激光成像系統(tǒng)，包括激光發(fā)生器、CCD相機(jī)和計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，激光發(fā)生器安裝于箱體的一側(cè)，CCD相機(jī)安裝于箱體的另一側(cè)，CCD相機(jī)對應(yīng)于激光發(fā)生器設(shè)置，并將捕捉到的信號發(fā)送給計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。
[0009]進(jìn)一步的，所述測試平臺(tái)升降系統(tǒng)包括垂直升降步進(jìn)電機(jī)和升降傳動(dòng)鏈，四條升降傳動(dòng)鏈分別垂直安裝于箱體的四側(cè)邊處，位于箱體的頂面和底面之間，測試平臺(tái)的四端分別固定連接至各升降傳動(dòng)鏈，箱體頂面上安裝有垂直升降步進(jìn)電機(jī)，用于控制升降傳動(dòng)鏈的升降。
[0010]進(jìn)一步的，所述格柵集水器為一長方體開口結(jié)構(gòu)，其底面向上具有等距平行排列的隔板，格柵集水器的隔板采用尖頂型結(jié)構(gòu)，且隔板的側(cè)面設(shè)置有刻度尺。
[0011]進(jìn)一步的，所述格柵集水器的尺寸長X寬X高為500 X 100 X IIOmm mm，隔板之間的間隔為8mm，隔板的壁厚為2mm。
[0012]進(jìn)一步的，所述油膜集水板為一長方形玻璃板，其上均勻涂布有凡士林和機(jī)油的混合物，且凡士林和機(jī)油的體積比為1:3。
[0013]進(jìn)一步的，所述氣泵通過氣路管道連接至氣罐，氣罐通過氣路管道連接至噴嘴，氣罐上安裝有氣體壓力表以及氣路調(diào)壓閥，氣罐至噴嘴的氣路管道上安裝有氣體流量計(jì)。
[0014]進(jìn)一步的，所述水箱安裝于測試裝置箱體內(nèi)下部，水箱通過水路管道連接至噴嘴，水路管道上依次設(shè)有供水閥，水泵，水路調(diào)壓閥以及水流量計(jì)，在水泵和水路調(diào)壓閥之間設(shè)有水路管道連通回水箱，且該段水路管道上設(shè)有回水閥。
[0015]進(jìn)一步的，所述氣路和水路系統(tǒng)中的氣路管道和水路管道均采用金屬波紋管。
[0016]進(jìn)一步的，所述測試裝置還具有一弓I流管。
[0017]一種利用噴嘴氣霧特性的測試裝置的測試方法，包括如下步驟:
1、將待測噴嘴安裝在萬向支架上，通過調(diào)整萬向支架獲得測試所需的噴射角度；
2、將格柵集水器安裝在測試平臺(tái)上，再通過測試平臺(tái)升降系統(tǒng)調(diào)整測試平臺(tái)的高度，從而獲得測試所需的噴射高度；
3、將引流管安裝至噴嘴，打開氣路和水路調(diào)壓閥調(diào)節(jié)氣壓和水壓，待氣霧達(dá)到測試所需要求后，撤走引流管，開始噴嘴氣霧特性的測試；
4、打開激光發(fā)生器和(XD相機(jī),通過(XD相機(jī)收集激光發(fā)生器產(chǎn)生的光信號,從而將捕捉到的信號發(fā)送給計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，生成速度場圖；
5、記錄氣霧開始噴射時(shí)間，等到格柵集水器的最高液位將要達(dá)到頂端時(shí)，重新將引流管安裝至噴嘴，并記錄氣霧結(jié)束噴射時(shí)間，通過讀取格柵集水器的回收水量以及氣霧噴射時(shí)間，計(jì)算該噴嘴的水流密度；
6、將油膜集水板安裝在測試平臺(tái)上，撤走引流管，等到氣霧噴灑至油膜集水板時(shí)，重新將引流管安裝至噴嘴，關(guān)閉氣路和水路調(diào)壓閥，取出油膜集水板，通過顯微鏡對液滴進(jìn)行粒徑測量；
7、重復(fù)上述流程，調(diào)節(jié)噴射高度，噴射角度，氣壓，水壓，進(jìn)行不同狀態(tài)參數(shù)下的噴嘴氣霧特性測試。
[0018]本發(fā)明的有益效果:
(I)本發(fā)明裝置中由于采用了垂直升降測試平臺(tái)的形式，可以有效的調(diào)整噴嘴的噴射高度，從而可以實(shí)現(xiàn)不同高度下噴嘴氣霧特性的測試，且噴嘴通過萬向支架安裝，可以任意的調(diào)整噴射角度，此外還可以根據(jù)需要測試更換噴嘴，具有測量范圍廣，操作簡單的效果。
[0019](2)本發(fā)明裝置可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)水流密度、液滴粒徑、液滴速度的測量，實(shí)現(xiàn)了一機(jī)多用，應(yīng)用范圍廣，降低了測試裝置的成本。
[0020](3)本發(fā)明的格柵集水器的隔板采用尖頂結(jié)構(gòu)，最大程度的減少液滴反彈對水流密度分布測量準(zhǔn)確性的影響，并在側(cè)面有刻度尺，從而在收集完氣霧后，能夠直接讀取各格柵內(nèi)收集液體的數(shù)量，此外，每個(gè)格子的尺寸和間隔的設(shè)置，可以在有限的噴射范圍內(nèi)更加詳細(xì)的反應(yīng)出水流密度分布情況，隔板壁厚的設(shè)置，能夠最大程度的減少液滴反彈對水流密度分布測量準(zhǔn)確性的影響。
[0021](4)本發(fā)明的油膜集水板采用了凡士林和機(jī)油的混合物的方式。由于凡士林的親水性和機(jī)油的疏水性特點(diǎn)，使得兩者的混合物對水滴有浸潤包裹作用，能讓液滴在油膜中保持球狀，并且不會(huì)有質(zhì)量流失，便于測量液滴的直徑，統(tǒng)計(jì)液滴粒徑分布。
[0022](5)本發(fā)明的氣路管道和水路管道均采用金屬波紋管，從而可以有效的減少氣體和水輸送過程中的振動(dòng)對實(shí)驗(yàn)測量結(jié)果準(zhǔn)確性的影響。
[0023](6)本發(fā)明采用的引流管，在測試過程中，可以安裝至噴嘴，從而將不穩(wěn)定的噴霧引至一旁，等到氣霧達(dá)到測試需求時(shí)，再將引流管撤走，從而使得測試的結(jié)構(gòu)更加精確。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0024]圖1為本發(fā)明所述噴嘴氣霧特性測試裝置立體圖；
圖2為本發(fā)明所述噴嘴氣霧特性測試裝置主視圖；
圖3為本發(fā)明所述噴嘴氣霧特性測試裝置氣路/水路結(jié)構(gòu)圖；
圖4為本發(fā)明所述格柵集水器的結(jié)構(gòu)示意圖(圖4 (a)主視圖和圖4 (b)俯視圖)；
圖5為本發(fā)明所述裝置進(jìn)行氣霧液滴粒徑測試時(shí)的示意圖；
圖6為本發(fā)明所述裝置進(jìn)行氣霧速度場測試時(shí)的示意圖；
I箱體；2觀察窗；3噴嘴；4格柵集水器；5測試平臺(tái)；
6升降傳動(dòng)鏈；7氣路系統(tǒng)；7-1氣泵；7-2氣罐；7-3氣路調(diào)壓閥；7_4氣體壓力表；7_5氣體流量計(jì)；8水路系統(tǒng)；8-1水箱；8-2水泵；8-3供水閥；8-4水流量計(jì)；8_5回水閥；8_6水路調(diào)壓閥；9油膜集水板；16激光發(fā)生器；17 CCD相機(jī)；18引流管。
【具體實(shí)施方式】[0025]本發(fā)明提供了一種噴嘴氣霧特性的測試裝置，如圖1所示，該裝置包括測試裝置箱體1，噴嘴3，測試平臺(tái)系統(tǒng)，氣路系統(tǒng)7，水路系統(tǒng)8，以及激光成像系統(tǒng)。
[0026]參見圖1，測試裝置箱體I為一長方體結(jié)構(gòu)，其具有頂面，底面以及四側(cè)面，側(cè)面上具有透光觀察窗2，噴嘴3連接至所述氣路系統(tǒng)7和水路系統(tǒng)8，從而形成測試所需的氣霧，噴嘴3通過萬向支架(未示出)安裝在箱體頂面之下，測試平臺(tái)5之上，通過萬向支架可以調(diào)整噴嘴3相對于測試平臺(tái)5的噴射角度，且可以根據(jù)測試需要在萬向支架上安裝不同形式的噴嘴。
[0027]參見圖1，所述測試平臺(tái)系統(tǒng)包括可垂直升降的測試平臺(tái)5，測試平臺(tái)升降系統(tǒng)，以及根據(jù)不同測試需要安裝在測試平臺(tái)上的格柵集水器4或油膜集水板9。測試平臺(tái)5安裝于測試裝置箱體I內(nèi)；測試平臺(tái)升降系統(tǒng)包括垂直升降步進(jìn)電機(jī)和升降傳動(dòng)鏈6，四條升降傳動(dòng)鏈6分別垂直安裝于箱體的四側(cè)邊處，位于箱體的頂面和底面之間，測試平臺(tái)的四端分別固定連接至各升降傳動(dòng)鏈，箱體頂面上安裝有垂直升降步進(jìn)電機(jī)，用于控制升降傳動(dòng)鏈的升降，帶動(dòng)測試平臺(tái)的垂直升降，即可按測試要求任意調(diào)節(jié)噴嘴相對于測試平臺(tái)的噴射高度，從而實(shí)現(xiàn)在不同噴射高度下進(jìn)行噴嘴氣霧特性的實(shí)驗(yàn)測試。
[0028]參見圖2、3，所述氣路系統(tǒng)7包括氣泵7-1，氣罐7_2，氣路調(diào)壓閥7_3，氣體壓力表7-4以及氣體流量計(jì)7-5。氣泵通過氣路管道連接至氣罐，氣罐通過氣路管道連接至噴嘴，氣罐上安裝有氣體壓力表以及氣路調(diào)壓閥，氣罐至噴嘴的氣路官道上安裝有氣體流量計(jì)。通過氣體流量計(jì)可以掌握氣體的用量，設(shè)置氣體壓力表以保障氣罐的安全，通過氣路調(diào)壓閥可以調(diào)整氣體壓力的大小。
[0029]參見圖2、3，所述水路系統(tǒng)8包括水箱8-1，水泵8_2，供水閥8_3，水流量計(jì)8_4，回水閥8-5以及水路調(diào)壓閥8-6。水箱安裝于箱體內(nèi)下部，水箱通過水路管道連接至噴嘴，水路管道上依次設(shè)有供水閥，水泵，水路調(diào)壓閥以及水流量計(jì)，在水泵和水路調(diào)壓閥之間設(shè)有水路管道連通回至水箱，且該段管道上設(shè)有回水閥。通過水流量計(jì)可以掌握水的用量，設(shè)置供水閥和回水閥以保障用水的需要，通過水路調(diào)壓閥可以調(diào)整水壓力的大小。
[0030]所述氣路系統(tǒng)和水路系統(tǒng)中的氣路管道和水路管道均采用金屬波紋管，從而可以有效的減少氣體和水輸送過程中的振動(dòng)對實(shí)驗(yàn)測量結(jié)果準(zhǔn)確性的影響。
[0031]參見圖2、4，在測試噴嘴水流密度時(shí)，將格柵集水器4安裝于測試平臺(tái)5上，格柵集水器4為一長方體開口結(jié)構(gòu)，其底面向上具有等距平行排列的一排隔板，從而在高度方向上形成一排格子，用于收集噴嘴噴出的氣霧，格柵集水器的隔板采用尖頂型結(jié)構(gòu)，從而可以最大程度的減少液滴反彈對水流密度分布測量準(zhǔn)確性的影響，且隔板的側(cè)面設(shè)置有刻度尺，從而在收集完氣霧后，能夠直接讀取各格柵內(nèi)收集液體的數(shù)量，此外，格柵集水器的尺寸為500X 100X IlOmm (長X寬X高)，每個(gè)隔板之間的間隔為8臟，從而可以在有限的噴射范圍內(nèi)更加詳細(xì)的反應(yīng)出水流密度分布情況。隔板的壁厚為2mm，能夠最大程度的減少液滴反彈對水流密度分布測量準(zhǔn)確性的影響。圖4為格柵集水器的結(jié)構(gòu)示意圖，格柵長度和寬度的尺寸按照氣霧噴嘴的噴霧特性設(shè)定，500_的長度可以滿足收集噴嘴在噴射范圍內(nèi)沿軸向各點(diǎn)處的噴射液體，IOOmm的寬度和IlOmm的高度可以使收集液體在垂直軸向方向上收集水量滿足計(jì)算要求。
[0032]參見圖5，在測試噴霧液滴粒徑時(shí)，將油膜集水板9安裝于測試平臺(tái)5上，油膜集水板為一長方形玻璃板，其上均勻涂布有凡士林和機(jī)油的混合物，且凡士林和機(jī)油的體積比為1: 3，機(jī)油的疏水性避免液滴質(zhì)量流失，加入凡士林使得液滴表面吸附凡士林，凡士林再浸潤到機(jī)油中，凡士林使得機(jī)油將液滴包裹住，按照1:3比例能夠保證足夠的機(jī)油能包裹住液滴，以及利用凡士林起到連接液滴和機(jī)油的作用。
[0033]參見圖6，所述激光成型系統(tǒng)包括激光發(fā)生器16和CXD相機(jī)17和計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，激光發(fā)生器16安裝于箱體的一側(cè)，CXD相機(jī)17安裝于箱體的另一側(cè)，CXD相機(jī)17對應(yīng)于激光發(fā)生器16設(shè)置，收集激光發(fā)生器產(chǎn)生的光信號，從而將捕捉到的信號發(fā)送給計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，生成速度場圖。
[0034]此外，參見圖5，測試裝置還進(jìn)一步具有一引流管18，在測試過程中，當(dāng)實(shí)驗(yàn)者打開氣路和水路調(diào)壓閥調(diào)節(jié)氣霧的過程中，可以將其安裝至噴嘴，從而將不穩(wěn)定的噴霧引至一旁，等到氣霧達(dá)到測試需求時(shí)，再將引流管18撤走，從而使得測試的結(jié)構(gòu)更加精確。
[0035]本發(fā)明的測試裝置可以用于測試噴嘴的水流密度。具體過程如下，將待測噴嘴安裝在萬向支架上，通過調(diào)整萬向支架獲得測試所需的噴射角度，將格柵集水器安裝在測試平臺(tái)上，再通過測試平臺(tái)升降系統(tǒng)調(diào)整測試平臺(tái)的高度，從而獲得測試所需的噴射高度(即噴嘴和格柵集水器頂端的垂直距離)，將引流管安裝至噴嘴，打開氣路和水路調(diào)壓閥調(diào)節(jié)氣壓和水壓，待氣霧達(dá)到測試所需要求后，撤走引流管，開始測試，記錄氣霧開始噴射時(shí)間，等到格柵集水器的最高液位將要達(dá)到頂端時(shí)，重新將引流管安裝至噴嘴，并記錄氣霧結(jié)束噴射時(shí)間，最后進(jìn)行測量計(jì)算，通過讀取格柵集水器的回收水量以及氣霧噴射時(shí)間，計(jì)算該噴嘴的水流密度。重復(fù)上述流程，調(diào)節(jié)噴射高度，噴射角度，氣壓，水壓，可以進(jìn)行不同狀態(tài)參數(shù)下的測試，測試調(diào)節(jié)范圍廣。
[0036]本發(fā)明的測試裝置可以用于測試噴嘴氣霧的液滴粒徑。具體過程如下，將待測噴嘴安裝在萬向支架上，通過調(diào)整萬向支架獲得測試所需的噴射角度，將油膜集水板安裝在測試平臺(tái)上，再通過測試平臺(tái)升降系統(tǒng)調(diào)整測試平臺(tái)的高度，從而獲得測試所需的噴射高度(即噴嘴和油膜集水板的垂直距離)，將引流管安裝至噴嘴，打開氣路和水路調(diào)壓閥調(diào)節(jié)氣壓和水壓，待氣霧達(dá)到測試所需要求后，撤走引流管，開始測試，等到氣霧噴灑至油膜集水板時(shí)，重新將引流管安裝至噴嘴，關(guān)閉氣體和水調(diào)節(jié)閥，取出油膜集水板，通過顯微鏡對液滴進(jìn)行粒徑測量。
[0037]本發(fā)明的測試裝置可以用于測試噴嘴氣霧的速度場，具體過程如下，將待測噴嘴安裝在萬向支架上，通過調(diào)整萬向支架獲得測試所需的噴射角度，將引流管安裝至噴嘴，打開氣路和水路調(diào)壓閥調(diào)節(jié)氣壓和水壓，待氣霧達(dá)到測試所需要求后，撤走引流管，打開激光發(fā)生器和CCD相機(jī)，開始測試，通過CCD相機(jī)收集激光發(fā)生器產(chǎn)生的光信號，從而將捕捉到的信號發(fā)送給計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，生成速度場圖。
[0038]最后應(yīng)說明的是:顯然，上述實(shí)施例僅是為清楚地說明本發(fā)明所作的舉例，而并非對實(shí)施方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)。這里無需也無法對所有的實(shí)施方式予以窮舉。而由此所引申出的顯而易見的變化或變動(dòng)仍處于本發(fā)明的保護(hù)范圍之中。
【權(quán)利要求】
1.一種噴嘴氣霧特性的測試裝置，包括箱體，噴嘴，測試平臺(tái)系統(tǒng)，氣路和水路系統(tǒng)，以及激光成像系統(tǒng)； —噴嘴，連接至氣路和水路系統(tǒng)，從而形成測試所需的氣霧，噴嘴通過萬向支架安裝在箱體頂面之下，測試平臺(tái)之上； —測試平臺(tái)系統(tǒng)，包括可垂直升降的測試平臺(tái)，測試平臺(tái)升降系統(tǒng)，以及根據(jù)不同測試需要安裝在測試平臺(tái)上的格柵集水器或油膜集水板； —?dú)饴废到y(tǒng)，包括氣泵，氣罐，氣路調(diào)壓閥，氣體壓力表以及氣體流量計(jì)； —水路系統(tǒng)，包括水箱，水泵，供水閥，水流量計(jì)，回水閥以及水路調(diào)壓閥； ——激光成像系統(tǒng)，包括激光發(fā)生器、CXD相機(jī)和計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，激光發(fā)生器安裝于箱體的一側(cè)，CCD相機(jī)安裝于箱體的另一側(cè)，CCD相機(jī)對應(yīng)于激光發(fā)生器設(shè)置，并將捕捉到的信號發(fā)送給計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。
2.如權(quán)利要求1所述的噴嘴氣霧特性的測試裝置，其特征在于:所述測試平臺(tái)升降系統(tǒng)包括垂直升降步進(jìn)電機(jī)和升降傳動(dòng)鏈，四條升降傳動(dòng)鏈分別垂直安裝于箱體的四側(cè)邊處，位于箱體的頂面和底面之間，測試平臺(tái)的四端分別固定連接至各升降傳動(dòng)鏈，箱體頂面上安裝有垂直升降步進(jìn)電機(jī)，用于控制升降傳動(dòng)鏈的升降。
3.如權(quán)利要求1或2所述的噴嘴氣霧特性的測試裝置，其特征在于:所述格柵集水器為一長方體開口結(jié) 構(gòu)，其底面向上具有等距平行排列的隔板，格柵集水器的隔板采用尖頂型結(jié)構(gòu)，且隔板的側(cè)面設(shè)置有刻度尺。
4.如權(quán)利要求3所述的噴嘴氣霧特性的測試裝置，其特征在于:所述格柵集水器的尺寸長X寬X高為500X IOOX IlOmm臟，隔板之間的間隔為8mm，隔板的壁厚為2mm。
5.如權(quán)利要求1、2或4所述的噴嘴氣霧特性的測試裝置，其特征在于:所述油膜集水板為一長方形玻璃板，其上均勻涂布有凡士林和機(jī)油的混合物，且凡士林和機(jī)油的體積比為 1:3。
6.如權(quán)利要求5所述的噴嘴氣霧特性的測試裝置，其特征在于:所述氣泵通過氣路管道連接至氣罐，氣罐通過氣路管道連接至噴嘴，氣罐上安裝有氣體壓力表以及氣路調(diào)壓閥，氣罐至噴嘴的氣路管道上安裝有氣體流量計(jì)。
7.如權(quán)利要求1、2、4或6所述的噴嘴氣霧特性的測試裝置，其特征在于:所述水箱安裝于箱體內(nèi)下部，水箱通過水路管道連接至噴嘴，水路管道上依次設(shè)有供水閥，水泵，水路調(diào)壓閥以及水流量計(jì)，在水泵和水路調(diào)壓閥之間設(shè)有水路管道連通回水箱，且該段管道上設(shè)有回水閥。
8.如權(quán)利要求7所述的噴嘴氣霧特性的測試裝置，其特征在于:所述氣路和水路系統(tǒng)中的氣路管道和水路管道均采用金屬波紋管。
9.如權(quán)利要求1、2、4、6或8所述的噴嘴氣霧特性的測試裝置，所述測試裝置還具有一引流管。
10.一種利用如權(quán)利要求9所述的噴嘴氣霧特性的測試裝置進(jìn)行噴嘴氣霧特性測試方法，其特征在于:包括如下步驟: (1)將待測噴嘴安裝在萬向支架上，通過調(diào)整萬向支架獲得測試所需的噴射角度； (2)將格柵集水器安裝在測試平臺(tái)上，再通過測試平臺(tái)升降系統(tǒng)調(diào)整測試平臺(tái)的高度，從而獲得測試所需的噴射高度；(3)將引流管安裝至噴嘴，打開氣體和水調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)氣壓和水壓，待氣霧達(dá)到測試所需要求后，撤走引流管，開始噴嘴氣霧特性的測試； (4)打開激光發(fā)生器和(XD相機(jī),通過(XD相機(jī)收集激光發(fā)生器產(chǎn)生的光信號,從而將捕捉到的信號發(fā)送給計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，生成速度場圖； (5)記錄氣霧開始噴射時(shí)間，等到格柵集水器的最高液位將要達(dá)到頂端時(shí)，重新將引流管安裝至噴嘴，并記錄氣霧結(jié)束噴射時(shí)間，通過讀取格柵集水器的回收水量以及氣霧噴射時(shí)間，計(jì)算該噴嘴的水流密度； (6)將油膜集水板安裝在測試平臺(tái)上，撤走引流管，等到氣霧噴灑至油膜集水板時(shí)，重新將引流管安裝至噴嘴，關(guān)閉氣體和水調(diào)節(jié)閥，取出油膜集水板，通過顯微鏡對液滴進(jìn)行粒徑測量； (7)重復(fù)上述流程， 調(diào)節(jié)噴射高度，噴射角度，氣壓，水壓，進(jìn)行不同狀態(tài)參數(shù)下的噴嘴氣霧特性測試。
【文檔編號】G01M13/00GK103792079SQ201410034846
【公開日】2014年5月14日 申請日期:2014年1月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月25日
【發(fā)明者】張亞竹, 趙增武, 劉浩鵬, 胡強(qiáng) 申請人:內(nèi)蒙古科技大學(xué)