一種定量控制微粒徑粘滯性粉塵擴散裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型提供一種定量控制微粒徑粘滯性粉塵擴散裝置，包括一個裝在旋轉刷下邊的粉塵樣品密封容積腔，內有伺服電機控制的推動活塞將微粒徑粉塵物質推進到刷離口，旋轉刷電機控制旋轉刷將粉塵物質帶出，外部輸入壓縮空氣體從頂部進氣口沖入密封湍流室內的剪切氣道將旋轉刷上的粉塵物質吹到中和混勻腔內形成粉塵氣溶膠，正高壓電極和接地電極將粉塵氣溶膠表面的電荷中和后由粉塵氣擴散出口輸出形成持續(xù)穩(wěn)定濃度精確控制的粉塵氣溶膠進行相關的科學研究應用，本實用新型的有益效果是解決了定量控制微粒徑粘滯性粉塵擴散應用中對于粘滯性大、比重大、擴散性差、聚集能力強的微粒徑粉塵物質持續(xù)穩(wěn)定和精確控制高濃度擴散要求，滿足了此方面科學研究和應用需要。
【專利說明】一種定量控制微粒徑粘滯性粉塵擴散裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型提供一種定量控制微粒徑粘滯性粉塵擴散裝置。
【背景技術】
[0002]將微粒徑粉塵物質以一定速度持續(xù)穩(wěn)定擴散到空氣中后形成一定濃度的粉塵氣溶膠后進行微粒徑形態(tài)學、污染效果模擬、職業(yè)危害防護、大氣環(huán)境研究、呼吸疾病防治、甚至航天軍事科學等領域內研究有著廣泛的應用和發(fā)展，但是由于自然界有許許多多的不同物質都會形成的粉塵狀態(tài)，它們在自然界中微小粒徑的粉塵各自有著不同的特殊物理和化學特性，比如粘滯性、比重、擴散能力、聚集能力、外表光滑度等等這些特性，都會影響其擴散到空氣中的效果，越是粘滯性大、比重大、擴散性差、聚集能力強的微粒徑粉塵物質越不容易有好的擴散效果，目前已有的定量控制微粒徑粉塵擴散裝置在實踐的應用中或多或少存在局限性，有時會產生濃度不穩(wěn)定、控制精度低、堵塞等故障，不能滿足上述對于粘滯性大、比重大、擴散性差、聚集能力強的微粒徑粉塵物質持續(xù)穩(wěn)定和高濃度擴散要求，不能在空氣中形成穩(wěn)定持續(xù)濃度精確控制的粉塵氣溶膠環(huán)境成為當前一大技術難題，影響和制約了此類科學研究的發(fā)展，所以開發(fā)一種能夠滿足適應粘滯性大、比重大、擴散性差、聚集能力強的微粒徑粉塵物質持續(xù)穩(wěn)定和高濃度擴散并且在空氣中形成穩(wěn)定持續(xù)濃度精確控制的粉塵氣溶膠環(huán)境的專用定量控制微粒徑粉塵擴散裝置成為當前緊迫的需要。

【發(fā)明內容】

[0003]為解決上述問題，本實用新型的目的是提供一種定量控制微粒徑粘滯性粉塵擴散裝置，能夠滿足適應粘滯性大、比重大、擴散性差、聚集能力強的微粒徑粉塵物質持續(xù)穩(wěn)定和高濃度擴散并且在空氣中形成穩(wěn)定持續(xù)濃度精確控制的粉塵氣溶膠環(huán)境進行相關的科學研究應用。
[0004]為實現上述目的，本實用新型采用的技術方案是包括一個裝在旋轉刷下邊的粉塵樣品密封容積腔，內有伺服電機控制的推動活塞將微粒徑粉塵樣品推進到刷離口，旋轉刷電機控制旋轉刷將粉塵樣品帶出，外部輸入壓縮空氣體從頂部進氣口沖入密封湍流室內的剪切氣道將旋轉刷上的粉塵樣品吹到中和混勻腔內形成粉塵氣溶膠，正高壓電極和接地電極將粉塵氣溶膠表面的電荷中和后由粉塵氣擴散出口輸出形成持續(xù)穩(wěn)定濃度精確控制的粉塵氣溶膠圓筒空心腔與兩端密封進出氣接口流線形無縫連接，頂部進氣口連接到湍流密封室，粉塵氣擴散出口連接并輸送經過定量控制的微粒徑粘滯性粉塵氣溶膠環(huán)境進行相關的科學研究應用。
[0005]本實用新型的有益效果是開發(fā)了一種定量控制微粒徑粘滯性粉塵擴散裝置解決了目前已有的定量控制微粒徑粉塵擴散裝置在實踐的應用中存在的濃度不穩(wěn)定、控制精度低、堵塞等故障和對于粘滯性大、比重大、擴散性差、聚集能力強的微粒徑粉塵物質持續(xù)穩(wěn)定和高濃度擴散時不能在空氣中形成穩(wěn)定持續(xù)濃度精確控制的粉塵氣溶膠環(huán)境成為當前一大技術難題，滿足了適應粘滯性大、比重大、擴散性差、聚集能力強的微粒徑粉塵物質持續(xù)穩(wěn)定和高濃度擴散并且在空氣中形成穩(wěn)定持續(xù)濃度精確控制的粉塵氣溶膠環(huán)境的緊迫的需求，適應了將微粒徑粉塵物質以一定速度持續(xù)穩(wěn)定擴散到空氣中后形成一定濃度的粉塵氣溶膠后進行微粒徑形態(tài)學、污染效果模擬、職業(yè)危害防護、大氣環(huán)境研究、呼吸疾病防治、甚至航天軍事科學等領域內研究有著廣泛的應用和發(fā)展。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0006]附圖1為本實用新型設備一種定量控制微粒徑粘滯性粉塵擴散裝置的結構示意圖
[0007]圖中:
[0008]1、密封湍流室2、旋轉刷電機 3、剪切氣道 4、正高壓電極
[0009]5、接地電極 6、中和混勻腔7、粉塵氣擴散出口 8、活塞手柄
[0010]9、頂尖10、升降推桿11、電機固定板 12、步進電機
[0011]13、限位滑軸 14、活動軸 15、固定輪 16、固定輪架板
[0012]17、密封盒 18、進氣接口 19、壓縮空氣體 20、除水過濾器
[0013]21、可調流量計調節(jié)閥 22、手動減壓閥 23、壓力表 24、流量計
[0014]25、旋轉刷26、頂部進氣口 27、刷離口28、粉塵樣品
[0015]29、推動活塞 30、密封容積腔31、密封進氣接口 32、密封出氣接口。
【具體實施方式】
[0016]結合附圖及實施例對本實用新型的一種定量控制微粒徑粘滯性粉塵擴散裝置結構加以說明。
[0017]如附圖所示，本實用新型提供一種定量控制微粒徑粘滯性粉塵擴散裝置，該裝置固定在一個密封盒17里，包括內部裝有一個垂直或以一定角度連接在旋轉刷25下邊的裝有粉塵樣品28的密封容積腔30，密封容積腔30是一個由金屬或陶瓷材料制作而成的具有一定精確直徑和長度標定的直管圓筒狀容器腔，能夠容納粉塵樣品28，以保證精確的提供微粒徑粘滯性粉塵的數量保證控制的準確度和精確度，該直管圓筒狀容器腔垂直或以一定角度無縫安裝在旋轉刷25的下邊，其內壁表面經過拋光處理后光潔平滑的和一個推動活塞29緊密配合；推動活塞29可以在外力作用下自由的在密封容積腔30內上下移動推動，推動活塞29上部有一個由金屬或陶瓷材料制作而成的具有一定精確直徑的密封圓盤，密封圓盤上表面和側邊光潔平滑，和容納粉塵樣品28的直管圓筒狀容器腔緊密配合保證內部的粉塵樣品無泄漏的定量推進輸入到上部刷離口 27，密封不泄漏加上內部表面經過拋光處理后光潔平滑的和一個推動活塞29緊密配合就能夠確保微粒徑粘滯性粉塵樣品不會壓縮和丟失保證控制精度，密封圓盤的下表面連接一個活塞手柄8，在活塞手柄8下邊安裝有步進電機12，步進電機12在電動控制下以精確的轉動速度和時間長度驅動活動軸14在固定輪15內旋轉，固定輪15被固定輪架板16固定不動，電機固定板11在兩側安裝的限位滑軸13限制下以精確的速度和長度帶動 安裝在電機固定板11的升降推桿10和頂尖9上下運動，頂尖9可以以點接觸的方式頂起密封圓盤的下表面連接的活塞手柄8精確控制密封容積腔30內容納的粉塵樣品28輸送到旋轉刷25處，也可以用手推動活塞手柄8上下移動，以靈活處理清潔、維修和調整時所需要的動作，將微粒徑粉塵樣品28持續(xù)穩(wěn)定推進到刷離口27，旋轉刷25在旋轉刷電機2控制下以一定轉速旋轉將從刷離口 27出來的粉塵樣品28帶動離開向上運動，將密封容積腔30內容納的粉塵樣品28輸送到上邊的密封湍流室1，密封湍流室I是一個由金屬或陶瓷材料制作而成的內表面經過拋光處理后光潔平滑的異型結構元件，內部主體是一個空心圓柱密封腔，下部無縫對接密封容積腔30，這種空心圓柱密封腔內表面經過拋光處理后光潔平滑的密封連接可以保證粉塵樣品28全部通過時沒有任何粘附滯留以保證了控制的精確度，中間安裝由旋轉刷電機2驅動的旋轉刷25，旋轉刷電機2在電路控制下可以根據不同的粉塵樣品28特性選擇不同旋轉速度驅動的旋轉刷25帶動被推入到刷離口 27的粉塵樣品28向上運動，空心圓柱密封腔的上部無縫對接頂部進氣口26，外部輸入的壓縮空氣體19從進氣接口 18經過除水過濾器20、帶有壓力表23的手動減壓閥22、可調流量計調節(jié)閥21和流量計24的調節(jié)處理后從頂部進氣口 26輸入，高速沖入到側邊以一個特定角度安裝的剪切氣道3將附著在旋轉刷25上的粘滯性粉塵樣品28吹下來送入下部連接的中和混勻腔6內，壓縮空氣體19經過除水過濾器20、手動減壓閥22、可調流量計調節(jié)閥21和流量計24的調節(jié)處理后可以有效的防止粉塵樣品28濕度增加后影響擴散和定量控制精度，中和混勻腔6是一個由絕緣材料制作內部隔一定距離鑲嵌有連接正高壓的正高壓電極4和連接安全地線的接地電極5的圓筒空心腔，帶電極的圓筒空心腔內表面經過拋光處理后光潔平滑，圓筒空心腔與兩端密封進氣接口 31和密封出氣接口 32流線形無縫連接，密封進氣接口 31連接到密封湍流室1，密封出氣接口 32連接粉塵氣擴散出口 7并輸送經過定量控制的微粒徑粘滯性粉塵氣溶膠，這種圓筒空心腔內表面經過拋光處理后光潔平滑的密封連接和流線形結構可以保證粉塵全部通過時沒有任何粘附滯留以保證了控制的精確度，通過中和混勻腔內的正高壓電極4和接地電極5之間將粉塵氣溶膠表面的電荷中和后粉塵氣溶膠不再因為粉塵氣溶膠顆粒帶有不同電荷而形成相互吸引團聚影響擴散能力，由粉塵氣擴散出口 7均勻穩(wěn)定輸出，形成持續(xù)穩(wěn)定和高濃度擴散并且在空氣中形成穩(wěn)定持續(xù)濃度精確控制的粉塵氣溶膠環(huán)境進行相關的科學研究應用。
[0018]實施例:
[0019]使用本實用新型一種定量控制微粒徑粘滯性粉塵擴散裝置進行實驗應用之前應該首先要將了解實驗時所需使用的微粒徑粘滯性粉塵的物理和化學性質，根據其性質確定好壓縮空氣體19進氣的壓力和流量以及旋轉刷25的旋轉速度，連接好外部輸入的壓縮空氣體19氣管，按照要求開動并調節(jié)好氣體輸入的流量和壓力，根據所需要的空氣中氣溶膠濃度確定好所需要的步進電機12轉速進而確定好微粒徑粘滯性粉塵輸入的速度，根據旋轉刷25轉速和微粒徑粘滯性粉塵的流量確定好中和電荷所需要的正高壓電極4上的高壓電壓和電流，將微粒徑粘滯性粉塵裝入密封容積腔30內密封好，因為密封容積腔30是一個由金屬或陶瓷材料制作而成的具有一定精確直徑和長度標定的直管圓筒狀容器腔，能夠容納粉塵樣28，以保證精確的提供微粒徑粘滯性粉塵的數量，保證控制的準確度和精確度，其內壁表面經過拋光處理后光潔平滑的和一個推動活塞29緊密配合，推動活塞29可以在外力作用下自由的在密封容積腔30內上下移動，推動活塞29上部有一個由金屬或陶瓷材料制作而成的具有一定精確直徑的密封圓盤，密封圓盤上表面和側邊光潔平滑和容納粉塵樣品28的直管圓筒狀容器腔緊密配合可以保證內部的粉塵樣品28無泄漏的定量推進輸入到上部刷離口 27，密封不泄漏加上內部表面經過拋光處理后光潔平滑的和一個推動活塞29緊密配合就能夠確保微粒徑粘滯性粉塵樣品28不會壓縮和丟失保證控制精度，密封圓盤的下表面連接一個活塞手柄8，在活塞手柄8下邊安裝有步進電機12，步進電機12在電動控制下以精確的轉動速度和時間長度驅動活動軸14在固定輪15內旋轉，固定輪15被固定輪架板16固定不動，電機固定板11在兩側安裝的限位滑軸13限制下以精確的速度和長度帶動安裝在電機固定板11的升降推桿10和頂尖9上下運動，頂尖9可以以點接觸的方式頂起密封圓盤的下表面連接的活塞手柄8精確控制密封容積腔30內容納的粉塵樣品28輸送到旋轉刷25處，也可以用手推動活塞手柄8上下移動，以靈活處理清潔、維修和調整時所需要的動作，旋轉刷25在旋轉刷電機2控制下以一定轉速旋轉將從刷離口 27出來的粉塵樣品28帶動離開向上運動，將密封容積腔30內容納的粉塵樣品28輸送到上邊的密封湍流室1，密封湍流室I是一個由金屬或陶瓷材料制作而成的內表面經過拋光處理后光潔平滑的異型結構元件，內部主體是一個空心圓柱密封腔，下部無縫對接密封容積腔30，這種空心圓柱密封腔內表面經過拋光處理后光潔平滑的密封連接可以保證粉塵樣品28全部通過時沒有任何粘附滯留，以保證了控制的精確度，中間安裝由旋轉刷電機2驅動的旋轉刷25，旋轉刷電機2在電路控制下可以根據不同的粉塵樣品28特性選擇不同旋轉速度驅動旋轉刷25帶動被推入到刷離口 27的粉塵樣品28向上運動，空心圓柱密封腔的上部無縫對接頂部進氣口 26，外部輸入的壓縮空氣體19經過除水過濾器20、手動減壓閥22、可調流量計調節(jié)閥21和流量計24的調節(jié)處理后從頂部進氣口 26輸入，高速沖入到側邊以一個特定角度安裝的剪切氣道3將附著在旋轉刷25上的粘滯性粉塵樣品28吹下來送入下部連接的中和混勻腔6內，壓縮空氣體19經過除水過濾器20、手動減壓閥22、可調流量計調節(jié)閥21和流量計24的調節(jié)處理后可以有效的防止粉塵樣品28濕度增加后影響擴散和定量控制精度，將中和混勻腔6下部的粉塵氣擴散出口 7連接到所需要的要連接的實驗和應用設備上邊，中和混勻腔6是一個由絕緣材料制作內部隔一定距離鑲嵌有連接正高壓的正高壓電極4和連接安全地線的接地電極5的圓筒空心腔，帶電極的圓筒空心腔內表面經過拋光處理后光潔平滑，圓筒空心腔與兩端密封進氣接口 31和密封出氣接口 32流線形無縫連接，密封進氣接口 31連接到密封湍流室1，密封出氣接口 32連接粉塵氣擴散出口 7并輸送經過定量控制的微粒徑粘滯性粉塵氣溶膠，這種圓筒空心腔內表面經過拋光處理后光潔平滑的密封連接和流線形結構可以保證粉塵樣品28全部通過時沒有任何粘附滯留以保證了控制的精確度，通過中和混勻腔6內的正高壓電極4和接地電極5之間將粉塵氣溶膠表面的電荷中和后粉塵氣溶膠不再因為粉塵氣溶膠顆粒帶有不同電荷而形成相互吸引團聚影響擴散能力，全部由粉塵氣擴散出口 7均勻穩(wěn)定輸出形成持續(xù)穩(wěn)定和高濃度擴散并且在空氣中形成穩(wěn)定持續(xù)濃度精確控制的粉塵氣溶膠環(huán)境進行相關的科學研究應用，當實驗和應用完成后關閉可調流量計24調節(jié)柄截斷外部輸入的壓縮空氣體19，關閉旋轉刷電機2和步進電機12的控制電路，斷開中和混勻腔6下部的密封出氣接口 32到所需要的要連接的實驗和應用設備的連接，拆開密封容積腔30和密封湍流室I取下內部的推動活塞29和旋轉刷25等零部件進行必要的清理和維護為下一次應用做好準備。
【權利要求】
1.一種定量控制微粒徑粘滯性粉塵擴散裝置，其特征是:該裝置固定在一個密封盒(17)里，包括一個內部裝有一個垂直或以一定角度連接在旋轉刷(25)下邊的裝有粉塵樣品(28)的密封容積腔(30)，密封容積腔(30)內有一個由步進電機(12)控制給進速度的推動活塞(29)，將微粒徑粉塵樣品(28)持續(xù)穩(wěn)定推進到刷離口(27)，旋轉刷(25)在旋轉刷電機(2)控制下以一定轉速旋轉將從刷離口(27)出來的粉塵樣品(28)帶動離開向上運動，在外部提供的經過過濾、減壓、流量控制的壓縮空氣體(19)從頂部進氣口(26)輸入，以高速沖入密封湍流室(I)內的剪切氣道(3)將從刷離口(27)出來的附著在旋轉刷(25)上的粉塵樣品(28)吹出到中和混勻腔(6)內形成粉塵氣溶膠，通過中和混勻腔(6)內的正高壓電極(4)和接地電極(5)之間將粉塵氣溶膠表面的電荷中和后由粉塵氣擴散出口(7)均勻穩(wěn)定輸出。
2.根據權利要求1所述的一種定量控制微粒徑粘滯性粉塵擴散裝置，其特征是:所述密封容積腔(30)是一個由金屬或陶瓷材料制作而成的具有一定精確直徑和長度標定的直管圓筒狀容器腔，能夠容納粉塵樣品(28)，該直管圓筒狀容器腔垂直或以一定角度無縫安裝在旋轉刷(25)下邊，其內壁表面經過拋光處理后光潔平滑的和一個推動活塞(29)緊密配合，推動活塞(29)可以在外力作用下自由的在密封容積腔(30)內上下移動推動。
3.根據權利要求1所述的一種定量控制微粒徑粘滯性粉塵擴散裝置，其特征是:所述推動活塞(29)上部有一個由金屬或陶瓷材料制作而成的具有一定精確直徑的密封圓盤，密封圓盤上表面和側邊光潔平滑，和容納粉塵樣品(28)的直管圓筒狀容器腔緊密配合保證內部的粉塵樣品(28)無泄漏的定量推進輸入到上部刷離口(27)，密封圓盤的下表面連接一個活塞手柄(8)，在活塞手柄(8)下邊安裝有步進電機(12)，步進電機(12)在電動控制下以精確的轉動速度和時間長度驅動活動軸(14)在固定輪(15)內旋轉，固定輪(15)被固定輪架板(16)固定不動，電機固定板(11)在兩側安裝的限位滑軸(13)限制下以精確的速度和長度帶動安 裝在電機固定板(11)上的升降推桿(10)和頂尖(9)上下運動，頂尖(9)可以以點接觸的方式頂起密封圓盤的下表面連接的活塞手柄(8)，精確控制密封容積腔(30)內容納的粉塵樣品(28)輸送到旋轉刷(25)處，也可以用手推動活塞手柄(8)上下移動。
4.根據權利要求1所述的一種定量控制微粒徑粘滯性粉塵擴散裝置，其特征是:所述密封湍流室(I)是一個由金屬或陶瓷材料制作而成的內表面經過拋光處理后光潔平滑的異型結構元件，內部主體是一個空心圓柱密封腔，下部無縫對接密封容積腔(30)，中間安裝由旋轉刷電機(2)驅動的旋轉刷(25)，旋轉刷電機(2)在電路控制下根據不同的粉塵樣品(28)特性選擇不同旋轉速度驅動的旋轉刷(25)帶動被推入到刷離口(27)的粉塵樣品(28)向上運動，空心圓柱密封腔的上部無縫對接頂部進氣口(26)，外部輸入的壓縮空氣體(19)從進氣接口(18)經過除水過濾器(20)、帶有壓力表(23)的手動減壓閥(22)、可調流量計調節(jié)閥(21)和流量計(24)的調節(jié)處理后從頂部進氣口(26)輸入，高速沖入到側邊以一個特定角度安裝的剪切氣道(3)將附著在旋轉刷(25)上的粘滯性粉塵樣品(28)吹下來送入下部連接的中和混勻腔(6)內。
5.根據權利要求1所述的一種定量控制微粒徑粘滯性粉塵擴散裝置，其特征是:所述中和混勻腔(6)是一個由絕緣材料制作內部隔一定距離鑲嵌有連接正高壓的正高壓電極(4)和連接安全地線的接地電極(5)的圓筒空心腔，帶電極的圓筒空心腔內表面經過拋光處理后光潔平滑，圓筒空心腔與兩端密封進氣接口(31)和密封出氣接口(32)流線形無縫連接，密封進氣接口(31)連接到密封湍流室(I )，密封出氣接口(32)連接連接粉塵氣擴散出口(7)并輸送經過定量控制的微粒徑`粘滯性粉塵氣溶膠擴散應用到外部進行實驗和應用。
【文檔編號】B01F5/00GK203577657SQ201320786867
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2013年12月4日 優(yōu)先權日:2013年12月4日
【發(fā)明者】范維林 申請人:天津開發(fā)區(qū)合普工貿有限公司