【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及喷雾降尘参数测试，尤其是涉及喷雾智能化降尘实验平台及系统。
技术介绍
1、湿式除尘是目前采煤工作面和掘进工作面粉尘治理的主流方法，而降尘效果的好坏与喷嘴的喷雾参数如喷射距离、雾化角、喷雾密度和耗水量等参数密切相关，这些喷雾参数受到通风流场、喷嘴结构、供水压力等参数的影响，因此通过实验研究不同通风流场和喷雾工况下的喷雾参数及其对降尘效果的影响至关重要。
2、现有相关技术设备主要是在比较单一的通风条件、喷嘴工况下进行的，为突出某一或几个方面的技术效果，在对比较单一的喷雾参数进行测试和对降尘效果进行考察时，实验结果不够精准。
3、1.针对喷雾参数的测试，可以根据对比文件(专利名称为：喷雾参数测试装置，申请号为：201510493568.6)，该装置能够简捷、有效地测试喷头在进行氮气干粉混合喷雾或水喷雾时的喷射角度、有效喷射距离及最大喷射距离，但是只能测试喷射角度，有效距离及最大喷射距离，对于雾化角，喷雾和粉尘的粒径场分布，喷雾前后的粉尘质量浓度，喷雾耗水量、压风量，喷雾的水压、风压都不能测量，对于污水废水没有回收处理；
4、2.针对降尘效率的精准测定，可以根据对比文件(一种矿用喷雾降尘效率的检测系统及检测方法，申请号为：202310241641.5)，能够针对不同喷嘴类型、喷雾压力、不同尘源类型对喷嘴的降尘效率精准测定，但是该专利技术是针对不同喷嘴类型、喷雾压力、不同尘源类型对喷嘴的降尘效率精准测定，缺乏对喷雾各参数的精准测试，缺乏对实验过程中的产生的污水废气环保处理，缺乏顺风、逆风环
5、3.针对根据粉尘浓度来自动化调控喷雾器参数，可以根据对比文件(一种矿井综采工作面粉尘监测装置及其智能喷雾降尘系统，申请号为：202111511814.8)，解决了无法根据现场粉尘浓度变化及时调整喷雾参数的问题，是根据现场粉尘浓度变化及时调整喷雾参数，它是一个结果导向来确定喷雾参数，只实现了喷雾参数的自动化调控，并没有对喷雾参数的精准测试；
6、4.针对不同工况下的喷雾降尘情况，可以根据对比文件(一种综掘工作面喷雾降尘模拟实验系统，申请号为：201620220193.6)，可模拟煤矿井下综掘工作面通风与喷雾降尘，并可对不同送风与喷雾条件下的综掘工作面粉尘浓度分布及喷雾降尘效果进行实测，这里的“不同送风”说明其只能针对综掘工作面一个风向的条件进行测定，缺乏顺风、逆风环境扰动条件的设定，且不能实现设备的自动清洗；
7、5.针对喷嘴喷雾降尘过程中喷嘴参数的比较优化，可以根据对比文件(一种风流场下喷雾降尘规律的模拟实验装置及其实验方法，申请号为：201410633350.1)提供了一种风流场下喷雾降尘规律的模拟实验装置，测定不同情况下、不同测点处的雾滴粒径及雾滴速度以及通过雾滴场前后的粉尘浓度，并将数据传输至所述计算机，从而得出粉尘与雾滴耦合过程中颗粒速度、粒度和浓度之间的关系，以用于研究喷雾除尘过程中尘-雾颗粒耦合沉降规律，为喷雾除尘技术实施过程中喷嘴选用、喷嘴排列方式以及喷雾压力的确定等提供可靠的理论支持，但是，缺乏对喷雾耗水量、雾化角、参数的测定，且它只是一个风向的风流场；
8、6.根据对比文件(喷雾性能综合试验台，申请号为：201020190365.2)，能够测量喷雾分布均匀性，能够对喷头性能进行测试，对雾滴粒径进行测量，它属于农业植保机械性能试验测试设备，它除了能对雾滴粒径进行测试外，它对雾化角，喷雾喷射角，距离以及粉尘的粒径场分布等都不能进行测量。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种多风流、多工况条件下集成同步检测各喷雾参数且能考察降尘效果的喷雾智能化降尘实验平台。
2、为实现上述目的，本专利技术提供了如下技术方案：
3、喷雾智能化降尘实验平台，包括测试实验平台、粉尘发生装置、呼尘粉尘浓度传感器、总尘粉尘浓度传感器、污水和废气净化处理装置、可调节喷雾系统和三轴移动平台：
4、所述测试实验平台外侧的两端分别预留有进风口和出风口，所述测试实验平台的进风口固定连接有蜂窝式整流器，所述测试实验平台外侧的一面安装有观察窗；
5、所述呼尘粉尘浓度传感器的外侧设置有三组不同标准的采样头，三组采样头分别为pm10采样头、pm2.5采样头和pm1采样头；
6、所述总尘粉尘浓度传感器的外侧设置有两组采样头，一组所述总尘粉尘浓度传感器的采样头安装在测试实验平台的内部，且靠近进风口，另一组所述总尘粉尘浓度传感器的采样头安装在测试实验平台的内部，且靠近出风口；
7、所述污水和废气净化处理装置的内部包括有污水处理装置、感应式水泵、喷雾水箱、湿式除尘器、连接管道、排风管道和引流风机；
8、所述可调节喷雾系统的内部包括有移动喷雾平台、喷雾装置、电球阀、万向头、数控型电动分度盘和喷嘴接口；
9、所述三轴移动平台安装在测试实验平台外侧的一端，所述三轴移动平台采用双轨双滑模块。
10、通过采用上述技术方案，实验平台底部安装电子球阀、做成倾斜式排水槽，污水经排水槽进入污水处理箱，处理合格的污水经感应式抽水泵抽入不锈钢水箱循环使用，进风口设置蜂窝式整流器，使得含尘气流更稳定。
11、作为本专利技术所述喷雾智能化降尘实验平台的一种优选方案，其中，所述测试实验平台的外侧设置有密封检修门，所述测试实验平台的底部固定连接有调节脚杯，所述测试实验平台的底部预留有排污口，所述测试实验平台的底部位于调节脚杯的外侧固定连接有电子球阀和排水槽，所述电子球阀固定安装在排污口的外侧，所述电子球阀和排污口等间距设置有多个，所述排水槽采用倾斜结构。
12、通过采用上述技术方案，观察面使用可视化结构并设有观察窗，观察窗的设置便于与数据采集设备的联用，背景面采用固定滑道+伸缩式屏蔽窗帘。
13、作为本专利技术所述喷雾智能化降尘实验平台的一种优选方案，其中，所述粉尘发生装置固定安装在测试实验平台的进风口端，且与所述蜂窝式整流器相互连接。
14、通过采用上述技术方案，通过增加粉尘发生装置，可以确保产生的含尘气流稳定，用于进行单水及气水两相喷嘴降尘性能实验。
15、作为本专利技术所述喷雾智能化降尘实验平台的一种优选方案，其中，所述测试实验平台的外侧固定连接有污水处理装置，所述污水处理装置与排水槽相互接通，所述污水处理装置的外侧固定连接有感应式水泵，所述感应式水泵和喷雾水箱之间通过水管连接，所述喷雾水箱与喷雾装置之间通过水管连接，所述测试实验平台的出风口固定连接有湿式除尘器，所述湿式除尘器的外侧固定连接有连接管道的一端，所述连接管道的另一端与引流风机的一端相互接通，所述引流风机的另一端与排风管道相互接通。
16、通过采用上述技术方案，喷雾降尘后的含尘风流通过多级净化后直接在室内循环，无需排至室外，净化后的水源可以重复利用。
17、作为本专利技术所述喷雾智能化降尘实验平台的一种优选方案，其中，所述移动喷雾平台本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.喷雾智能化降尘实验平台，包括测试实验平台(1)、粉尘发生装置(2)、呼尘粉尘浓度传感器(3)、总尘粉尘浓度传感器(4)、污水和废气净化处理装置(5)、可调节喷雾系统(6)和三轴移动平台(7)，其特征在于：
2.根据权利要求1所述的喷雾智能化降尘实验平台，其特征在于：所述测试实验平台(1)的外侧设置有密封检修门(101)，所述测试实验平台(1)的底部固定连接有调节脚杯(102)，所述测试实验平台(1)的底部预留有排污口(103)，所述测试实验平台(1)的底部位于调节脚杯(102)的外侧固定连接有电子球阀(104)和排水槽(105)，所述电子球阀(104)固定安装在排污口(103)的外侧，所述电子球阀(104)和排污口(103)等间距设置有多个，所述排水槽(105)采用倾斜结构。
3.根据权利要求1所述的喷雾智能化降尘实验平台，其特征在于：所述粉尘发生装置(2)固定安装在测试实验平台(1)的进风口端，且与所述蜂窝式整流器(106)相互连接。
4.根据权利要求2所述的喷雾智能化降尘实验平台，其特征在于：所述测试实验平台(1)的外侧固定连接有污水处
5.根据权利要求1所述的喷雾智能化降尘实验平台，其特征在于：所述移动喷雾平台(61)采用上银滑轨，所述移动喷雾平台(61)安装在测试实验平台(1)顶部横向中线上，所述喷雾装置(62)固定安装在移动喷雾平台(61)的外侧，所述喷雾装置(62)的内部安装有万向头(64)和数控型电动分度盘(65)，所述喷嘴接口(66)与数控型电动分度盘(65)连接，所述喷嘴接口(66)设置有五个，所述电球阀(63)固定安装在喷嘴接口(66)的上端。
6.根据权利要求1所述的喷雾智能化降尘实验平台，其特征在于：所述测试实验平台(1)的内部固定连接有拍照检测组件(8)，所述拍照检测组件(8)的内部包括有第一摆动立杆(81)、工业相机(82)、第二摆动立杆(83)、摆动横杆(84)、摆臂固定座(85)、电动滑轨(86)和电动滑块(87)，所述第一摆动立杆(81)的外侧固定连接有工业相机(82)，所述第一摆动立杆(81)和第二摆动立杆(83)之间通过阻尼转轴转动连接有摆动横杆(84)，所述第二摆动立杆(83)的外侧固定连接有摆臂固定座(85)，所述摆臂固定座(85)与电动滑块(87)固定连接，所述电动滑轨(86)固定安装在测试实验平台(1)的内侧，所述电动滑轨(86)和电动滑块(87)滑动连接，所述摆动横杆(84)设置有两个，每个所述摆动横杆(84)外侧的两端均与第一摆动立杆(81)的一端和第二摆动立杆(83)的一端转动连接。
7.喷雾智能化降尘实验系统，包含权利要求1-6中任意一项所述的喷雾智能化降尘实验平台，其特征在于，其还包括有：可调节通风系统、自动化控制系统，图像处理系统，数据分析采集系统，水雾和粉尘粒径场测试系统，自动化视觉观测平台和数据储存处理服务器，所述可调节通风系统由变频离心式风机、通风管道、风速传感器、风机自动化控制器和混合多路电源控制箱组成，变频离心式风机一端连接废气净化处理装置的排风管，一端连接通风管道，风速传感器与压力传感器至于通风管道，风机自动化控制器用于控制风机，具有LED灯，指示设备运行、故障状态，电流互感器测试电流，可准确判断设备是是否启停，具有手动、自动调节功能，输出方式为设备输出、运行反馈、故障反馈，混合多路电源控制箱即适应不同电源输入；
8.根据权利要求7所述的喷雾智能化降尘实验系统，其特征在于：所述数据采集分析系统，用于连接、处理分析相关采集数据，可以通过采集到的图像快速识别标定出喷雾锥角度，喷雾距离等相关数据；
9.根据权利要求7所述的喷雾智能化降尘实验系统，其特征在于：所述图像处理系统，包含工业相机、镜头、采集窗口自动清洁装置，利用工业相机拍摄，Imag-Pro6.0后处理软件与相机结合计算雾化角和射程，用于喷雾锥角，和贯穿距离、有效距离、喷雾面积等具体特征参数的自动化测量及记录，采集窗口自动清洁装置即喷雾装置的喷头对观察窗的喷淋清洁。
10.根据权利要求7所述的喷雾智能化降尘实验系统，...
【技术特征摘要】
1.喷雾智能化降尘实验平台，包括测试实验平台(1)、粉尘发生装置(2)、呼尘粉尘浓度传感器(3)、总尘粉尘浓度传感器(4)、污水和废气净化处理装置(5)、可调节喷雾系统(6)和三轴移动平台(7)，其特征在于：
2.根据权利要求1所述的喷雾智能化降尘实验平台，其特征在于：所述测试实验平台(1)的外侧设置有密封检修门(101)，所述测试实验平台(1)的底部固定连接有调节脚杯(102)，所述测试实验平台(1)的底部预留有排污口(103)，所述测试实验平台(1)的底部位于调节脚杯(102)的外侧固定连接有电子球阀(104)和排水槽(105)，所述电子球阀(104)固定安装在排污口(103)的外侧，所述电子球阀(104)和排污口(103)等间距设置有多个，所述排水槽(105)采用倾斜结构。
3.根据权利要求1所述的喷雾智能化降尘实验平台，其特征在于：所述粉尘发生装置(2)固定安装在测试实验平台(1)的进风口端，且与所述蜂窝式整流器(106)相互连接。
4.根据权利要求2所述的喷雾智能化降尘实验平台，其特征在于：所述测试实验平台(1)的外侧固定连接有污水处理装置(51)，所述污水处理装置(51)与排水槽(105)相互接通，所述污水处理装置(51)的外侧固定连接有感应式水泵(52)，所述感应式水泵(52)和喷雾水箱(53)之间通过水管连接，所述喷雾水箱(53)与喷雾装置(62)之间通过水管连接，所述测试实验平台(1)的出风口固定连接有湿式除尘器(54)，所述湿式除尘器(54)的外侧固定连接有连接管道(55)的一端，所述连接管道(55)的另一端与引流风机(57)的一端相互接通，所述引流风机(57)的另一端与排风管道(56)相互接通。
5.根据权利要求1所述的喷雾智能化降尘实验平台，其特征在于：所述移动喷雾平台(61)采用上银滑轨，所述移动喷雾平台(61)安装在测试实验平台(1)顶部横向中线上，所述喷雾装置(62)固定安装在移动喷雾平台(61)的外侧，所述喷雾装置(62)的内部安装有万向头(64)和数控型电动分度盘(65)，所述喷嘴接口(66)与数控型电动分度盘(65)连接，所述喷嘴接口(66)设置有五个，所述电球阀(63)固定安装在喷嘴接口(66)的上端。
6.根据权利要求1所述的喷雾智能化降尘实验平台，其特征在于：所述测试实验平台(1)的内部固定连接有拍照检测组件(8)，所述拍照检测组件(8)的内部包括有第一摆动立杆(81)、工业相机(82)、第二摆动立杆(83)、摆动横杆(84)、摆臂固定座(85)、电动滑轨(86)和电动滑块(87)，所述第一摆动立杆(81)的外侧固定连接有工业相机(82)...
【专利技术属性】
技术研发人员：唐明云，黄超，江丙友，王乐乐，周亮，邱进伟，陈清华，胡祖祥，蔡建国，袁雅楠，张青，
申请(专利权)人：安徽理工大学，
类型：发明
国别省市：
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