(19)国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202122981517.1 (22)申请日 2021.11.30 (73)专利权人 北京工业大 学 地址 100124 北京市朝阳区平乐园10 0号 (72)发明人 张新平　谢鹏　 (74)专利代理 机构 北京思海天达知识产权代理 有限公司 1 1203 专利代理师 张立改 (51)Int.Cl. G01N 15/00(2006.01) G01D 21/02(2006.01) (54)实用新型名称 一种工业粉尘环境仿真装置 (57)摘要 一种工业粉尘环 境仿真装置， 涉及悬浮发生 设备领域。 该设备主要包含动力段( 1)、 检测段 (4)、 流动发展段(5)、 观察段(3)。 本实用新型能 够在实验室环 境中模拟工业粉尘悬浮状态， 具有 安全稳定、 工况可调等优点， 可为后续研究提供 研究平台。 权利要求书1页 说明书3页 附图1页 CN 216525329 U 2022.05.13 CN 216525329 U 1.一种工业粉尘环境仿真装置， 其特征在于， 整体为一封闭的环形风道， 所述的环形为 长方形环形结构； 风道分为多 段， 沿风向依次为： 动力段(1)、 检测段(4)、 流动发展 段(5)、 观 察段(3)， 同时观察段(3)的两端分别设有变径的整流段(2)； 动力段(1)、 检测段(4)、 流动发 展段(5)、 观 察段(3)加上其两端的整流段(2)分别依次对应所述长方形环形的四条边； 动力 段(1)、 检测段(4)、 流动发展 段(5)、 观察段(3)均为直圆筒结构， 观 察段(3)的直径均小于其 他三段的直径， 在长方形环形结构的四个角均采用90 °弯曲的连接头(6)将四个边对应的风 道密封连接； 变径整流段(2)为直径渐变的锥形筒， 变径整流段(2)直径端口小的一端与观 察段(3)固定密封连接， 变径整流段(2)直径端口大的一端与对应的连接头(6)固定密封连 接； 流动发展段(5)侧壁设有 端口与真空泵(7)连接， 真空泵用于对风道抽真空； 动力段(1)采用变频轴流式风机， 提供悬浮的动力； 检测段(4)的侧壁上设有三个接入 口， 分别用于嵌入光纤、 风速温湿度检测装置和作为入料口等， 通过加入光纤设备来评估光 纤检测和激光器检测方法的可靠性， 风速温湿度检测装置用来控制 检测环境， 入料 口用于 将不同种类、 粒径的粉尘颗粒加入到 封闭的风道实验环境。 2.按照权利要求1所述的一种工业粉尘环境仿真装置， 其特征在于， 观察段(3)的壁为 透明的玻璃结构， 用于直接观察 风道内粉尘。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 216525329 U 2一种工业粉尘环境仿真 装置 技术领域 [0001]本实用新型涉及一种工业粉尘环境仿真装置， 尤其是一种具有工业粉尘环境的粉 尘悬浮发生的仿真装置 。 背景技术 [0002]工业粉尘， 主要来源于固体物料的机械粉碎和研磨， 粉状物料的混合、 筛分、 包装 及运输， 物质燃烧产生的烟尘， 物质被加热时产生的蒸气在空气中的氧化和凝结。 工业粉尘 严重危害人体健康， 有毒的金属粉尘和非金属粉尘(铬、 锰、 镉、 铅、 汞、 砷等)进 人人体后， 会 引起中毒以至死亡， 其中随着纳米科技的迅速发展， 由于纳米颗粒的尺度较小， 可轻易的漂 浮、 游离在空气 中， 通过呼吸道快速进入动物和人体体内， 引发呼吸系统疾病， 甚至产生致 癌风险， 危害生物体健康； 另外， 工业粉尘更会威胁到工业安全， 当可燃性工业粉尘在一定 范围内发生聚集时， 极易引起粉尘爆炸， 不仅造成设备损失， 更会危害人身安全， 常常属于 重、 特大火灾， 其潜在危害不 容小觑。 [0003]为研究实际生产工作 中粉尘特性， 需要建立对应 的粉尘环境， 为研究粉尘特性和 研发检测设备提供平台。 因此在实验室环境中， 为科研学者搭建可模拟一定特性的工业粉 尘再悬浮仿真装置， 对研究不同粒径、 类别、 温度、 湿度下工业粉尘的特性(如： 浓度、 吸光 率、 反射率等)提供稳定可调的实验研究平台， 对科 学研究和安全生产都十分必要。 实用新型内容 [0004]有鉴于此， 本 实用新型的目的是提供一种安全、 可调、 准确的工业粉尘悬浮仿真装 置， 能够准确模拟工业环境中封闭空间内的不同风速、 不同湿度以及不同颗粒物的悬浮状 况， 从而便 于在实验室环境内对工业粉尘的光学 特性进行系统分析和研究。 [0005]本实用新型提供一种工业粉尘环境仿真装置， 其特征在于， 整体为一封闭的环形 风道， 所述的环形为长方形环形结构； 风道分为多段， 沿风向依次为： 动力段(1)、 检测段 (4)、 流动发展 段(5)、 观察段(3)， 同时观察段(3)的两端分别设有变径的整流段(2)； 动力段   (1)、 检测段(4)、 流动发展段(5)、 观察段(3)加上其两端的整流段(2)分别依次对应所述长 方形环形的四条边； 动力段(1)、 检测段(4)、 流动发展 段(5)、 观 察段(3)均为直圆筒结构， 观 察段(3)的直径均小于其他三段的直径， 在长方形环形结构的四个角均采用90 °弯曲的连接 头(6)将四个边对应的风道密封连接； 变径整流段(2)为直径渐变的锥形筒， 变径整流段(2) 直径端口小的一端与观察段(3)固定密封连接， 变径整流段(2)直径端口大的一端与对应的 连接头(6)固定密封连接； 流动发展段(5)侧壁设有端口与真空泵  (7)连接， 真空泵用于对 风道抽真空； [0006]动力段(1)采用变频轴流式风机， 提供悬浮 的动力； 检测 段(4)的侧壁上设有三个 接入口， 分别用于嵌入光纤、 风速温湿度检测装置和作为入料口等， 通过加入光纤设备来评 估光纤检测和激光器检测方法的可靠性， 风速温湿度检测(风速、 湿度、 温度检测装置置于 同一个接入口)装置用来控制检测环 境， 入料口用于将不同种类、 粒径的粉尘颗粒加入到封说　明　书 1/3 页 3 CN 216525329 U 3