[发明专利]一种人工模拟降雨雾化的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及室内滑坡模型实验用人工降雨系统，尤其涉及一种人工模拟降雨雾化的方法和装置。

背景技术

现有的人工降雨系统，降雨的雾化主要是靠管路雨水击打螺旋式旋转喷头雾化，该雾化方式是目前人工模拟降雨系统中最常见的雾化方式，该雾化方式是通过管路系统内带有一定压力的雨水击打螺旋式旋转喷头，从达到预设散布角度的雾化。

但是该种雾化方式存在使用上的弊端，在人工降雨系统需要完成小雨强降雨的情况下，特别是模拟边坡长时间遭受小雨强侵蚀下而破坏，在这样的情况下不能达到使用效果。其主要原因是由于降雨量的减小致使降雨系统管腔内的水量减少，从而降底了管腔内的压力，当降雨雨强减小到一定程度的时候（约15mm/h），降雨系统喷射出雨雾不能达到喷头的完全喷射角度，且喷射出的雨雾不能达到很好的雾化效果，因此一种能够在小雨强的情况下继续使用的雾化喷射装置显的尤为重要。

发明内容

本发明针对现有的人工降雨系统在小雨强降雨的情况下，流经喷射管路的雨水会很少，管腔内的压力会随之减小，喷头原有120度的喷射角度可能只有不到100度，不能达到预设的降雨覆盖区域，而且伴随出现集中雨滴，不能够均匀雾化的问题，提出一种人工模拟降雨雾化的方法和装置，以实现在小雨强的情况下，降雨依然能够达到喷头设计喷射角度和降雨雾化的方法和装置。

为了解决上述问题，本发明提供一种人工模拟降雨雾化的装置，包括：水气两用喷头、高压导气管、空气压缩机和变频器，其中，所述水气两用喷头的进水口与降雨管路的供水端口连接，所述水气两用喷头的进气口与高压导气管的一端连接，所述高压导气管的另一端连接空气压缩机，所述空气压缩机与变频器相连。

优选地，上述装置具有以下特点：

空气压缩机将带有压力的空气通过高压导气管输送至水气两用喷头，带有压力的空气使被降雨水从水气两用喷头喷射出来，从而达到预设喷射角度和雾化效果。

优选地，上述装置具有以下特点：

所述空气压缩机的三项电源线中的零线和火线分别连接变频器UV端。

优选地，上述装置具有以下特点：

变频器的输出电压与空气压缩机的工作频率具有对应关系，所述空气压缩机的工作频率与其输出的气压具有对应关系。

为了解决上述问题，本发明提供还一种人工模拟降雨雾化的方法，包括：

开启变频器和空气压缩机；

按照标定的雨强和空气压缩机的输出气压的关系，通过调节变频器的电压，调节空气压缩机的工作频率，进而控制空气压缩机的输出气压，带有压力的空气通过高压导气管输送至水气两用喷头，使被降雨水从水气两用喷头喷射出来，从而达到预设喷射角度和雾化效果。

优选地，上述方法具有以下特点：

在降雨开始前开启变频器和空气压缩机；在降雨结束后一段时间后，关闭变频器和空气压缩机，防止降水通过水气两用喷头回流到空气压缩机处。

本发明采用了空气压缩机，在小雨强降雨的时候打开空气压缩机将带有压力的空气通过水气两用喷头与被降雨水混合，通过高压气体将被降雨水喷射，从而达到预设喷射角度和雾化效果，避免了现有人工降雨设备的不足。另外，通过调节变频器，可以根据雨强调整空气压缩机的输出气压，以达到最优的效果。本装置操作简单，使用方便，具有较强的实用价值。

附图说明

图1是本发明实施例的人工模拟降雨雾化的装置示意图。

具体实施方式

下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。

如图1所示，本发明实施例的人工模拟降雨雾化的装置，包括：水气两用喷头、高压导气管、空气压缩机和变频器，其中，所述水气两用喷头的进水口与降雨管路的供水端口连接，所述水气两用喷头的进气口与高压导气管的一端连接，所述高压导气管的另一端连接空气压缩机，所述空气压缩机与变频器相连。

当需要小雨强（雨强小于15mm/h）降雨时，开启变频器和空气压缩机，空气压缩机将带有压力的空气通过高压导气管输送至水气两用喷头，带有压力的空气使被降雨水从水气两用喷头喷射出来，从而达到预设喷射角度和雾化效果。

安装过程如下：