[发明专利]利用单喷头水气混合装置形成不同尺寸水滴的方法

说明书

技术领域

本发明涉及在实验室中形成不同尺寸大量水滴的方法，尤其是一种利用单喷头水气混合装置形成不同尺寸水滴的实验方法，属于水利及环境工程试验领域。

背景技术

在水利工程和环境工程实验中，往往需要生成不同尺寸的水滴。例如在水文试验中需要产生不同强度的人工降雨，在环境工程实验中产生不同密度和尺寸的水滴以分析哪种水滴对PM2.5或者PM10具有更好的吸附能力。这些实验往往需要大量的喷头同时喷洒水滴来实现，成本高而且不方便控制。

发明内容

本发明的目的是提供了一种实验装置，并提供了通过调整水气比例产生不同尺寸的水滴的方法，用以完成水文和环境工程实验。

具体而言本装置包括：水泵，水流量计，水管，掺混器，混合管，喷嘴，空气管，空气阀，空气流量计，气压表，气压阀；

所述的水泵，水流量计，水管，掺混器，混合管，喷嘴自水流上游到下游顺次连接；

所述的气压阀，气压表，空气流量计，空气阀，空气管自空气流上游到下游顺次连接；

所述的水管和空气管在掺混器处相互连接。

所述的掺混器形状为两底面相同，高不同的圆台相连接，其上游段底面直径为50.8mm(2英寸)，其高为132mm，其下游段底面直径为50.8mm，其高为165mm；

所述的水管直径为50.8mm，空气管直径为1.58mm(1/16英寸)；

所述的喷嘴形状为漏斗型分为弧形部和直管部，所述的弧形部上游侧直径为25.4mm，弧形部剖面边线为1/4圆，半径为9.7mm，弧形部下游出口接直径为6mm，长为15.7mm的直管部。

所述通过调整水气比例产生不同尺寸的水滴的方法是指：

当需要水滴直径为2～3mm时，水流量为18L/min，空气流量为30L/min；

当需要水滴直径为3～4mm时，水流量为10.4L/min，空气流量为17.6L/min；

当需要水滴直径为4～5mm时，水流量为18L/min，空气流量为10L/min；

当需要水滴直径为6～7mm时，水流量为28L/min，空气流量为0L/min；

当需要水滴直径为7～8mm时，水流量为18L/min，空气流量为0L/min。

本发明有如下有益效果：

(1)本发明提出了一种产生不同大小水滴的装置和方法；

(2)本发明的方法便于操作节省投资。

附图说明

图1本发明的装置整体示意图；

图2本发明喷嘴剖面示意图；

图3本发明喷嘴整体示意图；

1水泵，2水流量计，3水管，4掺混器，5混合管，6喷嘴，7空气管，8空气阀，9空气流量计，10气压表，11气压阀，61弧形部，62直管部。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明进行详细说明。

本发明的目的是提供了一种实验装置，并提供了通过调整水气比例产生不同尺寸的水滴的方法，用以完成水利和环境工程试验。

具体而言本装置包括：水泵1，水流量计2，水管3，掺混器4，混合管5，喷嘴6，空气管7，空气阀8，空气流量计9，气压表10，气压阀11；

所述的水泵1，水流量计2，水管3，掺混器4，混合管5，喷嘴6自水流上游到下游顺次连接；

所述的气压阀11，气压表10，空气流量计9，空气阀8，空气管7自空气流上游到下游顺次连接；

所述的水管3和空气管7在掺混器4处相互连接。

所述的掺混器4形状为两底面相同，高不同的圆台相连接，其上游段底面直径为50.8mm，其高为132mm，其下游段底面直径为50.8mm，其高为165mm；

所述的水管3直径为50.8mm，空气管7直径为1.58mm；

所述的喷嘴6形状为漏斗型分为弧形部61和直管部62，所述的弧形部61上游侧直径为25.4mm，弧形部61剖面边线为1/4圆，半径为9.7mm，弧形部61下游出口接直径为6mm，长为15.7mm的直管部62。

所述通过调整水气比例产生不同尺寸的水滴的方法是指：

当需要水滴直径为2～3mm时，水流量为18L/min，空气流量为30L/min；

当需要水滴直径为3～4mm时，水流量为10.4L/min，空气流量为17.6L/min；

当需要水滴直径为4～5mm时，水流量为18L/min，空气流量为10L/min；

当需要水滴直径为6～7mm时，水流量为28L/min，空气流量为0L/min；

当需要水滴直径为7～8mm时，水流量为18L/min，空气流量为0L/min。