[实用新型]一种用于流场中的颗粒富集装置

说明书

本实用新型属于多相流技术领域，尤其为一种用于流场中的颗粒富集装置，包括气体收集流道、转向气体接口、转向气体流道、内部整流腔、上部气体出口、分流隔板、下部气体出口和气体收集入口法兰。本实用新型设计了一种双进口富集腔体装置，将低浓度颗粒气流引入流道后，利用转向气体从侧面对气流进行整流，并利用斜边结构对气流进行引导，使气流分为低颗粒浓度气流及高颗粒浓度气流，实现流体内颗粒的富集，且该装置结构简单可行，能够实现较好的颗粒富集效果。

技术领域

本实用新型涉及多相流技术领域，具体为一种用于流场中的颗粒富集装置。

背景技术

颗粒测量技术在大气环境监测、工业尾气排放监测、工业粉体生产过程测量等方面起到了不可或缺的作用。对于一种颗粒浓度测量方法来说，其可测的颗粒物浓度具有确定的上下限。对于具有过高颗粒浓度的流体而言，通常需要采取一定的稀释措施对被测流体进行稀释；对于具有过低颗粒浓度的流体而言，则需要对颗粒进行富集或使其并聚成长。特别是对于光学测量方法，常规的光学测量方法都具有明确的上下限，例如对于消光法来说，若颗粒浓度过低，则散射光无法形成连续的波动信号；若颗粒浓度过高，将导致信号光过于微弱而无法被检测。

当流体中的颗粒浓度过高时，通常可以采用稀释的方法降低其颗粒浓度。而对于颗粒浓度过低的流体，则需要采用一些颗粒富集方法提高流体局部区域的颗粒浓度。荷电富集是一种常见的颗粒富集方法，该方法对流场施加电压使颗粒荷电，并通过外部电场来引导颗粒运动或者使颗粒并聚，进而达到富集的目的。超声团聚法则通过对流场施加超声波使颗粒相互团聚，特别是液态颗粒，并利用颗粒的惯性运动来富集颗粒。流动离心分离是一种常用流场颗粒浓淡分离方法，它利用流体通过曲型流道时存在的离心作用，使颗粒聚集在管道的其中一侧，达到浓淡分离的效果，目前的流场中的颗粒富集装置的颗粒富集效果较差。

实用新型内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种用于流场中的颗粒富集装置，解决了上述背景技术中所提出的问题。

(二)技术方案

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种用于流场中的颗粒富集装置，包括气体收集流道、转向气体接口、转向气体流道、内部整流腔、上部气体出口、分流隔板、下部气体出口和气体收集入口法兰。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述内部整流腔为梯形结构，其上底边与气体收集流道相连，其下底边是气体出口，其直角边与转向气体流道相连。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述分流隔板布置于上部气体出口和下部气体出口之间。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述内部整流腔的壁面上设置有第一钝体，所述分流隔板的壁面上设置有第二钝体。

(三)有益效果

与现有技术相比，本实用新型提供了一种用于流场中的颗粒富集装置，具备以下有益效果：

该用于流场中的颗粒富集装置，设计了一种双进口富集腔体装置，将低浓度颗粒气流引入流道后，利用转向气体从侧面对气流进行整流，并利用斜边结构对气流进行引导，使气流分为低颗粒浓度气流及高颗粒浓度气流，实现流体内颗粒的富集，且该装置结构简单可行，能够实现较好的颗粒富集效果。

附图说明

图1为本实用新型整体结构示意图；

图2为本实用新型整体剖视结构示意图；

图3为无分流隔板情况下装置内部气流速度分布平均结果云图；

图4为无分流隔板情况下装置内部颗粒速度分布平均结果云图。