[发明专利]区域化组合雾场-多粒径粉尘颗粒撞凝行为特征试验平台

权利要求书

1.一种区域化组合雾场-多粒径粉尘颗粒撞凝行为特征试验平台，其包括定量煤/岩发尘系统、多区域颗粒凝并特征监测系统、多面激光同步控制发射系统及动态显微摄像系统，其特征在于：

所述的定量煤/岩发尘系统包括控制台、多粒径煤/岩发尘装置及动力装置，所述的多粒径煤/岩发尘装置位于所述的控制台上，所述的动力装置用于向多粒径煤/岩发尘装置提供动力，在所述的控制台的上方设置有发尘约束罩，所述的发尘约束罩将所述的多粒径煤/岩发尘装置罩在内部；所述的多粒径煤/岩发尘装置包括刨钉式发尘器、固定座及煤/岩试样，所述的固定座设置在控制台上，所述的煤/岩试样紧固在所述的固定座内，所述的刨钉式发尘器设置在所述的固定座和煤/岩试样的上方；所述的刨钉式发尘器包括动力传输轴、偏心轮、截尺、刨钉、固定轴及弹簧，所述的动力传输轴位于刨钉式发尘器的中部，动力传输轴的左侧连接所述的动力装置，在所述的动力传输轴上均匀设置有若干个所述的偏心轮，每个偏心轮可围绕所述的动力传输轴旋转，所述的截尺分布在所述的偏心轮的下方，且截尺的顶端固定在所述的固定轴上，截尺的上端连接所述的弹簧，所述的截尺的数量与所述的偏心轮的数量相同，所述的截尺通过所述的偏心轮的旋转作用和所述的弹簧的影响完成往复运动，在所述的截尺上间隔一定距离设置有钻孔，在所述的钻孔内设置所述的刨钉，所述的刨钉通过对所述的煤/岩试样进行机械性敲击来获得粒径为1nm～2cm的粉尘颗粒；

所述的发尘约束罩紧贴所述的多区域颗粒凝并特征监测系统，并且通过所述的发尘约束罩将定量煤/岩发尘系统获得的粒径为1nm～2cm的粉尘颗粒通入所述的多区域颗粒凝并特征监测系统中；

所述的多区域颗粒凝并特征监测系统包括多区域颗粒凝并试验装置、单项喷嘴水压控制器、恒压水箱、伺服水泵、凝并数据集中控制台及污水收集仓；

所述的多区域颗粒凝并试验装置包括多区域透明雾场监测舱、电控多点雾化液滴机构、水泥混合物流动管道、黏度流量传感器和变频风机，所述的多区域透明雾场监测舱包括依次连接的连接舱、第一监测舱、第二监测舱、第三监测舱及负压舱，所述的连接舱与所述的发尘约束罩保持连通，所述的第一监测舱、第二监测舱、第三监测舱分别用于装入不同粒径大小的粉尘颗粒，所述的变频风机位于所述的负压舱内；所述的电控多点雾化液滴机构位于所述的多区域透明雾场监测舱的上方，并向对应的舱内提供液滴；在每个监测舱的下方分别连接所述的水泥混合物流动管道，黏度流量传感器位于所述的水泥混合物流动管道上；

所述的单项喷嘴水压控制器用于控制电控多点雾化液滴机构的阀门的开启与喷嘴水压的大小；

所述的恒压水箱和伺服水泵用于向喷嘴提供稳定的水压和流量；

所述的凝并数据集中控制台用于提供指令发送和数据采集工作；

所述的污水收集仓用于收集水-尘混合物；

所述的多面激光同步控制发射系统和所述的动态显微摄像系统用于对三个监测舱内不同粒径雾滴、粉尘的三维运动轨迹跟踪以及碰撞凝并行为进行捕捉，在尘雾颗粒碰撞凝并颗粒现象的基础上，进而收集尘雾颗粒发生碰撞凝并现象的条件与评价指标。

2.根据权利要求1所述的一种区域化组合雾场-多粒径粉尘颗粒撞凝行为特征试验平台，其特征在于：所述的多粒径煤/岩发尘装置设置有至少两组，且间隔均匀地焊接在所述的控制台上；所述的动力装置包括多楔带和变频电机，所述的变频电机与多粒径煤/岩发尘装置的数量相对应，所述的变频电机设置在控制台的下方，所述的多粒径煤/岩发尘装置与其对应的所述的变频电机通过所述的多楔带连接，所述的控制台用于控制变频电机的转速及力矩。

3.根据权利要求1所述的一种区域化组合雾场-多粒径粉尘颗粒撞凝行为特征试验平台，其特征在于：所述的发尘约束罩为透明材料制作而成，在远离多区域颗粒凝并特征监测系统一侧的发尘约束罩上设置有进气孔，通过所述的进气孔使得发尘约束罩与外界相通。

4.根据权利要求2所述的一种区域化组合雾场-多粒径粉尘颗粒撞凝行为特征试验平台，其特征在于：所述的固定座整体呈“L”型，截面呈“凹”型；所述的煤/岩试样整体形状为长方体，所述的煤/岩试样镶嵌于所述的固定座内部，并且通过固定螺栓对其加固；所述的刨钉式发尘器通过紧固螺栓固定在所述的固定座和煤/岩试样的上方。