基于高精度沉积厚度检测方法的通风除尘管道粉尘沉积规律

为了对有爆炸危险存在的工矿场所的沉积粉尘厚度进行实时在线监测,同时调研发现针对工矿场所的通风除尘管道沉积粉尘厚度检测国内外尚属空白的现状。首先提出了一种高精度的沉积粉尘厚度实时在线检测方法,其核心是将粉尘的沉积质量检测转化为沉积厚度检测,并通过理论研究推导出粉尘沉积质量-粉尘沉积厚度的数学关系式,据此进行信号处理设计完成了该种检测方法。再完成了实验管道选择、粉尘粒径筛选、实验环境条件准备以及由定量发尘器、静电除尘器、压气泵、除尘风硐、风速测定仪、电脑控制台和变频风机等组成的实验系统。基于此实验系统与实验准备,首先实验验证了粉尘沉积质量-粉尘沉积厚度数学关系式的正确性,同时进行了误差实验,验证了该种检测方法的分辨率达到0.01 mm,精度达到0.07 mm,证明了该方法对沉积粉尘厚度的检测效果。然后,对除尘管道内粉尘颗粒物的受力情况进行了理论分析和研究,发现随着粉尘颗粒的粒径增大,颗粒所受的重力、拖拽力、Basset力和Saffman力作用逐渐明显。最后,基于此颗粒受力分析理论和实验系统,利用该种检测方法对通风除尘管道内的粉尘在不同风速和不同粒径下的沉积规律进行了研究,表明:随着除尘风速和颗粒粒径的增大,粉尘沉积率呈指数型降低和升高。文末,对管道内粉尘颗粒的沉积行为进行了原因分析,并给出了对现场除尘风速的设计建议。

波纹翅片管换热器表面粉尘沉积特性的实验研究

空调器室外换热器大多采用波纹翅片管,因使用过程中表面积灰而导致性能下降。本文通过搭建积灰可视化实验台来观测粉尘的分布特征并测定沉积量,研究波纹翅片管换热器表面的粉尘沉积特性。其中测试样件的翅片间距范围为1.6~3.2mm,喷粉浓度范围为80~280 kg/m^3,风速范围为1~3 m/s,喷粉时间为15~90 s。研究表明,粉尘主要沉积在换热器迎风面的翅片前缘处以及换热管的迎风面上;翅片间距小时易于粉尘沉积,翅片间距为1.6 mm样件上的单位面积粉尘沉积量较3.2 mm样件最多增加了52%;提高喷粉浓度会增加粉尘沉积,喷粉浓度为280 kg/m^3下的单位面积粉尘沉积量较80 kg/m^3最多增加了88.2%;高风速能够抑制粉尘沉积,风速为3 m/s下的单位面积粉尘沉积量较1 m/s最多下降了6.3%。

通风输送过程高浓度粉尘沉积特性

粉尘沉积是通风输送过程的常见现象,严重时常堵塞管路,本文以实验研究为手段,探讨高浓度粉尘在通风输送过程的沉积特性。得出水平直管内粉尘的沉积受风速主导,较大风速湍流强度大,边界层厚度薄,有利于外流区粉尘的悬浮和边界层内粉尘的再次悬浮;水平90°弯管内粉尘沉积具有区域性,弯头上游以有序沉积为主,弯头下游由于气流边界层分离产生了漩涡区使沉积量急剧减少,弯头外侧由于流动偏移对壁面的冲刷使粉尘沉积几率降低,而弯管内侧由于边界层分离和部分粉尘随气流的偏移使沉积量最小;水平三通管内粉尘沉积主要受支管角度与流速影响。通风输送高浓度粉尘的合适取值为：水平直管和90°弯管风速应不低于17 m/s,水平三通角度30°~45°,支管风速不超过主管。

黄土高原第四纪粉尘沉积速率的时空变化及其意义

本文系统地计算了黄土高原洛川、西峰、宝鸡、西安刘家坡、兰州九洲台、西宁大墩岭黄土剖面的粉尘沉积速率，发现粉尘沉积速率除随冰期、间冰期具有明显波动外，还呈现时间上由老向新的阶段性升高，空间上由西北向东南降低的总体趋势。第四纪以来，黄土高原粉尘沉积速率出现了几次异常增高的时期，它们与青藏高原隆起时段相吻合。距今约70万年，该区冬季风出现重大调整，冬季风风力明显的逐步增强，风向偏转到NW方向。粉尘沉积速率可作为我国冬季风强弱变化的较好指标。

粉尘沉积形成滤饼结构的分形研究

粉尘在过滤过程中,随过滤时间的增加,在过滤介质内部不断沉积形成滤饼,目前人们还主要从过滤的整体行为的角度去研究过滤问题,由于测试手段和研究方法的限制,对直接决定过滤行为的滤饼结构则研究很少。然而,要想深化对过滤机理的认识,揭示滤饼中粉尘颗粒之间的相互作用力与形成滤饼孔隙率的关系,了解滤饼中"尘滤尘"的机理,以提出提高粉尘捕集效率,减少过滤阻力,寻求强化清灰的措施,就必须对滤饼的内部结构进行研究。通过对滤饼结构进行分形研究,寻求滤饼结构分形维数与物料的比表面积及各操作条件的关系,探索滤饼孔隙率、滤饼厚度及粉尘颗粒直径、粒径分布与滤饼分形维数的关系。

面部爆炸伤后粉尘沉积综合修复1例

报道1例男性患者,28岁,面部爆炸伤后6个月,伤后遗留粉尘沉着,经过清创手术、激光分次治疗和后期皮肤护理综合修复取得较满意效果。

转炉煤气鼓风机叶轮粉尘沉积与对策

简述了转炉煤气鼓风机叶轮粉尘沉积情况。对沉积粒子做了受力分析;讨论了粉尘含水量对工业粉尘安息角的影响,以及叶片上沉积物的形成与管网系统的关系。以实例介绍了叶轮的改进设计工作与效果。

风飏粉尘和粉尘沉积物的一些环境效应研究述评

近年来,沙尘天气,特别是沙尘暴的频繁爆发所输出的粉尘带来的环境问题日益引起人们的关注.本文根据近年来一些研究成果,从粉尘与大气环境、海陆生态系统以及人类的生活、生产关系等角度对粉尘及粉尘沉积物的环境效应进行了综述,并在此基础上对今后该领域的研究提出了一些看法.

通风除尘管道的粉尘沉积厚度检测方法

针对工业作业场所通风除尘管道沉积粉尘厚度检测现状,用数值模拟的方法对通风除尘管道粉尘分布的规律进行研究,以此研究了一种高精度的粉尘沉积厚度检测方法。根据通风除尘管道内气体-粉尘流动的特性,基于同位网格的SIMPLE算法,利用Fluent对通风除尘管道的粉尘分布规律进行了数值模拟;运用模拟结果推导了粉尘沉积质量-厚度关系的表达式,将质量检测转化为厚度检测。实验表明:厚度检测的分辨率达到0.01mm,精度达到0.07mm。

热湿环境下矿用空冷器气侧粉尘沉积规律实验

以深井热湿环境下矿用空冷器气侧粉尘沉积行为为研究对象,建立热湿环境下矿用空冷器气侧粉尘沉积模拟实验平台,采用实验方法研究热湿环境下不同大小粉尘颗粒在空冷器气侧壁面的沉积行为.结果表明:热湿环境下,粉尘颗粒更容易在前列沉积,随着平均粒径的增大,壁面的污垢层越厚,且沉积形态呈泥状;气侧粉尘沉积质量与进风含尘平均初始粒径的大小呈正比,与相对湿度呈反比,且粒径小于40μm的颗粒更容易沉积.研究对于深井热湿环境下空冷器气侧的结垢产生机制以及采取合理的防、除垢措施,保障良好的矿井降温效果和安全生产具有理论指导意义.

基于三角测距的沉积粉尘厚度检测技术研究

为了对生产性粉尘作业场所的沉积粉尘厚度进行精确检测,提出了一种基于三角测距原理的沉积粉尘厚度检测方法。通过硬件电路抗干扰设计,提高对激光位移传感器微弱信号的处理能力;提出了一种数据处理算法,通过分析预测模型和激光位移传感器检测值之间的可信度,减小粉尘沉积过程产生的误差。在粉尘沉积验证系统中,采用深度游标卡尺进行对比实验,结果表明,沉积粉尘厚度传感器的检测分辨率达到0.01 mm,最大的检测误差为0.05 mm,能够为粉尘爆炸预警提供有力的数据支撑。

冶炼粉尘在人体呼吸系统的沉积仿真模拟研究

在广泛参考各种上呼吸道物理模型的基础上,运用软件Solid Works建立对称与非对称的两种一级支气管的三维几何模型。采用计算流体软件ANSYS CFX对人体支气管内两相流动进行计算,模拟气流、粉尘在呼吸道内的流动。在具有代表性的流量为30 L/min、60L/min和90 L/min呼吸强度下,对空气的速度,压力以及粒子在气管内沉积进行对比分析。结果表明:粒子沉积部位主要在分叉面和分支内壁面上;相同流量下,管径越细粒子的沉积量越大。

沉积粉尘传感器的研制和应用

介绍了沉积粉尘传感器的原理和结构,重点阐述了称重传感器信号高精度A/D转换电路的设计和电路抗干扰措施的应用,通过在阳煤集团新景矿的现场试验,证明了研制的沉积粉尘传感器可以与KJ90等安全监控系统联网使用,测量误差小于5%。

东北印度洋大气粉尘现代沉积过程分析

海洋大气粉尘是海气相互作用的桥梁。由于现代大气粉尘沉积在时空尺度上具有广泛性和可观察性,使其成为研究海洋海气相互作用的重要基础和手段。而位于世界屋脊青藏高原南翼的东北印度洋,是全球海洋生产力最强和生物多样性最丰富的海域之一,然而,关于海洋现代粉尘的研究还未见相关的报道。文章通过对东北印度洋2020年9―11月的大气粉尘进行走航收集,分析大气粉尘样品沉积通量,利用空气粒子模型模拟粉尘传播途径,对粉尘石英颗粒进行扫描电镜及能谱分析;再结合全球遥感数据,首次对东北印度洋大气粉尘沉积的现代过程进行探讨。研究发现,东北印度洋大气粉尘沉积通量变化在221~1221 mg/cm^(2)/d之间,研究期内粉尘日沉积通量最高值出现在冬季风盛行的11月中旬,而最低值则在夏季风控制的9月下旬,前者通量约是后者6倍;粉尘沉积通量变化主要受粉尘源区距离的影响,而粉尘粒径大小和风力强度有关。空气粒子模拟结果显示,粉尘的传播过程受大气环流系统的季节性和区域性控制,结合大气气溶胶数据可进一步探讨粉尘的源汇过程。此外,现代粉尘石英颗粒表面结构具有明显的风成环境沉积特征,石英颗粒磨圆度较好,具有蛇曲脊或“U”型坑,明显区别于水成环境下石英颗粒磨圆度差,具有贝壳状断口及“V”型坑等特征,可作为在沉积物中区分不同搬运动力组分的依据。

沉积粉尘的激波点火

采用瞬态阴影技术及红外光电传感器技术实验研究了沉积玉米粉的激波点火过程，并对此进行了理论分析。实验与理论分析结果表明，激波掠射沉积粉尘床后，粉尘颗粒先上扬到一定高度后才点火，颗粒的点火延迟时间与激波波前马赫数、气相氧气含量等因素有关。另外，沉积粉尘的激波点火延迟时间比相同条件下的悬浮粉尘激波点火延迟时间长。

沉积粉尘电性能的研究

粉尘层的电气特性直接影响到一些除尘装置的工作性能,对由于静电能的积累、释放而引起的粉尘爆炸也关系重大.本文借助于实验手段着重研究了沉积(?)尘层的孔隙率对粉尘层Ⅴ—Ⅰ特性曲线,粉尘层击穿电压和粉尘比电阻的影响,并对粉尘比电阻测试过程中的某些问题作了有益的探讨.根据介质中的高斯定理,从理论上确定了粉尘层在高电场强度下被击穿时的临界比电阻计算式.

电除尘器中沉积粉尘层表面电位分布的试验研究

影响静电除尘器工作性能的主要因素之一是收尘极板上产生的反电晕,即沉积在收尘极板上的高比电阻粉尘层被击穿,形成逆向电离。反电晕的发生,使电除尘器由原来的单向电晕变成了双向电晕,造成空间电荷大幅度减少,从而明显地降低了粉尘粒子的荷电儿率和荷电量,最终严重影响除尘效率,甚至可能使电除尘器成为重力沉降室。因此,对反电晕现象的研究,将对改善电除尘器的工作状况,起积极的指导作用。

沉积粉尘二次飞扬现象的实验研究

笔者用实验方法，研究了矿井巷道中沉积粉尘的二次飞扬现象，分析了二次飞扬的极限风速与扬尘浓度、扬尘粒径之间的关系。

基于微量称重的通风除尘管道沉积粉尘厚度检测技术

在抛光打磨作业场所,通风除尘管道中粉尘的沉积可能在异常情况下带来爆炸危险。为了对爆炸进行有效预警,该文基于微量称重原理将通风除尘管道内的沉积粉尘的重量检测转换成厚度检测,通过对安装沉积粉尘传感器的管道底部安装孔尺寸影响沉积厚度检测、沉积粉尘传感器结构及振动补偿的研究,研发一种通风除尘管道的粉尘沉积厚度传感器,实验验证了其绝对误差≤0.06 mm。

抽尘管道的沉积粉尘厚度检测技术

基于保护作业场所的工作人员和促进生产发展的目的,本文根据现有的工厂、矿井和矿山等作业场所的抽尘管道特点,提出了一种非常实用的管道内沉积粉尘厚度检测方法。通过对该项检测技术基本原理的分析,针对抽尘管道的结构设计了一种通用的检测机构,然后完成了检测电路和功能电路,最后结合该项检测技术对抽尘管道的沉积粉尘厚度进行了一个月的长时间实验。得出了该项检测技术适用于作业场所的抽尘管道沉积粉尘厚度检测的结论,其精度高达0.1 mm,重复性优于5‰。