可移动型浓度精确可控均匀出沙的风沙天气模拟实验系统技术方案

本发明专利技术公开了一种可移动型浓度精确可控均匀出沙的风沙天气模拟实验系统，涉及用于电晕特性试验的装置技术领域。所述系统包括高压喷气子系统和精确均匀给沙子系统两部分。高压喷气子系统包括空气压缩机、储气罐、分气包、电磁阀、电磁阀远程控制装置和文丘里管，除电磁阀和电磁阀远程控制装置由电缆连接外，其余部分均由耐压空气管依次连接，通过调节电磁阀控制储气罐供气压力，高压空气进入文丘里管；精确均匀给沙子系统包括储料漏斗、振动装置、蝶阀、沙粒缓存装置和底座。砂子从储料漏斗经蝶阀定量给料进沙粒缓存装置。本发明专利技术所述系统具有成本低、可移动、出沙连续和扩散距离远的优点。

Wind sand weather simulation experiment system with removable concentration precision and uniform sediment discharge

The invention discloses a movable sand concentration simulation test system with accurate mobile concentration, precise control and uniform sand discharge, and relates to the device technology field for corona characteristic test. The system includes two parts of the high pressure jet subsystem and the precise uniform sand system. High pressure jet system includes air compressor, gas tank, gas bag, solenoid valve, solenoid valve remote control device and Venturi tube, in addition to the solenoid valve and solenoid valve remote control device is connected by a cable, the rest by the pressure air pipe is connected by adjusting the solenoid valve to control the gas tank gas pressure, high pressure air entering Venturi; precise uniform to the sand system includes storage hopper, vibration device, butterfly valve, sand buffer device and a base. Sand from the storage hopper through the butterfly valve feed into the sand caching device. The system of the invention has the advantages of low cost, movable, continuous sand discharge and far distance of diffusion.

【技术实现步骤摘要】
可移动型浓度精确可控均匀出沙的风沙天气模拟实验系统
本专利技术涉及用于电晕特性试验的装置
，尤其涉及一种可移动型浓度精确可控均匀出沙的风沙天气模拟实验系统。
技术介绍
风沙天气可能导致输电线路周围电场和粒子流发生变化，使输电线路的电晕特性变得恶劣，甚至有可能导致线路跳闸和大面积停电。因此，试验模拟风沙天气下高压导线的电晕特性对输电线路的架设和运行安全具有重要参考意义。传统的风沙天气模拟大多使用的是大型风洞设备，占地面积大、不能移动、出沙浓度不可控且实验费用高。满足不了模拟不同海拔高度、经常试验的要求。近几年出现的使用两段高低不同的风管以及变频器、给料器等组装成的风沙天气模拟装置虽然一定程度上贴近了实验要求，但仍存在诸多不足:使用的风管规格较大，不易移动；出口风速太小，无法使沙子扩散至所需输电线路周围；最大的不足是使用变频器和电机给沙方式导致出沙成一股一股状，空间内沙尘浓度忽高忽低，不能保持稳定，从而导致输电线路周围的沙子扩散浓度是极不均匀的，对于实验结果有很大影响。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种成本低、可移动、出沙连续、扩散距离远的新型风沙天气模拟试验系统。为解决上述技术问题，本专利技术所采取的技术方案是：一种可移动型浓度精确可控均匀出沙的风沙天气模拟实验系统，其特征在于：包括高压喷气子系统和精确均匀给沙子系统，所述高压喷气子系统包括空气压缩机、储气罐、分气包、若干个电磁阀、电磁阀远程控制装置和文丘里管，所述精确均匀给沙子系统包括储料漏斗、振动装置、蝶阀、上端具有开口的沙粒缓存装置和底座，所述空气压缩机的压缩空气出气口通过耐压空气管与所述储气罐的进气口连接，所述储气罐的出气口与所述分气包的进气口连接，所述分气包设置若干个出气管，每条出气管上设置一个电磁阀，所述电磁阀的控制端通过电缆与所述电磁阀远程控制装置连接，所述电磁阀远程控制装置用于控制分气包上出气管的打开或闭合，其中的一条出气管经耐压空气管与文丘里管的一端连接，所述底座位于支架上，所述振动装置以及储料漏斗与所述底座固定连接，所述文丘里管穿过所述沙粒缓存装置，且所述文丘里管上的补气孔位于所述沙粒缓存装置内，并与所述沙粒缓存装置的底板相对设置，所述储料漏斗的出料口延伸至所述沙粒缓存装置的上端开口内，所述蝶阀设置于所述储料漏斗的出料管上，用于控制所述出料管的打开或闭合。进一步的技术方案在于：所述储气罐上设置有压力表，用于显示所述储气罐内的气压。优选的，所述空气压缩机为螺杆式空气压缩机。优选的，所述补气孔沿所述文丘里管的径向方向均匀设置。优选的，所述补气孔设置有6个。优选的，所述储料漏斗的储料口位于所述补气孔的正上方。采用上述技术方案所产生的有益效果在于：所述实验系统具有体积小，风沙扩散范围大，可移动性强，设备成本较低，能够极大地扩展试验范围，可进行开放式风沙天气模拟实验；摒弃了螺杆电机给料而采用漏斗加振动装置的方式控制给沙量，出沙浓度精确可控且连续性极佳，试验精度较高，得到的实验数据准确可靠；实验人员通过控制装置远距离控制电磁阀开关，可以远离压力设备安全实验。附图说明下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。图1是本专利技术实施例所述系统的原理框图；其中：1.空气压缩机，2.耐压空气管，3.储气罐，4.压力表，5.分气包，6.电磁阀，7.电磁阀远程控制装置，8.电缆，9.振动装置，10.储料漏斗，11.沙粒缓存装置，12.蝶阀，13.文丘里管，14.底座，15.支架。具体实施方式下面结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术，但是本专利技术还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本专利技术内涵的情况下做类似推广，因此本专利技术不受下面公开的具体实施例的限制。如图1所示，本专利技术实施例公开了一种可移动型浓度精确可控均匀出沙的风沙天气模拟实验系统，包括高压喷气子系统和精确均匀给沙子系统，所述高压喷气子系统包括空气压缩机1、储气罐3、分气包5、若干个电磁阀6、电磁阀远程控制装置7和文丘里管13；所述精确均匀给沙子系统包括储料漏斗10、振动装置9、蝶阀12、上端具有开口的沙粒缓存装置11和底座14。所述空气压缩机1的压缩空气出气口通过耐压空气管2与所述储气罐3的进气口连接，所述储气罐3的出气口与所述分气包5的进气口连接；所述分气包5设置若干个出气管，每条出气管上设置一个电磁阀6，所述电磁阀6的控制端通过电缆8与所述电磁阀远程控制装置7连接，所述电磁阀远程控制装置7用于控制分气包5上出气管的打开或闭合，其中的一条出气管经耐压空气管与文丘里管13的一端连接。所述底座14位于支架15上，所述振动装置9以及储料漏斗10与所述底座14固定连接，所述文丘里管13穿过所述沙粒缓存装置11，且所述文丘里管上的补气孔位于所述沙粒缓存装置11内，并与所述沙粒缓存装置11的底板相对设置，所述储料漏斗10的出料口延伸至所述沙粒缓存装置11的上端开口内，所述蝶阀12设置于所述储料漏斗10的出料管上，用于控制所述出料管的打开或闭合。空气压缩机1与储气罐3由一小段耐压空气管相连，储气罐3和文丘里管13由较长的耐压空气管相连，空气经过压缩机压缩先储存在储气罐里，当储气罐内压力达到实验要求的数值时打开电磁阀喷气。给料器自带一个底座，储沙漏斗10放在底座14上面，底座14下面正对漏斗的出料口处安装了一个沙粒缓存装置11，用来固定文丘里管13，使文丘里管13的补气口恰好被沙粒缓存装置11包住，从而使沙粒能够在漏进沙粒缓存装置11后被吸进文丘里管13与空气混合喷出。所述振动装置9装在料仓底部，用作破拱和均匀给料。将振动装置9接通电源，振动电机起振。其产生的激振力使储料漏斗10下体在水平方向产生强烈的振动，此振动通过锥面将水平激振力分解为法向力和切向力，法向力呈放射状传递到物料深处，切向力使物料受剪，从而消除仓内物料的起拱，使物料像流水一样从出料口排出。所述实验系统具有体积小，风沙扩散范围大，可移动性强，设备成本较低，能够极大地扩展试验范围，可进行开放式风沙天气模拟实验；摒弃了螺杆电机给料而采用漏斗加振动装置的方式控制给沙量，出沙浓度精确可控且连续性极佳，试验精度较高，得到的实验数据准确可靠；实验人员通过控制装置远距离控制电磁阀开关，可以远离压力设备安全实验。进一步的，如图1所示，所述储气罐3上设置有压力表4，用于显示所述储气罐内的气压，防止储气罐3内的压力过大；所述的文丘里管13的扩张段外部不是一般的锥形结构而是一个口径与锥形结构相当的圆柱筒，圆柱筒径向均匀分布有6个补气孔，文丘里管13安装在沙粒缓存装置11上时，沙粒缓存装置上方是开口的，故补气孔与大气相通。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可移动型浓度精确可控均匀出沙的风沙天气模拟实验系统，其特征在于：包括高压喷气子系统和精确均匀给沙子系统，所述高压喷气子系统包括空气压缩机(1)、储气罐(3)、分气包(5)、若干个电磁阀(6)、电磁阀远程控制装置(7)和文丘里管(13)，所述精确均匀给沙子系统包括储料漏斗(10)、振动装置(9)、蝶阀(12)、上端具有开口的沙粒缓存装置(11)和底座(14)，所述空气压缩机(1)的压缩空气出气口通过耐压空气管(2)与所述储气罐(3)的进气口连接，所述储气罐(3)的出气口与所述分气包(5)的进气口连接，所述分气包(5)设置若干个出气管，每条出气管上设置一个电磁阀(6)，所述电磁阀(6)的控制端通过电缆(8)与所述电磁阀远程控制装置(7)连接，所述电磁阀远程控制装置(7)用于控制分气包(5)上出气管的打开或闭合，其中的一条出气管经耐压空气管与文丘里管(13)的一端连接，所述底座(14)位于支架(15)上，所述振动装置(9)以及储料漏斗(10)与所述底座(14)固定连接，所述文丘里管(13)穿过所述沙粒缓存装置(11)，且所述文丘里管上的补气孔位于所述沙粒缓存装置(11)内，并与所述沙粒缓存装置(11)的底板相对设置，所述储料漏斗(10)的出料口延伸至所述沙粒缓存装置(11)的上端开口内，所述蝶阀(12)设置于所述储料漏斗(10)的出料管上，用于控制所述出料管的打开或闭合。...

【技术特征摘要】
1.一种可移动型浓度精确可控均匀出沙的风沙天气模拟实验系统，其特征在于：包括高压喷气子系统和精确均匀给沙子系统，所述高压喷气子系统包括空气压缩机(1)、储气罐(3)、分气包(5)、若干个电磁阀(6)、电磁阀远程控制装置(7)和文丘里管(13)，所述精确均匀给沙子系统包括储料漏斗(10)、振动装置(9)、蝶阀(12)、上端具有开口的沙粒缓存装置(11)和底座(14)，所述空气压缩机(1)的压缩空气出气口通过耐压空气管(2)与所述储气罐(3)的进气口连接，所述储气罐(3)的出气口与所述分气包(5)的进气口连接，所述分气包(5)设置若干个出气管，每条出气管上设置一个电磁阀(6)，所述电磁阀(6)的控制端通过电缆(8)与所述电磁阀远程控制装置(7)连接，所述电磁阀远程控制装置(7)用于控制分气包(5)上出气管的打开或闭合，其中的一条出气管经耐压空气管与文丘里管(13)的一端连接，所述底座(14)位于支架(15)上，所述振动装置(9)以及储料漏斗(10)与所述底座(14)固定连接，所述文丘里管(13)穿过所述沙粒缓存装置(...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘云鹏，刘达然，黄世龙，陈少帅，陈思佳，黄志成，庄文兵，张小军，张龙，
申请(专利权)人：国家电网公司，华北电力大学保定，国网新疆电力公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11