一种适用于洁净室内流场的可视化设备制造技术

本发明专利技术公开一种适用于洁净室内流场的可视化设备。本设备主要有三个部分：发烟装置、电源、支架。发烟装置由镍铬丝(直径0.5mm长1500mm)及甘油(化学纯)组成；电源为开关及25V交流电源；支架为两根相距2m、长2m金属圆管、两个移动夹和弹簧(1.2mm*9mm*40mm白锌)。烟线技术是将发烟油涂在电热丝上，通一定电压，油滴蒸发，在气流引导下形成烟丝来显示流态。在洁净室中较小风速下，烟线技术可研究气流状态。本设备能够对洁净室流场进行静态二维成像以便直观观察洁净室是否符合标准；观察洁净室平行度、乱流度、下限风速三项单向流洁净室特性指标。有利于对洁净室进行改进。该设备装置简易，使用便捷，适用于洁净室类气流稳定场所。

【技术实现步骤摘要】
一种适用于洁净室内流场的可视化设备
本专利提出了一种流场可视化设备，适用于洁净室环境，属于洁净室领域，暖通空调领域。
技术介绍
流场可视化技术在流体力学研究中具有重要作用。在洁净室中，三项单向流洁净室的特性指标：平行度、乱流度、下限风速都有一定要求。本设备流场可视化方式为烟线法。烟线法多用于风洞试验，是应用于航空领域的一种可视化方式。烟线技术目前主要用于机翼和机身大迎角的分离流动、喷流及尾迹流动、非航空器的钝体分离流动以及湍流结构等复杂流场的研究。烟线技术是将发烟油涂在细电热丝上，对电热丝通一定的电压，油滴蒸发，在气流的引导下，蒸发的烟雾会形成烟丝，通过烟丝的形态来显示流态。对于气流流型的检测包括气流目测和气流流向的测试。气流目测多用示踪线法、发烟(雾)法和图像处理等方法；气流流向的测试多采用示踪线法、发烟(雾)法和三维法测量气流速度等方法。目前，气流方向和可视检查会用到示踪剂、热风速计、三维超声波风速计、气溶胶发生器、烟雾发生器等设备。根据GB50591-2010《洁净室施工及验收规范》中对气流的检测内容，多采用发烟器或悬挂单丝线的方法逐点观察和记录气流流向。但用烟雾发生器发烟水平差，烟雾易散失，且需要人工操作，人员对洁净室内气流流动有干扰作用。中国技术专利“一种洁净室空气测试系统”(申请号：201720587853.9，公开日：2017.05.24)采用加压的方式，将液氮产生的烟雾从烟雾储存箱中输送到每个出烟口。但是，烟雾出流的速度会对气流场产生一定的影响，并且烟雾长距离运输不同距离的出烟口速度不同，另外，液氮产生的烟雾温度较低，会在管路外壁结露，对洁净室中设备有影响。中国专利技术专利“适用于建筑设计初期的风洞流场可视化装置及其使用方法”(申请号：201711137493.3，公开日：2017.11.16)通过热线发烟系统将风环境进行可视化处理。该装置适用风速为0.5～10m/s，而洁净室送风速度为0.25～0.3m/s，此装置不适用于洁净室的低风速环境。
技术实现思路
技术问题：本专利技术涉及一种流场可视化设备，适用于洁净室等气流稳定环境。技术方案：本专利技术公开一种洁净室内流场可视化设备。本设备的组成主要有三个部分：发烟装置、电源、支架。发烟装置由镍铬丝(直径0.5mm、长1500mm)及甘油(化学纯)组成；电源为25V交流电源及开关；支架为两根相距2m的金属圆管、两个移动夹和用于收紧镍铬丝的弹簧(规格为1.2mm*9mm*40mm白锌)。烟线技术是将发烟油涂在细电热丝上，对电热丝通一定的电压，油滴蒸发，在气流的引导下，蒸发的烟雾会形成烟丝，通过烟丝的形态来显示流态。在洁净室中相对较小的风速下，烟线技术可以方便研究气流状态。本设备能够对洁净室流场进行静态二维成像以便于简明直观地观察洁净室是否符合标准，直观观察洁净室内平行度、乱流度、下限风速三项单向流洁净室的特性指标。有利于人们对洁净室进行改进设计。该方式装置简易，使用便捷，适用于洁净室这类气流稳定场所。有益效果：本专利技术的有益效果是：1、直观体现流场的平行度、乱流度、下限风速等参数。2、可观察到流体运动的流线，有利于观察人体、洁净室内各使用设备对流场的影响。3、将模拟的数据与通过烟线法展示的流场可以验证模拟的精确性并给予改善。4、通过对流体的直观观察，可以对洁净室内空调设备进行进一步的改善。对于像手术室之类的洁净室，可以通过改善空调设备等减小感染几率。5、相较于纯蒸汽和干冰发烟，甘油发烟烟丝不易扩散，更便于观察。6、本装置采用延迟拍摄功能，排除人员对烟丝的干扰。7、本装置的发烟丝高度可以调节，便于观察不同高度烟丝的流态。附图说明图1为本专利技术的流场可视化设备示意图。其中有：摄像机1、调压器2、导线3-1、导线3-2、支架4-1、支架4-2、弹簧5-1、弹簧5-2、镍铬丝6、甘油7、金属管8。具体实施方式两根长2m的金属圆管4相隔2m，底端用2m长的金属管8连接固定，在两根竖直支架4上有两个可调节高度的移动夹(可调范围为1～2m)，移动夹另一端绝缘并与弹簧5相连接，弹簧5另一端与镍铬丝6相连并使其处于紧张状态，由连接电源的调压器2伸出的导线通过接线夹3将镍铬丝6接入电路中。距离金属支架4所在平面之前2.5m的地方放置一架摄像机1。照相机1从不同的角度对洁净室中流场进行观察，并且摄像功能可减少人员干扰；调压器2连接电源，并通过导线向镍铬丝6供电发烟，可以通过调节调压器2的电压调节烟丝粗细及发烟速度；支架4通过弹簧5-1、5-2与镍铬丝6相连，可调节测量高度；弹簧5-1、5-2可使镍铬丝6保持伸长状态，保证发烟效果；甘油7油滴发烟为白色烟，观察方便，发烟持久清晰。为了方便观察，将黑色网格布作为背景，通过拍照分析，可以获知是否达到洁净室中的平行度、乱流度、下限风速等指标。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种适用于洁净室内流场的可视化设备，其特征在于：洁净室内流场可视化设备的组成主要有三个部分：发烟装置、电源、支架。所述发烟装置通过导线与电源相连；所述发烟装置通过弹簧与移动夹与支架相连。两根长2m的金属圆管相隔2m，底端用2m长的金属管连接固定，在两根竖直支架上有两个可调节高度的移动夹(可调范围为1～2m)，移动夹另一端绝缘并与弹簧相连接，弹簧另一端与镍铬丝相连并使其处于紧张状态，由电源伸出的导线通过接线夹将镍铬丝接入电路中。距离金属支架所在平面之前2.5m的地方放置一架相机，之后1m的位置放置一张黑色白条网格布(3m*3m)。

【技术特征摘要】
1.一种适用于洁净室内流场的可视化设备，其特征在于：洁净室内流场可视化设备的组成主要有三个部分：发烟装置、电源、支架。所述发烟装置通过导线与电源相连；所述发烟装置通过弹簧与移动夹与支架相连。两根长2m的金属圆管相隔2m，底端用2m长的金属管连接固定，在两根竖直支架上有两个可调节高度的移动夹(可调范围为1～2m)，移动夹另一端绝缘并与弹簧相连接，弹簧另一端与镍铬丝相连并使其处于紧张状态，由电源伸出的导线通过接线夹将镍铬丝接入电路中。距离金属支架所在平面之前2.5m的地方放置一架相机，之后1m的位置放置一张黑色白条网格布(3m*3m)。2.如权利要求1所述的可用于洁净室的流场可视化设备，其特征在于：背景布置为黑色白条网格。...

【专利技术属性】
技术研发人员：周斌，郭雨棠，李浩然，赵晨，赵海良，
申请(专利权)人：南京工业大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32