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基本信息
- 項(xiàng)目名稱：
- 抽氣式空間粉塵電荷測(cè)試裝置
- 來(lái)源：
- 第十二屆“挑戰(zhàn)杯”作品
- 小類：
- 機(jī)械與控制
- 大類：
- 科技發(fā)明制作B類
- 簡(jiǎn)介：
- 抽氣式空間粉塵電荷測(cè)試裝置是一套可以直接用來(lái)測(cè)量各種粉塵在管道或容器中懸浮狀態(tài)下產(chǎn)生的電荷量的裝置。其優(yōu)點(diǎn)在于通過(guò)法蘭與管道的密封聯(lián)接保證了裝置的密封性，解決了由于管道太長(zhǎng)或形狀多樣而造成的測(cè)量不精確的問(wèn)題，保證了測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性，在實(shí)際測(cè)量過(guò)程中操作簡(jiǎn)便，使用靈活。從而防止靜電積蓄能超過(guò)粉塵的最小點(diǎn)火能，為防止粉塵爆炸提供數(shù)據(jù)支持，進(jìn)而減少企業(yè)粉塵爆炸事故的發(fā)生。
- 詳細(xì)介紹：
- 近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外煤礦、電力、紡織、糧食等粉塵爆炸事故屢見(jiàn)不鮮，其中大多數(shù)粉塵爆炸事故是由于粉塵的靜電積累和放電引起的。因此準(zhǔn)確地測(cè)量空間懸浮狀態(tài)下粉塵的荷電，進(jìn)而分析粉塵靜電放電所形成電場(chǎng)的靜電積蓄能量，并掌握不同粉塵在不同管道或容器環(huán)境中的靜電放電規(guī)律，是防止粉塵靜電爆炸的基礎(chǔ)性工作。 故現(xiàn)在急需研發(fā)一套可以直接用來(lái)測(cè)量各種粉塵在管道或容器中懸浮狀態(tài)下時(shí)產(chǎn)生的電荷量的裝置，為此，我們自行設(shè)計(jì)并制作完成了抽氣式空間粉塵電荷測(cè)試裝置。 本裝置通過(guò)法蘭與管道或容器進(jìn)行密封聯(lián)接，經(jīng)抽氣設(shè)備的抽吸作用使得管道或容器中懸浮態(tài)的粉塵進(jìn)入測(cè)試裝置中，這樣就解決了由于管道或容器太長(zhǎng)或形狀多樣而造成的測(cè)量不精確的問(wèn)題，從而使得空間懸浮粉塵的電量測(cè)試結(jié)果的誤差降到最低，保證了測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性，防止靜電積蓄能量超過(guò)粉塵的最小點(diǎn)火能，引發(fā)粉塵爆炸。 本裝置屬于電荷測(cè)試裝置領(lǐng)域，包括外測(cè)試筒和內(nèi)測(cè)試筒，外測(cè)試筒和內(nèi)測(cè)試筒之間設(shè)有絕緣環(huán)，內(nèi)測(cè)試筒通過(guò)導(dǎo)線與外測(cè)試筒上的BNC連接器相連，BNC連接器與荷電量輸出設(shè)備連接；內(nèi)測(cè)試筒中設(shè)有過(guò)濾材料，內(nèi)測(cè)試筒和外測(cè)試筒底部設(shè)有抽氣嘴，抽氣嘴與過(guò)濾材料之間設(shè)有圓錐筒，抽氣嘴與抽氣設(shè)備相連。用靜電感應(yīng)原理來(lái)測(cè)試空間（容器或管道）中的各種粉塵的荷電量，測(cè)試時(shí)可將本裝置連接在容器或管道上，通過(guò)抽吸作用將所要測(cè)試的荷電粉塵收集在測(cè)試裝置中，內(nèi)測(cè)試筒將感應(yīng)出與荷電粉塵大小相等的荷電量，這樣就可以測(cè)出荷電粉塵所帶的電荷量。 本裝置可以快速、便捷、準(zhǔn)確地測(cè)試各種不同粉塵在懸浮狀態(tài)或堆積狀態(tài)下的荷電量。一方面，可以廣泛推廣到各大科研院所和研究機(jī)構(gòu)，便于研究粉塵靜電特性；另一方面，可以推廣到涉及粉塵的生產(chǎn)、運(yùn)輸?shù)认嚓P(guān)工藝的企業(yè)，便于防止粉塵靜電放電所形成電場(chǎng)的靜電積蓄能超過(guò)粉塵的最小點(diǎn)火能，引發(fā)粉塵爆炸，從而減少企業(yè)粉塵爆炸事故的發(fā)生，具有廣闊的市場(chǎng)前景。 此裝置不僅在預(yù)防粉塵爆炸方面有很大作用，此外電袋復(fù)合除塵系統(tǒng)成為當(dāng)前燃煤電廠煙氣排放污染控制研究中的熱點(diǎn)，快速有效地測(cè)試空間粉塵的荷電量及研究粉塵荷電特性在電袋復(fù)合除塵系統(tǒng)的研究中是最關(guān)鍵、最主要的環(huán)節(jié)。該裝置能很好地解決這一關(guān)鍵問(wèn)題，同時(shí)還可推廣運(yùn)用于對(duì)各種呼吸性粉塵荷電特性的測(cè)試中，具有廣泛的應(yīng)用前景。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設(shè)計(jì)、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點(diǎn)、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)
- 近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外煤礦、電力、紡織、糧食等粉塵爆炸事故屢見(jiàn)不鮮，嚴(yán)重危及著人類生命和生產(chǎn)安全，造成巨大的人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。其中大多數(shù)粉塵爆炸是由于粉塵的靜電積累和放電而引起的。 粉塵爆炸主要是由于粉塵產(chǎn)生靜電放電而引起的。在粉體的粉碎、磨制、輸運(yùn)、剝離、采收和貯存等過(guò)程中，原料的破碎、粉塵之間以及粉塵與容器或管道之間因發(fā)生頻繁接觸、摩擦、沖擊、分離等，使原來(lái)電中性的粉體和容器帶上了靜電。 本裝置用靜電感應(yīng)原理來(lái)測(cè)試空間（容器或管道）中的各種粉塵的荷電量，測(cè)試時(shí)可將本裝置連接在容器或管道上，通過(guò)抽吸作用將所要測(cè)試的荷電粉塵收集在測(cè)試裝置中，測(cè)試內(nèi)筒將感應(yīng)出與荷電粉塵大小相等的荷電量，這樣即可測(cè)出荷電粉塵所帶的電荷量。 與其他測(cè)試相比，本裝置測(cè)試最大的創(chuàng)新點(diǎn)在于可以通過(guò)法蘭與管道或容器密封地聯(lián)接，經(jīng)抽氣設(shè)備的抽吸作用能夠使得管道或容器中懸浮態(tài)的粉塵進(jìn)入測(cè)試裝置中，這樣就解決了由于管道或容器太長(zhǎng)或形狀多樣而造成的測(cè)量不精確的問(wèn)題，從而使得空間懸浮粉塵的電量測(cè)試結(jié)果的誤差降到最低，保證了測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性；而且本裝置在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中操作簡(jiǎn)便，使用靈活。 本裝置屬于電荷測(cè)試裝置領(lǐng)域，包括測(cè)試外筒和測(cè)試內(nèi)筒，測(cè)試外筒和測(cè)試內(nèi)筒之間設(shè)有絕緣環(huán)，測(cè)試內(nèi)筒通過(guò)導(dǎo)線與測(cè)試外筒上的BNC連接器相連，BNC連接器與荷電量輸出設(shè)備連接；測(cè)試內(nèi)筒中設(shè)有過(guò)濾材料，測(cè)試內(nèi)筒和測(cè)試外筒底部設(shè)有抽氣嘴，抽氣嘴與過(guò)濾材料之間設(shè)有圓錐筒，抽氣嘴與抽氣設(shè)備相連。
科學(xué)性、先進(jìn)性
- 本裝置的科學(xué)性在于裝置包括測(cè)試外筒和測(cè)試內(nèi)筒，兩者之間有絕緣環(huán)，后者通過(guò)導(dǎo)線與前者上的BNC相連，BNC與輸出設(shè)備連接；內(nèi)筒中有過(guò)濾材料，內(nèi)外筒底部有抽氣嘴。它是應(yīng)用靜電感應(yīng)原理來(lái)測(cè)試空間（容器或管道）中的各種粉塵的荷電量，測(cè)試時(shí)可將本裝置連接在容器或管道上，通過(guò)抽吸作用將所要測(cè)試的荷電粉塵收集在測(cè)試裝置中，測(cè)試內(nèi)筒將感應(yīng)出與荷電粉塵大小相等的荷電量，這樣即可測(cè)出荷電粉塵所帶的電荷量。 本裝置的先進(jìn)性在于方便地直接測(cè)量出各種粉塵在懸浮狀態(tài)及堆積狀態(tài)下產(chǎn)生的電荷量，以便于研究粉塵靜電放電的規(guī)律，防止因靜電電荷的積累而引發(fā)粉塵爆炸。裝置可以通過(guò)法蘭與管道或容器密封地聯(lián)接，經(jīng)抽吸作用使得管道或容器中懸浮態(tài)的粉塵進(jìn)入測(cè)試裝置中，當(dāng)含塵氣流到達(dá)過(guò)濾材料上時(shí)，靜電粉塵被高效過(guò)濾材料所捕集，內(nèi)測(cè)試筒將感應(yīng)出與筒內(nèi)帶電粉塵相等的電荷量。這樣就解決了因管道或容器太長(zhǎng)或形狀多樣而造成的測(cè)量不精確問(wèn)題，從而使得測(cè)試結(jié)果的誤差降到最低，保證了測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性；而且本裝置實(shí)際操作簡(jiǎn)便，使用靈活。
獲獎(jiǎng)情況及鑒定結(jié)果
- “抽氣式空間粉塵電荷測(cè)試裝置”于2009年9月在江蘇省無(wú)錫市由江南大學(xué)舉辦的“全國(guó)普通高校信息技術(shù)創(chuàng)新與實(shí)踐活動(dòng)（NOC）”中獲得發(fā)明創(chuàng)新類一等獎(jiǎng)。
作品所處階段
- 實(shí)驗(yàn)室階段
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 我們可以通過(guò)專利實(shí)施轉(zhuǎn)讓的方式，與相關(guān)的企業(yè)達(dá)成協(xié)議，將本裝置按照相關(guān)行業(yè)的技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行生產(chǎn)。
作品可展示的形式
- 實(shí)物、圖紙、現(xiàn)場(chǎng)演示、圖片、錄像
使用說(shuō)明,技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說(shuō)明,市場(chǎng)分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測(cè)
- 本裝置技術(shù)特點(diǎn)在于可以通過(guò)法蘭與管道或容器密封地聯(lián)接，經(jīng)抽氣設(shè)備的抽吸作用能夠使得管道或容器中懸浮態(tài)的粉塵進(jìn)入測(cè)試裝置中，通過(guò)靜電感應(yīng)原理直接測(cè)出空間粉塵的電荷量。 其優(yōu)勢(shì)在于通過(guò)法蘭與管道的密封聯(lián)接保證了裝置的密封性；同時(shí)解決了由于管道太長(zhǎng)或形狀多樣而造成的測(cè)量不精確的問(wèn)題，保證了測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性；另外，本裝置在實(shí)際應(yīng)用中操作簡(jiǎn)便，使用靈活。 本裝置可以廣泛推廣到各大科研院所，便于研究空間懸浮狀態(tài)下的粉塵靜電特性；同時(shí)也可以推廣到涉及粉塵的生產(chǎn)、儲(chǔ)存、運(yùn)輸?shù)认嚓P(guān)行業(yè)，從而減少企業(yè)粉塵爆炸事故的發(fā)生，具有廣闊的市場(chǎng)前景。 此裝置不僅在預(yù)防粉塵爆炸方面有很大作用，此外電袋復(fù)合除塵系統(tǒng)成為當(dāng)前燃煤電廠煙氣排放污染控制研究中的熱點(diǎn)，快速有效地測(cè)試空間粉塵的荷電量及研究粉塵荷電特性在電-袋復(fù)合除塵系統(tǒng)的研究中是最關(guān)鍵、最主要的環(huán)節(jié)。該裝置能很好地解決這一關(guān)鍵問(wèn)題，同時(shí)還可推廣運(yùn)用于對(duì)各種呼吸性粉塵荷電特性的測(cè)試中，具有廣泛的應(yīng)用前景。
同類課題研究水平概述
- 近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外煤礦、電力、紡織、糧食等粉塵爆炸事故屢見(jiàn)不鮮，嚴(yán)重危及著人類生命和生產(chǎn)安全，造成巨大的人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。其中大多數(shù)粉塵爆炸是由于粉塵的靜電積累和放電引起的。另外，在工業(yè)中因粉塵靜電，尤其是含水分較低的碳?xì)浠衔锓垠w及絕緣性高的高分子化合物粉粒的靜電引起的爆炸事故屢屢發(fā)生，在工業(yè)事故中占有一定的比例。 粉塵爆炸主要是由于粉塵產(chǎn)生靜電放電而引起的。在粉體的粉碎、磨制、輸運(yùn)、剝離、采收和貯存等過(guò)程中，原料的破碎、粉塵之間以及粉塵與容器或管道之間因發(fā)生頻繁接觸、摩擦、沖擊、分離等，使原來(lái)電中性的粉體和容器帶上了靜電。因此，準(zhǔn)確地測(cè)量空間粉塵的荷電，是防止靜電危害的基礎(chǔ)性工作。 目前常用的測(cè)量管道或容器中粉塵荷電量的方法主要是探針?lè)ǎ结樂(lè)ň褪菍⑻结樦糜诠艿阑蛉萜鞯闹行木€依靠靜電感應(yīng)原理來(lái)測(cè)量荷電量。但是由于管道或容器的形狀多種多樣，管道或容器的線路較長(zhǎng)，致使探針?lè)y(cè)量的誤差很大。 另外常見(jiàn)的靜電計(jì)，大體上有兩種類型：接觸式靜電計(jì)和非接觸式靜電計(jì)。對(duì)于接觸式靜電計(jì)，一般對(duì)于測(cè)試距離有嚴(yán)格要求，而且對(duì)于一些測(cè)試探頭無(wú)法接觸的場(chǎng)合，此類方法不便使用，因此應(yīng)用范圍較窄；非接觸式靜電計(jì)易受帶電體尺寸等因素的影響，無(wú)法直接測(cè)量粉塵在管道或容器中運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生電荷量。因此二者均不能滿足對(duì)荷電粉塵荷電測(cè)量的需要。因此現(xiàn)在急需研發(fā)一套可以直接用來(lái)測(cè)量各種粉塵在管道或容器中懸浮運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的電荷量的裝置，以便于人們研究粉塵靜電放電所形成的電場(chǎng)的靜電積蓄能量，防止靜電積蓄能量超過(guò)粉塵的最小點(diǎn)火能，引發(fā)粉塵爆炸。 本裝置提供一種應(yīng)用于測(cè)試工業(yè)上各種粉塵在管道或容器中運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生電荷量的裝置，它能方便且直接地測(cè)量出各種粉塵在懸浮狀態(tài)及堆積狀態(tài)下產(chǎn)生的電荷量的大小，從而有利于研究空間懸浮狀態(tài)或堆積狀態(tài)下的粉塵靜電放電的規(guī)律，防止因電荷的積累而引發(fā)粉塵爆炸。
