一種濃度可調的鹽顆粒氣溶膠發生系統技術方案

本發明專利技術的一種濃度可調的鹽顆粒氣溶膠發生系統，由空氣壓縮機、過濾器、干燥器、空氣緩沖罐、第一針型閥、第一空氣流量計、空氣加熱器、第一文丘里管、第二針型閥、第二空氣流量計、鹽溶液儲罐、計量泵、氣溶膠生成室、控制器、在線激光粒度儀、第二文丘里管和氣溶膠緩沖罐組成。通過設置空氣緩沖罐，將該罐中的干燥、潔凈空氣輸入到文丘里管與質量濃度較高的鹽顆粒物氣溶膠混合，從而實現鹽顆粒物氣溶膠的稀釋。由計量泵打入的飽和鹽溶液的質量濃度和流量可計算出鹽顆粒物的質量流量，通過調節稀釋空氣的量實現對鹽顆粒物氣溶膠的稀釋程度的控制，從而為相關的科學研究提供一種濃度可調的鹽顆粒氣溶膠發生系統。本發明專利技術的系統具有鹽顆粒物濃度調控方便、精準的優點。

Salt particle aerosol generation system with adjustable concentration

A concentration of salt aerosol particles of the invention can adjust the occurrence of system consists of air compressor, filter, dryer, air buffer tank, the first needle valve, the first air flow meter, air heater, the first Venturi tube and the second needle valve second, air flow meter, salt solution tank, metering pump, aerosol generating chamber, controller, online laser particle size analyzer, second Venturi tube and aerosol buffer tank. Through the installation of an air buffer tank, the dry and clean air in the tank is fed into the Venturi tube and mixed with a salt particle aerosol with higher mass concentration so as to dilute the aerosol of the salt particle. The concentration and flow into the metering pump of the saturated salt solution can be calculated from the mass flow of salt particles, to achieve control of the degree of dilution of aerosol particles in salt by adjusting the amount of air dilution, thereby providing a salt aerosol concentration adjustable system for related scientific research. The system of the invention has the advantages of convenient and accurate control of the concentration of salt particles.

【技術實現步驟摘要】
一種濃度可調的鹽顆粒氣溶膠發生系統
本專利技術涉及氣溶膠發生領域，尤其涉及一種濃度可調的鹽顆粒氣溶膠發生系統。
技術介紹
工農業生產生活過程中排放的二氧化硫（SO2），氮氧化物（NOx）和氨氣（NH3）經過化學反應形成的硫酸鹽、硝酸鹽和銨鹽是構成大氣顆粒污染物的重要組成部分。在控制和消除大氣顆粒污染物研究領域，急切需要一種能夠控制鹽顆粒物粒徑的氣溶膠發生裝置。通過該裝置產生的鹽顆粒氣溶膠可用于氣體環境的模擬、測試、評估、檢驗等科學方面的實驗研究，尤其是對硫酸鹽、硝酸鹽和銨鹽顆粒物氣溶膠的實驗研究。將飽和的鹽水溶液霧化后通過熱氣流的干燥可以形成鹽顆粒，鹽顆粒物的大小受多種因素的影響，包括噴霧霧滴的粒徑，飽和鹽溶液的濃度，熱氣流的溫度、濕度等。上述影響因素都可成為控制鹽顆粒粒徑的方法，但上述方法要么較為復雜、要么控制的滯后性較大，因此不具有實際操作的意義。聲波團聚是利用高能量密度的聲場，促進顆粒在短時間內相互碰撞團聚，顯著增大顆粒粒徑的技術，具有響應速度快、調控方便的優點。針對上述技術現狀，專利技術人已設計了“一種基于聲波團聚的鹽顆粒氣溶膠發生裝置，申請號：201710121895.8”。上述專利技術利用聲波團聚作用能調控氣溶膠中鹽顆粒物的粒徑，但氣溶膠中鹽顆粒物的質量濃度不可控，而在該裝置的研究應用領域所需的鹽顆粒物的質量濃度范圍跨度較大，尤其是在大氣環境研究中顆粒物質量濃度較稀，因此需要對其所生成的鹽顆粒物的質量濃度進行稀釋。
技術實現思路
本專利技術所要解決的技術問題是針對上述的技術現狀而提供一種濃度可調的鹽顆粒氣溶膠發生系統，為相關的科學研究提供了一臺可方便調控鹽顆粒質量濃度的氣溶膠發生設備，以滿足氣體環境模擬、測試、評估、檢驗等科學方面的實驗研究的急切需求。本專利技術解決上述技術問題所采用的技術方案為一種濃度可調的鹽顆粒氣溶膠發生系統，其特征在于：所述的系統由空氣壓縮機1、過濾器2、干燥器3、空氣緩沖罐4、第一針型閥5、第一空氣流量計6、空氣加熱器7、第一文丘里管8、第二針型閥9、第二空氣流量計10、鹽溶液儲罐11、計量泵12、氣溶膠生成室13、控制器14、在線激光粒度儀15、第二文丘里管16和氣溶膠緩沖罐17組成；所述的空氣壓縮機1為一往復式壓縮機，設有排氣口；所述的過濾器2設有進口和出口，內裝填有過濾介質；所述的干燥器3設有進口和出口，內裝填有干燥劑；所述的空氣緩沖罐4設有進口、第一出口和第二出口；所述的空氣加熱器7設有進口和出口，內置電熱絲；所述的第一文丘里管8和第二文丘里管16均設有進口、出口和吸入口，吸入口均設置在文丘里管的腰部管徑最窄處；所述的鹽溶液儲罐11設置有加料口和出料口；所述的計量泵12為一柱塞泵，設置有進口和出口；所述的氣溶膠生成室13的主體為一上下端具有錐形封頭的圓筒形腔體，其頂部設置有帶有信號輸入端的聲波發生器13-1，上部中心位置設置有噴頭13-2，底部設置有檢測管13-2；所述的控制器14設有信號輸入端和輸出端；所述的在線激光粒度儀15設有信號輸出端，在線激光粒度儀15的探頭深入到檢測管13-3內；所述的氣溶膠緩沖罐17設置有進口和出口；所述的空氣壓縮機1的排氣口通過第一管路與過濾器2的進口連通，過濾器2的出口通過第二管路與干燥器3的進口連通，干燥器3的出口通過第三管路與空氣緩沖罐4的進口連通，空氣緩沖罐4的第一出口通過第四管路與空氣加熱器7的進口連通，在第四管路上從空氣緩沖罐4向空氣加熱器7的方向依次設置有第一針型閥5和第一空氣流量計6，空氣加熱器7的出口通過第五管路與第一文丘里管8的進口連通，第一文丘里管8的出口通過第六管路與噴頭13-2連通，鹽溶液儲罐11的出料口通過第七管路與計量泵12的進口連通，計量泵12的出口通過第八管路與第一文丘里管8的吸入口連通，空氣緩沖罐4的第二出口通過第九管路與第二文丘里管16的進口連通，在第九管路上從空氣緩沖罐4向第二文丘里管16的方向依次設置有第二針型閥9和第二空氣流量計10，第二文丘里管16的出口通過第十管路與氣溶膠緩沖罐17進口連通，第二文丘里管16的吸入口通過第十一管路與檢測管13-2連通，在線激光粒度儀15的信號輸出端通過第一信號線與控制器14的信號輸入端連接，控制器14的信號輸出端通過第二信號線與聲波發生器13-1的信號輸入端連接。作為改進，所述的空氣壓縮機1的排氣口的壓力設置在0.1~0.8MPa。作為改進，所述的過濾器2內的過濾介質為無紡布材質的HEPA濾網。再改進，所述的干燥器3內的干燥劑為無水氯化鈣。進一步改進，所述的第一空氣流量計6和第二空氣流量計10均為渦街氣體流量計。本專利技術的有益效果是：通過設置空氣緩沖罐，將該罐中的干燥、潔凈空氣通過文丘里管與質量濃度較高的鹽顆粒物氣溶膠混合，從而實現鹽顆粒物氣溶膠的稀釋。由計量泵打入的飽和鹽溶液的質量濃度和流量可計算出鹽顆粒物的質量流量，通過調節稀釋空氣的量實現對鹽顆粒物氣溶膠的稀釋程度的控制，從而為相關的科學研究提供一種濃度可調的鹽顆粒氣溶膠發生系統。本專利技術的系統具有鹽顆粒物濃度調控方便、精準的優點。附圖說明圖1是本專利技術的一種濃度可調的鹽顆粒氣溶膠發生系統的示意圖。其中：1為空氣壓縮機，2為過濾器，3為干燥器，4為空氣緩沖罐，5為第一針型閥，6為第一空氣流量計，7為空氣加熱器，8為第一文丘里管，9為第二針型閥，10為第二空氣流量計，11為鹽溶液儲罐，12為計量泵，13為氣溶膠生成室，14為控制器，15為在線激光粒度儀，16為第二文丘里管，17為氣溶膠緩沖罐，13-1為聲波發生器，13-2為噴頭，13-3檢測管。具體實施方式需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖1通過實施例對本專利技術作進一步詳細描述。實施例1本專利技術的一種濃度可調的鹽顆粒氣溶膠發生系統由空氣壓縮機1、過濾器2、干燥器3、空氣緩沖罐4、第一針型閥5、第一空氣流量計6、空氣加熱器7、第一文丘里管8、第二針型閥9、第二空氣流量計10、鹽溶液儲罐11、計量泵12、氣溶膠生成室13、控制器14、在線激光粒度儀15、第二文丘里管16和氣溶膠緩沖罐17組成；所述的空氣壓縮機1為一往復式壓縮機，設有排氣口，排氣口的壓力設置在0.1MPa；所述的過濾器2設有進口和出口，內裝填有過濾介質，過濾介質為無紡布材質的HEPA濾網；所述的干燥器3設有進口和出口，內裝填有干燥劑，干燥劑為無水氯化鈣；所述的空氣緩沖罐4設有進口、第一出口和第二出口；所述的空氣加熱器7設有進口和出口，內置電熱絲；所述的第一文丘里管8和第二文丘里管16均設有進口、出口和吸入口，吸入口均設置在文丘里管的腰部管徑最窄處；所述的鹽溶液儲罐11設置有加料口和出料口；所述的計量泵12為一柱塞泵，設置有進口和出口；所述的氣溶膠生成室13的主體為一上下端具有錐形封頭的圓筒形腔體，其頂部設置有帶有信號輸入端的聲波發生器13-1，上部中心位置設置有噴頭13-2，底部設置有檢測管13-2；所述的控制器14設有信號輸入端和輸出端；所述的在線激光粒度儀15設有信號輸出端，在線激光粒度儀15的探頭深入到檢測管13-3內；所述的氣溶膠緩沖罐17設置有進口和出口；所述的空氣壓縮機1的排氣口通過第一管路與過濾器2的進口連通，過濾器2的出口通過第二本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種濃度可調的鹽顆粒氣溶膠發生系統，其特征在于：所述的系統由空氣壓縮機、過濾器、干燥器、空氣緩沖罐、第一針型閥、第一空氣流量計、空氣加熱器、第一文丘里管、第二針型閥、第二空氣流量計、鹽溶液儲罐、計量泵、氣溶膠生成室、控制器、在線激光粒度儀、第二文丘里管和氣溶膠緩沖罐組成；所述的空氣壓縮機為一往復式壓縮機，設有排氣口；所述的過濾器設有進口和出口，內裝填有過濾介質；所述的干燥器設有進口和出口，內裝填有干燥劑；所述的空氣緩沖罐設有進口、第一出口和第二出口；所述的空氣加熱器設有進口和出口，內置電熱絲；所述的第一文丘里管和第二文丘里管均設有進口、出口和吸入口，吸入口均設置在文丘里管的腰部管徑最窄處；所述的鹽溶液儲罐設置有加料口和出料口；所述的計量泵為一柱塞泵，設置有進口和出口；所述的氣溶膠生成室的主體為一上下端具有錐形封頭的圓筒形腔體，其頂部設置有帶有信號輸入端的聲波發生器，上部中心位置設置有噴頭，底部設置有檢測管；所述的控制器設有信號輸入端和輸出端；所述的在線激光粒度儀設有信號輸出端，在線激光粒度儀的探頭深入到檢測管內；所述的氣溶膠緩沖罐設置有進口和出口；所述的空氣壓縮機的排氣口通過第一管路與過濾器的進口連通，過濾器的出口通過第二管路與干燥器的進口連通，干燥器的出口通過第三管路與空氣緩沖罐的進口連通，空氣緩沖罐的第一出口通過第四管路與空氣加熱器的進口連通，在第四管路上從空氣緩沖罐向空氣加熱器的方向依次設置有第一針型閥和第一空氣流量計，空氣加熱器的出口通過第五管路與第一文丘里管的進口連通，第一文丘里管的出口通過第六管路與噴頭連通，鹽溶液儲罐的出料口通過第七管路與計量泵的進口連通，計量泵的出口通過第八管路與第一文丘里管的吸入口連通，空氣緩沖罐的第二出口通過第九管路與第二文丘里管的進口連通，在第九管路上從空氣緩沖罐向第二文丘里管的方向依次設置有第二針型閥和第二空氣流量計，第二文丘里管的出口通過第十管路與氣溶膠緩沖罐進口連通，第二文丘里管的吸入口通過第十一管路與檢測管連通，在線激光粒度儀的信號輸出端通過第一信號線與控制器的信號輸入端連接，控制器的信號輸出端通過第二信號線與聲波發生器的信號輸入端連接。...

【技術特征摘要】
1.一種濃度可調的鹽顆粒氣溶膠發生系統，其特征在于：所述的系統由空氣壓縮機、過濾器、干燥器、空氣緩沖罐、第一針型閥、第一空氣流量計、空氣加熱器、第一文丘里管、第二針型閥、第二空氣流量計、鹽溶液儲罐、計量泵、氣溶膠生成室、控制器、在線激光粒度儀、第二文丘里管和氣溶膠緩沖罐組成；所述的空氣壓縮機為一往復式壓縮機，設有排氣口；所述的過濾器設有進口和出口，內裝填有過濾介質；所述的干燥器設有進口和出口，內裝填有干燥劑；所述的空氣緩沖罐設有進口、第一出口和第二出口；所述的空氣加熱器設有進口和出口，內置電熱絲；所述的第一文丘里管和第二文丘里管均設有進口、出口和吸入口，吸入口均設置在文丘里管的腰部管徑最窄處；所述的鹽溶液儲罐設置有加料口和出料口；所述的計量泵為一柱塞泵，設置有進口和出口；所述的氣溶膠生成室的主體為一上下端具有錐形封頭的圓筒形腔體，其頂部設置有帶有信號輸入端的聲波發生器，上部中心位置設置有噴頭，底部設置有檢測管；所述的控制器設有信號輸入端和輸出端；所述的在線激光粒度儀設有信號輸出端，在線激光粒度儀的探頭深入到檢測管內；所述的氣溶膠緩沖罐設置有進口和出口；所述的空氣壓縮機的排氣口通過第一管路與過濾器的進口連通，過濾器的出口通過第二管路與干燥器的進口連通，干燥器的出口通過第三管路與空...

【專利技術屬性】
技術研發人員：沈劍，
申請(專利權)人：寧波工程學院，
類型：發明
國別省市：浙江,33