[实用新型]污染性气溶胶快速传输装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种气溶胶传输装置，尤其是涉及一种从污染性空气中快速收集气溶胶并将其传递给分析仪器的污染性气溶胶快速传输装置。

背景技术

气溶胶是空气中悬浮的固态或液态颗粒的总称，典型大小为0.01～10微米，有自然污染和人类污染两种来源，来源于自然界的，如火山喷发的烟尘、被风吹起的土壤微粒、海水飞溅扬入大气后而被蒸发的盐粒、细菌、微生物、植物的抱子花粉、流星燃烧所产生的细小微粒和宇宙尘埃等，有的是由于人类活动，如煤、油及其他矿物燃料的燃烧物质，以及车辆产生的废气排放至空气中的大量烟粒等。当气溶胶的浓度达到足够高时，将对人类健康造成威胁，尤其是对哮喘病人及其他有呼吸进疾病的人群。空气中的气溶胶还能传播真菌和病毒，这可能会导致一些地区疾病的流行和爆发。因此，对于气溶胶的研究，越来越成为科学家、制造业公司和政府部门关心的焦点。常规的气溶胶采样是使用滤膜采集，然后将样品送入实验室进行分析。这种方法测量时间长，离线分析也会使气溶胶粒子成分发生变化，给测量带来误差。

发明内容

针对以上提出的问题，本实用新型目的在于提供一种可快速连续地将气溶胶粒子液化，并传输给分析仪器进行分析的污染性气溶胶快速传输装置。

本实用新型是通过以下技术措施实现，一种污染性气溶胶快速传输装置，由增长单元、液化单元和传输单元组成，其中：增长单元包括水蒸气发生器，密封连接水蒸气发生器出口的混合腔，密封连接在混合腔前端供含污染性气溶胶空气样品吸入的空气吸入口，以及密封连接在混合腔后端的增长腔，混合腔为水蒸气和空气样品提供混合空间，增长腔主要给气溶胶粒子提供增长时间并尽可能去除多余的水蒸气；液化单元包括密封连接在增长腔后端的锥形喷嘴，间隔设置在锥形喷嘴前方网状收集板，所述网状收集板与锥形喷嘴之间的空间设置为与外界密封，设置在锥形喷嘴前端密封连接抽气泵的抽气管，以及密封连通在网状收集板上方的去离子水水管；传输单元包括与网状收集板下方密封管接的蠕动泵，以及管接在蠕动泵出口的除泡器，收集到的溶液，在蠕动泵的带动下，经输送管道进入除泡器，在除泡器中去掉气泡后，通过快速接头的连接将液体送往离子色谱仪进行分析。

本实用新型采用连续液化方式，采用水蒸气遇冷表面后快速冷凝的原理，用水蒸气发生器产生的高温饱和水蒸气与常温大气样品快速混合，通过水蒸气的突然降温，形成超饱和状态后的水蒸气，超饱和状态后的水蒸气快速冷凝到大气颗粒物表面导致细气溶胶粒子增长变大，最后利用惯性碰撞原理将长大后的细气溶胶粒子收集于网状收集板，并通过连续输送的淋洗液不断冲洗网状收集板而得到连续流动传输的液态样品，直接输送到离子色谱仪进行分析。

作为本实用新型的进一步改进，混合腔为一T型玻璃管，从水蒸气发生器来的高温水蒸气和从空气吸入口来的空气样品以90度的相对方向在T型玻璃管中部碰撞混合，从另一侧进入增长腔；增长腔主要考虑气溶胶粒子的增长时间，一般在0.9-1.1秒比较合适，因此增长腔优选设置为外径20mm长240mm内壁光滑的不锈钢管，增长时间为1.2秒，为了保持水蒸气的过饱和率，提高气溶胶粒子的增长效率，并尽可能除去多余水蒸气，并可在增长腔外使用风扇对增长腔进行降温；抽气泵优选真空薄膜抽气泵，抽气泵为气溶胶粒子提供动力，使增长腔内增长后的气溶胶粒子在抽气泵的作用下，喷射到网状收集板上。

作为本实用新型的更进一步改进，空气吸入口的设计成锥形进样口，可以获得合适的气流速度，避免气流太慢容易在混合过程中形成紊流，也避免了气流太快则影响混合效率，锥形进样口前端的小口径喉管可以提高气流速度和紊流效果，而锥形管后端的放射设计可以提高与水蒸气的混合效率。

本实用新型提供的污染性气溶胶快速传输装置可用于连续将气溶胶粒子液化，并传输给分析仪器进行分析的传输装置，本实用新型具有能一体化对气溶胶采集、液化、传输和去除气泡等优点，并能实现气溶胶粒子无滤膜采样、连续液化、无气泡传输的优点，特别适用于城市空气中污染性气溶胶的化学成分分析采样。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例并对照附图对本实用新型作进一步详细说明。

污染性气溶胶快速传输装置，由增长单元、液化单元和传输单元组成，其中：