[实用新型]凝结核粒子生长装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种粒子生长装置，特别是涉及一种凝结核粒子生长装置。

背景技术

当前气溶胶测量技术，在进行粒子数测量时最常用的就是激光粒子计数器。但激光粒子计数器能测量的最小粒径大概在100nm左右，而在很多特殊领域需要计数粒径小于100nm的颗粒，这种情况下，激光粒子计数器已经无法满足使用需求。而凝结核计数器克服了这一难题，其工作原理是：颗粒物经过高温饱和的酒精蒸汽时会跟酒精蒸汽充分混合，然后通过低温的冷凝器，在低温下酒精蒸汽变为过饱和状态，从而凝结出小液滴，小液滴以细小颗粒物为凝结核逐渐生长为可以被激光粒子计数器检测到的大粒径颗粒物。颗粒物进入光敏感区后，会对照射在颗粒物上的激光产生散射，收集这部分散射光并进行光电转换会得到一个脉冲信号，计算脉冲信号的个数即可以得到粒子的个数。

但现有的凝结核粒子成长装置，一般采用酒精槽作为酒精挥发装置，在槽底进行加热，该结构容易造成酒精蒸汽与颗粒物混合的不均匀，同时，冷凝装置与检测装置之间连接管路过长，易出现以细小颗粒物为凝结核生长完全形成的大粒径颗粒物撞击管路侧壁破裂的情况，影响颗粒物的生长效率。而且，由于加热、冷凝、酒精槽的分体设计，造成粒子生长装置体积大，功耗大。为解决上述问题，亟需开发一种粒子生长率高、体积小、功耗低的新型凝结核粒子生长装置。

发明内容

针对上述问题，本实用新型的目的是提供一种粒子生长率高、功耗低、体积小的凝结核粒子生长装置。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：一种凝结核粒子生长装置，其特征在于：它包括饱和舱和制冷舱；所述制冷舱包括制冷外舱和密封连接在所述制冷外舱内的制冷内舱，所述制冷内舱内设置气体通道；所述饱和舱的内部中空，所述饱和舱一端与所述制冷外舱固定连接，另一端可插拔地设置有酒精芯，所述酒精芯内设置有气体通道；所述饱和舱与所述制冷内舱之间压紧有带有中心通孔的半导体制冷块，所述半导体制冷块的冷端通过第一导热片紧贴所述制冷内舱，所述半导体制冷块的热端通过第二导热片紧贴所述饱和舱；所述酒精芯中的气体通道通过所述半导体制冷块与所述制冷内舱中的气体通道连通。

所述酒精芯呈阶梯型筒状结构，包括端部和芯部；所述酒精芯的所述端部与所述饱和舱的自由端固定连接，所述芯部在所述饱和舱内沿所述饱和舱的轴向连接。

在所述半导体制冷块的中心通孔中设置有气路连接圈，所述气路连接圈中的气路通道分别与所述酒精芯中的气体通道、制冷内舱中的气体通道连通。

所述制冷外舱和所述制冷内舱内均设有腔体，所述制冷内舱设置在所述制冷外舱的腔体内，所述制冷内舱的腔体为气体通道，在所述制冷内舱与所述制冷外舱之间设置有O型圈和密封垫。

所述制冷外舱与所述饱和舱连接端设置有凹槽，相应地，在所述饱和舱面向所述制冷外舱的一端设置有凸台结构，所述半导体制冷块设置在所述凹槽和所述凸台结构配合形成的腔体内。

所述第一导热片和第二导热片均采用氧化铝陶瓷片，其面积与所述半导体制冷块的端面面积相同。

在所述半导体制冷块与所述饱和舱之间设置有O型圈，在所述半导体制冷块与所述制冷内舱之间设置有O型圈。

所述酒精芯采用聚乙烯材料，所述酒精芯内的挥发性液体采用异丙醇。

所述饱和舱和所述制冷内舱均采用铝合金材质，在所述饱和舱和所述制冷外舱的外部包裹有保温材料。

所述制冷内舱连接抽气泵，所述抽气泵的采样流量为0.2-0.4L/min。

本实用新型由于采取以上技术方案，其具有以下优点：1、本实用新型通过在饱和舱可插拔地设置酒精芯，能够实现酒精蒸汽与颗粒物充分混合，提高凝结核粒子的生长效率。2、本实用新型通过饱和舱和制冷舱共用一个半导体制冷块，且半导体制冷块的功耗小，能够提供一种低功耗、体积小、生长率高的粒子生长装置。3、本实用新型采用气路连接圈、O型圈和密封垫进行密封，提高整个装置的密封性。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图；

图2是本实用新型的整体结构爆炸示意图；

图3是本实用新型酒精芯的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细的描述。