[实用新型]用于获得碳烟热力破碎和氧化破碎特性的碳烟样品的装置

说明书

本实用新型公开了一种获取碳烟热力破碎和氧化破碎特性的装置，主要包括电脑控制系统、索氏萃取装置、热重分析仪；控制器、热电偶、加热炉和电子天平组成热重分析仪，加热电热丝和坩埚组成加热炉；恒温水箱与加热炉相连，电子天平监控坩埚中碳烟样品质量并输出至电脑控制系统；热重分析仪分别与氮气、氧气气瓶相连，各气路上设有流量计；温度控制器、水浴锅、球形烧杯、萃取管、回流管、冷凝管和冷却水箱组成索氏萃取装置。利用本实用新型装置获得的样品进行透射电子显微镜照射，可以获取各碳烟样品的均值粒径和分形维数，实现了碳烟破碎过程中单一变量控制，更有利于了解各变量对于破碎特性的影响，为进一步降低发动机尾气排放提供理论依据。

技术领域

本实用新型涉及一种研究碳烟颗粒破碎特性的装置，尤其涉及一种用于获得碳烟热力破碎和氧化破碎特性的碳烟样品的装置。

背景技术

当前雾霾污染日益严重，而日益增长的汽车拥有量导致尾气排放急剧增加，是造成雾霾污染的主要元凶。在汽车运行过程中，由于燃料的不完全燃烧形成了碳烟颗粒团聚物，在缸内高温富氧的情况下，碳烟颗粒团聚物受到氧化破碎和热力破碎的作用产生更多的超细碳烟颗粒，这种微粒由于其粒径小，面积大，活性强，易附带有毒有害物质，且在大气中的停留时间长，输送距离远，因而对人体健康和大气环境质量的影响更大。由于发动机缸内燃烧情况复杂，循环变动大无法研究单一变量对于碳烟颗粒热力破碎和氧化破碎的影响，因此开发一种研究碳烟颗粒热力破碎和氧化破碎特性的装置及方法势在必行。

实用新型内容

针对现有技术，为了开展碳烟颗粒热力破碎和氧化破碎特性的研究，本实用新型提供一种用于获得碳烟热力破碎和氧化破碎特性的碳烟样品的装置，该装置包括索氏萃取装置、干燥器、热重分析仪，可在不同气氛条件下实现对不同类型碳烟的热力破碎和氧化破碎的研究。

为了解决上述的技术问题，本实用新型提出一种用于获得碳烟热力破碎和氧化破碎特性的碳烟样品的装置，包括索氏萃取装置、干燥器、热重分析仪、氮气气瓶和氧气气瓶；所述热重分析仪由控制器、热电偶、加热炉、恒温水箱和电子天平组成，所述加热炉由加热电热丝和坩埚组成；所述加热炉由热电偶获取温度反馈至控制器，所述加热炉温度由控制器控制；所述恒温水箱与所述加热炉相连，所述坩埚中碳烟样品质量由电子天平监控并输出至电脑控制系统；所述热重分析仪通过气路A和气路B与所述氮气气瓶和所述氧气气瓶相连，气路A和气路B上均设有流量计以控制气体的流速；所述索氏萃取装置由温度控制器、水浴锅、球形烧杯、萃取管、回流管、冷凝管和冷却水箱组成。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型的装置中通过引入索氏萃取装置，实现了对于碳烟颗粒中挥发性有机物的去除，利用本实用新型可以制备为了获取碳烟热力破碎和碳烟氧化破碎特性所需的碳烟样品，包括获取碳烟颗粒热力破碎特性的含有和不含机性挥发物的碳烟样品及获取碳烟颗粒氧化破碎特性的含有和不含机性挥发物的碳烟样品。

附图说明

图1为本实用新型获取碳烟热力破碎和氧化破碎特性的装置的结构框图；

图2为本实用新型中热重分析仪结构及工作示意图；

图3为本实用新型中索氏萃取装置结构及工作示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型技术方案作进一步详细描述，所描述的具体实施例仅对本实用新型进行解释说明，并不用以限制本实用新型。