[发明专利]一种基于差分电迁移的气溶胶颗粒分级装置

权利要求书

1.一种基于差分电迁移的气溶胶颗粒分级装置，其特征在于，包括鞘气腔体、尼龙滤网、环形分级区、气溶胶腔体、内电极、外电极、气溶胶采集狭缝，气溶胶采集孔、气溶胶通道、限流装置、剩余腔体装置和剩余气体出口通道；

所述尼龙滤网设置在所述鞘气腔体和所述环形分级区之间，且所述鞘气腔体、所述尼龙滤网和所述环形分级区从上到下依次设置，所述气溶胶腔体设置在所述环形分级区的侧壁，所述气溶胶腔体与所述环形分级区通过气溶胶出口狭缝连通，所述外电极为环形柱体，所述内电极为柱体，所述外电极设置在所述内电极的外侧，所述外电极和所述内电极之间的环形区域为所述环形分级区，且所述外电极位于所述气溶胶腔体的下方；

所述内电极包括从上到下依次设置的内电极上半部分、内电极连接部分和内电极下半部分；所述内电极上半部分、所述内电极下半部分和所述内电极连接部分同轴设置，所述内电极上半部分和所述内电极下半部分直径相同，所述内电极连接部分的直径小于所述内电极上半部分的直径，所述内电极上半部分和所述内电极下半部分之间的狭缝为所述气溶胶采集狭缝，所述连接部分水平方向设置有多个所述气溶胶采集孔；所述气溶胶采集孔的一端连通所述气溶胶采集狭缝，另一端连通所述气溶胶通道；所述内电极连接电源，所述外电极接地；

所述限流装置设置在所述环形分级区的下方，所述限流装置环绕在所述内电极外侧，且所述限流装置上方与所述外电极连接，所述限流装置下方与所述剩余腔体装置连接，所述剩余气体出口通道与所述剩余腔体装置连接；

通入所述鞘气腔体的气体为不含颗粒物的空气；

根据待分离出的气溶胶颗粒的粒径与所述电源电压之间的关系，通过对进入所述鞘气腔体的鞘气流量和从剩余气体出口通道流出的气体流量的控制，实现不同粒径的气溶胶的分级，从剩余气体出口通道流出的气体为鞘气和气溶胶的混合气体。

2.根据权利要求1所述的基于差分电迁移的气溶胶颗粒分级装置，其特征在于，所述限流装置上方与所述外电极螺纹连接，所述限流装置下方与所述剩余腔体装置螺纹连接，所述限流装置的顶部与所述气溶胶采集孔之间的垂直距离为10mm；所述限流装置上均匀分布多个通孔，各所述通孔的一端与所述环形分级区相通，另一端与所述剩余腔体装置中腔体相通，每相邻两个通孔为一组，各组中两个通孔之间的角度为15度，各通孔的直径相同，各通孔的直径在0.8mm至1mm之间；所述剩余腔体装置环绕在所述内电极外侧；

所述限流装置和所述剩余腔体装置的材料均为聚甲醛树脂。

3.根据权利要求1所述的基于差分电迁移的气溶胶颗粒分级装置，其特征在于，所述内电极的外半径为33mm，所述内电极上半部分内部为空心，所述内电极的外壁和所述外电极的内壁均为镜面。

4.根据权利要求1所述的基于差分电迁移的气溶胶颗粒分级装置，其特征在于，还包括两个气溶胶入口通道，两个所述气溶胶入口通道对称设置在所述气溶胶腔体两侧；

所述气溶胶入口通道的内表面为抛光面。

5.根据权利要求2所述的基于差分电迁移的气溶胶颗粒分级装置，其特征在于，所述剩余气体出口通道数量为2，2个所述剩余气体出口通道对称设置在所述剩余腔体装置两侧。

6.根据权利要求1所述的基于差分电迁移的气溶胶颗粒分级装置，其特征在于，还包括喇叭口装置、顶部装置、气溶胶腔体上半部分和气溶胶腔体下半部分，所述气溶胶腔体上半部分和所述气溶胶腔体下半部分之间的腔体为所述气溶胶腔体，所述顶部装置为所述鞘气腔体的外壳，所述内电极的外壁与所述外电极的内壁之间为所述环形分级区；

所述喇叭口装置通过螺纹固定到所述顶部装置的下方，所述气溶胶腔体上半部分通过螺纹连接到所述喇叭口装置的下方，所述气溶胶腔体上半部分和所述气溶胶腔体下半部分之间通过螺纹连接，所述外电极通过螺纹连接到所述气溶胶腔体下半部分的下方。

7.根据权利要求6所述的基于差分电迁移的气溶胶颗粒分级装置，其特征在于，所述喇叭口装置的材料为铝合金，所述顶部装置的材料为聚甲醛树脂。