一種固體細顆粒氣溶膠發生發送系統的制作方法

本發明涉及氣溶膠生成和發送技術領域，尤其涉及一種固體細顆粒氣溶膠發生發送系統。

背景技術：

隨著國民經濟的飛速發展，我國部分地區霧霾頻發，罪魁禍首便是大氣顆粒污染物。這些大氣顆粒污染物中尤其是PM2.5，具有粒徑小，吸附有大量的有毒、有害物質，可以被血液和人體組織吸收，且在大氣中的停留時間長、輸送距離遠，對人體健康和大氣環境質量的影響更大。燃煤發電、煤化工、垃圾焚燒、冶金、水泥等行業通過煙道排放的飛灰是大氣顆粒污染物的主要來源之一。目前有許多科研單位和高校致力于固體PM2.5的研究，在實驗室研究中如何發生和發送顆粒密度均勻的氣溶膠是研究的前提。有報道（賀美陸，湍流場中可吸入顆粒物雙極荷電凝聚機理的實驗研究，碩士學位論文，清華大學，2004）認為采用流化床進行固體顆粒物的發生和發送是一個比較好的方法，但沒有給出裝置的具體結構。中國發明專利201410313192.1（一種粉塵氣溶膠發生裝置）通過負壓進粉管吸引粉塵盒中的粉塵進行顆粒發生和發送，這可能導致粒度較小的粉塵先被發送，從而無法得到真實粉塵樣品的氣溶膠。

技術實現要素：

針對上述存在的技術問題，本發明的目的是：提出了一種固體細顆粒氣溶膠發生發送系統，能夠將多分散顆粒固體細顆粒體系均勻發送。

本發明解決上述技術問題所采用的技術方案為一種固體細顆粒氣溶膠發生發送系統，包括：氣溶膠儲罐1，其側面設置有加料口；軸流風機2，其設置有第一風口和第二風口，該軸流風機2可正、反轉切換；套管式換熱器3，其管程走氣體、殼程走冷卻水；過濾器4，其設置有進風口和出風口。氣溶膠儲罐1的上部通過第一管路與第一三通的第一個口相連通；第一三通的第二個口與第二管路的一端相連通，第二管路的另一端為氣溶膠發送口，在第二管路上從第一三通的第二個口往氣溶膠發送口方向依次設置有第一蝶閥、第一壓力表和第一溫度計；第一三通的第三個口通過第三管路與第二三通的第一個口相連通，在第三管路上設置有第二蝶閥；第二三通的第二個口與第四管路的一端相連通，第四管路的另一端為第一氣體入口，在第四管路上從第二三通的第二個口往第一氣體入口方向依次設置有第三蝶閥、第二壓力表、第二溫度計和氣體流量計；第二三通的第三個口與軸流風機2的第一風口相連通；軸流風機2的第二風口通過第五管路與套管式換熱器3的管程的一端相連通，在第五管路上設置有第四蝶閥；套管式換熱器3的管程的另一端與第三三通的第一個口相連通；第三三通的第二個口與第五蝶閥的一端相連通，第五蝶閥的另一端為第二氣體入口；第三三通的第三個口通過第六管路與第四三通的第一個口相連通，在第六管路上設置有第六蝶閥；第四三通的第二個口與氣溶膠儲罐1的底部相連通；第四三通的第三個口通過第七管路與過濾器4的進風口相連通，在第七管路上設置有第七蝶閥；過濾器4的出風口通過管路直排大氣。

作為改進，所述的氣溶膠儲罐1的制作材料為透明有機玻璃。

與現有技術相比，本發明的優點在于：1、采用軸流風機對氣溶膠進行強制循環保證了氣溶膠中顆粒密度的均勻性；2、采用的氣溶膠儲罐較大，可以保證發送的氣量占整個發送系統的容積較小，這樣在不長的使用過程中，維持氣溶膠顆粒濃度的下降較小；3、本發明的系統中設置了套管式換熱器，從而可以在一定范圍內維持氣溶膠的溫度，保證發送氣量的穩定性。

附圖說明

圖1是本發明的一種固體細顆粒氣溶膠發生發送系統的流程示意圖。

圖2是本發明的一種固體細顆粒氣溶膠發生發送系統的工作狀態一的示意圖。

圖3是本發明的一種固體細顆粒氣溶膠發生發送系統的工作狀態二的示意圖。

圖4是本發明的一種固體細顆粒氣溶膠發生發送系統的工作狀態三的示意圖。

其中：1為氣溶膠儲罐，2為軸流風機，3為套管式換熱器，4為過濾器。

具體實施方式

以下結合附圖1、附圖2、附圖3和附圖4 ，通過實施例對本發明作進一步詳細描述。

本發明的一種固體細顆粒氣溶膠發生發送系統的流程如圖1所示。氣溶膠儲罐1，其制作材料為透明有機玻璃，其側面設置有加料口；軸流風機2，其設置有第一風口和第二風口，該軸流風機2可正、反轉切換；套管式換熱器3，其管程走氣體、殼程走冷卻水；過濾器4，其設置有進風口和出風口。氣溶膠儲罐1的上部通過第一管路與第一三通的第一個口相連通；第一三通的第二個口與第二管路的一端相連通，第二管路的另一端為氣溶膠發送口，在第二管路上從第一三通的第二個口往氣溶膠發送口方向依次設置有第一蝶閥、第一壓力表和第一溫度計；第一三通的第三個口通過第三管路與第二三通的第一個口相連通，在第三管路上設置有第二蝶閥；第二三通的第二個口與第四管路的一端相連通，第四管路的另一端為第一氣體入口，在第四管路上從第二三通的第二個口往第一氣體入口方向依次設置有第三蝶閥、第二壓力表、第二溫度計和氣體流量計；第二三通的第三個口與軸流風機2的第一風口相連通；軸流風機2的第二風口通過第五管路與套管式換熱器3的管程的一端相連通，在第五管路上設置有第四蝶閥；套管式換熱器3的管程的另一端與第三三通的第一個口相連通；第三三通的第二個口與第五蝶閥的一端相連通，第五蝶閥的另一端為第二氣體入口；第三三通的第三個口通過第六管路與第四三通的第一個口相連通，在第六管路上設置有第六蝶閥；第四三通的第二個口與氣溶膠儲罐1的底部相連通；第四三通的第三個口通過第七管路與過濾器4的進風口相連通，在第七管路上設置有第七蝶閥；過濾器4的出風口通過管路直排大氣。

本發明的一種固體細顆粒氣溶膠發生發送系統的工作過程如下：

（1）確保第一蝶閥、第三蝶閥、第五蝶閥和有第七蝶閥關閉，確保第二蝶閥、第四蝶閥、第六蝶閥全開；向氣溶膠儲罐1中加入一定量的固體細顆粒；開啟軸流風機2，確保風向是從第一風口向第二風口流動，維持上述狀態約10分鐘；此時本發明的一種固體細顆粒氣溶膠發生發送系統的工作狀態如圖2所示。（2）將第二蝶閥關小到1/4開度，將第一蝶閥和第三蝶閥打開到1/4開度，維持1分鐘，調節第三蝶閥使流量計顯示的示數到需要的值；調節套管式換熱器3的殼程的冷卻水量，使第一溫度計顯示的溫度到需要的值；此時氣溶膠開始正常發送；此時本發明的一種固體細顆粒氣溶膠發生發送系統的工作狀態如圖3所示。（3）氣溶膠發送結束后，關閉第一蝶閥、第三蝶閥、第六蝶閥；全開第二蝶閥、第五蝶閥和第七蝶閥；切換軸流風機2的風向，確保風向是從第二風口向第一風口流動。此時本發明的一種固體細顆粒氣溶膠發生發送系統的工作狀態如圖4所示。維持上述狀態約10分鐘，將固體細顆粒氣溶膠發生發送系統內的顆粒全都過濾下來，等待下次實驗。