一種實驗用煙霧箱和煙霧檢測系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于光化學反應(yīng)設(shè)備領(lǐng)域，具體涉及一種實驗用煙霧箱和煙霧檢測系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]大氣光化學反應(yīng)包括很多方面，目前最受人關(guān)注的問題就是揮發(fā)性有機物(VOCs)向二次氣溶膠(SOA)的轉(zhuǎn)換，由于生成的二次氣溶膠成分復(fù)雜，并且是PM2.5的重要組成部分，因此，此研宄方向成為大家關(guān)注的焦點。
[0003]二次有機氣溶膠的生成原理非常復(fù)雜，影響因素很多，氣象條件如濕度、陽光中紫外線強度等，另外污染物的種類與含量對二次有機氣溶膠的生成也有很大影響。為了能夠描述二次有機氣溶膠的形成機理，需要對實驗過程進行精確的控制，這就需要建立一個封閉可控的實驗環(huán)境。
[0004]目前已知的煙霧箱一般分為室內(nèi)和室外兩種，室外煙霧箱不受空間限制，一般比室內(nèi)煙霧箱容積大，能夠利用太陽光輻射，真實模擬大氣反應(yīng)環(huán)境。但是另一方面光強隨著自然條件的變化而變化，且周圍環(huán)境也在不斷變化，也造成實驗無法重復(fù)。
[0005]室內(nèi)煙霧箱系統(tǒng)由于溫度、濕度、光強的精確控制，實驗重復(fù)性好，對機理驗證尤其使用。發(fā)展比較好的有加州大學河濱分校的NGC煙霧箱系統(tǒng)，包含2個90m3的反應(yīng)器，配備了大量儀器設(shè)備，但是此煙霧箱系統(tǒng)過于龐大，建造費用高不利于推廣。
[0006]現(xiàn)有室內(nèi)煙霧箱和煙霧檢測系統(tǒng)一般都是固定在實驗室中，用于學術(shù)研宄，公開的資料一般是系統(tǒng)介紹以及搭建完成后進行實驗研宄的成果介紹，缺乏煙霧箱主體的制作和安裝過程，難以供本領(lǐng)域技術(shù)人員借鑒實施。
【實用新型內(nèi)容】
[0007]本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種結(jié)構(gòu)簡單、可拆卸、便攜帶、方便維護和檢測的實驗用煙霧箱和煙霧檢測系統(tǒng)。
[0008]本實用新型解決其技術(shù)問題采用的技術(shù)方案為:一種實驗用煙霧箱，其包括兩個平行設(shè)置的面板、設(shè)置在兩個面板之間的支撐架、設(shè)置在面板邊側(cè)的壓條和設(shè)置在面板和壓條間的FEP膜；所述支撐架的兩端分別固定設(shè)置在兩個面板上，所述FEP膜設(shè)置在兩個面板之間且連接兩個面板；所述面板邊側(cè)和壓條上對應(yīng)設(shè)置連接孔，所述連接孔上設(shè)置有連接面板和壓條的螺栓；所述面板上設(shè)置使氣流通過的單向閥。
[0009]優(yōu)選的，所述單向閥設(shè)置在連接孔處。
[0010]優(yōu)選的，所述支撐架和壓條之間設(shè)置有兩層密封條，所述FEP膜設(shè)置在兩層密封條之間。
[0011]優(yōu)選的，所述FEP膜厚度為50微米。
[0012]優(yōu)選的，所述面板材料選用有機玻璃。
[0013]本發(fā)明還涉及一種包含所述煙霧箱的煙霧檢測系統(tǒng)，其包括煙霧箱、通過單向閥與煙霧箱連接的配氣系統(tǒng)、設(shè)置在煙霧箱外部的通風櫥和通過單向閥與煙霧箱連接的檢測設(shè)備。
[0014]優(yōu)選的，所述通風櫥內(nèi)設(shè)置有紫外燈。
[0015]優(yōu)選的，所述通風櫥內(nèi)壁上設(shè)置有鋁箔反射膜。
[0016]優(yōu)選的，所述配氣系統(tǒng)包括儲氣瓶、與儲氣瓶通過管道連通的緩沖瓶、與緩沖瓶連通的加藥瓶，所述儲氣瓶與緩沖瓶間設(shè)置流量計，所述加藥瓶通過管道連接在煙霧箱的單向閥且與煙霧箱連通。
[0017]本發(fā)明檢測設(shè)備選用溫濕度傳感器、氣相色譜儀、氣質(zhì)聯(lián)用、傅里葉紅外光譜儀、粒徑檢測儀、氮氧化物檢測儀或臭氧檢測儀中的一種，但不僅限于上述檢測設(shè)備，本領(lǐng)域常用的檢測設(shè)備均在可選范圍內(nèi)。
[0018]本實用新型的積極效果在于:
[0019]1、本實用新型煙霧箱的面板、FEP膜和壓條均可拆卸，組裝維護操作方便，結(jié)構(gòu)簡單，F(xiàn)EP膜時候后可更換，節(jié)約成本；
[0020]2、本實用新型各結(jié)構(gòu)組合方式靈活，便于便攜和搬運；
[0021]3、對氣體反應(yīng)過程描述清楚，紫外燈模擬太陽光，可以透過FEP薄膜進入箱體照射箱內(nèi)氣體，模擬出適合研宄二次有機氣溶膠的實驗環(huán)境；
[0022]4、單向閥可單向通入實驗氣體，防止倒流；
[0023]5、煙霧箱主體采用FEP膜，F(xiàn)EP為氟化乙烯丙烯共聚物，透過紫外線性能優(yōu)良、耐受溫度范圍廣、不易與有機氣溶膠發(fā)生反應(yīng)；
[0024]6、面板選用有機玻璃，適用范圍廣泛，加工便利，定制方便，可以根據(jù)不同的要求定制不同規(guī)格的面板；
[0025]7、煙霧檢測系統(tǒng)設(shè)置通風櫥可有效防止實驗過程中的有毒有害氣體逸散到空氣中，避免實驗對環(huán)境和實驗人員的污染損害；
[0026]8、通風櫥內(nèi)設(shè)置鋁箔反射膜，防止紫外線對實驗人員損傷，保持紫外線強度，增強實驗的條件損耗，提高實驗準確率。
[0027]本實用新型的煙霧箱和煙霧檢測系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)針對不同環(huán)境進行模擬實驗，方便拆裝維護，并且操作簡便，利于本專業(yè)研宄人員借鑒，無需花費任何創(chuàng)造性勞動即可再現(xiàn)，實用性強。
【附圖說明】
[0028]圖1為本實用新型煙霧檢測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖2為本實用新型煙霧檢測系統(tǒng)的通風櫥的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖3為本實用新型煙霧箱的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031]圖4為本實用新型煙霧箱面板與FEP膜的組裝示意圖；
[0032]附圖中，I煙霧箱，11支撐架，12壓條，13面板，14FEP膜，15連接孔，16螺栓，17單向閥，18密封條，2配氣系統(tǒng)，21儲氣瓶，22緩沖瓶，23加藥瓶，24流量計，3通風櫥，31紫外燈，32鋁箔反射膜，4檢測設(shè)備。
【具體實施方式】
[0033]為使本實用新型的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂，下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖和【具體實施方式】，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0034]實施例1
[0035]如圖3和4所示，實施例1 一種實驗用煙霧箱，其包括兩個平行設(shè)置的面板13、設(shè)置在兩個面板13之間的支撐架11、設(shè)置在面板13邊側(cè)的壓條12和設(shè)置在面板13和壓條12間的FEP膜14 ;所述支撐架11的兩端分別固定設(shè)置在兩個面板13上，所述FEP膜14設(shè)置在兩個面板之間且連接兩個面板13 ;所述面板13邊側(cè)和壓條12上對應(yīng)設(shè)置連接孔15，所述連接孔15上設(shè)置有連接面板13和壓條12的螺栓16 ;所述面板13上設(shè)置使氣流通過的單向閥17。
[0036]所述單向閥17設(shè)置在連接孔15處和/或面板13中部，所述單向閥17在一個面板13上使氣流進入煙霧箱內(nèi)，在另一個面板13上使氣流流出煙霧箱。
[0037]所述支撐架11和壓條之12間設(shè)置有兩層密封條18，所述密封條18為聚四氟乙烯密封條，所述FEP膜14設(shè)置在兩層密封條18之間。
[0038]所述FEP膜14厚度為50微米。
[0039]所述面板13材料選用有機玻璃。
[0040]實施例2
[0041]如圖1和2所示，實施例2 —種煙霧檢測系統(tǒng)，其包括實施例1的煙霧箱1、通過單向閥17與煙霧箱I連接的配氣系統(tǒng)2、設(shè)置在煙霧箱I外部的通風櫥3和通過單向閥17與煙霧箱I連接的檢測設(shè)備4。
[0042]所述通風櫥3內(nèi)設(shè)置有紫外燈31。
[0043]所述通風櫥3內(nèi)壁上設(shè)置有鋁箔反射膜32。
[0044]所述配氣系統(tǒng)2包括儲氣瓶21、與儲氣瓶21通過管道連通的緩沖瓶22、與緩沖瓶22連通的加藥瓶23，所述儲氣瓶21與緩沖瓶22間設(shè)置流量計24，所述加藥瓶23通過管道連接在煙霧箱I的單向閥17且與煙霧箱I連通。
[0045]所述的檢測設(shè)備選用溫濕度傳感器(PXS-10數(shù)字溫濕度傳感器)、氣相色譜儀(島津或安捷倫)、傅里葉紅外光譜(美國Thermo Fisher Nicolet 6700、ISlO或IS5)、粒徑檢測儀(賽納威CW-100)、氮氧化物檢測儀(Model 42C)或臭氧檢測儀(美國ECO UV-100)，但不僅限于上述檢測設(shè)備類型和型號，本領(lǐng)域常用的檢測設(shè)備均在可選范圍內(nèi)。
[0046]實施例2的工作過程為:高純?nèi)斯ず铣煽諝獯鎯υ趦馄?1內(nèi)，儲氣瓶21內(nèi)的氣體通過流量計24后進入緩沖瓶22和加藥瓶23，加藥瓶23中裝有純有機物液體類試劑，通過鼓泡法揮發(fā)至合成空氣中模擬大氣中的揮發(fā)性有機物，氣體通過煙霧箱I的單向閥17進入煙霧箱1，煙霧箱I由FEP膜14和面板13形成密閉空間，單向閥I阻止氣體外泄，打開通風櫥3的紫外燈31，紫外燈31透過FEP膜14對煙霧箱I內(nèi)的氣體進行照射，模擬太陽光照射大氣的情形，生成二次氣溶膠。氣體反應(yīng)過程中，打開與檢測設(shè)備4連接的單向閥17，氣體進入檢測設(shè)備4，進行檢測。
【主權(quán)項】
1.一種實驗用煙霧箱，其特征在于，其包括兩個平行設(shè)置的面板(13)、設(shè)置在兩個面板(13)之間的支撐架(11)、設(shè)置在面板(13)邊側(cè)的壓條(12)和設(shè)置在面板(13)和壓條(12 )間的FEP膜(14 );所述支撐架(11)的兩端分別固定設(shè)置在兩個面板(13 )上，所述FEP膜(14)設(shè)置在兩個面板之間且連接兩個面板；所述面板(13)邊側(cè)和壓條(12)上對應(yīng)設(shè)置連接孔(15)，所述連接孔(15)上設(shè)置有連接面板(13)和壓條(12)的螺栓(16);所述面板(13 )上設(shè)置使氣流通過的單向閥(17 )。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種實驗用煙霧箱，其特征在于，所述單向閥(17)設(shè)置在連接孔(15)處。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種實驗用煙霧箱，其特征在于，所述支撐架(11)和壓條(12)之間設(shè)置有兩層密封條(18)，所述FEP膜(14)設(shè)置在兩層密封條(18)之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種實驗用煙霧箱，其特征在于，所述FEP膜(14)厚度為50微米。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種實驗用煙霧箱，其特征在于，所述面板(13)材料選用有機玻璃。
6.一種包含權(quán)利要求1-5任一項所述煙霧箱的煙霧檢測系統(tǒng)，其特征在于，其包括煙霧箱(I)、通過單向閥(17 )與煙霧箱(I)連接的配氣系統(tǒng)(2 )、設(shè)置在煙霧箱(I)外部的通風櫥(3 )和通過單向閥(17 )與煙霧箱(I)連接的檢測設(shè)備(4 )。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種煙霧檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述通風櫥(3)內(nèi)設(shè)置有紫外燈(31)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種煙霧檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述通風櫥(3)內(nèi)壁上設(shè)置有鋁箔反射膜(32)。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種煙霧檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述配氣系統(tǒng)(2)包括儲氣瓶(21)、與儲氣瓶(21)通過管道連通的緩沖瓶(22)、與緩沖瓶(22)連通的加藥瓶(23)，所述儲氣瓶(21)與緩沖瓶(22)間設(shè)置流量計(24)，所述加藥瓶(23)通過管道連接在煙霧箱(!)的單向閥(17)且與煙霧箱(I)連通。
【專利摘要】本實用新型涉及一種實驗用煙霧箱，其包括支撐架、設(shè)置在支撐架上的壓條、分別在設(shè)置支撐架相對兩個面上的面板和設(shè)置在支撐架其余四面上的FEP膜；本實用新型還涉及包括所述煙霧箱的煙霧檢測系統(tǒng)。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，能夠?qū)崿F(xiàn)針對不同環(huán)境進行模擬實驗，方便拆裝維護，并且操作簡便，利于本專業(yè)研究人員借鑒，無需花費任何創(chuàng)造性勞動即可再現(xiàn)，實用性強。
【IPC分類】B01L1-00, G01N33-00
【公開號】CN204389464
【申請?zhí)枴緾N201420798060
【發(fā)明人】郭斌, 何方輝, 王欣, 田淼, 孟少左
【申請人】河北科技大學
【公開日】2015年6月10日
【申請日】2014年12月17日