[發明專利]一種可自動再生的氣溶膠擴散干燥裝置

在審

• 申請號: 201410738304.8
• 申請日: 2014-12-05
• 公開（公告）號: CN104483244A
• 公開（公告）日: 2015-04-01
• 發明（設計）人: 桂華僑;張礁石;陸亦懷;劉建國;余同柱;程寅;杜朋;王杰;范煜;羅喜勝
• 申請（專利權）人: 中國科學院合肥物質科學研究院
• 主分類號: G01N15/00
• 分類號: G01N15/00;B01D53/26
• 代理公司: 北京科迪生專利代理有限責任公司 11251
• 代理人: 楊學明;賈玉忠

1.一種可自動再生的氣溶膠擴散干燥裝置，其特征在于包括：氣溶膠進樣通道、氣溶膠擴散干燥裝置、氣路溫濕度測量裝置、干燥吹掃氣體發生裝置、氣路自動切換控制裝置；所述的氣溶膠進樣通道包括一個內壁光潔的一分二氣溶膠分流器，以最小的顆粒物損失代價將氣溶膠主氣流分到兩個單獨的擴散干燥管支路中；所述氣溶膠擴散干燥裝置包括不銹鋼紗管、不銹鋼干燥管和硅膠干燥劑填充物，氣溶膠擴散干燥裝置包括四根不銹鋼紗網管，均勻對稱分布在不銹鋼干燥管內，干燥管與紗網管之間用硅膠干燥劑填充；利用一分四的氣流分流器將氣溶膠氣流均勻分到四個支路中，四路支流分別進入與支路相連的不銹鋼管紗網管，氣溶膠氣流中的水蒸氣通過紗網管的孔隙擴散并被硅膠干燥劑吸附，從而降低了氣流相對濕度；在干燥管出口處，四路支流通過倒置的分流器匯聚并流出干燥管；所述的氣路溫濕度測量裝置可同時測量干燥后的氣溶膠氣流和擴散干燥管下游的吹掃氣流溫濕度；所述的干燥吹掃氣體發生裝置包括空氣壓縮機、冷卻器、前級過濾器、干燥器、后級過濾器、減壓閥、壓力表和流量控制器；所述的氣路自動切換控制裝置包括微控制器、氣動元件和開關元件；氣溶膠經過進樣通道進入擴散干燥管1，此路氣流的球閥1為打開狀態，電磁閥1、2為關閉狀態，氣溶膠氣流通過擴散干燥管后相對濕度降低到40％以下，經氣溶膠出口流入分析儀器；同時球閥2為關閉狀態，電磁閥3、4為打開狀態，干燥吹掃氣體經過電磁閥3進入擴散干燥管2，對其中已吸附大量水蒸氣的硅膠干燥劑進行吹掃再生，并通過電磁閥4流出；溫濕度傳感器1和2分別實時測量氣溶膠氣流和吹掃氣流的相對濕度；微控制器實時讀取溫濕度傳感器的數據，如果氣溶膠氣流的相對濕度低于設定的相對濕度閾值，通常為40％，則不采取任何動作，反之高于設定的濕度閾值時，首先關閉電磁閥1和3，阻止吹掃氣進入，再關閉電磁閥2和4，防止吹掃氣流倒流；打開所有球閥，氣溶膠氣流被緩慢地分流到另一路干燥管中；判斷切換前使用的是哪一路干燥管，如當前使用的是干燥管1，需要切換到干燥管2中，則首先關閉控制干燥管1的氣路的球閥，使氣溶膠氣流緩緩切換到干燥管2中，之后打開控制干燥管1吹掃氣流的電磁閥，先打開電磁閥2，后打開電磁閥1，防止壓力過高。

2.根據權利要求1所述的一種可自動再生的氣溶膠擴散干燥裝置，其特征在于：所述的氣溶膠分流器、不銹鋼紗管和不銹鋼干燥管材質為不銹鋼，減少顆粒物靜電損失；分流器內壁采用電化學拋光，粗糙度Ra值保證在1um以下，減少顆粒物沉積損失。

3.根據權利要求1所述的一種可自動再生的氣溶膠擴散干燥裝置，其特征在于：所述的氣溶膠擴散干燥裝置包括四根內徑不小于10mm的不銹鋼紗網管，均勻對稱分布在不銹鋼干燥管內；不銹鋼干燥管管徑不小于60mm，管長不小于500mm；干燥管與紗網管之間用硅膠干燥劑填充，紗網孔隙小于1mm，確保硅膠干燥劑不會進入紗網管堵塞氣路。

4.根據權利要求1所述的一種可自動再生的氣溶膠擴散干燥裝置，其特征在于：所述的空氣壓縮機為無油式空壓機，避免造成氣路的污染，提高過濾器的使用壽命。

5.根據權利要求1所述的一種可自動再生的氣溶膠擴散干燥裝置，其特征在于：所述的兩級過濾器過濾精度達到99.99％，使過濾干燥后的壓縮空氣露點低于-20℃。