[發(fā)明專利]一種ENM氣溶膠擴(kuò)散干燥系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210028629.1
• 申請(qǐng)日: 2022-01-11
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN114383918B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-06-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 韓毅;王海森;胡卉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 長(zhǎng)安大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N1/34
• 分類號(hào): G01N1/34;G01N1/44;G01N15/06;G01N33/00
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司 61200
• 代理人: 朱海臨

本發(fā)明公開(kāi)了一種ENM氣溶膠擴(kuò)散干燥系統(tǒng)，包括第一干燥段、過(guò)濾段和第二干燥段，第一干燥段包括第一管體以及貼附在第一管體內(nèi)壁的硅膠；過(guò)濾段包括圓柱管體和圓臺(tái)管體，圓臺(tái)管體的大端與圓柱管體的一端連通，圓柱管體上遠(yuǎn)離圓臺(tái)管體的一端開(kāi)設(shè)有多個(gè)第一通孔，圓臺(tái)管體的錐面開(kāi)設(shè)有多個(gè)第二通孔，圓柱管體和圓臺(tái)管體內(nèi)設(shè)置有活性炭；第二干燥段包括第二管體和設(shè)置在第二管體內(nèi)的螺旋形紗管，螺旋形紗管上開(kāi)設(shè)有多個(gè)第三通孔，螺旋形紗管內(nèi)填充有干燥劑；第一管體和第二管體均與圓柱管體的外壁密封連接，圓臺(tái)管體伸入第一管體內(nèi)，且硅膠與圓臺(tái)管體的錐面不接觸。本發(fā)明可以有效完成ENM氣溶膠的干燥、吸附，使得干燥后的ENM氣溶膠流速符合實(shí)驗(yàn)要求。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及工程納米材料(ENM)氣溶膠制備和監(jiān)測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種ENM氣溶膠擴(kuò)散干燥系統(tǒng)。

背景技術(shù)

工程納米材料(Engineered?Nanomaterials，ENM)由于其獨(dú)特的性質(zhì)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于很多領(lǐng)域，但隨著工程納米材料的大規(guī)模制備和廣泛應(yīng)用，它對(duì)環(huán)境以及人類的潛在危害越來(lái)越引起人們的關(guān)注，制備符合要求的ENM氣溶膠是開(kāi)展進(jìn)一步研究的前提，然而在對(duì)氣溶膠采樣過(guò)程中，儀器本身內(nèi)部正常工作的相對(duì)濕度多小于40％，此外，氣溶膠中的吸濕組分在相對(duì)濕度大于50％時(shí)有明顯的吸濕增長(zhǎng)現(xiàn)象。因此，降低氣溶膠采樣過(guò)程中的相對(duì)濕度成為必要。為了研究ENM氣溶膠對(duì)動(dòng)物的影響和危害，使產(chǎn)生的氣溶膠更利于動(dòng)物的呼吸，必須對(duì)新鮮制備的ENM氣溶膠的濕度和氣流速度進(jìn)行控制。因此，氣溶膠擴(kuò)散干燥系統(tǒng)就起到了決定性作用。

目前無(wú)論是場(chǎng)外觀測(cè)還是實(shí)驗(yàn)室模擬實(shí)驗(yàn)，人們常用到的干燥裝置有兩類：(1)利用薄膜干燥技術(shù)的Nafion干燥管。Nafion干燥管僅能用于氣溶膠的干燥，并且適用于小流量的氣流干燥，無(wú)法滿足其他用途，比如去除工程納米材料中的雜質(zhì)，另一個(gè)原因，商業(yè)化的Nafion干燥管價(jià)格比較昂貴。(2)利用氣體擴(kuò)散，硅膠吸附技術(shù)的擴(kuò)散干燥管，商業(yè)化的擴(kuò)散干燥管一般只有一個(gè)氣體通道，并且一根擴(kuò)散干燥管只能填充一種物質(zhì)，而且輸出的氣溶膠流速不能達(dá)到預(yù)期的要求，不利于開(kāi)展后續(xù)的研究。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種ENM氣溶膠擴(kuò)散干燥系統(tǒng)，可以有效完成ENM氣溶膠的干燥、吸附，使得干燥后的ENM氣溶膠流速符合實(shí)驗(yàn)要求，方便監(jiān)測(cè)濃度和濕度，減少顆粒物損失。

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：

一種ENM氣溶膠擴(kuò)散干燥系統(tǒng)，包括第一干燥段、過(guò)濾段和第二干燥段，所述第一干燥段包括第一管體以及貼附在所述第一管體內(nèi)壁的硅膠；所述過(guò)濾段包括圓柱管體和圓臺(tái)管體，所述圓臺(tái)管體的大端與所述圓柱管體的一端連通，所述圓柱管體上遠(yuǎn)離所述圓臺(tái)管體的一端開(kāi)設(shè)有多個(gè)第一通孔，所述圓臺(tái)管體的錐面開(kāi)設(shè)有多個(gè)第二通孔，所述圓柱管體和所述圓臺(tái)管體內(nèi)設(shè)置有活性炭；所述第二干燥段包括第二管體和設(shè)置在所述第二管體內(nèi)的螺旋形紗管，所述螺旋形紗管與所述第二管體的內(nèi)壁之間設(shè)置有間隙，所述螺旋形紗管上開(kāi)設(shè)有多個(gè)第三通孔，所述螺旋形紗管內(nèi)填充有干燥劑；所述第一管體和所述第二管體均與所述圓柱管體的外壁密封連接，所述圓臺(tái)管體伸入所述第一管體內(nèi)，且所述硅膠與所述圓臺(tái)管體的錐面不接觸。

進(jìn)一步地，所述多個(gè)第一通孔為蜂窩孔且均布開(kāi)設(shè)在所述圓柱管體的一端，所述多個(gè)第二通孔為圓孔且均布開(kāi)設(shè)在所述圓臺(tái)管體的錐面，所述多個(gè)第三通孔為圓孔且均布開(kāi)設(shè)在所述螺旋形紗管上。

進(jìn)一步地，所述圓柱管體內(nèi)還設(shè)置有發(fā)熱包。

進(jìn)一步地，所述圓柱管體的外壁開(kāi)設(shè)有外螺紋，所述第一管體和所述第二管體的內(nèi)壁開(kāi)設(shè)有內(nèi)螺紋，所述第一管體和所述第二管體均與所述圓柱管體通過(guò)螺紋連接。

進(jìn)一步地，所述圓柱管體上遠(yuǎn)離所述圓臺(tái)管體的一端的中部設(shè)置有螺紋孔，所述螺旋形紗管的一端設(shè)置有與所述螺紋孔相適配的螺紋，所述螺旋形紗管的一端與所述螺紋孔螺紋連接。

進(jìn)一步地，所述第二管體內(nèi)遠(yuǎn)離所述過(guò)濾段的一端設(shè)置有濃度檢測(cè)裝置。