自由基除水混匀反应装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种自由基除水混匀反应装置，包括干燥管、混合接头和化学放大反应器，干燥管固定在化学放大反应器的前端，混合接头固定在化学放大反应器的后端；干燥管中形成有内管体和外管体，内管体为Nafion材质制成；混合接头包括主进气管、辅助进气管和混合管，主进气管与混合管连通，辅助进气管插在混合管中；化学放大反应器包括前盖、柱体和后盖，前盖上开设有两个进气孔，柱体中形成有反应腔，柱体的前端面开设有环形凹槽，环形凹槽中开设有多个与反应腔连通的气道，前盖与环形凹槽形成密闭的环形腔体，进气孔与环形腔体连通；内管体和主进气管分别与反应腔密封连接。实现提高自由基的测量灵敏度和测量精度。（*该技术在2024年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
自由基除水混匀反应装置
本技术涉及一种气体检测装置，尤其涉及一种自由基除水混匀反应装置。
技术介绍
大气自由基是对流层大气光化学污染的重要参与者，控制着多数大气痕量化学组分的浓度水平、时空分布以及最终归宿，是大气细粒子颗粒物的主要来源，与地球温室效应、酸雨、大气氧化水平升高、全球气候变化等重大的环境问题密切相关，对人类赖以生存的大气环境有着十分重要的影响。 过去20多年以来，外场观测已成为一种研究大气自由基的重要方法。由于大气自由基的化学活性高，寿命短(〈1 min)，浓度低(pptv级)，在线测定大气自由基一直是一项非常具有挑战性的工作。目前，过氧自由基化学放大法(peroxy radical measurement bychemical amplificat1n,以下简称:PERCA)是一种应用较为广泛的大气自由基测定方法，该方法是在过量NO、CO存在的条件下，通过链反应将低浓度的自由基转换为高浓度的N02，链反应的次数也就是放大的倍数，又被称为链长。在PERCA方法中，链长是关键参数，它决定着这一方法的灵敏度及准确性，可通过测定已知浓度的过氧自由基对放大系统进行标定得到。然而，水的存在会使这一方法的灵敏度显著降低，这一现象被称为水效应。由于水是地球表面分布最广、浓度最高的气体组分之一，其在大气中的浓度含量变化范围大，因此水效应不仅会降低PERCA方法的灵敏度，还会影响测定结果的准确性，导致现有技术中自由基的测量灵敏度较差且测量精度较低。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是:提供一种自由基除水混匀反应装置，解决现有技术中自由基的测量灵敏度较差且测量精度较低的缺陷，实现通过自由基除水混匀反应装置提高自由基的测量灵敏度和测量精度。 本技术提供的技术方案是，一种自由基除水混匀反应装置，包括干燥管、混合接头和化学放大反应器，所述干燥管固定在所述化学放大反应器的前端，所述混合接头固定在所述化学放大反应器的后端；所述干燥管中形成有内管体和外管体，所述内管体插在所述外管体中，所述内管体为Naf1n材质制成；混合接头包括主进气管、辅助进气管和混合管，所述主进气管与所述混合管连通，所述辅助进气管插在所述混合管中；所述化学放大反应器包括前盖、柱体和后盖，所述前盖上开设有两个进气孔，所述柱体中形成有反应腔，所述柱体的前端面开设有环形凹槽，所述环形凹槽中开设有多个与所述反应腔连通的气道，多个所述气道的轴线相交形成一交汇点，所述前盖固定在所述柱体的前端，所述前盖与所述环形凹槽形成密闭的环形腔体，所述进气孔与所述环形腔体连通，所述后盖固定在所述柱体的后端；所述内管体和所述主进气管分别与所述反应腔密封连接。 进一步的，所述内管体的两端口位于所述干燥管的两端面，所述外管体的两端口位于所述干燥管的侧壁上。 进一步的，所述外管体的一端口还连接有分子筛干燥柱，所述分子筛干燥柱还连接有空压机。 进一步的，所述外管体靠近所述化学放大反应器的端口连接有所述分子筛干燥柱。 进一步的，所述辅助进气管和所述混合管的轴线平行，所述主进气管和所述混合管的轴线垂直。 进一步的，所述前盖上开设有安装孔，两个所述进气孔位于所述安装孔的两侧，所述柱体的前端面开设有第一螺纹孔，所述干燥管插在所述安装孔中并螺纹连接在所述第一螺纹孔中。 进一步的，所述后盖开设有第二螺纹孔，所述主进气管螺纹连接在所述第二螺纹孔中。 进一步的，所述柱体上绕其轴线均匀分布有多个所述气道。 进一步的，多个所述气道轴线的交汇点与所述内管体连通所述反应腔的端口距离为 5mm?10mmo 本技术提供的自由基除水混匀反应装置，通过Naf1n材料制成的内管体移除了待测自由基气体中所包含的水分，却同时保留了几乎全部的自由基气体，从而消除了自由基化学放大测量中存在的水效应问题，有助于提高检测灵敏度和检测精度；同时，化学放大反应器中形成的环形腔体能够实现C0和N0进行初步混匀，而环形腔体中的气体通过多个气道吹入到反应腔中并在交汇点处进行二次混匀，从而使得，C0和N0能够充分的混匀以与待测自由基气体进行反应，降低了自由基在输运过程中的损耗，更有利于提高测量精度。另外，混合接头采用同向混合方式设计，便于小流量C0与大流量自由基气体的快速混合，提高测量模式转换时的响应速度，提高了测试效率。由于水的浓度变化会造成链长的变化，因此本技术还有利于自由基化学放大测量的稳定性和准确性；由于本技术在自由基检测阶段就除掉了自由基气体中所包含的水分，因此避免了后期水效应校正时采用的数值处理方法所带来的误差；另外，本技术中外管体的吹扫气体来自于环境空气，因此本技术在实际应用中非常容易实现，成本低廉却能取得较好的效果。 【附图说明】 为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。 图1为本技术自由基除水混匀反应装置实施例的原理图； 图2为本技术自由基除水混匀反应装置实施例局部结构剖视图。 【具体实施方式】 为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。 如图1-图2所示，本实施例自由基除水混匀反应装置，包括干燥管100、混合接头200和化学放大反应器300，所述干燥管100固定在所述化学放大反应器300的前端，所述混合接头200固定在所述化学放大反应器300的后端；所述干燥管100中形成有内管体11和外管体12，所述内管体11插在所述外管体12中，所述内管体11为Naf1n材质制成；混合接头200包括主进气管21、辅助进气管22和混合管23，所述主进气管21与所述混合管23连通，所述辅助进气管22插在所述混合管23中；所述化学放大反应器300包括前盖32、柱体31和后盖33，所述前盖32上开设有两个进气孔321，所述柱体31中形成有反应腔310，所述柱体31的前端面开设有环形凹槽311，所述环形凹槽311中开设有多个与所述反应腔310连通的气道312，多个所述气道312的轴线相交形成一交汇点，所述前盖32固定在所述柱体31的前端，所述前盖32与所述环形凹槽312形成密闭的环形腔体，所述进气孔321与所述环形腔体连通，所述后盖33固定在所述柱体31的后端；所述内管体11和所述主进气管21分别与所述反应腔310密封连接。 具体而言，本实施例自由基除水混匀反应装置中的干燥管100用于传输并干燥待测自由基气体，待测自由基气体在内管体11中传输，而用于干燥待测自由基气体的干燥气体在外管体12中传输，由于内管体11由Naf1n材料制成，待测自由基气体中的水分在Naf1n材料制成的内管体11的作用下将被转移到外管体12中并干本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自由基除水混匀反应装置，其特征在于，包括干燥管、混合接头和化学放大反应器，所述干燥管固定在所述化学放大反应器的前端，所述混合接头固定在所述化学放大反应器的后端；所述干燥管中形成有内管体和外管体，所述内管体插在所述外管体中，所述内管体为Nafion材质制成；混合接头包括主进气管、辅助进气管和混合管，所述主进气管与所述混合管连通，所述辅助进气管插在所述混合管中；所述化学放大反应器包括前盖、柱体和后盖，所述前盖上开设有两个进气孔，所述柱体中形成有反应腔，所述柱体的前端面开设有环形凹槽，所述环形凹槽中开设有多个与所述反应腔连通的气道，多个所述气道的轴线相交形成一交汇点，所述前盖固定在所述柱体的前端，所述前盖与所述环形凹槽形成密闭的环形腔体，所述进气孔与所述环形腔体连通，所述后盖固定在所述柱体的后端；所述内管体和所述主进气管分别与所述反应腔密封连接。

【技术特征摘要】
1.一种自由基除水混匀反应装置，其特征在于，包括干燥管、混合接头和化学放大反应器，所述干燥管固定在所述化学放大反应器的前端，所述混合接头固定在所述化学放大反应器的后端；所述干燥管中形成有内管体和外管体，所述内管体插在所述外管体中，所述内管体为Naf1n材质制成；混合接头包括主进气管、辅助进气管和混合管，所述主进气管与所述混合管连通，所述辅助进气管插在所述混合管中；所述化学放大反应器包括前盖、柱体和后盖，所述前盖上开设有两个进气孔，所述柱体中形成有反应腔，所述柱体的前端面开设有环形凹槽，所述环形凹槽中开设有多个与所述反应腔连通的气道，多个所述气道的轴线相交形成一交汇点，所述前盖固定在所述柱体的前端，所述前盖与所述环形凹槽形成密闭的环形腔体，所述进气孔与所述环形腔体连通，所述后盖固定在所述柱体的后端；所述内管体和所述主进气管分别与所述反应腔密封连接。2.根据权利要求1所述的自由基除水混匀反应装置，其特征在于，所述内管体的两端口位于所述干燥管的两端面，所述外管体的两端口位于所述干燥管的侧壁上。3.根据权利要求2所述的自由基除...

【专利技术属性】
技术研发人员：王竹青，郑轶，夏校良，刘海林，许岩，
申请(专利权)人：山东省科学院海洋仪器仪表研究所，
类型：新型
国别省市：山东;37