一种用于净化尾气的低温等离子体催化实验装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种用于净化尾气的低温等离子体催化实验装置，包括反应管、内电极和外电极，内电极设置在反应管内，外电极套设在反应管外部，反应管的顶部连接有进气管，反应管的底部连接有出气管。反应管的管身上设置有出料管，四个出料管沿反应管的轴线呈环形阵列布置，出料管上设置有电磁阀；该实验装置还包括壳体、上座体、投放门、复位机构和四个投料机构。通过设计投料机构，能够快速填充和更换催化剂，提升了实验操作的便捷性。同时，该装置能够模拟不同催化剂粒径大小对废气净化效率的影响作用，大大提高了该实验装置的适用范围。

【技术实现步骤摘要】
一种用于净化尾气的低温等离子体催化实验装置
本专利技术涉及废气净化
，具体涉及一种用于净化尾气的低温等离子体催化实验装置。
技术介绍
随着经济的快速发展，汽车的数量快速增加，导致尾气污染问题日益严重。介质阻挡放电(DielectricBarrierDischarge，DBD)作为大气压条件下产生低温(非平衡态)等离子体的一种可靠的方法，通过大面积均匀放电，可以充分使有机物分子、水分子、氧气分子产生电离，从而激发出更多活性物种，具有安全性更高、电极寿命更长、平均电子能量更高等优点，近年来，DBD技术在环境有机污染物降解方面的相关研究备受关注。而单纯的使用低温等离子体处理汽车尾气的净化效率仅在50％左右，所以，低温等离子体处理尾气需要催化剂的辅助，低温等离子体与催化剂存在不同的协同方式，且提现出的效果也不相同，其中，对催化剂的不同粒径对NO净化效率的影响关系是需要着重进行实验结果对比的。目前，在对反应管填充和更换催化剂都是通过人工添加，填充更换速度慢，也不利于模拟多种粒径大小的催化剂对NO净化效率的影响。
技术实现思路
针对现有技术中的缺陷，本专利技术的目的是提供一种用于净化尾气的低温等离子体催化实验装置，以提高实验的便捷性，以及便于模拟不同催化剂粒径大小对废气净化效率的影响作用。为了实现上述目的，本专利技术提供一种用于净化尾气的低温等离子体催化实验装置，包括反应管，所述反应管的顶部和底部分别连通有进气管和出气管，所述反应管的管身上设置有出料管，四个所述出料管沿所述反应管的轴线呈环形阵列布置，所述出料管上设置有电磁阀；还包括壳体，所述壳体的壳壁上贯穿有若干散热孔，所述反应管沿竖向设置在所述壳体内，所述壳体内还设置有：上座体，其安装在所述壳体的内腔顶壁，并密封套设在所述反应管的顶端，所述上座体的外壁上设置有四个与所述反应管连通的进料口；投放门，其可沿竖向滑动，所述投放门用于封闭所述进料口；复位机构，用于在所述投放门被推开后使其复位；以及四个投料机构，沿所述反应管的轴线呈环形阵列布置在所述壳体内，所述投料机构包括：收集框，其敞口向上设置，所述收集框靠近所述反应管的一侧设置有漏料口；滑门机构，其用于封闭或打开所述漏料口；以及升降机构，其用于驱动所述收集框升降；当所述升降机构驱动所述收集框上升，可使所述收集框内的催化剂投入所述进料口内；当所述升降机构驱动所述收集框下降，可使所述收集框收集从所述出料管倒出的催化剂。优选地，所述上座体呈矩形柱状结构，所述投放门滑动贴合在所述上座体的外壁上；所述滑门机构包括封板和气缸，所述封板沿竖向滑动配合在所述收集框靠近所述反应管一侧的外壁上，所述气缸设置在所述收集框的外侧；所述收集框靠近所述反应管一侧的外壁上设置有凸条，所述凸条位于所述封板的上方，所述凸条、所述封板和所述投放门的厚度相同。优选地，还包括设置在所述收集框内的斜板，所述斜板的低端与所述漏料口的底端衔接，所述斜板上开设有若干风孔；所述收集框上还设置有吹料机构，所述吹料机构包括风机和风管，所述风机设置在所述收集框的底部，所述风管的一端与所述风机连接，所述风管的另一端伸入所述收集框内，并位于所述斜板与所述收集框形成的夹角空间内，所述风管的出风口正对所述漏料口；还包括四块盖板，所述盖板设置在所述壳体的内腔顶部，所述盖板位于所述收集框的正上方，所述盖板的底面设置有密封垫，当所述升降机构驱动所述收集框上升并推开投放门后，所述盖板用于封闭所述收集框的敞口。优选地，所述升降机构包括：电机，其设置在所述壳体的顶部；丝杆，其沿竖向转动设置在所述壳体内，并与所述电机连接；支座，其设置在所述收集框背离所述反应管的一侧，所述支座螺纹配合在所述丝杆上；以及滑座，其设置在所述支座远所述收集框的一端，所述壳体的内腔壁上沿竖向开设有与所述滑座滑动配合的第一滑槽。优选地，所述上座体的外壁上设置有第二滑槽，所述第二滑槽沿竖向布置，所述投放门面向所述上座体的一侧设置有与所述第二滑槽滑动配合滑块；所述复位机构包括两根导向杆，所述导向杆的两端分别连接所述上座体和所述壳体的内腔顶壁，每根导向杆上穿套有连接套和弹簧，所述连接套连接在所述投放门的顶部，所述弹簧的两端分别连接所述壳体的内腔顶壁和所述连接套。优选地，所述反应管内设置有内电极和滤网，所述内电极的顶端与所述上座体连接，所述滤网呈锥形台结构，所述滤网的边缘与所述出料管衔接，所述滤网的顶部开设有供所述内电极穿过的通孔。优选地，所述上座体内设置有混合腔，所述混合腔的腔底贯穿有若干与所述反应管连通的进气孔，所述进气管与所述混合腔连通；还包括下座体，所述下座体安装在所述壳体的内腔底壁，并密封套设在所述反应管的底端，所述出气管穿过所述下座体后与所述反应管连通。本专利技术的有益效果：1、本专利技术公开了一种用于净化尾气的低温等离子体催化实验装置，其通过设计投料机构，在实验前可将催化剂添加在收集框内，通过升降机构驱动收集框上升来打开进料口，从而将收集框内的催化剂通过进料口投入到反应管内，使其填充满内电极与反应管内壁之间的间隙，在放电过程中产生的高能活性粒子能够快速与催化剂结合反应，从而提高活性粒子的利用效率和对气体污染物的脱除效率。当需要更换催化剂时，通过打开出料管，反应管内的催化剂颗粒会从出料管流出并被收集框收集，从而便于后续的实验操作。通过设计投料机构，能够快速的填充和更换催化剂，提升了实验操作的便捷性。该实验装置通过对反应管填充催化剂，在提高废气净化效率的同时，也降低了能耗和成本。2、通过在壳体内设计四个独立的投料机构，每个投料机构内的收集框可盛装不同粒径的催化剂，这样，就能够在使用一个装置的情况下模拟不同催化剂粒径大小对废气净化效率的影响作用，大大提高了该实验装置的适用范围。附图说明为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。图1为本专利技术一实施例提供的用于净化尾气的低温等离子体催化实验装置的结构示意图；图2为投料机构准备对进料口投入催化剂的结构示意图；图3为凸条即将抵推投放门上移的局部放大图；图4为图2状态下的局部放大图。附图标记：1-反应管，11-进气管，12-出气管，13-出料管，2-壳体，21-第一滑槽，3-上座体，31-进料口，32-投放门，33-混合腔，34-进气孔，4-复位机构，41-导向杆，42-连接套，43-弹簧，5-投料机构，51-收集框，511-漏料口，52-封板，53-气缸，54-凸条，55-斜板，551-风孔，56-电机，57-丝杆，58-支座，59-滑座，6-吹料机构，61-风机，62-风管，7-盖板，81-内电极，82-外电极，9-滤网，10-本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于净化尾气的低温等离子体催化实验装置，包括反应管，所述反应管的顶部和底部分别连通有进气管和出气管，其特征在于：所述反应管的管身上设置有四个出料管，四个所述出料管沿所述反应管的轴线呈环形阵列布置，所述出料管上设置有使其打开或关闭的电磁阀；/n还包括壳体，所述壳体的壳壁上贯穿有若干散热孔，所述反应管沿竖向设置在所述壳体内，所述壳体内还设置有：/n上座体，其安装在所述壳体的内腔顶壁，并密封套设在所述反应管的顶端，所述上座体的外壁上设置有四个与所述反应管连通的进料口；/n投放门，其可沿竖向滑动，所述投放门用于封闭所述进料口；/n复位机构，用于在所述投放门被推开后使其复位；以及/n四个投料机构，沿所述反应管的轴线呈环形阵列布置在所述壳体内，所述投料机构包括：/n收集框，其敞口向上设置，所述收集框靠近所述反应管的一侧设置有漏料口；/n滑门机构，其用于封闭或打开所述漏料口；以及/n升降机构，其用于驱动所述收集框升降；/n当所述升降机构驱动所述收集框上升，可使所述收集框内的催化剂投入所述进料口内；当所述升降机构驱动所述收集框下降，可使所述收集框收集从所述出料管倒出的催化剂。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于净化尾气的低温等离子体催化实验装置，包括反应管，所述反应管的顶部和底部分别连通有进气管和出气管，其特征在于：所述反应管的管身上设置有四个出料管，四个所述出料管沿所述反应管的轴线呈环形阵列布置，所述出料管上设置有使其打开或关闭的电磁阀；
还包括壳体，所述壳体的壳壁上贯穿有若干散热孔，所述反应管沿竖向设置在所述壳体内，所述壳体内还设置有：
上座体，其安装在所述壳体的内腔顶壁，并密封套设在所述反应管的顶端，所述上座体的外壁上设置有四个与所述反应管连通的进料口；
投放门，其可沿竖向滑动，所述投放门用于封闭所述进料口；
复位机构，用于在所述投放门被推开后使其复位；以及
四个投料机构，沿所述反应管的轴线呈环形阵列布置在所述壳体内，所述投料机构包括：
收集框，其敞口向上设置，所述收集框靠近所述反应管的一侧设置有漏料口；
滑门机构，其用于封闭或打开所述漏料口；以及
升降机构，其用于驱动所述收集框升降；
当所述升降机构驱动所述收集框上升，可使所述收集框内的催化剂投入所述进料口内；当所述升降机构驱动所述收集框下降，可使所述收集框收集从所述出料管倒出的催化剂。


2.根据权利要求1所述的实验装置，其特征在于：所述上座体呈矩形柱状结构，所述投放门滑动贴合在所述上座体的外壁上；
所述滑门机构包括封板和气缸，所述封板沿竖向滑动配合在所述收集框靠近所述反应管一侧的外壁上，所述气缸设置在所述收集框的外侧；
所述收集框靠近所述反应管一侧的外壁上设置有凸条，所述凸条位于所述封板的上方，所述凸条、所述封板和所述投放门的厚度相同。


3.根据权利要求2所述的实验装置，其特征在于：还包括设置在所述收集框内的斜板，所述斜板的低端与所述漏料口的底端衔接，所述斜板上开设有若干风孔；
所述收集框上还设置有吹料机构，所述吹料机构包括风机和风管，所述风机设置在所述收集框的底部，...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭大江，王江林，林顺洪，杨宇，华炜俊，周翼，颜子力，
申请(专利权)人：重庆科技学院，
类型：发明
国别省市：重庆;50