一种湿式平行板气体扩散收集管制造技术

本发明专利技术涉及一种湿式平行板气体扩散收集管，其特征在于：它包括两层规格相同、平行设置的气体捕集板，两所述气体捕集板之间形成一狭缝，所述狭缝的底端为气体入口，所述狭缝的顶端为气体出口，两所述气体捕集板的上部分别设置有一吸收液入口，两所述气体捕集板的下部分别设置有一吸收液出口；两所述气体捕集板相对的侧面上、所述吸收液入口到相应的所述吸收液出口之间分别粘附一层亲水涂层。本发明专利技术组装拆卸方便、体积小、使用安全，与相应的测量仪器联用，可以实现气态污染物中水溶性组分的在线监测，能够为准确测量各个组分浓度提供保障，可广泛用于大气环境监测领域，以及需要有效分离气态和气溶胶态组分的场合。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种气体扩散收集管，特别是关于一种湿式平行板气体扩散收集管。
技术介绍
大气污染物的种类按其存在状态可分为气态污染物和气溶胶态污染物，两者均勻的混合于大气环境中。在对气态污染物和气溶胶态污染物的组分和浓度进行监测时， 有效地分离两类污染物，避免两类污染物之间的相互干扰是精确测量浓度的关键。自从 Gorrnely和Kennedy (1949)提出用扩散管分离气固污染物以来，这种技术已广泛应用于大气痕量污染物的采样过程中。理想的扩散管是一种内壁覆着能吸附待测气体的交换剂管路，该管路能100%的将待测气体组分捕集在管壁上，同时使气溶胶100%的通过。根据形状，扩散管可分为圆形、 环形、平行板式；根据吸收液的存在形式，扩散管又可分为干式和湿式。由于圆形扩散管的表面积小于同周长的环形和平行板式扩散管，因此，其对气态污染物的捕集效率低于环形和平行板式。而干式扩散管存在吸附饱和的问题，不适合应用于连续测量的状态。因此，目前常用的扩散管为湿式环形扩散管和湿式平行板式扩散管。湿式环形扩散管有下面两个显著缺点1、需要旋转才能保证吸收液均勻分布于管壁，而旋转会带来摩擦损耗；2、吸收液在管内容易扰动，干扰气溶胶的流程。目前市场有一种湿式平行板扩散管，其采用两层透气不透水的半透膜结构，半透膜一侧为气路，另一侧通过吸收液，这种设计的缺点是1、半透膜比较软，易变形，当变形时就会干扰气路；2、半透膜对气体有一定的透过率，影响对污染物的捕集效率；3、由于半透膜软，不能大面积覆盖，在保证捕集效率的情况下，样气流量不能大，进而对后续检测的检出水平要求高。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术的目的是提供一种可以连续、高效、大流量地采集气态污染物中的水溶性组分，在分离气态和气溶胶态污染物的同时，不会对气路造成干扰的湿式平行板气体扩散收集管。为实现上述目的，本专利技术采取以下技术方案一种湿式平行板气体扩散收集管，其特征在于它包括两层规格相同、平行设置的气体捕集板，两所述气体捕集板之间形成一狭缝，所述狭缝的底端为气体入口，所述狭缝的顶端为气体出口，两所述气体捕集板的上部分别设置有一吸收液入口，两所述气体捕集板的下部分别设置有一吸收液出口 ；两所述气体捕集板相对的侧面上、所述吸收液入口到相应的所述吸收液出口之间分别粘附一层亲水涂层。两所述气体捕集板相对的侧面设置相同，两所述侧面的中部均设置一方形凹槽， 从所述方形凹槽的底部至所述气体入口设置一倒三角形斜面槽做为气流入口扩张槽，从所述方形凹槽的顶部至所述气体出口设置一正三角形斜面槽做为气流出口收缩槽，所述气流入口扩张槽和气流出口收缩槽与所述方形凹槽连接但不在同一平面；所述气流出口收缩槽下方的所述方形凹槽上横向设置有一条形的吸收液入口导流槽，所述吸收液入口设置在所述吸收液入口导流槽内；所述气流入口扩张槽上方的所述方形凹槽上竖向设置一条形的吸收液收集导流槽，所述吸收液出口设置在所述吸收液收集导流槽的内部底端。所述亲水涂层上部呈矩形，下部呈三角形，所述亲水涂层的上部矩形边缘粘附在所述吸收液入口导流槽上，下部三角形的角端粘附在所述吸收液收集槽上端。两所述气体捕集板均采用有机玻璃材质制作而成。两所述气体捕集板之间通过螺栓连接。本专利技术由于采取以上技术方案，其具有以下优点1、本专利技术包括两平行设置的气体捕集板，气体捕集板底部设置一气流入口扩张槽，下部设置一吸收液收集导流槽及吸收液出口，中部粘附一层强亲水涂层，上部设置一吸收液入口导流槽及吸收液入口，顶部设置一气流出口收缩槽；气体采样过程中，空气以层流状态从下到上穿过两气体捕集板之间的狭缝，吸收液从气体捕集板的上部到下部渗透扩散，气路流动方向与吸收液流动方向相反， 气体与吸收液直接接触，因此，可以显著提高对气体的捕集效率，保证样品被充分吸收，达到气态样品和气溶胶态样品分离的目的。2、本专利技术的强亲水涂层粘附在两平行设置的气体捕集板上，气体捕集板的面积可以根据需求加工，不会出现为了保证捕集效率而降低采样流量的因素，因此，可以进行大流量采样，连续捕集气态污染物。3、本专利技术的强亲水涂层的上部呈矩形，下部呈三角形，强亲水涂层的上部矩形边缘粘附在吸收液入口导流槽上，下部三角形的角端粘附在吸收液收集槽上端，吸收液沿着气体捕集板壁上粘附的强亲水涂层扩散，在气体捕集板壁上的流动呈表面静止状态，形成的水膜非常均勻，避免了吸收液对气溶胶的干扰，保持了气路的畅通。4、本专利技术的强亲水涂层的底部呈三角形，该设计可以使吸收液准确进入吸收液收集导流槽，从吸收液出口流出。5、本专利技术的核心是两平行设置的气体捕集板，采集过程中完全静态，没有磨损易耗的部件。本专利技术组装拆卸方便、体积小、使用安全，与相应的测量仪器联用，可以实现气态污染物中水溶性组分的在线监测，能够为准确测量各个组分浓度提供保障，可广泛用于大气环境监测领域，以及需要有效分离气态和气溶胶态组分的场合。附图说明图1是本专利技术两气体捕集板侧向结构剖视示意2是本专利技术两气体捕集板中部结构剖视示意3是本专利技术气体捕集板结构示意图具体实施例方式下面结合附图和实施例对本专利技术进行详细的描述。如图1、图2所示，本专利技术包括两层规格相同、平行设置的气体捕集板1，两气体捕集板1之间通过螺栓连接。平行设置的两气体捕集板1之间形成一狭缝2，狭缝2的底端是气体入口 3，狭缝2的顶端是气体出口 4。两气体捕集板1的下部分别设置有一吸收液出口 5，两气体捕集板1的上部分别设置有一吸收液入口 6。采样时，吸收液从气体捕集板1的上部吸收液入口 6进入，从气体捕集板1的下部吸收液出口 5流出，气流穿行狭缝2，从两气体捕集板1之间底部的气体入口 3进入，从两气体捕集板1之间顶部的气体出口 4流出。如图3所示，两气体捕集板1均采用有机玻璃材质制作而成，两气体捕集板1相对的侧面设置相同，现仅以其中一个气体捕集板1为例进行说明。气体捕集板1的该侧面中部设置一方形凹槽7，方形凹槽7略低于气体捕集板1的表面，从方形凹槽7的底部至气体入口 3设置一倒三角形斜面槽做为气流入口扩张槽8，从方形凹槽7的顶部至气体出口 4设置一正三角形斜面槽做为气流出口收缩槽9，从侧面看，气流入口扩张槽8和气流出口收缩槽9与方形凹槽7连接但不在同一平面(如图1所示)；气流出口收缩槽9下方的方形凹槽7上横向设置有一条形的吸收液入口导流槽10，吸收液入口 6设置在吸收液入口导流槽 10内，并穿透气体捕集板1 ；气流入口扩张槽8上方的方形凹槽7上竖向设置有一条形的吸收液收集导流槽11，吸收液出口 5设置在吸收液收集导流槽11的内部底端，且穿透气体捕集板1。吸收液入口导流槽10和吸收液收集槽11之间粘附一层强亲水涂层12，强亲水涂层12的上部呈矩形，下部呈三角形，强亲水涂层12的上部矩形边缘粘附在吸收液入口导流槽10上，下部三角形的角端粘附在吸收液收集槽11上端。本专利技术基于扩散原理，当空气以层流状态穿过平行设置的两气体捕集板1之间时，由于气体的扩散系数远大于气溶胶的扩散系数，在一定的保留时间内，气体分子扩散到两气体捕集板壁上，被吸收液选择性吸收，而气溶胶则因扩散系数小，穿过两气体捕集板1， 从而实现气体和气溶胶的相互分离。本专利技术用于气体采样中，吸收液连续从吸收液入口 6进入，经过吸收液入口导流槽10后，沿着强亲水涂层本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种湿式平行板气体扩散收集管，其特征在于：它包括两层规格相同、平行设置的气体捕集板，两所述气体捕集板之间形成一狭缝，所述狭缝的底端为气体入口，所述狭缝的顶端为气体出口，两所述气体捕集板的上部分别设置有一吸收液入口，两所述气体捕集板的下部分别设置有一吸收液出口；两所述气体捕集板相对的侧面上、所述吸收液入口到相应的所述吸收液出口之间分别粘附一层亲水涂层。

【技术特征摘要】
1.一种湿式平行板气体扩散收集管，其特征在于它包括两层规格相同、平行设置的气体捕集板，两所述气体捕集板之间形成一狭缝，所述狭缝的底端为气体入口，所述狭缝的顶端为气体出口，两所述气体捕集板的上部分别设置有一吸收液入口，两所述气体捕集板的下部分别设置有一吸收液出口 ；两所述气体捕集板相对的侧面上、所述吸收液入口到相应的所述吸收液出口之间分别粘附一层亲水涂层。2.如权利要求1所述的一种湿式平行板气体扩散收集管，其特征在于两所述气体捕集板相对的侧面设置相同，两所述侧面的中部均设置一方形凹槽，从所述方形凹槽的底部至所述气体入口设置一倒三角形斜面槽做为气流入口扩张槽，从所述方形凹槽的顶部至所述气体出口设置一正三角形斜面槽做为气流出口收缩槽，所述气流入口扩张槽和气流出口收缩槽与所述方形凹槽连接但不在同一平面；所述气流出口收缩槽下方的所...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾立民，董华斌，
申请(专利权)人：北京大学，
类型：发明
国别省市：11