[发明专利]气固分离装置

说明书

本发明涉及一种气固分离装置，其包括浓缩容器、进样机构以及导流机构，其中浓缩容器设有气压腔和抽气柱，进样机构上设有依次连通的进样通道、限流孔和分流孔，限流孔的孔径小于分流孔的孔径，分流孔的尺寸在靠近气压腔的一端逐渐增大；导流机构具有导流通道。通过设置能够相互配合的限流孔、分流孔、导流通道以及抽气柱，当将上述气固分离装置与分析设备的真空进样接口连接时，在采用常规真空负载的条件下，从分流孔流出的大部分气体被抽走，颗粒物和少部分气体则进入导流通道后再飞入分析设备的真空腔内，整体上能够增大气溶胶进样流量，实现了对气溶胶的浓缩，这将有利于开展低浓度下气溶胶的进样及检测工作。

技术领域

本发明涉及分析仪器设备领域，特别是涉及一种气固分离装置。

背景技术

气溶胶是由固体或液体小质点分散并悬浮在气体介质中形成的胶体分散体系。气溶胶具有复杂的理化性质，对气候、环境以及人类健康都有很重要的影响。因此深入了解气溶胶的理化性质、来源特性等对于利用气溶胶造福人类具有重要的意义。然而，对于气溶胶的分析一直是科学研究的热点和难点，其中分析设备是研究气溶胶的关键。

很多分析仪器在进行气溶胶分析时需要在真空环境下进行，并需要将气溶胶粒子从大气压引入到真空环境中，随后对引入真空内部的气溶胶进行一系列处理过程，包括粒子聚焦、收集、电离、解吸等过程。因此，就需要采用一定的技术手段将气溶胶引入真空环境中，并将气体与颗粒物分离。

常规仪器是采用薄壁圆孔片直接进样，并用一个真空泵提供真空环境将气体与气溶胶分离，这是一种常用颗粒物真空进样的方法。但是，由于一般的真空分析设备都要求设备内部达到一定的真空度数值，也就是由于真空负载的限制，进样孔(也可以叫“临界孔”)的尺寸无法很大。特别在质谱分析环境下，薄壁圆孔片的进样孔的尺寸很小，一般进样流量限制在100mL/min左右。因此单位时间内的气溶胶的进样量有限。在浓度较低的环境下，往往单位时间内的进样量过低，将不利于开展低浓度下气溶胶的进样及检测工作。

发明内容

基于此，有必要提供一种在不影响真空分析设备的真空负载情况下能够增大气溶胶进样流量的气固分离装置。

一种气固分离装置，包括：

浓缩容器，所述浓缩容器具有气压腔，所述浓缩容器上设有与所述气压腔相连通的抽气柱，所述抽气柱用于连接抽气装置；

进样机构，所述进样机构上设有依次连通的进样通道、限流孔和分流孔，所述限流孔的孔径小于所述分流孔的孔径，所述进样机构设于所述浓缩容器上，且所述分流孔与所述气压腔相连通，所述分流孔的尺寸在靠近所述气压腔的一端逐渐增大；以及

导流机构，所述导流机构具有导流通道，所述导流机构设于所述浓缩容器上，所述导流机构的进样端伸入所述气压腔内并伸入至所述分流孔内的气流出口所在端，且所述导流机构的进样端与所述分流孔的孔壁之间具有抽气间隙，且所述导流通道、所述分流孔和所述限流孔同轴；

所述导流机构和/或所述浓缩容器用于连接真空进样接口。

在其中一个实施例中，所述进样机构包括分流器、进样器和限流片；

所述分流器具有安装槽和位于所述安装槽底部的所述分流孔，所述安装槽伸入所述气压腔内且所述安装槽的侧壁与所述气压腔的内壁相抵接；

所述进样器具有所述进气通道，所述进样器安装在所述安装槽内并与所述安装槽的内侧壁相抵接；

所述限流片设有所述限流孔，所述限流片设于所述安装槽内并位于所述分流器和进样器之间使所述限流孔分别与所述进样通道和所述分流孔相连通。

在其中一个实施例中，所述限流孔的孔径不小于0.2mm。

在其中一个实施例中，所述分流器设有朝向所述安装槽外部的凸缘，所述凸缘与所述浓缩容器的器壁相抵接。