[实用新型]一种基于电迁移率的气溶胶分离装置

权利要求书

1.一种基于电迁移率的气溶胶分离装置，其特征在于：包括气溶胶入口通道、鞘气入口通道、鞘气腔、气溶胶与鞘气分离装置、内电极、外电极、气溶胶与鞘气混合出口和单分散气溶胶出口；

所述气溶胶入口通道和鞘气入口通道可拆卸地连接在鞘气腔上，其中鞘气入口通道安装在鞘气腔的侧面，气溶胶入口通道贯穿鞘气腔顶部，并伸入至气溶胶与鞘气分离装置；

所述气溶胶与鞘气分离装置布设有鞘气通道和气溶胶通道，两种通道交错排列，互不干扰；其中所述鞘气通道一端连通鞘气腔，另一端连通第一环形区域，鞘气通过鞘气通道进入至位于内电极顶部的第一环形区域，并通过尼龙筛网过滤后变成均匀的层流进入第二环形区域；所述气溶胶入口通道一端连通气溶胶入口通道，另一端连通流道，气溶胶从气溶胶入口通道进入，进而通过气溶胶通道进入流道，从流道上开有的狭缝进入第二环形区域，所述流道位于外壁和外电极之间；

在所述的第二环形区域由内电极和外电极之间形成电场，其中内电极接高压电源，外电极接地；鞘气与气溶胶在第二环形区域内相遇，并在第二环形区域内受到向下的流场和向内的电场作用，产生迁移运动，具有一定迁移率的粒子穿过鞘气层进入到内电极下端的采集狭缝，并通过单分散气溶胶出口流出，剩余未进入采集狭缝的鞘气与气溶胶通过气溶胶与鞘气混合出口流出；

所述的鞘气入口通道的个数为四个，两个相邻的鞘气入口通道之间的角度为90°；四个鞘气入口通道的中心轴均和鞘气腔的中心轴垂直；

所述的鞘气通道共有二十四个，每三个为一组，均匀分布；所述的气溶胶通道在两组相邻的鞘气通道之间。

2.按照权利要求1所述的一种基于电迁移率的气溶胶分离装置，其特征在于：所述的气溶胶通道的入口部分倒圆角，以保证从气溶胶入口通道进入的气溶胶气流平缓的流入气溶胶通道。

3.按照权利要求2所述的一种基于电迁移率的气溶胶分离装置，其特征在于：所述的气溶胶通道的上边沿与气溶胶入口通道中心轴的角度为50°，气溶胶通道的下边沿与气溶胶入口通道中心轴的角度为60°，且气溶胶通道的入口明显大于出口，以保证从气溶胶通道流出的气溶胶气流为层流。

4.按照权利要求1所述的一种基于电迁移率的气溶胶分离装置，其特征在于：所述尼龙筛网的网面厚度为0.1mm，400目，为使得整流效果更好，将尼龙筛网层数增加到2-3层，所述尼龙筛网与鞘气通道的出口保持在5mm至10mm之间。

5.按照权利要求1所述的一种基于电迁移率的气溶胶分离装置，其特征在于：所述外壁呈上小下大的阶梯状，通过扩大外壁的底部，保证多余气溶胶出口只有一个的情况下，通道内的气流均匀。

6.按照权利要求1所述的一种基于电迁移率的气溶胶分离装置，其特征在于：在所述流道上设置有第一胶限流装置，流道上未进入狭缝的气溶胶通过第一胶限流装置从多余气溶胶出口处排出。

7.按照权利要求1所述的一种基于电迁移率的气溶胶分离装置，其特征在于：所述的第二环形区域的下部设置有第二胶限流装置，第二环形区域中未进入采集狭缝的鞘气与气溶胶通过第二胶限流装置从气溶胶与鞘气混合出口处排出。

8.按照权利要求1所述的一种基于电迁移率的气溶胶分离装置，其特征在于：所述流道的狭缝轴向宽度足够窄，减少电场的穿透。