CN113476989A - 燃烧科学实验柜排气净化子系统 - Google Patents

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成立梅
孟凡海
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Abstract

本发明涉及燃烧科学实验柜净化领域，具体是一种燃烧科学实验柜排气净化子系统。包括罐体，分别盖设于罐体的上下两端的上盖和下盖，所述罐体内沿径向由外向内依次设有固体颗粒燃烧物层、吸水层、吸综合气体层、吸一氧化碳层，位于外部的固体颗粒燃烧物层与罐体内壁之间具有间距。本发明所述燃烧科学实验柜排气净化子系统，结构紧凑，满足燃烧实验柜的空间要求，通过合理、紧凑的内部空间布局，通过同一净化系统内的多层过滤单元满足不同类别物质的同时过滤，产品加工工艺成熟，能同时满足燃烧科学实验柜的过滤需求及产品体积要求，容易实现，可靠性高。

Description

燃烧科学实验柜排气净化子系统
技术领域
本发明涉及燃烧科学实验柜净化领域，具体是一种燃烧科学实验柜排气净化子系统。
背景技术
燃烧科学实验柜燃烧的产物主要包含以下几类物质：水、固体颗粒、碳氧化物、氮氧化物、酸性气体、苯、醇类气体、一氧化碳气体等，其中水分和固体颗粒物对电化学气体分析设备及其它气体的过滤吸收会产生影响。
因此亟需一种能够将燃烧科学实验柜燃烧的产物过滤净化的装置。
发明内容
本发明旨在提供一种能够准确、有序、有效的过滤吸收燃烧后产生的杂质及有害气体的燃烧科学实验柜排气净化子系统。
本发明是通过以下技术方案实现的：燃烧科学实验柜排气净化子系统，包括罐体，分别盖设于罐体的上下两端的上盖和下盖，
所述上盖上具有出气口，所述下盖上具有进气口，所述罐体内沿径向由外向内依次设有固体颗粒燃烧物层、吸水层、吸综合气体层、吸一氧化碳层，所述固体颗粒燃烧物层、吸水层、吸综合气体层、吸一氧化碳层均呈环状结构，所述罐体的上端固设有呈环状的上挡板，上挡板的外圆面与罐体内壁密封固定连接，所述上挡板的下端面与固体颗粒燃烧物层、吸水层、吸综合气体层、吸一氧化碳层的上端面固定连接，且位于内部的吸一氧化碳层围设于上挡板的中心孔外缘，位于外部的固体颗粒燃烧物层与罐体内壁之间具有间距，且固体颗粒燃烧物层、吸水层、吸综合气体层、吸一氧化碳层的下端面固设有呈圆板状的下挡板，所述下挡板的外圆与罐体内壁之间具有间距，且下挡板的上端面与颗粒燃烧物层、吸水层、吸综合气体层、吸一氧化碳层的下端面固定连接。
作为本发明技术方案的进一步改进，所述下挡板的外缘与固体颗粒燃烧物层外圆面齐平。
作为本发明技术方案的进一步改进，所述固体颗粒燃烧物层、吸水层、吸综合气体层、吸一氧化碳层之间依次紧密连接。
本发明所述燃烧科学实验柜排气净化子系统，结构紧凑，满足燃烧实验柜的空间要求，通过合理、紧凑的内部空间布局，通过同一净化系统内的多层过滤单元满足不同类别物质的同时过滤，产品加工工艺成熟，能同时满足燃烧科学实验柜的过滤需求及产品体积要求，容易实现，可靠性高。由于内部的多层过滤单元设计，可同时满足不同燃烧试验的多种燃烧产物的过滤需求，不必每次燃烧试验更换过滤系统，节约人工成本、时间成本，有效降低人员多次更换净化系统带来的误操作等风险，进而提高系统的可靠性及安全性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明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，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明所述燃烧科学实验柜排气净化子系统的结构示意图。
图中：1-进气口，2-下盖，3-下挡板，4-罐体，5-上挡板，6-上盖，7-出气口，8-固体颗粒燃烧物层，9-吸水层，10-吸综合气体层，11- 吸一氧化碳层。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语 “第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如图1所示，本发明提供了燃烧科学实验柜排气净化子系统的具体实施例，包括罐体4，分别盖设于罐体4的上下两端的上盖6和下盖2，
所述上盖6上具有出气口7，所述下盖2上具有进气口1，所述罐体4内沿径向由外向内依次设有固体颗粒燃烧物层8、吸水层9、吸综合气体层10、吸一氧化碳层11，所述固体颗粒燃烧物层8、吸水层9、吸综合气体层10、吸一氧化碳层11均呈环状结构，所述罐体4的上端固设有呈环状的上挡板5，上挡板5的外圆面与罐体4内壁密封固定连接，所述上挡板5的下端面与固体颗粒燃烧物层8、吸水层9、吸综合气体层10、吸一氧化碳层11的上端面固定连接，且位于内部的吸一氧化碳层11围设于上挡板5的中心孔外缘，位于外部的固体颗粒燃烧物层8与罐体4内壁之间具有间距，且固体颗粒燃烧物层8、吸水层9、吸综合气体层10、吸一氧化碳层11的下端面固设有呈圆板状的下挡板3，所述下挡板3的外圆与罐体4内壁之间具有间距，且下挡板3的上端面与颗粒燃烧物层8、吸水层9、吸综合气体层10、吸一氧化碳层11的下端面固定连接。
燃烧科学实验柜燃烧的产物主要包含以下几类物质：水、固体颗粒、碳氧化物、氮氧化物、酸性气体、苯、醇类气体、一氧化碳气体等，其中水分和固体颗粒物对电化学气体分析设备及其它气体的过滤吸收会产生影响，因此考虑首先使用小于颗粒物直径孔隙的滤材将固体颗粒物拦截，再使用干燥剂类物质吸收水分，气体中大多数气体都使用综合类活性炭过滤材料通过物理吸附和化学吸附进行处理，一氧化碳最难吸附，最后使用一氧化碳专用吸附剂对一氧化碳进行吸附。综合考虑燃烧科学实验柜排气净化子系统过滤单元按过滤先后顺序依次包含四层：固体颗粒燃烧物层8、吸水层9、吸综合气体层10、吸一氧化碳层11。
具体的，气流由进气口1进入口通过下挡板3与罐体4之间的空隙进入固体颗粒燃烧物层8，然后依次穿过吸水层9、吸综合气体层10、吸一氧化碳层11，进入到吸一氧化碳层11内部后由上挡板5的中心孔穿过上挡板5后，由出气口7被排放出去。
具体的，在本实施例中，由于燃烧实验柜内空间有限，净化子系统内设计的多个过滤单元的空间分配，是参照燃料比例，判断燃烧产物产生数量后设定，因此保证了净化子系统内部空间分配的合理性。净化子系统内的过滤单元内装填高效过滤材料，以实现同样的空间结构下，净化子系统过滤更多种类与数量的物质。
如图1所示，本实施例中的罐体4采用圆柱筒状结构，上、下盖6、2采用球面结构易加工，受力均匀，罐体4、上、下盖6、2的材质选择优质不锈钢，进气口1与下盖2、出气口7与上盖6、上、下盖6、2与罐体4均采用整圈激光焊接加工，强度高，可满足系统气密及漏率要求。各挡板与罐体4、四个过滤层与各挡板之间采用点焊加工成型。
具体加工时，先逐个过滤层与上挡板5焊接，逐层装药、振实后再焊接下挡板3。然后将整体过滤层、上挡板5与罐体4对应位置焊接，焊接时务必整圈焊接，确保罐体4与上挡板5之间不能有缝隙（保证气密，确保气流不会从此处流出）。最后焊接上、下盖6、2与罐体4对应位置，同样要整圈焊接，确保焊接处气密。
具体实施时，为了保证气流的平稳性，所述下挡板3的外缘与固体颗粒燃烧物层8外圆面齐平。
具体应用时，所述固体颗粒燃烧物层8、吸水层9、吸综合气体层10、吸一氧化碳层11之间依次紧密连接。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (3)

1.燃烧科学实验柜排气净化子系统，其特征在于，包括罐体（4），分别盖设于罐体（4）的上下两端的上盖（6）和下盖（2），
所述上盖（6）上具有出气口（7），所述下盖（2）上具有进气口（1），所述罐体（4）内沿径向由外向内依次设有固体颗粒燃烧物层（8）、吸水层（9）、吸综合气体层（10）、吸一氧化碳层（11），所述固体颗粒燃烧物层（8）、吸水层（9）、吸综合气体层（10）、吸一氧化碳层（11）均呈环状结构，所述罐体（4）的上端固设有呈环状的上挡板（5），上挡板（5）的外圆面与罐体（4）内壁密封固定连接，所述上挡板（5）的下端面与固体颗粒燃烧物层（8）、吸水层（9）、吸综合气体层（10）、吸一氧化碳层（11）的上端面固定连接，且位于内部的吸一氧化碳层（11）围设于上挡板（5）的中心孔外缘，位于外部的固体颗粒燃烧物层（8）与罐体（4）内壁之间具有间距，且固体颗粒燃烧物层（8）、吸水层（9）、吸综合气体层（10）、吸一氧化碳层（11）的下端面固设有呈圆板状的下挡板（3），所述下挡板（3）的外圆与罐体（4）内壁之间具有间距，且下挡板（3）的上端面与颗粒燃烧物层（8）、吸水层（9）、吸综合气体层（10）、吸一氧化碳层（11）的下端面固定连接。
2.根据权利要求1所述的燃烧科学实验柜排气净化子系统，其特征在于，所述下挡板（3）的外缘与固体颗粒燃烧物层（8）外圆面齐平。
3.根据权利要求1或2所述的燃烧科学实验柜排气净化子系统，其特征在于，所述固体颗粒燃烧物层（8）、吸水层（9）、吸综合气体层（10）、吸一氧化碳层（11）之间依次紧密连接。
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