CN203764246U - 一种流动光化学反应发生器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种流动光化学反应发生器，包括透明管、紫外灯、外罩、取样封头、进样管和进样封头；透明管设于外罩内；紫外灯设于外罩和透明管之间；取样封头和进样封头分别密封设于透明管两端；进样管穿过进样封头伸入透明管内；取样封头上设有取样孔；取样孔与透明管相连通。本实用新型流动光化学反应发生器在设计上较为简单，制造材料易得，成本较低，适合大面积推广，有助于对大气光化学过程中某些光化学反应的重复性实验研究，还可以用于其他光化学过程的实验研究。

Description

一种流动光化学反应发生器

技术领域

    本实用新型属于光化学实验设备领域，具体为一种模拟日光下进行光化学过程的流动反应发生器。

背景技术

    在大气光化学研究领域中，外场测量虽然是一种最为有效且直接的手段，但由于受地形、气象和污染物源头等条件的限制，外场实测往往受到很大的限制，而且外场测量也难以人为控制和改变条件，因此要从外场实测的角度研究大气光化学过程，是很不容易的事情，为此，人们发展了大气环境化学的实验模拟研究。

光化学烟雾箱是实验模拟大气光化学过程最早和最成熟的手段之一，基于光化学烟雾箱的模拟研究，可以排除气象、地形等因素的影响，单纯模拟大气光化学的化学过程，进而从复杂的实验现象中提炼出大气光化学过程的本质，实验条件可以人为控制，还可以开展重复性实验研究，在大气光化学反应的机理研究中获得了广泛应用，也取得了很大的成功。

但光化学烟雾箱的结构往往比较复杂，为了有效降低壁效应的影响，一般情况下体积也比较庞大，虽然有利于模拟大气环境，但对于个别反应物的光化学过程而言，其建造成本和实验成本都相对太高，不利于大面积推广。

发明内容

本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺陷，提供一种成本低、利于推广的光化学反应发生器。

为了达到上述目的，本实用新型提供了一种流动光化学反应发生器，包括透明管、紫外灯、外罩、取样封头、进样管和进样封头；透明管设于外罩内；紫外灯设于外罩和透明管之间；取样封头和进样封头分别密封设于透明管两端；进样管穿过进样封头伸入透明管内；取样封头上设有取样孔；取样孔与透明管相连通。

对本实用新型的进一步改进在于：透明管采用石英玻璃；进样封头和取样封头均采用特氟龙材料。

上述流动光化学反应发生器还包括紫外灯固定架；紫外灯固定架为环状，分别固定设于外罩两端；紫外灯两端分别固定于两端紫外灯固定架上。

其中，透明管为圆管；外罩为圆筒状；紫外灯为六个，沿透明管轴向均匀分布在透明管和外罩之间。

进样封头和取样封头内侧分别设有与透明管相匹配的定位台阶；透明管两端分别设于进样封头和取样封头的定位台阶处。进样封头、取样封头的定位台阶外侧设有倒角，倒角处设有O形密封圈；O形密封圈外设有压环；压环分别与对应的进样封头、取样封头固定相连。

进样管与进样封头的连接处外侧设有倒角；倒角处设有O形密封圈；O形密封圈外设有进样管固定环；进样管固定环与进样封头固定相连。

上述取样封头上还设有多功能孔。

本实用新型相比现有技术具有以下优点：

本实用新型流动光化学反应发生器在设计上较为简单，制造材料易得，成本较低，适合大面积推广，有助于对大气光化学过程中某些光化学反应开展重复性实验研究，还可以用于其他光化学过程的实验研究。

同时本实用新型采用吸附系数很小的特氟龙材料制作取样封头和进样封头，采用石英玻璃管做为流动反应发生器的反应室，特氟龙和石英的吸附系数都很小，有效降低了反应室的壁效应。

本实用新型所述流动光化学反应发生器，可通过控制进样管深入光化学反应室的深度，达到控制光化学反应开始时间的效果，且可通过多功能孔外接压力计等对反应条件进行监测，能对大气光化学反应过程进行更为有效的研究。

附图说明

图1为本实用新型流动光化学反应发生器的结构示意图；

图2为图1中流动光化学反应发生器的纵向剖面示意图；

图3为图1中流动光化学反应发生器的横向剖面示意图；

图4为图1中进样封头的结构示意图；

图5为图1中紫外灯固定架的结构示意图。

图中，1-透明管，2-取样封头，3-进样封头，4-压环，5-紫外灯固定架，6-O形密封圈，7-紫外灯，8-外罩A，9-外罩B，10-进样管，11-取样孔，12-多功能孔，13-螺纹孔，14-进样螺纹孔，15-倒角，16-进样孔倒角，17-定位台阶，18-进样管置入孔，19-通孔，20-紫外灯电极定位台阶，21-进样管固定环。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型所述流动光化学反应发生器进行详细说明。

结合图1、图2、图3和图4，本实用新型所述流动光化学反应发生器主体部分是两个由特氟龙材料制成的取样封头2、进样封头3和由石英制作的透明管1组成的一个圆柱形箱体，内部形成流动光化学反应的反应室。进样封头3和取样封头2外周分别固定一组弧形紫外灯固定架5。每组紫外灯固定架5为两个，合成环形。紫外灯固定架5上均匀分布有3个紫外灯电极定位台阶20，如图5所示。六只模拟太阳光照的紫外灯7通过紫外灯电极定位台阶20固定于紫外灯固定架5上，从而均布于反应室四周。六只紫外灯7均布于与石英透明管1同轴的圆周上，紫外灯7的外侧用半圆筒状外罩A8和外罩B9封装，进样管10通过设置在进样封头中心的进样管置入孔18深入反应室内部，深入的深度根据实验要求调节。

结合图2和图4，进样封头3和石英透明管1之间的装配方法是：在进样封头3的内侧，设置一个与透明管1匹配的定位台阶17，并在定位台阶外侧，设置一个倒角15，将透明管1的一端置于定位台阶17中，同时，将一个与透明管1及倒角15匹配的O形密封圈6套在透明管1靠近进样封头3的一端，并用一个与进样封头3和透明管1匹配的金属压环4将O形密封圈6压进倒角15中，然后用螺钉通过设置在金属压环4上的通孔19和设置在进样封头3上的螺纹孔13将金属压环4固定在进样封头3上，即可以将进样封头3与透明管1做成一个整体，同时，利用O形密封圈的侧向密封性，还可以保证在进样封头3与透明管1的接口处不漏气。

取样封头2和透明管1之间的装配方法与进样封头3和透明管1之间的装配方法一致。

结合图2和图4，进样封头3和进样管10之间的装配方法如下：进样封头3的中心设有一个进样管置入孔18，进样管置入孔18的外侧设有进样孔倒角16，进样管置入孔18与进样管10之间呈滑配，进样管10和进样管置入孔18之间的装配与进样封头3和透明管1之间的装配方法一致，O形密封圈通过进样管固定环21压入进样孔倒角16内，然后用螺钉通过设置在进样管固定环21上的通孔和设置在进样封头3上的进样螺纹孔14将进样管固定环21固定在进样封头3上。根据实验要求，进样管10的末端深入反应室的深度可以控制。

结合图1，在取样封头2的中心设有取样孔11，在取样孔11的附近设有多功能孔12。

进行光化学反应模拟实验时，可先通过取样孔11注入一种反应物，通过进样管10注入其它反应物，然后打开紫外灯进行光化学反应。反应过程中，可从取样孔抽取反应室内的反应物进行分析，并可通过多功能孔12外接压力计等对反应器内的压力等反应条件进行监测。

Claims (8)

1.一种流动光化学反应发生器，其特征在于：包括透明管、紫外灯、外罩、取样封头、进样管和进样封头；所述透明管设于所述外罩内；所述紫外灯设于所述外罩和透明管之间；所述取样封头和进样封头分别密封设于所述透明管两端；所述进样管穿过进样封头伸入透明管内；所述取样封头上设有取样孔；所述取样孔与透明管相连通。

2.根据权利要求1所述的流动光化学反应发生器，其特征在于：所述透明管采用石英玻璃；所述进样封头和取样封头均采用特氟龙材料。

3.根据权利要求1或2所述的流动光化学反应发生器，其特征在于：所述流动光化学反应发生器还包括紫外灯固定架；所述紫外灯固定架为环状，分别固定设于所述外罩两端；所述紫外灯两端分别固定于两端紫外灯固定架上。

4.根据权利要求3所述的流动光化学反应发生器，其特征在于：所述透明管为圆管；所述外罩为圆筒状；所述紫外灯为六个，沿所述透明管轴向均匀分布在所述透明管和外罩之间。

5.根据权利要求1或2所述的流动光化学反应发生器，其特征在于：所述进样封头和取样封头内侧分别设有与所述透明管相匹配的定位台阶；所述透明管两端分别设于进样封头和取样封头的定位台阶处。

6.根据权利要求5所述的流动光化学反应发生器，其特征在于：所述进样封头、取样封头的定位台阶外侧设有倒角，所述倒角处设有O形密封圈；所述O形密封圈外设有压环；所述压环分别与对应的进样封头、取样封头固定相连。

7.根据权利要求1或2所述的流动光化学反应发生器，其特征在于：所述进样管与进样封头的连接处外侧设有倒角；所述倒角处设有O形密封圈；所述O形密封圈外设有进样管固定环；所述进样管固定环与进样封头固定相连。

8.根据权利要求1或2所述的流动光化学反应发生器，其特征在于：所述取样封头上设有多功能孔。