[发明专利]一种适用于超细粉体干分散的气溶胶发生装置

说明书

本发明公开了一种适用于超细粉体干分散的气溶胶发生装置，解决了现有气溶胶发生器不容易分散超细粉体颗粒物，对于超细粉体干分散气溶胶发生只有提出了原理性基本装置没有实施细节且只适用于亚微米粉体分散的技术问题问题。该气溶胶发生装置包括超声波发生装置、气载管路、发生器盖板、进料容器、储料容器和气溶胶分散喷嘴。本装置能提高超细粉体气溶胶分散效果和发生量，同时满足亚微米和微米粉体两类粉体干分散发生需求，同时提高装置的清洗和进料的自动化程度。

技术领域

本发明涉及气溶胶发生器领域，具体涉及一种适用于超细粉体干分散的气溶胶发生装置。

背景技术

大气环境中气溶胶来源众多，成分复杂，固体颗粒物是大气中常见的气溶胶形态。诸如扬尘、飞灰及烟雾等大气颗粒物严重影响人类健康，揭秘大气颗粒物的物理化学特性对研究大气颗粒物具有重要意义，也为大气颗粒物污染防治策略的制定提供必要的理论依据。固体颗粒物气溶胶产生是实验室重现大气颗粒物的物理化学特性的重要起点，获得固体颗粒物气溶胶良好分散效果是研究的重要保证。商品化的气溶胶发生器大多以撞击、剪切、加速和减少吸附力为分散原理，由于超细粉体颗粒物之间存在范德华力、静电力等相互作用力，现有发生器不容易分散超细粉体颗粒物。

现有专利中超细颗粒物气溶胶发生器以适用于湿分散气溶胶发生的超声波雾化器为主(CN 111974321 A，CN203075178U)，未见有适用于超细粉体干分散的气溶胶发生装置的专利文献。

L.Pokharel(L.Pokharel,P.Parajuli,L.Li,E.J.Chng,R.Gopalakrishnan,Anultrasonic feeding mechanism for continuous aerosol generation from cohesivepowders[J],Aerosol Sci Technol.53(2019)321–331)引入了超声波发生器和换能器，产生超声波对亚微米固体颗粒物进行振动，使亚微米固体颗粒物振起并到达样品入口，再通过文丘里管对亚微米固体颗粒物进行分散。

Rayhan Ahmed(Rayhan Ahmed,Vikram Suresh,Li Li,RanganathanGopalakrishnan Scalable generation of high concentration aerosol in the sizerange of 0.1–10μm from commercial powders using ultrasonic dispersion[J].Powder Technology 376(2020)52–59)对L.Pokharel提出的装置进行改进，使用三个换能器，改变颗粒物容器尺寸，加入料样铺平毛刷，克服了其装置产生量较小的缺点，并对换能器数量与气溶胶产生量的关系进行了讨论。

但，Rayhan Ahmed只提出了原理性基本装置而没有实施细节，没有考虑换能器空间的优化对气溶胶产生量的影响，而且未区分装置的气载管路、铺平毛刷的材料，未考虑气溶胶发生装置的清理和自动进料设计。该装置仍然没有解决亚微米气溶胶静电吸附、尾料清洗，自动进料等问题，对气溶胶发生量的提升无法提供更大的动力；另外，其装置适用于亚微米固体颗粒物气溶胶的发生，对于微米级大粒径的固体颗粒物并不适用。可见，其尚有优化的设计空间。

发明内容

本发明的目的是解决现有气溶胶发生器不容易分散超细粉体颗粒物，对于超细粉体干分散气溶胶发生只提出了原理性基本装置而没有实施细节且只适用于亚微米粉体分散的技术问题，而提供了一种适用于超细粉体干分散的气溶胶发生装置。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种适用于超细粉体干分散的气溶胶发生装置，其特殊之处在于：

包括气载管路1、发生器盖板2、超声波换能器3、超声波发生器8、进料容器7、储料容器5和气溶胶分散喷嘴9；