[发明专利]一种过滤装置、锥形量热仪以及分析烟气颗粒的方法

说明书

本申请提供一种过滤装置、锥形量热仪以及分析烟气颗粒的方法，过滤装置用于选择性过滤锥形量热仪测试过程中材料燃烧释放出的烟气颗粒，过滤装置安装在锥形量热仪的烟气管路中的取样器和过滤器之间；过滤装置包括过滤筒体以及设置在过滤筒体上的第一过滤结构和第二过滤结构；其中，烟气颗粒依次通过第一过滤结构和第二过滤结构进行过滤；其中，第一过滤结构用于过滤烟气颗粒中直径大于第一直径的烟气颗粒；第二过滤结构用于过滤烟气颗粒直径不小于第二直径的烟气颗粒，第二直径小于第一直径。本申请提供的过滤装置，能够使得锥形量热仪的测试结果更全面、更准确地表征材料燃烧时的烟气释放行为。

技术领域

本申请涉及锥形量热及材料燃烧性能分析技术领域，特别涉及一种过滤装置、锥形量热仪以及分析烟气颗粒的方法。

背景技术

火灾中死亡人数的80％以上是直接受烟气中毒致死。而且，随着塑料、橡胶、纤维等高分子材料的应用越来越广泛，窒息死亡几乎成为很多火灾中唯一的致死原因，而导致窒息死亡的有毒烟气则主要来自于高分子材料的燃烧。

锥形量热仪作为最具代表性的高分子材料燃烧性能测试手段，是在氧消耗原理的基础上，通过对可燃材料样品进行燃烧，可以获得可燃材料在火灾中的多种燃烧参数(例如，释热效率、总释放热等)，被全球越来越多的火安全材料实验室所采用。然而，由于材料燃烧释放出的烟气不仅仅包括气体，还可以包括悬浮固体碳粒、液体碳粒等，其中，对悬浮固体碳粒进行测试对于评价材料的燃烧性能有着重要意义，在使用锥形量热仪进行测试时，由于悬浮固体碳粒可能被当作煤灰给过滤掉，会导致锥形量热仪对悬浮固体碳粒难以准确测试，进而影响对材料整体燃烧和烟气释放行为的判断。

因此，如何提高对悬浮的固体碳粒测试的准确性是目前锥形量热仪需要解决的问题。

发明内容

本申请实施例之一提供一种过滤装置，用于选择性过滤锥形量热仪测试过程中材料燃烧释放出的烟气颗粒，其特征在于，所述过滤装置安装在所述锥形量热仪的烟气管路中的取样器和过滤器之间；所述过滤装置包括过滤筒体以及设置在所述过滤筒体上的第一过滤结构和第二过滤结构；其中，所述烟气颗粒依次通过所述第一过滤结构和所述第二过滤结构进行过滤；其中，所述第一过滤结构用于过滤所述烟气颗粒中直径大于第一直径的烟气颗粒；所述第二过滤结构用于过滤所述烟气颗粒直径不小于第二直径的烟气颗粒，所述第二直径小于所述第一直径。

在一些实施例中，所述过滤筒体的直径沿第一方向逐渐增大，所述第一方向为从所述取样器到所述过滤器的方向；所述第一过滤结构包括开设在所述过滤筒体表面的若干个第一过滤孔，所述第一过滤孔的直径与所述第一直径相同；所述第二过滤结构包括设置在所述过滤筒体内的过滤件，所述过滤件上开设有若干个第二过滤孔，所述第二过滤孔的直径与所述第二直径相同。

在一些实施例中，所述第二过滤结构包括多个所述过滤件，多个所述过滤件沿所述第一方向依次排列设置在所述过滤筒体内。

在一些实施例中，所述过滤件的形状为圆片形。

在一些实施例中，所述过滤件的材料为尼龙或醋酸纤维素。

在一些实施例中，所述过滤筒体呈锥形。

在一些实施例中，所述过滤筒体呈圆柱形，所述第一过滤结构包括第一过滤件，所述第一过滤件上开设有若干个第一过滤孔，所述第一过滤孔的直径与所述第一直径相同；所述第二过滤结构包括第二过滤件，所述第二过滤件上开设有若干个第二过滤孔，所述第二过滤孔的直径与所述第二直径相同；所述第一过滤件和所述第二过滤件沿第一方向排列设置在所述过滤筒体内。

在一些实施例中，所述第一直径为8μm-10μm，所述第二直径为0.1μm-1μm。

在一些实施例中，所述过滤筒体的材料为玻璃纤维。