一种体积可调烟雾箱的制作方法

本发明涉及大气环境试验设备领域，尤其是一种可用于模拟大气环境实验的一种体积可调的烟雾箱。

背景技术：

烟雾箱是大气环境模拟实验的工具之一。它可以模拟大气中的化学过程，从而由复杂的实验现象提炼出大气环境化学反应的本质，实验条件又可以人为控制、改变，可以开展重复性实验研究，因而在进行有关大气环境化学反应的机理性研究，解决复杂条件下的环境污染问题时，具有很大的优越性。将模拟大气环境的烟雾箱与化学反应模式研究相结合，通过与现场实测的对照，可深入了解光化学烟雾形成的机制和污染的规律。

cn205672923u公开了一种光化学烟雾箱，其主要结构包括两个支架，支架之间设置有照射灯管和气袋，气袋呈圆柱形。该现有技术通过照射灯管模拟阳光照射，可安装于室内进行反应。但是现有的烟雾箱均存在烟雾箱内模拟大气环境不准确、换气清洗时间长效率低的缺陷，具体来说就是烟雾箱内的气体浓度需要较长时间通过抽气设备进行换气或者通过清洁空气进行清洗，换气和清洗过程十分漫长，效率很低。另一方面，由于烟雾箱内进行光化学模拟反应试验的时候，必然会消耗或释放一部分气体，因而导致烟雾箱内的气体压力和浓度发生改变，烟雾箱内无法做到恒压反应，通过补充新的气体保持压力恒定又会使烟雾箱内的气体浓度发生变化，导致模拟试验的结果不准。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种体积可调烟雾箱，以减少或避免前面所提到的问题。

为解决上述技术问题，本发明提出了一种体积可调烟雾箱，可用于模拟大气环境实验，所述体积可调烟雾箱包括一个第一支架、一个第二支架以及设置在所述第一支架和第二支架之间的第三支架，所述第三支架和所述第二支架通过多根支撑杆固定连接，所述第三支架和所述第一支架通过多根滑轨固定连接；所述滑轨之间支撑有一个可沿所述滑轨移动的滑动支架，所述滑动支架与所述第二支架之间设置有特氟龙气袋。

优选地，所述特氟龙气袋的体积可以在最大设计体积和最小设计体积之间调整，所述滑动支架紧靠所述第一支架时所述特氟龙气袋具有所述最大设计体积，所述滑动支架紧靠所述第三支架时所述特氟龙气袋具有所述最小设计体积。

优选地，所述第一支架和第三支架之间至少设置有一根驱动螺杆，所述滑动支架上设置与所述驱动螺杆相配合的螺孔，所述滑动支架通过所述驱动螺杆的转动驱动其沿所述滑轨移动。

优选地，所述第一支架上设置有驱动所述驱动螺杆转动的电机。

优选地，所述驱动螺杆和电机对称设置有两个。

优选地，所述滑动支架与所述第二支架之间设置的所述特氟龙气袋的柱状部分相对地面水平设置。

优选地，所述滑动支架、第二支架、第三支架与地面接触的下部均设置有可调整高度的支撑座。

优选地，所述滑动支架与所述第二支架之间设置的所述特氟龙气袋的柱状部分相对地面竖直设置。

优选地，所述滑动支架与所述第二支架呈八边形。

本发明的体积可调烟雾箱通过设置滑动支架，可以沿着滑轨移动滑动支架，在特氟龙气袋的最小设计体积和最大设计体积之间，获得任意所需的试验体积，可以满足试验所需的任意体积要求。本发明的这种体积可调烟雾箱的设计可以满足不同试验的体积需要。

附图说明

以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。其中，

图1显示的是根据本发明的一个具体实施例的体积可调烟雾箱的结构示意图；

图2显示的是图1所示体积可调烟雾箱的体积变化后的一种状体的结构示意图。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本发明的具体实施方式。其中，相同的部件采用相同的标号。

本发明的体积可调烟雾箱的结构可以从图1-2所示两个不同的状体清楚看出，与背景技术所述相同，本申请的体积可调烟雾箱也是一种可用于模拟大气环境实验的设备，如图，所述体积可调烟雾箱包括一个第一支架10、一个第二支架20以及设置在第一支架10和第二支架20之间的第三支架30，第三支架30和第二支架20通过多根支撑杆40固定连接，第三支架30和第一支架10通过多根滑轨50固定连接；滑轨50之间支撑有一个可沿滑轨50移动到滑动支架60，滑动支架60与第二支架20之间设置有特氟龙气袋70。

如图所示，滑动支架60和第二支架20的结构基本上是相同的，二者的区别在于滑动支架60由于要沿着滑轨50移动，因此滑动支架60对应于滑轨50所在的位置设置有滑动垫块61，即图中显示有四根滑轨50，则滑动支架60对应这四根滑轨50设置有四个滑动垫块61。而第二支架20是固定不动的，因此第二支架20仅在其与地面接触的下部设置有可调整高度的支撑座21。除此之外，滑动支架60和第二支架20的结构是基本相同的，类似于背景技术提及的cn205672923u中所显示的结构。

下面以滑动支架60为例详细说明其结构，本领域技术人员可以参照附图以及下述说明理解第二支架20的结构(第二支架20大部分被特氟龙气袋70挡住了)。

具体来说，滑动支架60和第二支架20如图所示大体上呈八边形，特氟龙气袋70大体上呈圆柱形，这样滑动支架60和第二支架20围绕特氟龙气袋70的外围体积会尽可能变小，而且由于滑动支架60需要可以顺畅的滑动，因此也需要尽量减轻滑动支架60的重量，采用八边形结构可以减轻多余的边角重量，且滑动支架60和第二支架20做成同样的结构可以减少模具，增加互换性，可以降低制造成本。当然，本领域技术人员应当理解，滑动支架60和第二支架20也可以随着特氟龙气袋70的形状而改变，例如特氟龙气袋70可以为长方体形、椭圆柱形等。

滑动支架60上具有一个用于安装特氟龙气袋70的端盖部分71的孔洞，沿着孔洞的边缘设置有一个法兰62，端盖部分71平行于法兰62设置，并通过法兰62与特氟龙气袋70的柱状部分连接形成封闭的反应箱体。为了从外侧支撑端盖部分71，法兰62的中部设置有中间支撑板63，中间支撑板63通过多根支撑短杆64与法兰62固定连接。中间支撑板63上安装有多个穿过端盖部分71与特氟龙气袋70内部连通的接头65，所述接头65包括并不限于进气接头、排气结构、传感器接头、电缆接头等。特氟龙气袋70内部还可以设置通过中间支撑板63支撑的换气风扇(图中未示出)。

本发明的体积可调烟雾箱的基本操作原理是，当需要模拟大气环境试验的时候，可以依据试验需要，沿着滑轨50移动滑动支架60，使得滑动支架60和第二支架20之间所围绕形成的特氟龙气袋70达到试验所需的体积要求。其中图1所示状态下，滑动支架60紧靠第一支架10，这种状体形成的特氟龙气袋70的体积为最大设计体积；随着滑动支架60沿着滑轨50朝向第三支架30移动，如图2所示的中间状态，特氟龙气袋70的体积逐渐变小，特氟龙气袋70的柱状部分的表面产生褶皱，可以将褶皱部分掖起来用胶带粘住，保持柱状部分的表面绷紧；当滑动支架60沿滑轨50到达紧靠第三支架30的位置，滑动支架60不可继续移动，这种状态形成的特氟龙气袋70的体积为最小设计体积。也就是说，所述特氟龙气袋70的体积可以在最大设计体积和最小设计体积之间调整，所述滑动支架60紧靠所述第一支架10时所述特氟龙气袋70具有所述最大设计体积，所述滑动支架60紧靠所述第三支架30时所述特氟龙气袋70具有所述最小设计体积。

通过上述说明可见，本发明的体积可调烟雾箱通过设置滑动支架，可以沿着滑轨移动滑动支架，使得特氟龙气袋的体积可以在最小设计体积和最大设计体积之间调整，获得任意所需的试验体积，可以满足试验所需的任意体积要求。本发明的这种体积可调烟雾箱的设计可以满足不同试验的体积需要。现有体积不可调的烟雾箱为了满足不同试验的体积需要，往往只能建造尽可能大的烟雾箱，其缺点就是，即便是很小体积要求的试验，都只能在这种固定体积的烟雾箱内进行操作，通过抽气设备进行换气或者通过清洁空气进行清洗的过程十分漫长，效率非常低。而本发明的体积可调烟雾箱可以选择将试验体积变化到最小状态，可以大大缩减换气和清洗时间，提高了试验效率。另外，本发明的体积可调烟雾箱还可以在试验完成之后，通过移动滑动支架缩小体积增大箱内压力，加速箱内气体的排出，进一步减少排气和清洗时间；同样的，在试验开始阶段充气的时候，也可以通过移动滑动支架扩大体积减小箱内压力，通过负压将气体加速吸入，同样可以减少充气时间。

另一方面，由于烟雾箱内进行光化学模拟反应试验的时候，必然会消耗或释放一部分气体，因而烟雾箱内的气体压力会发生改变，现有烟雾箱由于体积固定，无法做到恒压反应，通过补充新的气体保持压力恒定又会使烟雾箱内的气体浓度发生变化，导致模拟试验的结果不准。

本发明的体积可调烟雾箱可以在试验过程中，通过监控箱内气体压力的变化，精确调整烟雾箱的体积，可以提高试验结果的精度。具体来说，在一个优选实施例中，如图1-2所示，第一支架10和第三支架30之间至少设置有一根驱动螺杆80，滑动支架60上设置与驱动螺杆80相配合的螺孔(图中被驱动螺杆80挡住了)，滑动支架60通过驱动螺杆80的转动驱动其沿滑轨50移动以调整所述特氟龙气袋70的体积。在一个具体实施例中，如图所示，第一支架10上设置有驱动驱动螺杆80转动的电机81，图中所示驱动螺杆80和电机81对称设置有两个(图1下方的驱动螺杆80被挡住了)，以使驱动螺杆80传递驱动力两侧对称，驱动更平稳不易卡死。亦即，本发明的体积可调烟雾箱可以采用手动方式推动滑动支架60沿着滑轨50移动，也可以通过驱动螺杆80的转动驱动滑动支架60，还可以如图所示的那样优选通过电机81带动驱动螺杆80转动来驱动滑动支架60。最后这种优选的驱动方式可以通过控制电机81更加精确调整烟雾箱的体积，也就是可以通过配合诸如压力传感器测量的烟雾箱内的压力变化，通过控制电路精确控制电机81，从而自动控制烟雾箱内的压力。

另外，如图所示，本发明的体积可调烟雾箱可以水平设置于地面上，即，滑动支架60与第二支架20之间设置的特氟龙气袋70的柱状部分相对地面水平设置。在这种情况下，为了便于安装使得滑轨50保持平行，使滑动更加顺畅，滑动支架60、第二支架20、第三支架30与地面接触的下部均设置有可调整高度的支撑座21。或者，在另一个具体实施例中，本发明的体积可调烟雾箱也可以竖直设置于地面上，即，滑动支架60与第二支架20之间设置的特氟龙气袋70的柱状部分相对地面竖直设置，例如，可以将第二支架20设置在最下端，第二支架20的平面与地面平行设置(与地面接触的下部也可以相应的设置可调整高度的支撑座)，第一支架10设置在最上端，滑动支架60沿着竖直设置的滑轨50上下移动。或者，也可以将第一支架10设置在最下端，而第二支架20设置在最上端，为了避免图中电机81朝下时触碰地面，可以在第一支架10与地面接触的下部设置相对较高的支撑座，这种结构形式由于活动部件靠近下端，结构重心也相对靠下，整体结构的稳定性要好一些。

综上所述，本发明的体积可调烟雾箱通过设置滑动支架，可以沿着滑轨移动滑动支架，在特氟龙气袋的最小设计体积和最大设计体积之间，获得任意所需的试验体积，可以满足试验所需的任意体积要求。本发明的这种体积可调烟雾箱的设计可以满足不同试验的体积需要。本发明的体积可调烟雾箱可以选择将试验体积变化到最小状态，可以大大缩减换气和清洗时间，提高了试验效率。另外，本发明的体积可调烟雾箱还可以在试验完成之后，通过移动滑动支架缩小体积增大箱内压力，加速箱内气体的排出，进一步减少排气和清洗时间；同样的，在试验开始阶段充气的时候，也可以通过移动滑动支架扩大体积减小箱内压力，通过负压将气体加速吸入，同样可以减少充气时间。另外本发明的体积可调烟雾箱可以在试验过程中，通过监控箱内气体压力的变化，精确调整烟雾箱的体积，可以提高试验结果的精度。

本领域技术人员应当理解，虽然本发明是按照多个实施例的方式进行描述的，但是并非每个实施例仅包含一个独立的技术方案。说明书中如此叙述仅仅是为了清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体加以理解，并将各实施例中所涉及的技术方案看作是可以相互组合成不同实施例的方式来理解本发明的保护范围。

以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式，并非用以限定本发明的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作的等同变化、修改与结合，均应属于本发明保护的范围。