一种VOC反应评价装置的制作方法

文档序号:15314891发布日期:2018-08-31 22:51阅读:156来源:国知局

本实用新型涉及微型反应评价装置,尤其是涉及一种VOC反应评价装置。



背景技术:

VOC是挥发性有机化合物(volatile organic compounds)的英文缩写。普通意义上的VOC就是指挥发性有机物;但是环保意义上的定义是指活泼的一类挥发性有机物,即会产生危害的那一类挥发性有机物。为了研究催化剂对VOC的转化率,便产生了VOC反应评价装置,现有的评价装置大多需要的催化剂量大,评价效果不理想。



技术实现要素:

有鉴于此,本实用新型旨在提出一种用于评价催化剂的能力,使用的催化剂量少,能够实现PM级浓度释放,流量、温度控制准确的VOC反应评价装置。

为达到上述目的,本实用新型的技术方案是这样实现的:

一种VOC反应评价装置,包括机箱、配气系统、反应器和测试系统,所述配气系统与反应器连接,反应器与测试系统连接,机箱上设有控制器,配气系统还与控制器连接;所述测试系统包括测试气路、色谱仪和与色谱仪配合使用的电脑,测试气路分别连接反应器和色谱仪。

进一步,所述配气系统包括混合器、四通阀和蒸发器;蒸发器通过四通阀与混合器连接,混合器还与气瓶和反应器连接。

进一步,所述四通阀为2个,四通阀的4个接头分别为第一接头、第二接头、第三接头和第四接头,第一接头与混合器连通,第二接头与蒸发器连接,第三接头与气瓶连接,第四接头连接第二温控仪或第三温控仪。

进一步,所述机箱上设有进气接口,机箱内设有进气管路,进气接口的进气端通过进气管路与气瓶连接,进气管路还连接控制器,进气接口的出气端与第三接头连接。

进一步,所述混合器上还连接有气体入口和气体出口,气体入口与进气接口的出气端连接,气体出口与反应器的充气管连接。

进一步,所述反应器内插设有反应插管,反应插管从左至右依次设有端帽、连接部和石英管,石英管伸入至反应器内部,端帽和连接部的中部均设有通孔,且该通孔均与石英管连通,端帽的通孔内插设有第四温控仪的插头,连接部的侧部设有与通孔连通的排气孔,排气孔连接测试气路。

进一步,所述测试气路包括六通阀进样器,排气孔通过连接管与六通阀进样器连通,六通阀进样器通过连接管与色谱仪连接,六通阀进样器还与控制器连接。

进一步,所述测试气路还包括分离器和残液罐,分离器通过连接管与六通阀进样器连接,残液罐与六通阀进样器的底部连通。

进一步,所述测试气路的外部罩设有第一外壳,第一外壳上设有第一活动翻盖,第一外壳内从左至右依次设有风扇、加热装置、反应插管和六通阀进样器。

进一步,所述加热装置与第五温控仪连接。

进一步,所述反应器位于机箱的内部,机箱内还设有第二风冷装置。

进一步,机箱的顶部设有若干个通气孔。

进一步,所述配气系统的外部也罩设有第二外壳,第二外壳上设有第二活动翻盖。

进一步,所述配气系统还包括第一风冷装置和第一温控仪,反应器的充气管上设有用于插设第一温控仪的插头的插口。

进一步,所述测试气路还包括第三风冷装置,第三风冷装置位于六通阀进样器的右侧。

进一步,所述分离器连接有水泵。

进一步,所述进气管路还连接有过滤器和流量计,进气管路的端部设有用于连接气瓶的气瓶接头。

进一步,该装置还设有质谱接口。

相对于现有技术,本实用新型所述的VOC反应评价装置具有以下优势:

本实用新型所述的一种VOC反应评价装置可实现气、液自动地通过配气系统输入至反应器中反应,之后通过六通阀进样器输入色谱仪进行检测,操作过程简单。该装置催化剂装样量只需10mg即可做反应,使用的催化剂量少,能够实现PM级浓度释放,可长时间运行,并可记录反应过程并保持历史原始数据。

该装置体积小巧、结构紧凑,流量、温度控制准确,拆装卸催化剂非常方便,通过电脑记录整个过程,是实现快速催化剂寿命评价的多功能实验设备。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解,本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型,并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中:

图1为本实用新型实施例所述的一种VOC反应评价装置的结构示意图;

图2为本实用新型实施例所述的混合器的结构示意图;

图3为本实用新型实施例所述的四通阀的结构示意图;

图4为本实用新型实施例所述的反应插管的结构示意图;

图5为本实用新型实施例所述的一种VOC反应评价装置的连接示意图。

附图标记说明:

1-色谱仪;2-机箱;3-混合器;4-气体入口;5-四通阀;6-第一接头;7-第二接头;8-第三接头;9-第四接头;10-气体出口;11-进气接口;12-充气管;13- 蒸发器;14-风扇;15-加热装置;16-反应插管;17-连接线;18-六通阀进样器; 19-分离器;20-残液罐;21-第一活动翻盖;22-控制器;23-通气孔;24-第二活动翻盖;25-端帽;26-连接部;27-排气孔;28-石英管;29-配气系统;30-第一风冷装置;31-第一温控仪;32-气瓶接头;33-过滤器;34-第二温控仪;35-第三温控仪;36-反应器;37-第四温控仪;38-第二风冷装置;39-第三风冷装置;40-第五温控仪;41-水泵;42-质谱接口;43-流量计。

具体实施方式

需要说明的是,在不冲突的情况下,本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。此外,术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中,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,可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

如图1所示,一种VOC反应评价装置,包括机箱2、配气系统29、反应器 36和测试系统,所述配气系统29与反应器36连接,反应器36与测试系统连接,机箱2上设有控制器22,配气系统29还与控制器22连接;所述测试系统包括测试气路、色谱仪1和与色谱仪1配合使用的电脑,测试气路分别连接反应器 36和色谱仪1。

如图1和图2所示,所述配气系统29包括混合器3、四通阀5和蒸发器13;所述四通阀5为2个,四通阀5的4个接头分别为第一接头6、第二接头7、第三接头8和第四接头9,第一接头6与混合器3连通,第二接头7与蒸发器13 连接,所述机箱2上设有进气接口11,机箱2内设有进气管路,进气管路的端部设有用于连接气瓶的气瓶接头32,进气接口11的进气端通过气瓶接头32与气瓶连接,进气管路在连接进气接口11之前还连接有过滤器33、流量计43,进气管路还连接控制器22,进气接口11的出气端与第三接头8连接,第四接头9 连接第二温控仪34或第三温控仪35,所述混合器3上还连接有气体入口4和气体出口10,气体入口4与进气接口11的出气端连接,气体出口10与反应器的充气管12连接。

如图1和图4所示,所述反应器36内插设有反应插管16,反应插管16从左至右依次设有端帽25、连接部26和石英管28,石英管28伸入至反应器36 内部,端帽25和连接部26的中部均设有通孔,且该通孔均与石英管28连通,端帽25的通孔内插设有第四温控仪37的插头,插头通过连接线17与第四温控仪37连接,连接部26的侧部设有与通孔连通的排气孔27,排气孔27连接测试气路。

如图1、图3和图5所示,所述测试气路包括六通阀进样器18、分离器19 和残液罐20,排气孔27通过连接管与六通阀进样器18的c接口连通,六通阀进样器18的f接口通过连接管与色谱仪1连接,六通阀进样器18的d接口通过连接管与分离器19连接,六通阀进样器18的b接口与e接口通过定量环连通,六通阀进样器18的a接口与色谱仪内的高压泵连接,该六通阀进样器18为电动六通阀,六通阀进样器18还与控制器22连接,残液罐20与六通阀进样器18 的底部连通,分离器还连接有水泵41。

如图1所示,所述测试气路的外部罩设有第一外壳,第一外壳上设有第一活动翻盖21,第一外壳内从左至右依次设有风扇14、加热装置15、反应插管16、六通阀进样器18和第三风冷装置,加热装置15与第五温控仪40连接。

如图1所示,所述反应器36位于机箱2的内部,机箱2内还设有第二风冷装置38,机箱2的顶部设有若干个通气孔23。

如图1所示,所述配气系统的外部罩设有第二外壳,第二外壳上设有第二活动翻盖24,配气系统还包括第一风冷装置30和第一温控仪31,反应器36的充气管12上设有用于插设第一温控仪31的插头的插口。

如图5所述,该装置还设有质谱接口42。

下面结合附图详细讲述该装置的运作过程:

使用时,取下反应插管16,取10mg催化剂装入石英管28内,之后将反应插管16插入反应器36内,将装有反应气体的气瓶与机箱2内的进气管路连接,通过控制器22控制进气管路内气体的流动,再将四通阀5的第三接头8与相应的进气接口(11)连通,或者直接将该进气接口11与混合器3上的气体入口4 连通,向蒸发器13内加入带反应的液体,四通阀5的第二接头7与蒸发器13 连通。

液体在蒸发器13内受热气化,通过四通阀5进入混合器3中,带反应的气体从气瓶中进入混合器中进行混合,再通过气体出口10进入到反应器内,之后在反应器36中进行反应,反应后的气体通过连接管进入六通阀进样器18,之后通过控制器22控制六通阀进样器18的通断,使样品气体进入色谱仪1中进行分析,分析的数据可以在电脑中收集。

反应后的气体会有一部分从六通阀进样器18排入分离器19中进行分离,反应气体从反应插管16中排出后,加热装置15会对排出气体提供热量进行保温,风扇14用于将加热装置产生的热散至整个第一外壳内。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

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