实施方案
[0020] 下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
[0021] 如图1、2所示,本发明公开了一种光化学烟雾实验装置,包括依次相连的混合室3、反应室6和检验室9;其中,混合室3用于混合进入其中的反应气体,反应室6用于对混合均匀的反应气体进行紫外线照射以形成光化学烟雾,检验室9用于对形成光化学烟雾的反应气体进行臭氧量测量以衡量光化学烟雾总量;反应室6中设置有N个彼此独立且均能接收反应气体进行紫外线照射的反应子室,并且反应子室用于在紫外照射前调节其中的反应气体密度;N为大于2的整数。
[0022] 如图4所示,反应室6包括反应腔体6-2和设置在反应腔体6-2顶部的反应腔盖6-1;反应腔盖6-1的顶部一侧设置有N个反应进气口,并且每个反应进气口中各插接有一个反应进气管4,并且每个反应进气管4上各设置有一个进气阀门5;反应子室包括通过前支架6-5和后支架6-6横向架设在反应腔体6-2中且由透明玻璃材料制成的压缩反应子管6-4,并且压缩反应子管6-4的横向两端均开口设置;压缩反应子管6-4的顶部设置有压缩进气口,并且该压缩进气口通过一个胶管6-7与相应反应进气管4的末端口相连;压缩反应子管6-4中配合设置有活塞1-1,活塞1-1的外圈设置有多道密封圈1-3,并且活塞1-1的外侧面上设置有活塞推杆1-2,活塞推杆1-2的外端通过螺纹活动插接在反应腔体6-2的一侧侧壁上;压缩反应子管6-4的另一端设置有压缩出气口;反应腔体6-2的另一侧侧壁上插接有N个反应出气管8,并且每个反应出气管8上各设置有一个出气阀门7;每个压缩反应子管6-4的压缩出气口各通过一个胶管6-7与相应反应出气管8的始端口相连;压缩反应子管6-4的下方设置有紫外灯6-3。
[0023] 反应进气管4的末端通过螺纹插接在反应进气口中,并且反应进气管4位于反应腔体6-2中的末端上设有固定螺母4-2;反应出气管8的始端通过螺纹插接在反应腔体6-2的侧壁上,并且反应出气管8位于反应腔体6-2中的始端上设有固定螺母8-2。
[0024] 如图3所示,混合室3包括混合腔体3-1和设置在混合腔体3-1顶部的混合腔盖3-2;混合腔体3-1的上部对称设置有两个混合进气管2,混合腔体3-1的底部设置有N个混合出气口,每个反应进气管4的始端分别通过螺纹插接在相应混合出气口中,并且反应进气管4位于混合腔体3-1中的始端上设有固定螺母4-2。
[0025] 如图5所示,检验室9包括检验腔体9-2和设置在检验腔体9-2顶部的检验腔盖9-1;N个反应出气管8的末端分别通过螺纹插接在检验腔体9-2的一侧侧壁上,并且反应出气管8位于检验腔体9-2中的末端上设有固定螺母8-2;检验腔体9-2另一侧侧壁上通过螺纹插接有N个排气支管10,并且排气支管10位于检验腔体9-2中的始端上设有固定螺母10-2;检验腔体9-2的内腔底部固设有垫块9-3,垫块9-3上对应于反应出气管8末端的位置相应的设置有N个反应杯体9-5,并且每个反应杯体9-5上均设置有反应杯盖9-4;每个反应杯盖9-4上均插设有检验进气管9-13和检验排气管9-12;每个反应出气管8的末端口分别通过一个变截面胶管9-11与相应反应杯盖9-4上的检验进气管9-13相连,并且该反应杯盖9-4上的检验排气管9-12通过一个变截面胶管9-11与相应排气支管10的始端口相连;每个反应杯体9-5中均盛有反应液体9-8,并且反应杯体9-5位于液面下的内壁上相对的贴附有一对阴极片9-6和阳极片9-10;反应杯体9-5的杯壁上插接有分别与阴极片9-6和阳极片9-10相连的阴极连杆9-7和阳极连杆9-9,并且阴极连螺杆9-7和阳极连杆9-9的外端分别连接有阴极导线和阳极导线;阴极导线和阳极导线的外端分别从检验腔体9-2底端的通孔中伸出其与电流检测仪相连。
[0026] 实验过程中,首先将混合室3两侧的混合进气管2分别接入HC及NO;打开进气阀门5与出气阀门7,使得混合气体通过混合室3和检验室9,当各腔室的气体压力稳定后,依次关闭出气阀门7与进气阀门5,并停止供气;此时反应室6内部的五个压缩反应子管6-4内充满了HC与NO气体,调节活塞推杆1-2来改变压缩反应子管6-4内的气体体积,从而调节气体的密度,以实现不同的混合气体密度。进而打开紫外灯6-3,照射反映气体使之发生反应生成光化学烟雾;10分钟后完成反应,关闭紫外灯6-3。打开出气阀门7,并调节活塞推杆1-2将其推送到压缩反应子管6-4右端,排出全部反应气体,反应气体通过反应出气管8进入检验室9中的反应杯体9-5,并通过反应液体9-8,反应液体9-8为碘化钾溶液,碘化钾与反应气体中的臭氧发生化学反应而生成游离态的碘,反应生成的碘分子数与臭氧含量成正比,当溶液中加进正(铂)、负(银或汞)电极和一个外电势后,回路中的电流正比于碘分子数,所以由测得的电流可以求得臭氧含量。
[0027] 通过以上实验,本发明可以研究混合气体密度对化学烟雾生成的影响,还可以通过调节紫外灯6-3的强度及光照时间来考察紫外线强度对光化学烟雾的影响。
[0028] 以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述,并非对本发明的范围进行限定,在不脱离本发明设计精神的前提下,本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进,均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。