本发明属于大气污染治理,尤其涉及一种移动式多功能大气环境模拟实验舱。
背景技术:
1、光化学烟雾和雾霾是城市大气污染的主要问题,汽车尾气中的氮氧化物(nox)和一氧化碳(co)等一次污染物排入大气,在紫外光的照射下,发生多个基元反应,进而产生如臭氧(o3)、二氧化氮(no2)等含氧元素、具有强氧化性的二次污染物,参与光化学复杂反应的一次污染物和二次污染物的混合物所形成的烟雾污染现象。雾霾产生的主要原因同样是汽车尾气及工业生产尾气的排放,导致大气中各种悬浮颗粒物含量超标。了解城市街道中光化学反应机理以及雾霾粒子生成及增长机制对于缓解街道污染物扩散,保障行人出行安全有着重要意义。
2、虽然相关的化学烟雾箱的设计与实验前人已做过很多,但是原有的化学烟雾箱基本上功能单一,无法实现不同条件下实验。如申请号为201620737825.6的发明专利,虽然改进了以往化学烟雾箱体积较大,成本较高等问题,但是对于太阳光的利用不够灵活,且只针对气态污染物。
技术实现思路
1、本发明的目的是提供一种移动式多功能大气环境模拟实验舱,以解决上述问题。
2、为实现上述目的,本发明提供了如下方案:
3、一种移动式多功能大气环境模拟实验舱,包括:可移动反应舱模块,所述可移动反应舱模块连通有净化调节系统,所述可移动反应舱模块内设置有采样检测系统,所述可移动反应舱模块外侧设置有可拆卸室内舱体模块;
4、所述净化调节系统用于净化气体和调节所述可移动反应舱模块内的温湿度和气压,所述采样检测系统用于检测可移动反应舱模块内产物的组分和浓度,所述可拆卸室内舱体模块用于调节所述可移动反应舱模块内的辐射强度。
5、优选的,所述可移动反应舱模块包括可移动式不锈钢平台,所述可移动式不锈钢平台的顶面上通过密闭连接装置可拆卸连接有半圆形石英玻璃反应器,所述半圆形石英玻璃反应器内设置有旋转布气器,所述旋转布气器固接在所述可移动式不锈钢平台的顶面上,所述半圆形石英玻璃反应器内设置有感应组件。
6、优选的,所述感应组件包括设置在所述半圆形石英玻璃反应器内的温湿度传感器、压力传感器以及辐射传感器,所述温湿度传感器、所述压力传感器以及所述辐射传感器均固接在所述可移动式不锈钢平台的顶面上。
7、优选的,所述净化调节系统包括空气净化组件,所述空气净化组件的进口端连通有压力调节装置的出口端,所述压力调节装置的进口端连通有加压进气口,所述空气净化组件的出口端与所述旋转布气器的入口端连通,所述空气净化组件上设置有循环管路,所述循环管路的进口端位于所述压力调节装置与所述空气净化组件之间,所述循环管路的出口端位于所述旋转布气器与所述空气净化组件之间,所述循环管路连通有减压出气口。
8、优选的,所述空气净化组件包括与所述压力调节装置连通的过滤模块,所述过滤模块连通有活性炭吸附模块,所述活性炭吸附模块连通有温湿度调节装置,所述温湿度调节装置与所述旋转布气器的入口端连通,所述循环管路的进口端位于所述压力调节装置与所述过滤模块之间,所述循环管路的出口端位于所述旋转布气器与所述温湿度调节装置之间,所述温湿度调节装置与所述温湿度传感器信号连接,所述压力传感器与所述压力调节装置信号连接。
9、优选的,所述采样检测系统包括采样装置,所述采样装置设置有多个且均固接在所述可移动式不锈钢平台上,所述采样装置的采样端伸入所述半圆形石英玻璃反应器内,所述采样装置连通有检测系统,所述检测系统与所述过滤模块以及所述活性炭吸附模块信号连接。
10、优选的,所述可拆卸室内舱体模块包括多个紫外灯组,所述紫外灯组设置为弧形且位于所述半圆形石英玻璃反应器的外侧,所述紫外灯组固定安装在所述可移动式不锈钢平台的顶面上,多个所述紫外灯组沿所述半圆形石英玻璃反应器的长度方向等间隔设置,所述紫外灯组电性连接有辐射强度调节系统,所述辐射强度调节系统与所述辐射传感器信号连接。
11、优选的,所述半圆形石英玻璃反应器的上方设置于监控装置,所述监控装置的监测端朝向所述半圆形石英玻璃反应器。
12、优选的,所述旋转布气器的入口端连通有配气系统。
13、与现有技术相比,本发明具有如下优点和技术效果:
14、本发明在使用时,首先通过净化调节系统调节可移动反应舱模块内的气压、温湿度,然后通过净化调节系统将接空气净化后送入可移动反应舱模块内,将可移动反应舱模块内的其他污染物以及颗粒物去除,向可移动反应舱模块内通入实验需求量的气体,打开可拆卸室内舱体模块调节可移动反应舱模块内的辐射强度,并且在天气晴朗时也可将可拆卸室内舱体模块拆卸下来,将可移动反应舱模块置于室外,利用室外自然光辐射进行实验,从而定量研究不同大气环境下大气污染物光化学反应机理及雾霾粒子生成及增长机制。
15、本发明可模拟不同温、湿度、压力、辐射强度条件下的大气环境,定量研究不同大气污染物光化学反应机理及雾霾粒子生成及增长机制。
1.一种移动式多功能大气环境模拟实验舱,其特征在于,包括:可移动反应舱模块,所述可移动反应舱模块连通有净化调节系统,所述可移动反应舱模块内设置有采样检测系统,所述可移动反应舱模块外侧设置有可拆卸室内舱体模块;
2.根据权利要求1所述的一种移动式多功能大气环境模拟实验舱,其特征在于:所述可移动反应舱模块包括可移动式不锈钢平台(1-2),所述可移动式不锈钢平台(1-2)的顶面上通过密闭连接装置(1-7)可拆卸连接有半圆形石英玻璃反应器(1-1),所述半圆形石英玻璃反应器(1-1)内设置有旋转布气器(1-3),所述旋转布气器(1-3)固接在所述可移动式不锈钢平台(1-2)的顶面上,所述半圆形石英玻璃反应器(1-1)内设置有感应组件。
3.根据权利要求2所述的一种移动式多功能大气环境模拟实验舱,其特征在于:所述感应组件包括设置在所述半圆形石英玻璃反应器(1-1)内的温湿度传感器(1-4)、压力传感器(1-5)以及辐射传感器(1-6),所述温湿度传感器(1-4)、所述压力传感器(1-5)以及所述辐射传感器(1-6)均固接在所述可移动式不锈钢平台(1-2)的顶面上。
4.根据权利要求3所述的一种移动式多功能大气环境模拟实验舱,其特征在于:所述净化调节系统包括空气净化组件,所述空气净化组件的进口端连通有压力调节装置(3-4)的出口端,所述压力调节装置(3-4)的进口端连通有加压进气口(3-6),所述空气净化组件的出口端与所述旋转布气器(1-3)的入口端连通,所述空气净化组件上设置有循环管路(3-5),所述循环管路(3-5)的进口端位于所述压力调节装置(3-4)与所述空气净化组件之间,所述循环管路(3-5)的出口端位于所述旋转布气器(1-3)与所述空气净化组件之间,所述循环管路(3-5)连通有减压出气口(3-7)。
5.根据权利要求4所述的一种移动式多功能大气环境模拟实验舱,其特征在于:所述空气净化组件包括与所述压力调节装置(3-4)连通的过滤模块(3-1),所述过滤模块(3-1)连通有活性炭吸附模块(3-2),所述活性炭吸附模块(3-2)连通有温湿度调节装置(3-3),所述温湿度调节装置(3-3)与所述旋转布气器(1-3)的入口端连通,所述循环管路(3-5)的进口端位于所述压力调节装置(3-4)与所述过滤模块(3-1)之间,所述循环管路(3-5)的出口端位于所述旋转布气器(1-3)与所述温湿度调节装置(3-3)之间,所述温湿度调节装置(3-3)与所述温湿度传感器(1-4)信号连接,所述压力传感器(1-5)与所述压力调节装置(3-4)信号连接。
6.根据权利要求5所述的一种移动式多功能大气环境模拟实验舱,其特征在于:所述采样检测系统包括采样装置(2-2),所述采样装置(2-2)设置有多个且均固接在所述可移动式不锈钢平台(1-2)上,所述采样装置(2-2)的采样端伸入所述半圆形石英玻璃反应器(1-1)内,所述采样装置(2-2)连通有检测系统(2-3),所述检测系统(2-3)与所述过滤模块(3-1)以及所述活性炭吸附模块(3-2)信号连接。
7.根据权利要求3所述的一种移动式多功能大气环境模拟实验舱,其特征在于:所述可拆卸室内舱体模块包括多个紫外灯组(4-1),所述紫外灯组(4-1)设置为弧形且位于所述半圆形石英玻璃反应器(1-1)的外侧,所述紫外灯组(4-1)固定安装在所述可移动式不锈钢平台(1-2)的顶面上,多个所述紫外灯组(4-1)沿所述半圆形石英玻璃反应器(1-1)的长度方向等间隔设置,所述紫外灯组(4-1)电性连接有辐射强度调节系统(4-2),所述辐射强度调节系统(4-2)与所述辐射传感器(1-6)信号连接。
8.根据权利要求2所述的一种移动式多功能大气环境模拟实验舱,其特征在于:所述半圆形石英玻璃反应器(1-1)的上方设置于监控装置(4-3),所述监控装置(4-3)的监测端朝向所述半圆形石英玻璃反应器(1-1)。
9.根据权利要求2所述的一种移动式多功能大气环境模拟实验舱,其特征在于:所述旋转布气器(1-3)的入口端连通有配气系统(2-1)。
