版权归原作者所有,如有侵权,请联系我们

[科普中国]-雾室

科学百科
原创
科学百科为用户提供权威科普内容,打造知识科普阵地
收藏

作用

由雾化器产生的气溶胶,在进入火焰之前,先在雾室与燃气混合。气体在雾室扩散膨胀后,压力平滑降低,所以雾室又叫做预混合室或叫做膨胀室。在雾室里,由于焦耳——汤姆逊效应的影响降低了温度,并由外界不断传递热量保持平衡。雾中直径较大的雾滴,在雾室里掉落下来,碰到较冷的雾室壁凝结合并成大的液滴,作为废液被排出雾室外。由此可见,雾室的作用和要求是:要具有一个充分混合的环境,室内压力的变化要平滑稳定,起到缓冲的作用(室内压力约高于大气压10-20mmHg柱之间),室内气体由紊流变成层流,气体流动均匀稳定,不产生气体旋转噪音,雾室的排水畅通,记忆效应要小。2

雾室结构制做雾室的材料有用玻璃,不锈钢或聚四氟乙烯塑料等,雾室有球形、梨形、锥形等各种形状。在一般仪器中将雾室制成圆筒形,内壁有三度左右的锥度,以利于废水顺利排出。雾室的内壁一般具有良好的光洁度;用聚四氟乙烯塑料制做的雾室内壁往往刻成排水的沟槽,这是为了避免废液残积于雾室内部,有利于排出废液,减小记忆效应。2

有的仪器的雾室内部装有扰流器,以改善气溶胶均匀混合,避免产生涡流。

雾室的排水管必须用水封闭,否则有发生“回火”爆炸的危险。一般的封闭方式有:导管弯曲水封管,将导管插入水中等。

设计要求各种型号的仪器对雾室的长短、粗细的设计也极不一致,但是都要考虑到下面几个方面:有利于气流形态的转变(由紊流到层流),而使火焰稳定,噪音小;要有助于缩短气溶胶经过雾室的时间,而使信号响应快;要尽量避免细小雾滴在输送过程中有所损失,而使灵敏度不因雾室设计而降低等等。2

改善雾室输送效率的措施1、改变雾室的结构。用球形雾室可得到较好的输送效率,这种装置使气溶胶到达燃烧器前,有较长的路程,使气体压力平稳。大的雾室可以增加溶剂的蒸发和平衡,但试液的消耗量较大,记忆效应也增大。还有的将喷雾器口对着雾室的下壁喷雾,这有利于雾滴破碎和使大液滴直接沿下壁排出室外,提高输送效率,减小记忆效应。

2、加热雾室。利用加热的方法加速雾滴的脱溶剂作用,使浓度较高的“干雾”进入火焰,并将冷凝下来的溶剂排除,从而提高测量灵敏度。常用的加热方式:一种用电热丝在雾室外壳加热,另一种用红外线向雾室照射。此外还有用高频加热器加热的。这些都能得到较好的效果。2

3、对流喷雾室。在雾化器喷咀口的相对方向,安装一个对流的喷咀,将燃料或助燃气体以高速气流向雾化器的喷咀口喷射,与喷咀口射出的雾滴相碰撞,使之代替撞击球的作用,大雾滴进一步分散成小雾滴,减少气体涡流,增加雾化效率。工作中,要调好气体对流流量、喷咀位置和距离。当距离为5-12mm, 两个喷咀在同一轴上,两种气流的流速相等时,雾化效率最好.灵敏度最高。2

4、辅助气体。为了保持喷雾效率和火焰稳定,一般可按装辅助气体管,使雾室气压能平衡稳定。