本技术涉及甲醛实验装置相关，具体为应用于甲醛火焰在线检测实验装置的醛聚合物热分离装置。

背景技术：

1、化石燃料燃烧过程是一个十分复杂的反应体系，这其中耦合了流动、传热、传质和化学反应等多种物理化学过程。对于各过程的探究，燃烧化学反应过程的理解是极其关键，这是因为燃烧的本质就是燃料与氧化剂之间发生的强烈化学反应。因此，从理解燃烧化学过程出发，可以帮助我们从最本质上去理解燃烧这一复杂的反应体系，基于细致、深入的认知可以帮助我们加强对于燃烧过程的控制，让我们从根本上提高燃料的燃烧效率和减少燃烧污染物的排放。从燃烧反应动力学的角度去理解燃烧过程，其关键借助于燃烧反应动力学模型这一重要工具。从燃烧模型出发，可以帮助我们定量描述燃烧化学反应这一高度复杂的过程。再结合基于实际工程应用中的燃烧装置的数值模拟，我们可以在考虑流动和传热传质等过程的情况下，最终获得为在工程燃烧中的燃烧效率提高和污染排放减少的目标实现的理论指导；

2、燃烧分子结构的多样性和燃烧反应类型的复杂性，使得构建一个兼具精确性和适用性的燃烧反应动力学模型一直以来是燃烧领域一项长期而又艰巨的任务特别对大分子实际燃料而言，如柴油、汽油和航空煤油等，除了其燃料成分过于复杂的原因之外，高碳数的燃料结构使得燃烧机理的尺度变得十分庞大。构建这些实际燃料详细的燃烧机理，一直是燃烧反应动力学领域的关键工作和重大挑战。目前对于碳氢燃料的燃烧反应动力学模型的构建主要基于“层级构建”的思想。该一个目标燃料燃烧反应动力学机理的构建，是从最基本的h2和co模型出发，逐步延伸至c1-c3反应机理模块，通过层级扩展的方式不断搭建燃烧模型，终止于燃料直接相关的反应路径。因此，c0-c4燃烧反应机理对于整个碳氢燃料燃烧反应动力学的模型构建起到关键性的作用。甲醛是结构最简单的醛类分子，是燃烧反应过程中最常见的中间体之一，具有很重要的研究意义，其研究对于整个碳氢燃料燃烧反应动力学的模型构建起到基础性作用；

3、从燃烧模型出发，可以帮助我们定量描述燃烧化学反应这一高度复杂的过程。再结合基于实际工程应用中的燃烧装置的数值模拟，我们可以在考虑流动和传热传质等过程的情况下，最终获得为在工程燃烧中的燃烧效率提高和污染排放减少的目标实现的理论指导。

4、现阶段甲醛实验研究十分匮乏，其主要原因就是：纯净的甲醛样品难以获得。这是因为甲醛在正常条件下很不稳定，极易发生聚合反应生成多聚甲醛。总结目前文献中对于甲醛采取的进样手段，主要有以下两种方式：

5、(1)通过直接加热甲醛聚合物(如三聚甲醛)形成热蒸汽，再通过载气携带或者直接流量控制的方式，将样品送入到反应器；

6、(2)三聚甲醛以水溶液的形式存在，然后通过液体进样的方式被送入到反应器中。以上进样方式的对象都是甲醛聚合物，将甲醛聚合物作为甲醛的前驱体，这是因为在高温的实验条件下，甲醛聚合物会快速解聚形成甲醛分子。但是以上进样方式存在着一些不足。

7、(3)在方法一中，关于高温状态下的气态样品流量控制，这一过程难以精确控制，容易产生较大的实验误差。此外，三聚甲醛产生热蒸汽的速率有限，难以满足燃料的大流量连续进样，火焰条件下极易造成火焰不稳定。

8、对于方法二，水溶液中三聚甲醛的溶解度十分有限，虽然可以满足流动反应器的流量需求，但难以满足火焰实验中大流量的进样要求。另外，该实验方法会为燃烧过程带入大量的水分子，而大量水分子的加入对于整个燃烧反应网络的影响难以确定，并且还极易造成火焰形态的不稳定，为此，本实用新型提出应用于甲醛火焰在线检测实验装置的醛聚合物热分离装置用以解决上述问题。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供应用于甲醛火焰在线检测实验装置的醛聚合物热分离装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：应用于甲醛火焰在线检测实验装置的醛聚合物热分离装置，所述醛聚合物热分离装置包括：

3、转换罐，所述转换罐的下侧端设置有集液管，所述集液管与回收装置相连接；

4、上盖，所述上盖安装在转换罐的上方，且上盖上开设有出气口；

5、布液组件，所述布液组件安装在上盖上，且布液组件通过进液管与三聚甲醛供料设备相连接；

6、优选的，所述布液组件由转管、连接座、连接管、环形座和雾化喷头组合构成，所述连接座中开设有液体腔，且转管与连接座相连接，所述连接管的两端分别与连接座、环形座相连接，所述雾化喷头安装在连接管上，所述雾化喷头的进液口、连接管的管腔、液体腔、转管的管腔之间为相连通设置。

7、优选的，所述转管通过一级密封轴承转动安装在上盖上，所述转管的端口位置固定安装有二级密封轴承，所述进液管为硬质钢管，且进液管的管身通过定位座定位在上盖上，且进液管与二级密封轴承的轴承内圈固定连接。

8、优选的，所述转管的上端固定安装有从动皮带轮，所述转换罐的外侧壁上固定焊接有电机支架，所述电机支架上固定安装有驱动电机，所述驱动电机的转子上固定安装有传动皮带轮，所述从动皮带轮、传动皮带轮之间通过传动皮带进行传动连接。

9、优选的，所述转换罐的底部设置有曝气座，所述曝气座上开设有气腔，所述气腔的上侧面贯穿开设有气孔，且气孔的位置处均设置有曝气头，所述曝气头呈倒立的斗状结构。

10、优选的，所述转换罐的外侧壁上固定安装有循环气泵，所述气腔通过二级连接管与循环气泵的出气端口相连接，所述循环气泵的进气端口通过一级气管与转换罐的内腔上端相连接。

11、优选的，所述曝气座上设置有流道，所述流道等间距设置有多道，且流道与气腔之间并未连通。

12、优选的，所述曝气头的侧壁上预留有安装腔，其安装腔之中设置有电阻加热丝，且电阻加热丝通过导线与电源电连接。

13、优选的，所述转换罐的腔体侧壁之中设置有加热组件，且加热组件通过转换罐内腔之中的温控开关与电源电连接。

14、与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

15、1.通过设置由转换罐、上盖、布液组件构成的醛聚合物热分离装置，其通过由转管、连接座、连接管、环形座和雾化喷头组合构成的布液组件对液态三聚甲醛进行雾化处理，从而让其在空中受热分解，从而提高其受热分解效率；

16、2.并通过在转换罐的底部设置曝气座，并通过循环气泵进行循环供气，从而将雾状三聚甲醛向上吹动，从而有效提高雾状三聚甲醛在空中的流动时间，从而让雾状三聚甲醛可以充分的受热分解为甲醛气体。

技术特征：

1.应用于甲醛火焰在线检测实验装置的醛聚合物热分离装置，其特征在于：所述醛聚合物热分离装置包括：

2.根据权利要求1所述的应用于甲醛火焰在线检测实验装置的醛聚合物热分离装置，其特征在于：所述布液组件(3)由转管(6)、连接座(7)、连接管(8)、环形座(9)和雾化喷头(10)组合构成，所述连接座(7)中开设有液体腔，且转管(6)与连接座(7)相连接，所述连接管(8)的两端分别与连接座(7)、环形座(9)相连接，所述雾化喷头(10)安装在连接管(8)上，所述雾化喷头(10)的进液口、连接管(8)的管腔、液体腔、转管(6)的管腔之间为相连通设置。

3.根据权利要求2所述的应用于甲醛火焰在线检测实验装置的醛聚合物热分离装置，其特征在于：所述转管(6)通过一级密封轴承(12)转动安装在上盖(2)上，所述转管(6)的端口位置固定安装有二级密封轴承(13)，所述进液管(11)为硬质钢管，且进液管(11)的管身通过定位座定位在上盖(2)上，且进液管(11)与二级密封轴承(13)的轴承内圈固定连接。

4.根据权利要求3所述的应用于甲醛火焰在线检测实验装置的醛聚合物热分离装置，其特征在于：所述转管(6)的上端固定安装有从动皮带轮(14)，所述转换罐(1)的外侧壁上固定焊接有电机支架(15)，所述电机支架(15)上固定安装有驱动电机(16)，所述驱动电机(16)的转子上固定安装有传动皮带轮(17)，所述从动皮带轮(14)、传动皮带轮(17)之间通过传动皮带(18)进行传动连接。

5.根据权利要求1所述的应用于甲醛火焰在线检测实验装置的醛聚合物热分离装置，其特征在于：所述转换罐(1)的底部设置有曝气座(19)，所述曝气座(19)上开设有气腔(23)，所述气腔(23)的上侧面贯穿开设有气孔，且气孔的位置处均设置有曝气头(24)，所述曝气头(24)呈倒立的斗状结构。

6.根据权利要求5所述的应用于甲醛火焰在线检测实验装置的醛聚合物热分离装置，其特征在于：所述转换罐(1)的外侧壁上固定安装有循环气泵(21)，所述气腔(23)通过二级连接管(22)与循环气泵(21)的出气端口相连接，所述循环气泵(21)的进气端口通过一级气管(20)与转换罐(1)的内腔上端相连接。

7.根据权利要求6所述的应用于甲醛火焰在线检测实验装置的醛聚合物热分离装置，其特征在于：所述曝气座(19)上设置有流道(25)，所述流道(25)等间距设置有多道，且流道(25)与气腔(23)之间并未连通。

8.根据权利要求7所述的应用于甲醛火焰在线检测实验装置的醛聚合物热分离装置，其特征在于：所述曝气头(24)的侧壁上预留有安装腔，其安装腔之中设置有电阻加热丝(26)，且电阻加热丝(26)通过导线与电源电连接。

9.根据权利要求1所述的应用于甲醛火焰在线检测实验装置的醛聚合物热分离装置，其特征在于：所述转换罐(1)的腔体侧壁之中设置有加热组件，且加热组件通过转换罐(1)内腔之中的温控开关与电源电连接。

技术研发人员：廖汉东,杨添茵,李昭强受保护的技术使用者：华南理工大学技术研发日：20230815技术公布日：2024/6/30