綜述了凝聚式發(fā)生單分散氣溶膠的條件。通過控制凝結(jié)核和蒸汽的濃度，并使其在控制的條件下冷凝而發(fā)生單分散氣溶膠。凝聚式氣溶膠發(fā)生器里，首先壓縮空氣通過噴嘴形成噴霧，噴霧形成的液滴干燥后形成凝結(jié)核，將凝結(jié)核和另一種蒸汽相混合，冷卻后蒸汽將凝結(jié)在凝結(jié)核上，最終形成分散度較好的氣溶膠。如圖1 所示。由于凝結(jié)核本身的粒徑遠(yuǎn)小于最終形成的氣溶膠粒徑，因此凝結(jié)核的尺寸并沒有影響，而凝結(jié)核的濃度卻直接關(guān)系到生成氣溶膠的濃度。凝聚式氣溶膠發(fā)生器能夠發(fā)生高濃度的微米級和亞微米級的例子。1． 2 顆粒生成原理凝聚式氣溶膠發(fā)生原理，即通過蒸汽在凝結(jié)核上降溫凝結(jié)，形成氣溶膠粒子。整個過程既要產(chǎn)生可用的適量凝結(jié)核，又要產(chǎn)生適量的用于凝結(jié)的蒸汽，最后再讓蒸汽在凝結(jié)核上降溫凝結(jié)，這三個過程是氣溶膠發(fā)生的關(guān)鍵。從文獻［2］中可以得出這樣的結(jié)論: 凝結(jié)是飽和蒸汽凝結(jié)在凝結(jié)核上集聚，最后生長成較大液滴粒子的過程。過飽和蒸汽和凝結(jié)核是發(fā)生凝結(jié)的必要的物質(zhì)條件。冷凝過程根據(jù)有無外來凝結(jié)核的參與，可分為均質(zhì)成核和非均質(zhì)成核兩類基本的凝結(jié)過程。兩類凝結(jié)過程的發(fā)生都需要過飽和的蒸汽和凝結(jié)核，但是，兩類凝結(jié)過程的實現(xiàn)的難易程度是不一樣的，非勻質(zhì)成核凝結(jié)所需的飽和比遠(yuǎn)小于勻質(zhì)成核凝結(jié)所需的飽和比，也就是說，非勻質(zhì)成核凝結(jié)比勻質(zhì)成核凝結(jié)來實現(xiàn)起來更容易。另外，根據(jù)開爾文效應(yīng)，只有當(dāng)蒸汽的飽和比S ＞ 1 時才會發(fā)生冷凝現(xiàn)象，并且對于給定冷凝溫度的特定飽和蒸汽來說，其飽和比S 越高，發(fā)生冷凝的臨界直徑越小，實現(xiàn)起來更容易，而實際上，在較低的溫度和壓力下，要想大幅度的提高蒸汽的過飽和度是很困難的。2 氣溶膠發(fā)生器的設(shè)計氣溶膠發(fā)生器的發(fā)生過程包含3 種不同的參與物質(zhì)、4 個主要的作用容器以及相應(yīng)的環(huán)境設(shè)備和檢測設(shè)備，整個設(shè)計過程包括對發(fā)生流程、反應(yīng)物質(zhì)、制造工藝和過程控制的相互協(xié)調(diào)和不斷修正。已有的氣溶膠發(fā)生器的初始壓力情況和出口壓力與設(shè)計目標(biāo)相差較大，現(xiàn)有的氣溶膠發(fā)生器出口壓力值約為0. 1 MPa( 即為常壓) ，改造目標(biāo)為出口最大壓力為0. 5 ～ 1 MPa，主要的設(shè)計目標(biāo)即為整體改造為能承受高壓即可，原理和流程基本不變，但在具體的各部分元件也均有改變。2． 1 氣溶膠發(fā)生器的主體設(shè)計選用DOS 作為飽和蒸汽的來源NaCl 為凝結(jié)核物質(zhì)，通過噴霧器噴霧后干燥，得到NaCl 的凝結(jié)核。初步的氣溶膠發(fā)生器系統(tǒng)流程圖如圖2 所示。圖2 氣溶膠發(fā)生器系統(tǒng)流程圖潔凈的壓縮空氣作為氣源，通過噴霧器產(chǎn)生NaCl的小液滴，液滴經(jīng)過干燥設(shè)備后形成NaCl 的晶核。飽和器中不斷加熱產(chǎn)生DOS 飽和蒸汽，NaCl 晶核與DOS飽和蒸汽混合，同時進入再熱器，經(jīng)過再熱使DOS 充分蒸發(fā)，最后進入冷凝管，DOS 蒸汽均勻的冷凝在Cl 晶核上，形成氣溶膠粒子。 2 氣溶膠發(fā)生器的具體設(shè)計圖3 中，潔凈壓縮空氣作為系統(tǒng)氣源，以一定的壓力進入Laskin 噴嘴，將噴霧器里盛有的氯化鈉溶液噴成細(xì)小的氯化鈉液滴。噴霧前后串聯(lián)的壓力計用來顯示和調(diào)節(jié)噴霧壓力的大小，同時檢測噴嘴的壓力降，控制噴霧的實際壓力。噴霧后氯化鈉液滴進入緩沖瓶，大的液滴凝結(jié)。緩沖瓶后的氯化鈉小液滴隨氣流進入硅膠干燥管，干燥后結(jié)晶形成更小的氯化鈉固體結(jié)晶粒子。氯化鈉晶核隨氣流經(jīng)過兩個旁通管路后進入盛有DOS 溶液的飽和器中，飽和器持續(xù)加熱，DOS 溶液在一定的壓力和溫度下蒸發(fā)。進入再熱器的為NaCl凝結(jié)核粒子和DOS 蒸汽兩者的混合物。該混合物通過再熱器進一步加熱使得蒸汽過飽和，最后在冷凝管中