CN202793861U - 一种细颗粒物旋风式切割取样装置 - Google Patents

Abstract

一种细颗粒物旋风式切割取样装置，属于大气监测设备技术领域，用于颗粒物自动监测仪。其技术方案是：它包括切割体、大颗粒集尘室、小颗粒接收器、侧通道，切割体的中间为锥形腔室，腔室的上端有进气通道，腔室的两侧分别与大颗粒集尘室和小颗粒接收器相连接，小颗粒接收器的另一端连接侧通道，切割体的下部有出口管与采样管连接，侧通道的另一端连接在切割体下部出口管的侧壁上。本实用新型可以实现细颗粒物与样品气的高效分离，应用于PM_2.5自动监测仪上，实现PM_2.5的连续、在线、实时、自动监测，具有切割效率高、上下通道一体化、结构简单、易于加工、运行周期长、维护方便等显著优点，有较高的经济效益和社会效益。

Description

一种细颗粒物旋风式切割取样装置

技术领域

    本实用新型涉及一种大气颗粒物自动监测装置，尤其涉及一种细颗粒物（PM_2.5）旋风式切割取样装置，属于大气自动监测设备技术领域。

技术背景

在大气监测技术领域中，细颗粒物（PM_2.5）是指空气动力学直径小于或等于2.5μm的大气颗粒物。细颗粒物（PM_2.5）相对于PM₁₀来说，更容易长时间悬浮在空中。细颗粒物（PM_2.5）对人体的健康有相当大的影响，PM₁₀可进入人的鼻腔及气管，而细颗粒物（PM_2.5）除了能进入肺部，还能进入肺泡甚至血液，引起肺部和全身炎症，增加动脉硬化、血脂升高的风险，导致心律不齐、血压升高等。除了影响人体健康外，细颗粒物（PM2.5）的危害是多重的，它能形成灰霾，降低能见度，很容易造成交通事故，还会破坏生态环境，并通过远距离输送，造成区域性或全球性环境问题，甚至影响气候变化。因此必须加强对PM_2.5的监测。

目前能够监测细颗粒物（PM_2.5）浓度的仪器有PM_2.5采样器和细颗粒物PM_2.5自动监测仪，在PM_2.5浓度的仪器中，具有高效分离取样的细颗粒物PM_2.5切割取样装置是能准确监测数据的前提。细颗粒物PM_2.5切割器有冲击式和旋风式两种，冲击式的切割器由于颗粒物易累积在冲击板上，需要定时清洁切割器，否则会影响切割效率，进而影响数据的准确性；旋风式切割器采用旋风高效分离技术，具有维护周期长、维护工作量小的优点。目前，现有的旋风式切割器采用上通道、大颗粒集尘室、小颗粒接收器、侧通道及下通道的结构，而这种上下通道的分离方式的缺点是结构复杂、加工困难、精度难于保证。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种结构简单、上下通道一体化、易于加工、维护成本低、能高效分离样气和细颗粒物的细颗粒物旋风式切割取样装置。

解决上述技术问题的技术方案是：

一种细颗粒物旋风式切割取样装置，它包括切割体、大颗粒集尘室、小颗粒接收器、侧通道，切割体的中间为锥形腔室，腔室的上端有进气通道，腔室的两侧分别与大颗粒集尘室和小颗粒接收器相连接，小颗粒接收器的另一端连接侧通道，切割体的下部有出口管与采样管连接，侧通道的另一端连接在切割体下部出口管的侧壁上。

上述细颗粒物旋风式切割取样装置，所述侧通道由通道壁、连接块、导气管组成，连接块和导气管依次连接在小颗粒接收器出口端的管壁下方，通道壁上部与小颗粒接收器出口端的管壁上方连接，通道壁下部与导气管后端的管壁下方连接，通道壁的侧壁与小颗粒接收器出口端端面、连接块外侧、导气管后端端面之间为通道，导气管前端与切割体下部出口管的侧壁相连接。

上述细颗粒物旋风式切割取样装置，所述大颗粒集尘室与切割体为螺纹连接，之间用O形圈密封；小颗粒接收器与切割体为螺纹连接，之间用O形圈密封；连接块通过O形圈与小颗粒接收器及导气管连接密封；导气管与切割体之间过盈连接，导气管与通道壁之间用O形圈密封。

上述细颗粒物旋风式切割取样装置，所述切割体下部出口管内壁有凹槽，凹槽内安装O形圈，切割器下部出口管管壁上有连接螺孔，采样管上端***切割器下部出口管内由螺钉固定连接。

本实用新型的有益之处是：

本实用新型可以实现细颗粒物（PM_2.5）与样品气的高效分离，应用于细颗粒物自动监测仪上，实现细颗粒物的连续、在线、实时、自动监测。本实用新型具有切割效率高、上下通道一体化、结构简单、易于加工、运行周期长、维护方便等显著优点，有较高的经济效益和社会效益。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图中标记如下：切割体1、大颗粒集尘室2、小颗粒接收器3、侧通道4、进气通道5、出口管6、通道壁7、连接块8、导气管9、O形圈10、连接螺孔11。

具体实施方式

本实用新型由切割体1、大颗粒集尘室2、小颗粒接收器3、侧通道4四大部分通过连接、密封而组成。

图中显示，切割体1的中间为锥形腔室，腔室的上端有进气通道5，腔室的两侧分别与大颗粒集尘室2和小颗粒接收器3相连接，小颗粒接收器3的另一端连接侧通道4，切割体1的下部有出口管6与采样管连接，侧通道4的另一端连接在切割体下部出口管6的一侧。

含颗粒物气体进入切割体1的锥形空腔，沿腔体切向高速流入，经锥腔以螺旋线前进，产生旋转气流。在离心力的作用下，旋流将大颗粒抛到器壁上，并继续向前运动，以至速度逐渐降低。大颗粒与器壁撞击后失去前进能力而落入大颗粒集尘室2，气流挟带着小颗粒进入小颗粒接收器3，然后经过侧通道4进入采样管，将大小颗粒分开。

图中显示，侧通道4由通道壁7、连接块8、导气管9组成。连接块8和导气管9依次连接在小颗粒接收器3出口端的管壁下方，通道壁7上部与小颗粒接收器3出口端的管壁上方连接，通道壁7下部与导气管9后端的管壁下方连接，通道壁7的侧壁与小颗粒接收器3出口端端面、连接块8外侧、导气管9后端端面之间形成通道，导气管9前端与切割体1下部出口管6的一侧相连接。

从小颗粒接收器3出口端流出的挟带着小颗粒气流通过这个通道进入导气管9，气流通过导气管9进入到切割体1下部出口管6，再通过出口管6进入采样管。

图中显示，大颗粒集尘室2与切割体1用螺纹连接、之间用O形圈10密封。小颗粒接收器3与切割体1用螺纹连接、之间用O形圈10密封。导气管9与切割体1之间过盈连接，导气管9通道壁7之间用O形圈10密封。连接块8通过O形圈10与小颗粒接收器3及导气管9连接密封。

图中显示，切割体1下部出口管6内壁有凹槽，凹槽内安装O形圈10，切割器1下部出口管6管壁上有连接螺孔11，采样管上端***切割器1下部出口管6内由螺钉固定连接。当细颗粒物（PM_2.5）切割器与采样管连接时凹槽内的O形圈10起密封作用，螺钉11可将PM_2.5固定于采样管上，使得PM_2.5切割器不会轻易脱开采样管。

Claims (4)

1.一种细颗粒物旋风式切割取样装置，其特征在于：它包括切割体（1）、大颗粒集尘室（2）、小颗粒接收器（3）、侧通道（4），切割体（1）的中间为锥形腔室，腔室的上端有进气通道（5），腔室的两侧分别与大颗粒集尘室（2）和小颗粒接收器（3）相连接，小颗粒接收器（3）的另一端连接侧通道（4），切割体（1）的下部有出口管（6）与采样管连接，侧通道（4）的另一端连接在切割体（1）下部出口管（6）的侧壁上。

2.根据权利要求1所述的细颗粒物旋风式切割取样装置，其特征在于：所述侧通道（4）由通道壁（7）、连接块（8）、导气管（9）组成，连接块（8）和导气管（9）依次连接在小颗粒接收器（3）出口端的管壁下方，通道壁（7）上部与小颗粒接收器（3）出口端的管壁上方连接，通道壁（7）下部与导气管（9）后端的管壁下方连接，通道壁（7）的侧壁与小颗粒接收器（3）出口端端面、连接块（8）外侧、导气管（9）后端端面之间为通道，导气管（9）前端与切割体（1）下部出口管（6）的侧壁相连接。

3. 根据权利要求2所述的细颗粒物旋风式切割取样装置，其特征在于：所述大颗粒集尘室（2）与切割体（1）为螺纹连接，之间用O形圈（10）密封；小颗粒接收器（3）与切割体（1）为螺纹连接，之间用O形圈（10）密封；连接块（8）通过O形圈（10）与小颗粒接收器（3）及导气管（9）连接密封；导气管（9）与切割体（1）之间过盈连接，导气管（9）与通道壁（7）之间用O形圈（10）密封。

4.根据权利要求3所述的细颗粒物旋风式切割取样装置，其特征在于：所述切割体（1）下部出口管（6）内壁有凹槽，凹槽内安装O形圈（10），切割器（1）下部出口管（6）管壁上有连接螺孔（11），采样管上端***切割器（1）下部出口管（6）内由螺钉固定连接。

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