CN204177641U - 一种小流量的大气颗粒物旋风式采样器 - Google Patents

Abstract

本实用新型是一种小流量的大气颗粒物旋风式采样器。它的主要结构是在微型旋风切割器的顶端出气口处通过气管与调速气泵联接，在微型旋风切割器侧面进气口处通过气管与环境空气联接，在微型旋风切割器下部出灰口处有一灰斗通过螺纹与切割器密封联接，灰斗下部与一个电磁阀通过螺纹密封联接。本微型旋风式颗粒物采样器可用于提供定量测量空气中总悬浮颗粒物（以下简称TSP）、PM₁₀、PM_2.5值以及其他任意PM值的采样气体，并且可以做到长期免人工维护，克服以往采样器体积庞大、安装复杂、需要每1～2个月人工拆下和手工清洗的缺点。与以往采样器相比，本旋风式颗粒物采样器具有长期免人工维护、体积小、重量轻、使用方便的优点，能采样TSP、PM₁₀和PM_2.5，适用于在线监测、便携式设备及其他各类气体监测设备的气体采样。

Description

一种小流量的大气颗粒物旋风式采样器

技术领域

本实用新型涉及环境空气监测技术领域，具体涉及一种小流量的大气颗粒物旋风式采样器。

背景技术

2013年下半年肆虐全国的重度雾霾使得空气质量成了大家平时街头巷尾的话题，也催热了一些新词，比如PM_2.5（PM_2.5指环境空气中空气动力学当量直径小于等于2.5μm的颗粒物，也称细颗粒物）。空气中的微细污染物是空气污染的主要来源，空气中空气动力学当量直径小于10μm的悬浮颗粒物被定义为可吸入悬浮颗粒物，它们能够集聚在肺部，危害人类健康，而其中当量直径小于2.5μm的细颗粒物可以直接进入人体肺泡，因此对人体健康危害也最大。

随着人们对于空气质量的普遍关注以及政府对于治理空气污染的愈加重视，严格控制空气污染源的排放成为环保部门着手改善空气质量的重要抓手。因此，环保部门迫切需要能够有效实时监测重点污染单位、场所空气质量的设备。而市场上现有的采样设备大多采用滤膜或者微孔滤网捕集大颗粒物的方式来采样和监测空气质量的方法，缺点明显。第一，不能长期不间断地工作，维护频率频繁，需要每1～2个月人工拆下和手工清洗；第二，体积大（长200mm、直径100mm以上）、采样流量大（16L/min以上），导致积灰严重、噪声及能耗都过大。而本实用新型所采用的技术能够克服这些缺点。

发明内容

本实用新型的目的，是为了提供一种小流量（约2～5L/min）的大气颗粒物旋风式采样器，该采样器在不同进口空气流速下通过离心力和重力的作用分离得到含有当量直径小于等于所要求PM值的细颗粒物的气体，从而实现气体的采样；当需要清洁时，通过控制***自动打开电磁阀将灰斗中沉积的颗粒物排出采样器，从而实现采样器的自清洁，这样真正做到无人值守，免人工维护。

上述本实用新型的目的,是由以下的技术方案所实现：

本实用新型提供一种小流量的大气颗粒物旋风式采样器，主要包含有：调速气泵、微型旋风切割器、灰斗、电磁阀和控制***。微型旋风切割器下部出灰口与灰斗通过螺纹联接，并通过密封措施实现螺纹处气体密封；灰斗下部通过螺纹与一个电磁阀联接，螺纹处也采取气体密封措施，电磁阀为常闭型，电磁阀的打开和闭合由控制***控制。

如上所述的旋风式采样器，微型旋风切割器的侧面有一气体进口，顶端有一气体出口；气体进口通过一气管与环境空气联接；顶端气体出口通过一气管与调速气泵联接，调速气泵的出气端即为采样气体；调速气泵通过控制***来控制切割器气体进口流速。气体进入微型旋风切割器后，气流由直线运动变为圆周运动，在离心力、重力及粘性阻力等的作用下，大粒径颗粒物沉降下来，小粒径颗粒物经气体出口随采样气体排出，在一定进口流速范围内，进口气体流速越高，可分离最小粒径越小。

如上所述的旋风式采样器，需要预先通过实验测得所要求PM值相对应的微型旋风切割器的进口流量，这样在使用本采样器进行颗粒物采样时，就可以根据PM值对应的进口流量值来进行空气中颗粒物的气体采样。

借由以上技术方案，本实用新型的优点在于：

通过控制***来控制旋风式采样器的调速气泵，可以有效地控制进入微型旋风切割器的气体流量，这样微型旋风切割器的可分离粒子最小直径也随之改变，从而得到所要求PM值的采样气体，进而实现“一个采样器提供多种采样气体”的目标。此外，在需要清洁时，控制***将电磁阀自动打开，灰斗中沉积的颗粒物自动排出微型旋风切割器，从而实现切割器自清洁的作用。

附图说明

图1为本实用新型的整体示意图。

主要部件标号说明：

具体实施方式

为令本实用新型的发明目的、技术手段及技术效果有更完整及清楚的揭露,以下将详细说明,并请一并参阅附图及部件标号。

本实用新型提供一种小流量的大气颗粒物旋风式采样器，请参阅图1所示，主要包含有微型旋风切割器2、调速气泵7、灰斗5、电磁阀1、控制***6。

其中，该旋风式采样器设有一微型旋风切割器2，该切割器2侧面有一气体进口3，顶端有一气体出口4，下部有一出灰口10；切割器侧面进口3通过气管9直接连向环境空气；切割器下部出灰口处10通过螺纹联接灰斗5，螺纹处采用密封胶带或包裹生料带进行密封；顶端出气口4通过气管9与调速气泵进气口11联接；调速气泵出口8即为采样气体。

灰斗5下部通过螺纹与一个电磁阀1联接，螺纹处采用密封胶带或包裹生料带进行密封，电磁阀1为常闭型，电磁阀1的开合通过控制***6进行控制；调速气泵7通过控制***6改变流量，这样可以达到控制微型旋风切割器进气口3流量的目的，当切割器进气口3流量改变后，空气中颗粒物在微型旋风切割器2中所受到的离心力也会改变，这样旋风式切割器2的可分离最小粒子直径也随之改变，从而实现不同PM值的气体采样。

以上所举仅为本实用新型示意性的部分实施例,并非用以限制本实用新型的范围,任何本领域的技术人员，在不脱离本实用新型的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应包括在本专利保护范围之内。

Claims (4)

1.一种小流量的大气颗粒物旋风式采样器，其特征在于，主要包含有：调速气泵、微型旋风切割器、灰斗、电磁阀、控制***，灰斗通过螺纹与微型旋风切割器下部出灰口处密封联接，灰斗下部与一个电磁阀采用螺纹密封联接，电磁阀的开合通过控制***进行控制，电磁阀的另一端连向环境空气。

2.如权利要求1所述的一种小流量的大气颗粒物旋风式采样器，其特征在于：所述的微型旋风切割器在顶端有一气体出口，在侧面有一气体进口。

3.如权利要求1或2所述的一种小流量的大气颗粒物旋风式采样器，其特征在于：所述的微型旋风切割器侧面气体进口通过气管直接与环境空气联接。

4.如权利要求1、2或3所述的一种小流量的大气颗粒物旋风式采样器，其特征在于：调速气泵进气口通过气管与微型旋风切割器的顶端气体出口联接。