CN2352949Y - 大流量大气采样器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种大流量大气采样器，结构中包括支架、箱体、抽气动力、顶盖和气体切割器以及采样滤膜。气体切割器为筒形，中间有分层设置的截流板，板间由交错的导气管相连通，气体经顶盖边沿进入切割器，经分级精选，剔除较大颗粒物，使最后通过切割器集结在采样滤膜上的颗粒为所需要的采集颗粒。特别适合于对大气中可吸入性颗粒物的采集和监测，其选择性好，运行稳定可靠，并可广泛适用于各级环境监测部门。
Description
本实用新型涉及一种大流量大气采样器，主要用于对大气中可吸入性颗粒物的监测，属于环保技术领域。
环境污染已成为全世界普通关注的重大问题，特别是随着工业经济的发展，城市中的大气污染更加严重。大气中可吸入性颗粒物(空气动力学直径小于等于10μm颗粒物的总称)长期悬浮于空气中，由于它能直接进入人体呼吸道，过量吸入会引起呼吸道疾病，同时这种颗粒扩散快且容易发生凝集，吸附在异物上或与其它物质起化学反应，容易发生***，因此，对人类危害极大。正如此，检测大气中可吸入性颗粒物的浓度，对于判定大气质量有着十分重要的意义。可是在现有技术中公开的大流量采样器，只适合于采集粒径为100μm的气体颗粒，它不能直接用于对大气中可吸入性颗粒物的采集，不能满足大气监测工作的需要。
本实用新型的任务是提供一种用于采集大气中可吸入性颗粒物的大流量大气采样器，可广泛运用于各级大气监测站、点，工矿企业和科研部门进行大气中可吸入性颗粒物浓度的鉴测与空气质量评价，弥补了现有技术之缺陷。
本实用新型的任务是以下列方式完成的。本实用新型的结构中主要包括支架、箱体、抽气动力、顶盖和匀流消声腔，它的特点是还包括一个气体切割器，该气体切割器为筒状，在筒内平行设置有有效数量且间距可调的截流板，在每层截流板上均开有互相交错排列的导气孔，截流板间有交错排列的导气管使每层板间相通，顶盖用支撑连接件固定安装在切割器的上方，切割器的下方为采样滤膜，用以收集经截流板孔最终导入的可吸入性颗粒物，切割器的底座固定在支架上面的箱体上。
为了使采集气体进入切割器前达到稳流状态，在切割器上方的锥筒形顶盖的内侧壁上设有螺旋环形导流槽。
切割器内的截流板间的导气管与截流板间采用螺纹连接，活动配合，导气管口距截流板的间距可调，可以调整最终采集颗粒物的粒径大小以适应不同需要。
在切割器的内层截流板上设有颗粒收集板，收集板上涂有硅油或硅脂类吸附剂，用以将较大的颗粒物提前剔除。
本实用新型取得的积极效果在于它实现了对可吸入性细小颗粒的仪器采集；另外，改变切割器内截流板与导气孔的间距，以及导气管径的大小，可以适应不同粒径，特别是极细微粒径颗粒物的采集和浓度监测；其稳定性好，连续运行可靠，无二次污染，便于维护。
附图1给出的是本实用新型的结构示意图。
附图2是气体切割器的结构示意图。
附图3是图2的A-A视图。
以下结合附图对本实用新型做进一步描述
按附图1给出的本实用新型，大流量大气采样器，结构中包括支架1，上面有箱体2，两者紧固连接，箱体2内装有抽气动力3和匀流消声腔9，抽气动力3的上端设有一锥形集气筒，其上方为采样滤膜8，筒型气体切割器4底座与箱体2的上端固定，并加有密封装置，集气顶盖6为锥筒形，它通过支撑连接件5固定于切割器4上方，在顶盖6的内筒壁上设有螺旋环型导流槽7。见附图2，气体切割器内有三层气体截流板，顶层为14，中层15，最底层16，切割器在制做时，分层加工后，再对接起来，层间加有密封垫10，截流板14、15、16的俯视图可由图3示意给出，只不过导气孔18开的位置，每层均不相同，呈互相交错设置，截流板的层数按不同检测要求设定，每层板间由导气管连通，如图2中，导气管11、12、13，导气管的管口距截流板的间距可调节，导气管11、12、13与截流板14、15、16的配合均采用螺纹连接方式，调节十分方便，截流板导气孔8的大小和导气管的管径同样可按要求设定，在内层截流板15、16的面板上设置有收集板17，上面涂有类似硅油或硅脂类吸附剂，可将较大颗粒物在采样前收集剔除，从而保证经过截流板16，由导气管11通过的气体，再经下方的采样滤膜8收集的均是符合要求的微小颗粒，比如可吸入性颗粒物。
本实用新型大流量大气采样器，特别适合用于对空气中粒径小于10μm可吸入性颗粒物的采集和监测。
以下简述本实用新型的工作过程。当仪器处于采样状态时，环境中的空气垂直进入顶盖6内，在抽气动力3的作用下，使气体恒流，入口风速维持一定值，可去除空气动力学直径较大的颗粒，在螺旋环形导流槽7的作用下，使空气形成稳流进入切割器，气流经上层截流板14上的导气孔经导气管13进入下一层，粒径大的颗粒具有较大的动能而撞在中层硅油收集板上，粒径小的颗粒经下层导气管12随气流进入最下一层，精选后，再经过导气管11进入切割器下方的滤膜8，将需要的颗粒物收集于此滤膜上，在抽气动力作用下，集尘后的气体流入匀流消声腔9，使其由紊流变为层流状态，同时克服掉气体的啸叫声，最后由气体节流孔19排空。
本采样器配置自动控制装置，运用节流孔板原理，通过微压传感器测量节流孔板采压口与大气压的压力差，可间接测得气体流量，微压传感器的输出信号经差动放大后送入80C196进行A/D转换及数据处理，同时将测量值与设定值进行比较，按照控制规律改变抽气动力直流无刷电机调速电压的大小，从而达到控制流量恒定的目的，实现自动控制。
Claims (4)
1、一种大流量大气采样器，结构中包括支架(1)、箱体(2)、抽气动力(3)、顶盖(6)和匀流消声腔(9)，其特征在于：它还包括气体切割器(4)，切割器(4)为筒状，在筒内设置有有效数量、且间距可调的截流板，每层截流板上均开有互相交错排列的导气孔，截流板间有交错排列的导气管使板间相通，顶盖(6)用支撑连接件(5)固定安装在切割器(4)的上方，切割器(4)的下方为采样滤膜(8)，切割器(4)的底座与箱体(2)固定连接。
2、按权利要求1所述的大气采样器，其特征在于顶盖(6)为锥筒形，在筒内壁上有螺旋环形导流槽(7)。
3、按权利要求1所述的大气采样器，其特征在于切割器(4)内的截流板间的导气管与截流板采用螺纹连接，导气管口距截流板的间距可调。
4、按权利要求1所述的大气采样器，其特征在于切割器(4)的内层截流板上设有颗粒收集板(17)，收集板上涂有硅油或硅脂类吸附剂。
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