CN105181396B - 一种个人呼吸性粉尘采样装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种个人呼吸性粉尘采样装置,包括采样盒、滤网、采样滤膜和驱动装置:该采样盒用于为采样部件提供安装空间;该滤网安装在采样盒内,包括用于过滤超出粉尘采样标准的颗粒的粗滤网,和用于对采样标准内的粉尘进行分级过滤的细滤网;该采样滤膜安装在细滤网的排气出口一端,用于吸附过滤后的粉尘并作为粉尘含量的分析样本;该驱动装置包括驱动电机和同时穿过粗滤网和细滤网轴心线的驱动轴,以驱动粗滤网和细滤网同步转动。本发明采用冲击式分离和双层锥面滤网结合技术,对含尘环境进行采样,利用粗滤网将大颗粒粉尘首先分离,再利用细滤网分离符合BMRC采样效能曲线规定的呼吸性粉尘,从而提高了采样精度。

Description

一种个人呼吸性粉尘采样装置
技术领域
本发明涉及个人呼吸性粉尘检测装置,特别是涉及一种能够方便携带、配置于人体工作头盔外侧,并可按需要进行现场呼吸性粉尘采样的粉尘采样装置。
背景技术
采矿作业中,矿工接触两种严重职业危害。一是呼吸性粉尘,它的存在导致生产环境恶化,人体长期吸入矿尘,引起呼吸道和肺部炎症发病率增高,进一步则发展为呼吸道癌瘤和尘肺病;二是放射性氡及其子体,氡所致肺癌属电离辐射的随机性效应,其发生机率与长期吸入氡及其子体的累积剂量相关,氡及其子体的照射是非吸烟者诱发肺癌的首位环境病因。
因此,研究呼吸性粉尘和氡/钍射气对人体的联合作用机制,分析评价其对矿工职业健康影响和关键人群的危害程度,寻求相适应的防控措施,已逐步成为国际和国内引起广泛关注的重要公共卫生问题,有效控制矿山职业危害也已刻不容缓。
从测量方法和仪器设备角度出发,呼吸性粉尘和氡/钍射气产生的物理机制不同,因此两者在测量方法上存在着巨大差异。目前,对于呼吸性粉尘的个人监测设备,主要采用粉尘分离再辅以滤膜减重测量方法,其基本原理是,利用水平淘析分离、旋风分离或撞击分离等三种方式,将呼吸性粉尘按BMRC采样效能曲线分离后,沉积在滤膜上,测量滤膜减重差,而后测定呼吸性粉尘浓度。依据测定结果,评价矿山呼吸性粉尘工作场所环境卫生状况,和劳动者接触水平的主要指标,是时间加权平均容许浓度(PC-TWA)和短时间接触浓度(STEL),前者用于评价环境卫生状况和劳动者个体的接尘程度,后者反映了呼吸性粉尘对劳动者个体的危害程度。其中:
水平淘析式粉尘分离:依靠呼吸性粉尘的重力沉降作用,利用水平板作为分离器,含尘空气通过分离器时,大颗粒粉尘沉降在水平板上,而较为细小的颗粒(呼吸性粉尘颗粒)通过抽气口,实现呼吸性粉尘分离。由于水平淘析方式需要采用水平板作为分离的主体设备,因此,体积较大,携带不便,一般用作固定点采样,不适宜用作个人粉尘监测设备。另外,水平淘析采样受到朝向和位置的影响较大,呼吸性粉尘沉积后,由于微气流变化,大颗粒粉尘易二次扬起或呼吸性粉尘从滤膜上脱落,造成采样误差。
旋风分离式粉尘分离:旋风分离设备是个人采样中使用最广泛的一种技术。含尘(含液)气流进入旋风分离管后,受导向叶片的导流作用而产生强烈旋转,沿筒体呈螺旋形向下进入旋风筒体,大颗粒粉尘和液滴在离心力作用下被甩向器壁,沿筒壁下落至旋风管排尘口至设备底部储尘区,而较为细小的颗粒(呼吸性粉尘颗粒)随旋转气流收缩至筒体中心,向上流动形成二次涡流,最后沉积在过滤乙烯滤膜上,气流从设备顶部排出。旋风分离设备的主要缺陷可归为2类,首先,旋风采样虽不受采样朝向和位置的影响,但由于采样滤膜面向下布置,大颗粒粉尘与呼吸性粉尘处于一个采样空间中,采样过程中或采样完毕后,采样头倒置或晃动是不可避免的,大颗粒粉尘在重力作用下,易沉积在滤膜上,同时采样头晃动导致呼吸性粉尘从滤膜上的脱落,形成采样误差,另外,滤膜向下布置也导致其容尘量偏低。其次,旋风分离由于需要叶片产生的强制导流作用,因此,功耗和全套设备重量也较大,均在不同程度上存在携带不便,增加工作人员负荷,不符合人体工效学需要的问题。
撞击(或冲击)式粉尘分离:含尘气流进入采样器后,气流在限流装置的作用下,突然转向,依靠惯性将大颗粒粉尘从气流中分离出来,沉积在涂有硅脂的玻璃板上,呼吸性粉尘则随气流运动沉积在第2级滤膜上。撞击式粉尘分离的主要缺点类似于旋风分离器,大颗粒粉尘和呼吸性粉尘分离后处于一个腔室内,由于不能避免个体采样头晃动和倒置,导致呼尘从滤膜上脱落或大颗粒粉尘扬起后沉积在滤膜上,引入较大采样误差。
发明内容
本发明的目的是要提供一种能够方便携带且可按采样需要随时控制采样方式,并针对使用环境而进行粉尘采样的个人呼吸性粉尘采样装置。
特别地,本发明提供了一种个人呼吸性粉尘采样装置,包括:
采样盒,用于为采样部件提供安装空间,设置有供采样气体进入和排出的进气口和排尘口,以及排出过滤后气体的排气口;
滤网,安装在所述采样盒内,包括用于过滤超出粉尘采样标准的颗粒的粗滤网,和用于对采样标准内的粉尘进行分级过滤的细滤网,所述粗滤网安装在靠近所述进气口一端,所述细滤网安装在经过所述粗滤网过滤后的空间内,所述粗滤网和所述细滤网的形状根据BMRC采样效能曲线的标准制作;
采样滤膜,安装在所述细滤网的排气出口一端,用于吸附过滤后的粉尘并作为粉尘含量的分析样本;
驱动装置,包括驱动电机和同时穿过所述粗滤网和所述细滤网轴心线的驱动轴,以驱动所述粗滤网和所述细滤网同步转动。
进一步地,在所述采样盒内还安装有将风垂直吹向所述粗滤网的风机,所述风机安装在所述驱动轴上并随所述驱动轴同步转动。
进一步地,在所述细滤网的排气出口处设置有连通至所述风机的背面的导流管,所述排气口设置在所述导流管的管壁上。
进一步地,所述进气口包括与所述采样盒连接的管道,在所述管道内安装有过滤非粉尘颗粒的过滤栅。
进一步地,根据预过滤的粉尘颗粒直径,依据所述BMRC采样效能曲线分别确定所述粗滤网的上表面和下表面半径;
所述细滤网从锥顶至锥底按轴向分为多层且过滤颗粒的直径由大至小,每层上表面和下表面的半径根据所述BMRC采样效能曲线的标准确定,以使各层分别过滤符合规定标准范围内粉尘中不同直径的颗粒。
进一步地,所述细滤网的各层之间通过折角进行角度过度,在各层之间设置有隔绝粉尘穿过的封闭层,且所述封闭层位于所述折角处。
进一步地,所述粗滤网的滤后空间的内壁上设置有粘附超出BMRC采样效能曲线标准的颗粒的粘附带。
进一步地,所述粘附带为涂沫的硅油,所述粘附带沿所述粗滤网的滤后空间的内壁轴向分布,且面积为所述滤后空间表面积的1/10~3/10。
进一步地,所述导流管靠近所述风机的一端安装有防止风倒灌的单向封闭门。
进一步地,所述采样滤膜安装在所述导流管靠近所述细滤网一端,在所述导流管上设置有供所述采样滤膜插入的插口,插入后的所述采样滤膜径向布置在所述导流管内。
本发明采用冲击式分离和双层锥面滤网结合技术,对含尘环境进行采样,利用粗滤网对呼吸性粉尘中的大颗粒进行粗滤,再利用细滤网分离符合BMRC采样效能曲线规定的呼吸性粉尘,将大颗粒尘和呼吸性粉尘分置于两个不同的空间内,减少了大颗粒粉尘扬起对采样滤膜的影响。同时,采样中的采样滤膜上承载有负压,可提高采样滤膜对呼吸性粉尘的容尘量,并保证呼吸性粉尘采样的可靠性。
附图说明
图1是根据本发明一个实施例的粉尘采样装置的结构示意图;
图2是图1所示粗滤网的结构示意图;
图3是粉尘颗粒受力示意图;
图4是粉尘颗粒另一受力示意图;
图5是图1所示细滤网的结构示意图;
图中:10-采样盒、11-进气口、12-排气口、13-空气流出口、14-过滤栅、15-导流管、16-单身封闭门、17-修理门、20-粗滤网、21-细滤网、22-滤后空间、23-粘附带、24-封闭层、25-折角、30-驱动电机、31-驱动轴、40-风机、50-采样滤膜、100-粉尘采样装置。
具体实施方式
如图1所示,本发明实施例涉及的个人呼吸性粉尘采样装置100一般性地包括用于为采样部件提供安装空间的采样盒10,和安装在采样盒10内的滤网、采样滤膜50和驱动装置。
该采样盒10设置有供采样气体进入内部的进气口11,和用于排出采样后气体的排气口12。该滤网包括用于过滤超出粉尘采样标准的颗粒的粗滤网20,和用于对采样标准内的粉尘进行分级过滤的细滤网21,该粗滤网20安装在采样盒10内靠近进气口11的一端,该细滤网21安装在经过粗滤网20过滤后的滤后空间22内,该粗滤网20和细滤网21为根据BMRC采样效能曲线制造的锥形网;该采样滤膜50安装在细滤网21的排气口12一端,用于吸附过滤后的粉尘并作为粉尘含量的分析样本;该驱动装置包括驱动电机30和同时穿过粗滤网20和细滤网21轴心线的驱动轴31,以驱动粗滤网20和细滤网21同步转动。
本实施例中涉及的BMRC采样效能曲线为:英国医学研究会(BMRC)经过长期研究发现粉尘粒径为5μm左右的尘粒是导致人们产生尘肺病的危险粒径,因此提出了呼吸性粉尘的定义-即进入肺泡的粉尘,并与美国国家工业卫生工作者协会(ACGIM)一起,将监察粉尘的仪器对粒径分离后的阻留率定为:当粒子的空气动力学直径从2μm增大到7~10μm时,阻留率从100%降到0,并绘出了标准采样曲线,且关于呼吸性粉尘的定义和标准采样曲线于1959年在南非约翰内斯堡召开的国际尘肺会议上得到公认。
其中BMRC采样效能曲线要求各种尺寸的粉尘颗粒的分布不高于如下比例:
粒径,μm ≥7.1 5.9 5.0 3.9 2.2
采样效能,% 0 30 50 70 90
采样效能允许误差,% ±5 ±5 ±5 ±5 ±5
本发明在上述基础上,划分了各粉尘颗粒的直径范围,以确定细滤网的结构:
粒径,μm ≥7.1 7.1~5.9 5.9~5.0 5.0~3.9 3.9~2.2
采样效能,% 0 30 20 20 20
采样效能允许误差,% ±5 ±5 ±5 ±5 ±5
在本实施例中,粗滤网20和细滤网21过滤粉尘的标准以及采样的粉尘标准都以该《BMRC采样效能曲线》规定的颗粒尺寸为准,由此得到的采样结果也同样符合该国际标准。
在本实施例中,利用一个独立封闭的采样盒10进行粉尘采样,在采样时控制驱动电机30工作,以通过驱动轴31带动粗滤网20和细滤网21进行同步转动,通过进气口11进入采样盒10内的空气首先通过旋转的粗滤网20进行过滤,粗滤网20主要用于过滤一些远远超过检测标准的粉尘直径的颗粒,避免此类颗粒进入滤后空间22后在受到轻微震动后时发生脱落或移动,从而影响较细小颗粒的原稳定状态,进而导致最终的采样结果出现误差;粗滤网的另一个作用是:避免大颗粒粉尘长期冲撞、损坏细筛滤网,对细筛网起到一个保护的作用。本实施例先对超出预定范围的粉尘颗粒进行过滤,本实施例中设定的预定范围的颗粒直径最低为10μm。
经过粗滤网20过滤后的粉尘再通过旋转的细滤网21进行过滤,细滤网21安装在粗滤网20过滤后的滤后空间22内,在滤后空间22内的粉尘颗粒直径已经稳定在一个范围内,旋转的细滤网21再次对粉尘颗粒进行过滤以使符合检测标准的粉尘颗粒进入细滤网21内,标准的粉尘颗粒进入细滤网21后会由采样滤膜50过滤后再从排气孔12排出。经过预定的采样时间后,即可关闭采样盒10并取出采样滤膜50进行分析,即可得到该环境下的粉尘浓度等的评价。
本实施例采用冲击式分离和双层锥面滤网结合技术,对含尘环境进行采样,利用粗滤网20将10μm以上粉尘首先分离,再利用细滤网21分离符合BMRC采样效能曲线规定的呼吸性粉尘,将大颗粒尘和呼吸性粉尘分置于两个不同的空间内,减少了大颗粒粉尘扬起对采样滤膜50的影响;同时,采样中的采样滤膜50上承载有负压,可提高采样滤膜50对呼吸性粉尘的容尘量,进而提高呼吸性粉尘采样的可靠性。
进一步地,在本发明的一个实施例中,该采样盒10内还可以安装将风垂直吹向粗滤网20的风机40,采样盒10上的进气口11可以位于风机40的前方或后方,优选将进气口11设置在风机40的前方,以避免风机40吸入过大颗粒而造成破损。通过风机40可以使采样盒10内的风定向的吹向滤网,使粉尘颗粒垂直的进入旋转的各滤网的滤面,且整个粉尘的流向形成平稳的层流而非湍流。具体的风机40可以安装在驱动电机30的驱动轴31上,以随驱动轴31同步旋转。在本实施例中,风机40、粗滤网20和细滤网21的转动速度同步,而风机40的风量控制可以通过调整叶片尺寸的方式实现。
进一步地,为提高对细滤网21过滤后空气的利用,可以在细滤网21的排气口12处设置连通至风机40背面的导流管15,该导流管15用于将采样后的空气送至风机40处进行循环利用,既可以为风机40补充风量又可以减少粗滤网20的负担,风机40同时还为细滤网21内提供一个负压,以使得风沿垂直网面的方向吹向细滤网21。此外,在本实施例中,用于排出过滤后空气的排气口12可以设置在导流管15的管壁上,以便于及时更换采样盒10内的空气,提高采样效果。在其它的实施例中,该排气口12还可以与进气口11设置成一体,但需要防止两者之间的气流相互影响。
进一步地,为方便呼吸性粉尘进入采样盒10,同时减少大颗粒的混入,可以在采样盒10的进气口11处设置进气管,并在进气管内安装过滤非粉尘颗粒的过滤栅14。通过过滤栅14可以将一些飘絮、非粉尘颗粒进行过滤,以避免进入采样盒10后对风机40或滤网造成破坏。此外,在其它的实施例中,还可以设置专门的空气流出口13,空气流出口13用于排出未过滤的空气,以及经过粗滤网20过滤后的颗粒。
进一步地,在本发明的一个实施例中,该粗滤网20可以根据预过滤的颗粒尺寸,而采用BMRC采样效能曲线规定的标准,设置粗滤网20上表面和下表面的半径。通过BMRC采样效能曲线给出的要求,确定粗滤网20的上下表面的半径,其上下表面半径的取值,一般是指BMRC采样效能曲线中给出的范围中的端值,其中涉及的理论原理和公式如下。
如图3、4所示,滤网的形状为圆锥形,圆锥的中线是OO’,母线是I,考虑圆锥面上一点P,它离转轴OO’的距离为r,P在图中的旋转轨迹是半径为r的圆C。
P点处颗粒有两个方向的分速度:
1)vt:相切于圆C;
2)v:垂直于母线I并指向圆锥内部,它有两个分量:一个是vs,平行于转轴OO’;另一个是vc,其垂直于vs并在圆C内。vs与vc所在的平面垂直于vt
受力分析:
由于空气推动力必与空气运动方向相同,故由vs导致的对颗粒的空气推动力为Fs,由vc导致的推动力为Fc。切向速度vt是环绕速度,所导致离心力为F1
F1和Fc在一条直线上,方向相反,其差为FI-Fc。后者与Fs的合力记为∑F,∑F和FI-Fc的夹角为倾斜角α。
对P点处的颗粒,流体力学的标准做法是把颗粒考虑为球体。它所感受到的离心力
其中Pc为颗粒的密度,dc是颗粒的直径,根据FI和dc的三次方成正比可以看出指向滤网以外的FI随颗粒直径dc变大而快速增大。
流体力学中的球体受力模型是考虑平滑流体,即雷诺数(Reynolds number)很小的情形(Re>>1)。此时气流相对于颗粒的作用力符合斯托克斯(Stokes)定律:
Fc=6πμvcrc=3πμvcdc;Fs=3πμvsdc
其中μ为气体的粘滞系数,Vc和Vs是图中V的分量,这里的Fc和Fs是指向滤网内的力,它们只与颗粒直径dc的一次方成正比,没有FI增长的快。
通过解(FI-FC)与FS的合力∑F就可得到颗粒直径
其中n是风机40的转速,v是风机40产生的风速。上式表明当颗粒直径达到或超过某临界尺寸时,就会被滤网甩出。由此可以确认,滤网的不同位置就具有了分离不同大小颗粒的功能。即:当小颗粒冲击时,合力∑F指向滤网内,颗粒得以透射过滤网;当颗粒直径dc变大,FI迅速增加。当达到某一临界值时,∑F开始指向滤网外,颗粒被甩出滤网,从而达到分离的目的。
根据上述原理可知,当粉尘种类、风机转速、风速一定时,dc只与倾角α和半径r有关:
若把滤网分成不同段,每段的倾角设计为某特定的α,那么各段落组合起来就可以达到分别分离特定尺寸粉尘颗粒的目的。此外还可以看出在每段中,α一定,那么越靠近圆锥顶端的地方r越小,dc越大,也即“网眼”越大,越容易漏过粉尘颗粒;越远离顶端的外围,网眼越小,越容易过滤掉粉尘颗粒。这样一来,在每段中的某个r处,所有尺寸大于dc的颗粒都被甩了出去(等价于“被过滤掉”),而尺寸小于dc的颗粒都能透过。
如图2所示,在本实施例中,该粗滤网20即是利用上述原理设计成相应的锥形结构,通过R0所对应直径DC0=10.0μm;R1所对应DC1=7.1μm;可以得出连接两者的侧壁与平面的倾斜角θ=29.6°;高H=2.8mm。从而将所有大于10μm的颗粒过滤掉,而只让10μm以下颗粒通过。
在本实施例中,该细滤网21并不是仅过滤指定范围内粉尘的一个网层,而是根据BMRC采样效能曲线设定的、各种粉尘在整个测试环境中的百分含量将细滤网21由锥底至锥顶按轴向分为多层的结构,且每层的过滤面积、以及该层上表面与下表面的半径都与BMRC采样效能曲线的要求一致,使得采样结果中的粉尘在满足标准的同时,还包括不同直径的颗粒,从而提高最终的检测结果精度。
如图5所示,在符合前述过滤理论的情况下,本实施例中细滤网21的各层结构尺寸如下:
r0处所对应dc0=7.1μm。比此更大的粉尘颗粒必须全部被屏蔽掉;
S1区段应占总有效面积30%,用于透过7.1~5.9μm颗粒。r1、r1′处对应dc1=5.9μm;
S2区段应占总有效面积20%,用于透过5.9~5.0μm颗粒。r2、r2′处对应dc2=5.0μm;
S3区段应占总有效面积20%,用于透过5.0~3.9μm颗粒。r3、r3′处对应dc3=3.9μm;
S4区段应占总有效面积20%,用于透过3.9~2.2μm颗粒。r4处对应dc4=2.2μm;
S5区段应占总有效面积10%,用于透过小于2.2μm颗粒。r5等于细滤风通风管半径。
区段的几何关系可以由联立方程组进行描述并转化为多个一元三次方程,最终解得各区段的尺寸如下表所示:
区段 r(mm) r′(mm) α(°) h(mm)
S1 r1=0.9 r0=0.6 α1=89.73 h1=63.0
S2 r2=1.3 r1′=0.9 α2=89.29 h2=29.6
S3 r3=2.1 r2′=1.3 α3=88.76 h3=38.5
S4 r4=10.7 r3′=3.4 α4=38.69 h4=5.8
S5 r5=12.9 / / h5=1.7
总计 / / / htotal=138.6
根据前述部分给出的粗滤网20的高度H=2.8mm,故本实施例中两个滤网的总高度为:
H+htotal=2.8+138.6=141.4mm
为方便各层形成不同的倾角α,在本发明的一个实施例中,该细滤网21的各层之间可以通过折角25进行角度过渡,即整个细滤网21的锥形表面并非弧形的圆滑过渡,而是在轴向上其外表面由带有一定折角25的线段过渡结构。
采用折角25的方式过渡各层,可以保证各层的倾角α精确。
进一步地,为避免各层之间相互干扰,在本发明的一个实施例中,可以在各层之间设置隔绝粉尘穿过的封闭层24,且封闭层24位于各层的折角25处。
根据前面的理论可知,当各处风速相同时,透风面当中某个部分区段占总面积的百分比,等于该面积所透射风量在总风量中所占的百分比。因此我们设计折角形细滤网21,并通过合理调整各区段的面积,实现不同区段透过不同大小颗粒。各区段面积在总面积中所占的比例恰为BMRC采样效能曲线中所要求的比例,从而有针对性地满足国家标准。
其中,细滤网的各层透风面积的调整,可以通过调整各封闭层24的厚度来调整该层透风面积。此外,封闭层24的厚度还能够将折角25处挡住,从而避免同一层出现两种倾角的状态,导致同一层中采样的粉尘颗粒出现大于该层限定的粉尘颗粒。
进一步地,在本发明的一个实施例中,为避免粉尘颗粒随气流进入细滤网21后,还未进入网面即被粘附带23粘附掉,因此,可以不必将粘附带23涂满粗滤网20的整个滤后空间22,而是可以沿滤后空间22的内壁轴向布置成条状结构,且面积可以为整个粗滤网20内壁面积的1/10~3/10。本实施例中的粘附带23可以采用颗粒类油脂直接涂覆在粗滤网20的内表面而形成,该颗粒类油脂可以是硅油。
进一步地,为防止风机40反转,而将风由导流管15倒灌至采样滤膜50后影响采样效果,可以在靠近风机40的一端安装防止风倒灌的单向封闭门16。
进一步地,为方便采样滤膜50的取放,在本发明的一个实施例中,该采样滤膜50可以安装在导流管15靠近细滤网21的一端,同时在导流管15上设置供采样滤膜50插入的插口(图中未示出),插入导流管15后的采样滤膜50径向布置在导流管15内。具体的采样滤膜50可以采用一层,也可以是多层叠加的结构,多层的采样滤膜50也可以通过插口一次进行更换。插口处可以设置相应的锁定装置,以防止插入后的采样滤膜50移动。
进一步地,在其它的实施例中,在该采样盒10上还可以设置可打开的修理门17,该修理门17可以位于采样盒10靠近滤网一端,以方便将粗滤网20和细滤网21取出进行清理和维护。
至此,本领域技术人员应认识到,虽然本文已详尽示出和描述了本发明的多个示例性实施例,但是,在不脱离本发明精神和范围的情况下,仍可根据本发明公开的内容直接确定或推导出符合本发明原理的许多其他变型或修改。因此,本发明的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。

Claims (9)

1.一种个人呼吸性粉尘采样装置,包括:
采样盒,用于为采样部件提供安装空间,设置有供采样气体进入和排出的进气口和排尘口,以及排出过滤后气体的排气口;
滤网,安装在所述采样盒内,包括用于过滤超出粉尘采样标准的颗粒的粗滤网,和用于对采样标准内的粉尘进行分级过滤的细滤网,所述粗滤网安装在靠近所述进气口一端,所述细滤网安装在经过所述粗滤网过滤后的空间内,所述粗滤网和所述细滤网的形状根据BMRC采样效能曲线的标准制作;
采样滤膜,安装在所述细滤网的排气出口一端,用于吸附过滤后的粉尘并作为粉尘含量的分析样本;
驱动装置,包括驱动电机和同时穿过所述粗滤网和所述细滤网轴心线的驱动轴,以驱动所述粗滤网和所述细滤网同步转动;
在所述采样盒内还安装有将风垂直吹向所述粗滤网的风机,所述风机安装在所述驱动轴上并随所述驱动轴同步转动。
2.根据权利要求1所述的个人呼吸性粉尘采样装置,其特征在于,
在所述细滤网的排气出口处设置有连通至所述风机的背面的导流管,所述排气口设置在所述导流管的管壁上。
3.根据权利要求1所述的个人呼吸性粉尘采样装置,其特征在于,
所述进气口包括与所述采样盒连接的管道,在所述管道内安装有过滤非粉尘颗粒的过滤栅。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的个人呼吸性粉尘采样装置,其特征在于,
根据预过滤的粉尘颗粒直径,依据所述BMRC采样效能曲线分别确定所述粗滤网的上表面和下表面半径;
所述细滤网从锥顶至锥底按轴向分为多层且过滤颗粒的直径由大至小,每层上表面和下表面的半径根据所述BMRC采样效能曲线的标准确定,以使各层分别过滤符合规定标准范围内粉尘中不同直径的颗粒。
5.根据权利要求4所述的个人呼吸性粉尘采样装置,其特征在于,
所述细滤网的各层之间通过折角进行角度过度,在各层之间设置有隔绝粉尘穿过的封闭层,且所述封闭层位于所述折角处。
6.根据权利要求4所述的个人呼吸性粉尘采样装置,其特征在于,
所述粗滤网的滤后空间的内壁上设置有粘附超出BMRC采样效能曲线标准的颗粒的粘附带。
7.根据权利要求6所述的个人呼吸性粉尘采样装置,其特征在于,
所述粘附带为涂沫的硅油,所述粘附带沿所述粗滤网的滤后空间的内壁轴向分布,且面积为所述滤后空间表面积的1/10~3/10。
8.根据权利要求2所述的个人呼吸性粉尘采样装置,其特征在于,
所述导流管靠近所述风机的一端安装有防止风倒灌的单向封闭门。
9.根据权利要求2所述的个人呼吸性粉尘采样装置,其特征在于,
所述采样滤膜安装在所述导流管靠近所述细滤网一端,在所述导流管上设置有供所述采样滤膜插入的插口,插入后的所述采样滤膜径向布置在所述导流管内。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105865852A (zh) * 2016-03-30 2016-08-17 中国科学院城市环境研究所 一种矢量化流通式采样器
CN107228783A (zh) * 2017-05-19 2017-10-03 亿信标准认证集团有限公司 一种大气烟尘采集装置
EP3676592B1 (en) * 2017-09-01 2023-09-27 Minex CRC Ltd Sample collection system and parts thereof
CN107576537A (zh) * 2017-10-20 2018-01-12 重庆美高科技有限公司 用于粉尘采样的预捕集器
CN107817138A (zh) * 2017-10-20 2018-03-20 重庆美高科技有限公司 一种捕集粉尘的装置
CN108827640B (zh) * 2018-06-26 2020-01-10 北京理工大学 一种气体驱动液滴高速碰壁实验装置
CN109883772B (zh) * 2019-01-31 2021-02-26 中煤科工集团重庆研究院有限公司 一种呼吸性粉尘连续分离装置分级效率优化方法
CN109959537B (zh) * 2019-04-11 2020-06-23 中南大学 一种便携可调式大气颗粒物检测装置

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2531534A1 (fr) * 1982-08-03 1984-02-10 Charbonnages De France Capteur individuel portatif de poussieres
FR2585832B1 (fr) * 1985-08-05 1987-10-16 Charbonnages De France Capteur individuel portatif ameliore pour analyse d'empoussierage
DE4413525C2 (de) * 1994-04-15 1996-09-26 Inst Bioprozess Analysenmesst Staubprobenahmegerät
TWM303375U (en) * 2006-05-19 2006-12-21 Inst Of Occupational Safety & Health Council Of Labor Affairs Dust sampler
CN200968927Y (zh) * 2006-11-13 2007-10-31 陕西斯达煤矿安全装备有限公司 直读式测尘仪

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