CN106039905B - 一种空气微粒收集方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种空气微粒收集方法，首先设置一个有进、排气口的圆柱形收集装置和气泵，在进气口处设置一个使进气方向斜向下偏转的偏转装置，并在收集装置内装入部分液体；然后启动气泵，被检测空气在气泵的作用下经进气口进入收集装置，在偏转装置的作用下转向，从而在收集装置中形成旋转向下气流，被检测空气中的比较大的微粒在旋转气流的作用下被甩向收集装置并粘附在收集装置上，被检测空气中比较小的微粒以及被反弹回来的微粒在旋转向下气流的作用下被液体吸附；最后，收集装置中的气流在气泵的作用下经排气口排出，本发明方法能够用于收集空气中的微粒，且收集范围广，微粒逃逸少，且结构简单，使用方便。
Description
技术领域
本发明涉及一种收集空气中存在的颗粒和微生物的方法，具体来说，是一种空气微粒收集方法。
背景技术
对空气中存在的颗粒和微生物（以下简称微粒）进行收集并分离，并对收集到的微粒进行识别和计数在许多方面是很重要的，如制药业、农业、食品业、医学环境、卫生服务、兽医服务、场地监测等，要收集的微粒的尺寸可以在0.3um到几十微米之间变化。目前，对空气中存在的微粒进行收集并分离的方法主要有惯性撞击收集法、离心收集法以及液体收集法，惯性撞击收集法是指通过使空气高速撞击设置好的固体板，借助这种高速撞击使空气中的微粒沾附在固体板上，但是这种方法的缺点是有些微粒受到固体板的反弹力大于固体板对这些微粒的吸附力，又逃逸回空气中去，这种情况下固体板就无法对这些微粒进行吸附，也就不能对这些微粒进行收集；离心收集法是指通过使高速空气进入一个圆柱形容器并在容器中形成旋转向下气流，从而使空气中的微粒获得一定的离心力脱离气流并粘附在圆柱形容器的内壁上，但是这种方法的缺点是当微粒的直径比较小（小于几微米）时，微粒无法获得足够的离心力使其脱离气流并沾附在容器的内壁上，也就不能对这些小直径的；液体收集法是指使高速空气进入一个充满液体的容器中，利用液体收集空气中的微粒，但是这种方法的缺点是空气进入液体后会产生很多气泡，而液体中已经收集到的微粒会随着这些气泡又离开液体逃逸到空气中去，同时液体也随着气泡的离开消耗的比较快。
发明内容
本发明目的在于克服上述已有技术的不足，而提供一种收集的范围广、微粒逃逸少、结构简单、使用方便的空气微粒收集方法。
本发明通过下述技术方案来实现：
一种空气微粒收集方法，包括以下步骤：
a.设置一个有进气口和排气口的圆柱形收集装置和气泵，以及连接收集装置和气泵的管路；
b.在进气口处设置一个使进气方向斜向下偏转的偏转装置；
c.在收集装置内装入部分液体；
d.启动气泵，被检测空气在气泵的作用下经进气口进入收集装置；
e.被检测空气在偏转装置的作用下转向，从而在圆柱形收集装置中形成旋转向下气流；
f.被检测空气中的比较大的微粒在旋转向下气流的作用下被甩向收集装置，并粘附在收集装置上；
g.被检测空气中比较小的微粒以及被甩向收集装置但被反弹回来的微粒在旋转向下气流的作用下被液体吸附；
h.收集装置中的旋转向下气流在气泵的作用下经排气口排出。
这种方法可以使从被检测空气在收集装置内形成高速旋转向下气流，同时气流又不会进入液体中导致气泡的产生，空气中比较大微粒在旋转向下气流的作用下脱离气流甩向收集装置内圆周表面并吸附在收集装置内圆周表面上，比较小的微粒以及被收集装置的内圆周表面反弹回的微粒随着旋转向下气流旋转下降并最终被收集装置中的液体吸附，而且旋转向下气流能够带动收集装置中的液体绕收集装置的内圆周表面旋转而湿润收集装置的内圆周表面，从而增加收集装置的内圆周表面对空气中微粒的吸附能力。
所述气泵可使被检测空气通过所述偏转装置时的速度为至少15厘米/秒，这样才能使被检测空间进入收集装置中形成高速旋转向下气流。
所述偏转装置为至少一个喷嘴，喷嘴方向与所述收集装置的中轴线的夹角为30至60度，与所述收集装置外圆柱表面的切线夹角为20至70度，选取喷嘴作为偏转装置的优点是其结构简单，易于加工。
至少一个所述喷嘴的直径为0.1至10毫米，以使本方法能够针对不同大小的微粒灵活设置，更有效地收集空气中的微粒。
至少一个所述喷嘴出口距离所述收集装置的内圆周表面为2至10毫米，以使从喷嘴喷出的高速空气更好地形成旋转向下气流，更有效地收集空气中的微粒；嘴出口距离所述收集装置内的液面为2至20毫米，以使喷嘴喷出的旋转向下气流不会进入液体产生气泡。
所述收集装置中装的液体为水，一方面水对微粒的吸附效果较好，另一方面水比较容易得到。
具体实施方式
一种空气微粒收集方法，其特征在于，包括以下步骤：
a.设置一个有进气口和排气口的圆柱形收集装置和气泵，以及连接收集装置和气泵的管路；
b.在进气口处设置一个使进气方向斜向下偏转的偏转装置；
c.在收集装置内装入部分水；
d.启动气泵，被检测空气在气泵的作用下经进气口进入收集装置；
e.被检测空气在偏转装置的作用下转向，从而在圆柱形收集装置中形成旋转向下气流；
f.被检测空气中的比较大的微粒在旋转向下气流的作用下被甩向收集装置，并粘附在收集装置上；
g.被检测空气中比较小的微粒以及被甩向收集装置但被反弹回来的微粒在旋转向下气流的作用下被水吸附；
h.收集装置中的旋转向下气流在气泵的作用下经排气口排出。
所述气泵可使被检测空气通过所述偏转装置时的速度为至少15厘米/秒。
所述偏转装置为四个喷嘴，喷嘴沿收集装置的周向均与布置，喷嘴方向与所述收集装置的中轴线的夹角为30至60度，与所述收集装置外圆柱表面的切线夹角为20至70度。
喷嘴的直径为0.1至10毫米。
喷嘴出口距离所述收集装置的内圆周表面为2至10毫米，距离所述收集装置内的液面为2至20毫米。
首先，按照步骤a、b、c准备好相关设备，然后启动气泵，在气泵的作用下，被检测空气会以高速经进气口吸入，然后经喷嘴喷入收集装置中，在喷嘴和收集装置的内圆周表面的共同作用下，进入收集装置的被检测空气形成了高速旋转向下气流，同时气流又不会进入液体中导致气泡的产生，空气中比较大微粒在旋转向下气流的作用下脱离气流甩向收集装置内圆周表面并吸附在收集装置内圆周表面上，比较小的微粒以及被收集装置的内圆周表面反弹回的微粒随着旋转向下气流旋转下降并最终被收集装置中的液体吸附，而且旋转向下气流能够带动收集装置中的液体绕收集装置的内圆周表面旋转而湿润收集装置的内圆周表面，从而增加收集装置的内圆周表面对空气中微粒的吸附能力，最后，在气泵的作用下，收集装置内的旋转气流经排气口排出。
Claims (5)
1.一种空气微粒收集方法，其特征在于，包括以下步骤：
a、设置一个有进气口和排气口的圆柱形收集装置和气泵，以及连接收集装置和气泵的管路；
b、在进气口处设置一个使进气方向斜向下偏转的偏转装置，所述偏转装置为至少一个喷嘴，喷嘴方向与所述收集装置的中轴线的夹角为30至60度，与所述收集装置外圆柱表面的切线夹角为20至70度；
c、在收集装置内装入部分液体；
d、启动气泵，被检测空气在气泵的作用下经进气口进入收集装置；
e、被检测空气在偏转装置的作用下转向，从而在圆柱形收集装置中形成旋转向下气流；
f、被检测空气中的比较大的微粒在旋转向下气流的作用下被甩向收集装置，并粘附在收集装置上；
g、被检测空气中比较小的微粒以及被甩向收集装置但被反弹回来的微粒在旋转向下气流的作用下被液体吸附；
h、收集装置中的旋转向下气流在气泵的作用下经排气口排出。
2.根据权利要求1所述的空气微粒收集方法，其特征在于，所述气泵可使被检测空气通过所述偏转装置时的速度为至少15厘米/秒。
3.根据权利要求1所述的空气微粒收集方法，其特征在于，至少一个所述喷嘴的直径为0.1至10毫米。
4.根据权利要求1所述的空气微粒收集方法，其特征在于，至少一个所述喷嘴出口距离所述收集装置的内圆周表面为2至10毫米，距离所述收集装置内的液面为2至20毫米。
5.根据权利要求1所述的空气微粒收集方法，其特征在于，所述收集装置中装的液体为水。
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