CN106198110A - 一种道路积尘湿式采样器 - Google Patents

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黄玉虎
秦建平
任碧琪
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Abstract

本发明公开了一种道路积尘湿式采样器，包括控制单元、高压清洗机、真空泵和采样单元，所述控制单元控制所述高压清洗机和所述真空泵的开启与关闭，所述采样单元具有相互连通的采样筒和采样瓶，所述高压清洗机与所述采样筒连通，所述真空泵与所述采样瓶连通。本发明通过采用包括高压清洗机、真空泵和采样单元的道路积尘湿式采集器，利用高压水冲洗采样器密封的道路表面，道路积尘被高压水冲洗后进入水中形成悬浮液；通过真空泵将含道路积尘悬浮液抽入采样瓶，采样结束后得到道路积尘悬浮液样品，具有较高的道路积尘收集率，提高了积尘检测精度，弥补了干式吸尘方法的不足。

Description

一种道路积尘湿式采样器
技术领域
本发明涉及一种能采集单位面积内路面灰尘的装置，尤其是一种道路积尘湿式采样器。
背景技术
道路扬尘是道路积尘在一定的动力条件下(风力、机动车碾压、人群活动等)的作用下进入环境空气中形成的扬尘，是大气细颗粒物的来源之一，控制道路扬尘污染对改善环境空气质量有重要意义。为了加强城市精细化管理和监管执法，集中整治点多、量大、面广的施工扬尘和道路遗撒等污染，需要对道路尘土残存量检测，为道路扬尘控制提供依据。目前道路尘土残存量检测常用的是干式吸尘法，干式吸尘方法因为技术成熟、操作简单而被广泛采用，但是也存在一定局限性。首先，不能检测潮湿路面，如清洗扫路车或洒水车作业后的潮湿路面，以及实施洒水和车轮冲洗的工地出口外潮湿道路；其次，无法检测未来更加清洁道路，如果道路比较清洁、尘土量少，尘土收集量就会少，撕吸尘袋和筛分等过程会引入较大检测误差；第三，干式吸尘之后的路面依然呈现黄灰色，不能检测出相对新铺路面的绝对积尘负荷，不满足道路清洁度评价要求。
发明内容
本发明实施例提供了一种道路积尘湿式采样器，尤其是采用高压水冲洗回收的道路积尘湿式采样器，满足多种路面的积尘采集需要，有效提高道路积尘的收集率，提高积尘检测精度。
为了解决上述问题，本发明提供一种道路积尘湿式采样器，包括控制单元、高压清洗机、真空泵和采样单元，所述控制单元控制所述高压清洗机和所述真空泵的开启与关闭，所述采样单元具有相互连通的采样筒和采样瓶，所述高压清洗机与所述采样筒连通，所述真空泵与所述采样瓶连通。
本发明实施例提供的道路积尘湿式采样器还具有以下技术特征：
进一步地，所述采样单元还包括用于固定所述采样筒的上压板和下压板，所述上压板上设有进水口、导出口和空气入口，所述进水口与所述高压清洗机连通，所述导出口与所述采样瓶连通。
进一步地，所述采样瓶与所述真空泵之间还依次连接有缓冲瓶和流量计。
进一步地，所述进水口还安装有轴流实心圆锥喷嘴。
进一步地，所述轴流实心圆锥喷嘴的压力范围为0.05-1.0MPa，流量范围为1.8-6.0L/min，喷射角为90°，所述轴流实心圆锥喷嘴形成的实心圆锥水柱外径与所述下压板的内径相等。
进一步地，所述空气入口内侧安装有泄压阀。
进一步地，所述导出口内侧安装有垂直向下的导出管，所述导出管末端与所述下压板底面保持在同一水平高度。
进一步地，所述导出管为钢管，所述钢管内插装有塑料管，所述塑料管末端削成楔形。
进一步地，所述采样单元还包括调平板，所述调平板用于调平所述采样筒的调节支脚。
本发明具有如下有益效果：通过采用包括高压清洗机、真空泵和采样单元的道路积尘湿式采集器，利用高压水冲洗采样器密封的道路表面，道路积尘被高压水冲洗后进入水中形成悬浮液；通过真空泵将含道路积尘悬浮液抽入采样瓶，采样结束后得到道路积尘悬浮液样品，具有较高的道路积尘收集率，提高了积尘检测精度，弥补了干式吸尘方法的不足，可以检测洗扫路车或洒水车作业后的潮湿路面以及实施车轮冲洗的工地出口外潮湿道路，可以检测积尘量较小的清洁道路，还可以检测出相对新铺路面的绝对积尘负荷。
附图说明
图1为本发明实施例的道路积尘湿式采样器的结构示意图；
图2为本发明实施例的道路积尘湿式采样器的上压板的结构示意图；
图3为图2中上压板的剖视图。
具体实施方式
下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
如图1至图3所示的本发明的道路积尘湿式采样器的一个实施例中，该道路积尘湿式采样器包括控制单元、高压清洗机、真空泵和采样单元100，控制单元控制高压清洗机和真空泵的开启与关闭，采样单元100具有相互连通的采样筒10和采样瓶20，高压清洗机与采样筒10连通，真空泵与采样瓶20连通，采样筒10为圆形筒，在本实施例中，采样筒10的内径为110mm。高压清洗机和真空泵为可根据需要选用，例如，高压清洗机型号为QL-270F(苏州黑猫)，工作压力可调范围为(1.0-6.0)MPa，最大流量为10L/min；真空泵型号为2688CHI44(USA Thomas)，最大真空度为-93.5kPa，最大流量为76.5L/min。控制单元采用交流继电器按程序控制清洗机和真空泵的开启与关闭，时间分辨率为0.1s，清洗机、真空泵和控制单元都使用220VAC供电。采样器的工作参数为冲洗3次(2s/次)加同步负压采样15s，冲洗间隔时间≥15s，每次采样结束后，将采样器放在洁净平板上按照工作参数进行1轮自清洁操作。
该实施例中的道路积尘湿式采样器，通过采用包括高压清洗机、真空泵和采样单元的道路积尘湿式采集器，利用高压水冲洗采样器密封的道路表面，道路积尘被高压水冲洗后进入水中形成悬浮液；通过真空泵将含道路积尘悬浮液抽入采样瓶，采样结束后得到道路积尘悬浮液样品，具有较高的道路积尘收集率，提高了积尘检测精度，弥补了干式吸尘方法的不足，可以检测洗扫路车或洒水车作业后的潮湿路面以及实施车轮冲洗的工地出口外潮湿道路，可以检测积尘量较小的清洁道路，还可以检测出相对新铺路面的绝对积尘负荷。
在上述实施例中，采样单元100还包括用于固定所述采样筒10的上压板30和下压板40，采样筒10为圆筒，上压板30和下压板40为圆形，上压板30上设有进水口31、导出口32和空气入口33，下压板40具有与采样筒内径相同的通孔，上压板30和下压板40通过固定螺栓42将采样筒10固定，由此形成采样单元100的主体结构。上压板30上的进水口31与高压清洗机连通，导出口32与采样瓶20连通。采样瓶20与真空泵之间还依次连接有缓冲瓶和流量计，具体而言，采样瓶与缓冲瓶相连，缓冲瓶与流量计相连，流量计与真空泵相连。通过真空泵将采样圆筒内的道路积尘悬浮液样品抽入采样瓶，负压采样可以避免采样圆筒内压力过大导致密封垫密封不严，每采集1个样品更换1个采样瓶；缓冲瓶用来防止采样瓶中悬浮液溢出损坏真空泵，流量计可以调节真空泵流量。
在上述实施例中，进水口31还安装有轴流实心圆锥喷嘴312，轴流实心圆锥喷嘴312的型号为490.606.1Y.CE(Germany Lechler)，压力范围为0.05-1.0MPa，流量范围为1.8-6.0L/min，喷射角为90°，所述轴流实心圆锥喷嘴312形成的实心圆锥水柱外径与所述下压板40的内径相等，通过采用轴流实心圆锥喷嘴使得形成的高压水流与灰尘充分混合，提高对路面积尘的采集率，从而提高道路积尘的检测精度。
在上述实施例中，采样单元100还包括调平板50，调平板50用于调平采样筒10的调节支脚52；空气入口33内侧安装有工作压力为0.01MPa的泄压阀，可使采样圆筒在采样过程中始终保持负压状态(≈-0.01MPa)，采样面积内的含尘悬浮液会向采样管流动，有利于提高冲洗水回收率，泄压阀通常在10s打开，因此将真空泵采样时间设为15s；导出口32内侧安装有垂直向下的导出管322，导出管322末端与所述下压板40底面保持在同一水平；导出管322为钢管，钢管的内径为10mm，钢管内插装有塑料管，塑料管的外径为10mm，塑料管末端削成楔形；采样人员站在调平板上不断压缩内外密封垫并将塑料管挤入钢管，保证采样时密封垫与道路表面密封，塑料管楔形末端与道路接触。下压板40底面粘接有防止高压冲洗水溢出的内外两级密封垫，内侧密封垫54的厚度大于外侧密封垫的厚度56；内侧密封垫54的内径与采样筒10和下压板40的通孔直径相同。采样人员站在调平板50上调整调节支脚52并压缩内外密封垫，防止高压冲洗水溢出采样圆筒，保证采样过程没有悬浮液溢出，力争100％收集道路积尘样品，当采样人员离开调平板时，调节支脚会伸长，恢复密封垫的弹性。还可以将采样单元与安装在采样车上的液压装置连接，使得采样人员可以在车上完成采样，保证采样安全、降低采样劳动负荷。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种道路积尘湿式采样器，其特征在于，包括控制单元、高压清洗机、真空泵和采样单元，所述控制单元控制所述高压清洗机和所述真空泵的开启与关闭，所述采样单元具有相互连通的采样筒和采样瓶，所述高压清洗机与所述采样筒连通，所述真空泵与所述采样瓶连通。
2.根据权利要求1所述的道路积尘湿式采样器，其特征在于，所述采样单元还包括用于固定所述采样筒的上压板和下压板，所述上压板上设有进水口、导出口和空气入口，所述进水口与所述高压清洗机连通，所述导出口与所述采样瓶连通。
3.根据权利要求2所述的道路积尘湿式采样器，其特征在于，所述采样瓶与所述真空泵之间还依次连接有缓冲瓶和流量计。
4.根据权利要求2所述的道路积尘湿式采样器，其特征在于，所述进水口还安装有轴流实心圆锥喷嘴。
5.根据权利要求4所述的道路积尘湿式采样器，其特征在于，所述轴流实心圆锥喷嘴的压力范围为0.05-1.0MPa，流量范围为1.8-6.0L/min，喷射角为90°，所述轴流实心圆锥喷嘴形成的实心圆锥水柱外径与所述下压板的内径相等。
6.根据权利要求2所述的道路积尘湿式采样器，其特征在于，所述空气入口内侧安装有泄压阀。
7.根据权利要求2所述的道路积尘湿式采样器，其特征在于，所述导出口内侧安装有垂直向下的导出管，所述导出管末端与所述下压板底面保持在同一水平高度。
8.根据权利要求7所述的道路积尘湿式采样器，其特征在于，所述导出管为钢管，所述钢管内插装有塑料管，所述塑料管末端削成楔形。
9.根据权利要求2所述的道路积尘湿式采样器，其特征在于，所述采样单元还包括调平板，所述调平板还设有用于调平所述采样筒的调节支脚。
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