CN109238795B - 一种用于工作场所粉尘检测的采样系统及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于工作场所粉尘检测的采样系统及其应用，涉及工作场所职业病危害因素检测评价技术领域，所述采样系统包括储样机构、采样机构与抽风机构；所述采样机构包括筛选装置，筛选装置包括筛选筒和均匀分布在筛选筒上的若干个孔径小于2.5微米的细过滤孔，筛选装置外部套设有过滤筒；所述过滤筒上均匀分布有若干个孔径为2.5到10微米的粗过滤孔，过滤筒下端与储样机构连接。为了解决市场上粉尘采样设备结构复杂，使用十分不便，同时无法针对性地直接采集容易引起尘肺病的粒径小于2.5微米的粉尘样品，本发明通过筛选装置与过滤筒的配合使用，可直接采集粒径小于2.5微米的粉尘样品，简单方便，具有广阔的市场前景。
Description
技术领域
本发明涉及工作场所职业病危害因素检测评价技术领域，具体是一种用于工作场所粉尘检测的采样系统及其应用。
背景技术
尘肺病(pneumoconiosis)作为一种由于在职业活动中缺乏必要防护而长期吸入过量粉尘造成肺组织弥漫性纤维化以致肺功能低下并由此引发不可逆转病变的职业性疾病，在建筑材料行业如玻璃、水泥、石料、石棉等生产中的开采，以及矿山开采业中十分常见，它对人们的身心健康产生了严重危害。
通常，引起尘肺病的粉尘粒径一般小于2.5微米，由于很难被鼻腔以及呼吸系统绒毛阻挡，或者痰液排出，很容易进入到支气管，并在肺内沉积引起尘肺病。因此，对工作环境的粒径小于2.5微米的粉尘浓度进行定期采样用于检测，对于尘肺病的防治工作有着重要的作用。但是，目前进行粉尘采样的设备通常结构复杂，使用十分不便，同时无法针对性地直接采集容易引起尘肺病的粒径小于2.5微米的粉尘样品。因此，设计出一种用于工作场所粉尘检测的采样系统，成为亟需解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于工作场所粉尘检测的采样系统及其应用，以解决上述背景技术中提出的问题，通过筛选装置外部套设过滤筒进行粉尘样品采集，结构简单，使用方便，通过粗过滤孔与细过滤孔的配合进行工作，针对性地直接采集容易引起尘肺病的粒径小于2.5微米的粉尘样品。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种用于工作场所粉尘检测的采样系统，包括采样机构与用于存储样品的储样机构，所述采样机构下端与储样机构上端连通，其特征在于，所述储样机构下端与抽风机构连通；所述采样机构包括筛选装置，筛选装置包括筛选筒和均匀分布在筛选筒上的若干个孔径小于2.5微米的细过滤孔，筛选装置外部套设有过滤筒；所述过滤筒上均匀分布有若干个孔径为2.5到10微米的粗过滤孔，过滤筒下端与储样机构连接，过滤筒上端设有顶盖，筛选筒上端设有用于对筛选筒进行密封的密封盖，筛选筒下端通过伸缩软管与储样机构连通，储样机构侧面设有用于收集储样机构内灰尘样品的收集盒；通过抽风机构对储样机构进行抽风，进而对筛选装置进行抽风，工作场所的粉尘（粒径大小小于粗过滤孔孔径大小）会随气流从过滤筒上均匀分布的若干个粗过滤孔进入过滤筒内，完成第一层筛选，然后通过筛选装置进行第二层筛选，具体地，粒径大小小于细过滤孔的孔径大小的粉尘从细过滤孔进入筛选筒内，然后在抽风机构的作用下进入储样机构，实现了对工作场所的小于一定粒径的灰尘颗粒进行收集并用于检测单位体积气体的粉尘量（这些灰尘颗粒很难被鼻腔以及呼吸系统绒毛阻挡，或者痰液排出，很容易进入到支气管，并在肺内沉积进而导致尘肺病），简单方便，可用于工作场所易引起尘肺病的粉尘危害因素检测及评价，同时结构简单，使用方便，可针对性地直接采集容易引起尘肺病的粒径小于2.5微米的粉尘样品。
作为本发明进一步的方案：所述筛选筒上还套设有螺旋形筛选板。
作为本发明再进一步的方案：所述顶盖的轴心处设有用于转动筛选装置的旋转机构，且所述筛选筒通过密封盖连接至旋转机构；所述旋转机构为轴承；通过顶盖的轴心处设有的旋转机构进行转动筛选装置，进而螺旋形筛选板会产生一定的气体扰动，进而有利于粉尘不是同时进入细过滤孔，减少了堵塞几率，同时转动的筛选筒会使堵塞的灰尘产生一定的离心力，进而会从细过滤孔中飞出，有效解决了堵塞问题。
作为本发明再进一步的方案：所述采样机构还包括设置在过滤筒外部用于保护过滤筒和筛选装置的保护壳；通过保护壳可以在采样机构不工作时进行防护，有效防止外部环境对采样机构的影响，有利于提高检测工作的准确度。
作为本发明再进一步的方案：所述收集盒包括收集盒主体，收集盒主体通过安装板安装在储样机构上；所述安装板上设有若干个用于与螺丝配合使用的螺孔。
作为本发明再进一步的方案：所述抽风机构的输出端设有抽风口，抽风口上设有过滤板，过滤板上设有若干个过滤孔，且过滤孔的孔径大小小于细过滤孔的孔径大小。
作为本发明再进一步的方案：所述储样机构两侧分别设有一把手；通过把手可以进行手持携带和检测，安全便捷；所述储样机构侧面的设有若干个挂环；通过挂环可以将所述用于工作场所粉尘检测的采样系统悬挂在墙壁的挂钩上，无需人进行手持，减少了检测过程的劳动强度。
所述主题在工作场所粉尘检测中的应用。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明设置了储样机构、采样机构与抽风机构，通过筛选装置外部套设过滤筒进行粉尘样品采集，结构简单，使用方便，通过粗过滤孔与细过滤孔的配合进行工作，解决了无法针对性地直接采集容易引起尘肺病的粒径小于2.5微米的粉尘样品问题，可用于工作场所易引起尘肺病的粉尘危害因素检测及评价，具有广阔的市场前景。
附图说明
图1为用于工作场所粉尘检测的采样系统的结构示意图。
图2为用于工作场所粉尘检测的采样系统中采样机构的结构示意图。
图3为用于工作场所粉尘检测的采样系统中过滤筒的结构示意图。
图4为用于工作场所粉尘检测的采样系统中筛选装置的结构示意图。
图5为用于工作场所粉尘检测的采样系统中收集盒的结构示意图。
图6为用于工作场所粉尘检测的采样系统中抽风机构的结构示意图。
图7为用于工作场所粉尘检测的采样系统中过滤板的结构示意图。
图中：1-储样机构、2-采样机构、3-抽风机构、4-收集盒、5-把手、6-挂环、7-保护壳、8-顶盖、9-过滤筒、10-旋转机构、11-粗过滤孔、12-筛选装置、13-螺旋形筛选板、14-筛选筒、15-细过滤孔、16-收集盒主体、17-安装板、18-螺孔、19-过滤板、20-过滤孔、21-密封盖、22-抽风口。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细地说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护苑围。
实施例1
请参阅图1-7，一种用于工作场所粉尘检测的采样系统，包括储样机构1、设置在储样机构1上端的采样机构2以及与储样机构1下端连通的抽风机构3；
所述采样机构2下端与储样机构1上端连通，所述采样机构2包括筛选装置12，所述筛选装置12外部套设有过滤筒9，所述过滤筒9上均匀分布有若干个粗过滤孔11，所述粗过滤孔11的孔径为10微米，所述过滤筒9下端与储样机构1连接，所述过滤筒9上端设有顶盖8，所述顶盖8的轴心处设有用于转动筛选装置12的旋转机构10；
所述筛选装置12包括筛选筒14和均匀分布在筛选筒14上的若干个细过滤孔15，所述细过滤孔15的孔径为2.49微米，所述筛选筒14上还套设有螺旋形筛选板13，所述筛选筒14上端设有用于对筛选筒14进行密封的密封盖21，所述筛选筒14通过密封盖21连接至旋转机构10，所述旋转机构10为轴承，所述筛选筒14下端通过伸缩软管与储样机构1连通，通过抽风机构3对储样机构1进行抽风，进而对筛选装置12进行抽风，工作场所的粉尘（粒径不大于10微米）会随气流从过滤筒9上均匀分布的若干个粗过滤孔11进入过滤筒9内，完成第一层筛选，然后通过筛选装置12进行第二层筛选，具体地，粒径大小小于细过滤孔15的孔径大小的粉尘从细过滤孔15进入筛选筒14内，然后在抽风机构3的作用下进入储样机构1，实现了对工作场所的小于一定粒径的灰尘颗粒进行收集并用于检测单位体积气体的粉尘量（这些灰尘颗粒很难被鼻腔以及呼吸系统绒毛阻挡，或者痰液排出，很容易进入到支气管，并在肺内沉积进而导致尘肺病），简单方便；
为了解决抽风过程中由于风量过大导致粉尘可能堵塞细过滤孔15问题，通过顶盖8的轴心处设有的旋转机构10进行转动筛选装置12，进而螺旋形筛选板13会产生一定的气体扰动，进而有利于粉尘不是同时进入细过滤孔15，减少了堵塞几率，同时转动的筛选筒14会使堵塞的灰尘产生一定的离心力，进而会从细过滤孔15中飞出，有效解决了堵塞问题，由于筛选筒14下端通过伸缩软管与储样机构1连通，对于筛选筒14旋转是可以实现的，由于粗过滤孔11与细过滤孔15之间具有一定的空间，不会出现抽风过程中由于风量过大导致粉尘堵塞粗过滤孔11的情况；
进一步的，本实施例中，所述抽风机构3为自带电源的东莞市诚亿节能环保设备有限公司的型号CY076微型抽风机，且抽风机构3的输入端电性连接用于控制风量的80C51可编程单片机，通过80C51可编程单片机控制抽风机构3的风量，结合储样机构1内的粉尘量，进而可以计算单位体积的气体所含的粉尘量；
所述采样机构2还包括用于保护过滤筒9和筛选装置12的保护壳7，所述保护壳7设置在过滤筒9外部，通过保护壳7可以在采样机构2不工作时进行防护，有效防止外部环境对采样机构2的影响，有利于提高检测工作的准确度；
所述储样机构1侧面设有用于收集储样机构1内灰尘样品的收集盒4，所述收集盒4包括收集盒主体16，所述收集盒主体16通过安装板17安装在储样机构1上，所述抽风机构3的输出端设有抽风口22，所述抽风口22上设有过滤板19，所述过滤板19上设有若干个过滤孔20，且所述过滤孔20的孔径大小小于细过滤孔15的孔径大小，通过过滤孔20可以将粉尘进行第三层筛选，进而符合一定尺寸范围的粉尘会停留在储样机构1内部空间，抽风机构3停止后，将装置水平放置后收集盒4呈垂直状态，直接利用重力作用左右倾倒储样机构1直至粉尘进入收集盒4内完成收集，通过收集盒4进行收集，进而取出样品进行检测，针对性强，可以通过设置粗过滤孔11、细过滤孔15以及过滤孔20的不同的孔径来实现不同尺寸范围的灰尘收集；
为了解决携带便捷性问题，所述用于工作场所粉尘检测的采样系统还包括分别设置在储样机构1两侧的一把手5，通过把手5可以进行手持携带和检测，安全便捷；
为了解决需要悬挂在某处进行检测的问题，所述用于工作场所粉尘检测的采样系统还包括设置在储样机构1侧面的若干个挂环6，通过挂环6可以将所述用于工作场所粉尘检测的采样系统悬挂在墙壁的挂钩上，无需人进行手持，减少了检测过程的劳动强度，
需要说明的是，该装置中未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。
实施例2
请参阅图1-5，一种用于工作场所粉尘检测的采样系统，包括储样机构1、设置在储样机构1上端的采样机构2以及与储样机构1下端连通的抽风机构3；
所述采样机构2下端与储样机构1上端连通，所述采样机构2包括筛选装置12，所述筛选装置12外部套设有过滤筒9，所述过滤筒9上均匀分布有若干个粗过滤孔11，所述粗过滤孔11的孔径为10微米，所述过滤筒9下端与储样机构1连接，所述过滤筒9上端设有顶盖8，所述顶盖8的轴心处设有用于转动筛选装置12的旋转机构10；
所述筛选装置12包括筛选筒14和均匀分布在筛选筒14上的若干个细过滤孔15，所述细过滤孔15的孔径小于2.5微米，所述筛选筒14上还套设有螺旋形筛选板13，所述筛选筒14上端设有用于对筛选筒14进行密封的密封盖21，所述筛选筒14通过密封盖21连接至旋转机构10，所述旋转机构10为轴承，所述筛选筒14下端通过伸缩软管与储样机构1连通，通过抽风机构3对储样机构1进行抽风，进而对筛选装置12进行抽风，工作场所的粉尘（粒径不大于10微米）会随气流从过滤筒9上均匀分布的若干个粗过滤孔11进入过滤筒9内，完成第一层筛选，然后通过筛选装置12进行第二层筛选，具体地，粒径大小小于细过滤孔15的孔径大小的粉尘从细过滤孔15进入筛选筒14内，然后在抽风机构3的作用下进入储样机构1，实现了对工作场所的小于一定粒径的灰尘颗粒进行收集并用于检测单位体积气体的粉尘量（这些灰尘颗粒很难被鼻腔以及呼吸系统绒毛阻挡，或者痰液排出，很容易进入到支气管，并在肺内沉积进而导致尘肺病），简单方便；
为了解决抽风过程中由于风量过大导致粉尘可能堵塞细过滤孔15问题，通过顶盖8的轴心处设有的旋转机构10进行转动筛选装置12，进而螺旋形筛选板13会产生一定的气体扰动，进而有利于粉尘不是同时进入细过滤孔15，减少了堵塞几率，同时转动的筛选筒14会使堵塞的灰尘产生一定的离心力，进而会从细过滤孔15中飞出，有效解决了堵塞问题，由于筛选筒14下端通过伸缩软管与储样机构1连通，对于筛选筒14旋转是可以实现的，由于粗过滤孔11与细过滤孔15之间具有一定的空间，不会出现抽风过程中由于风量过大导致粉尘堵塞粗过滤孔11的情况；
所述采样机构2还包括用于保护过滤筒9和筛选装置12的保护壳7，所述保护壳7设置在过滤筒9外部，通过保护壳7可以在采样机构2不工作时进行防护，有效防止外部环境对采样机构2的影响，有利于提高检测工作的准确度，所述储样机构1侧面设有用于收集储样机构1内灰尘样品的收集盒4，所述收集盒4包括收集盒主体16，所述收集盒主体16通过安装板17安装在储样机构1上，所述安装板17上设有若干个用于与螺丝配合使用的螺孔18，通过螺丝与螺孔18的配合，进而将收集盒4进行固定，取样时松开螺丝即可取出；
进一步的，本实施例中，所述抽风机构3为洗耳球，洗耳球的体积确定，结合储样机构1内的粉尘量，进而可以计算单位体积的气体所含的粉尘量。
本发明的工作原理是：通过抽风机构对储样机构进行抽风，进而对筛选装置进行抽风，工作场所的粉尘（粒径大小小于粗过滤孔孔径大小）会随气流从过滤筒上均匀分布的若干个粗过滤孔进入过滤筒内，完成第一层筛选，然后通过筛选装置进行第二层筛选，具体地，粒径大小小于细过滤孔的孔径大小的粉尘从细过滤孔进入筛选筒内，然后在抽风机构的作用下进入储样机构，实现了对工作场所的小于一定粒径的灰尘颗粒进行收集并用于检测单位体积气体的粉尘量（这些灰尘颗粒很难被鼻腔以及呼吸系统绒毛阻挡，或者痰液排出，很容易进入到支气管，并在肺内沉积进而导致尘肺病），简单方便，可用于工作场所易引起尘肺病的粉尘危害因素检测及评价，可针对性地直接采集容易引起尘肺病的粒径小于2.5微米的粉尘样品。
本发明的有益效果是，本发明设置了储样机构、采样机构与抽风机构，通过筛选装置外部套设过滤筒进行粉尘样品采集，结构简单，使用方便，通过粗过滤孔与细过滤孔的配合进行工作，解决了无法针对性地直接采集容易引起尘肺病的粒径小于2.5微米的粉尘样品问题，可用于工作场所易引起尘肺病的粉尘危害因素检测及评价，具有广阔的市场前景。
上面对本发明的较佳实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。
Claims (1)
1.一种用于工作场所粉尘检测的采样系统，包括采样机构（2）与用于存储样品的储样机构（1），所述采样机构（2）下端与储样机构（1）上端连通，其特征在于，所述储样机构（1）下端与抽风机构（3）连通；所述采样机构（2）包括筛选装置（12），筛选装置（12）包括筛选筒（14）和均匀分布在筛选筒（14）上的若干个孔径小于2.5微米的细过滤孔（15），筛选装置（12）外部套设有过滤筒（9）；所述过滤筒（9）上均匀分布有若干个孔径为2.5到10微米的粗过滤孔（11），过滤筒（9）下端与储样机构（1）连接，过滤筒（9）上端设有顶盖（8），筛选筒（14）上端设有用于对筛选筒（14）进行密封的密封盖（21），筛选筒（14）下端通过伸缩软管与储样机构（1）连通，储样机构（1）侧面设有用于收集储样机构（1）内灰尘样品的收集盒（4），所述筛选筒（14）上还套设有螺旋形筛选板（13），所述顶盖（8）的轴心处设有用于转动筛选装置（12）的旋转机构（10），且所述筛选筒（14）通过密封盖（21）连接至旋转机构（10），所述旋转机构（10）为轴承，所述采样机构（2）还包括设置在过滤筒（9）外部用于保护过滤筒（9）和筛选装置（12）的保护壳（7），所述收集盒（4）包括收集盒主体（16），收集盒主体（16）通过安装板（17）安装在储样机构（1）上，所述安装板（17）上设有若干个用于与螺丝配合使用的螺孔（18），所述抽风机构（3）的输出端设有抽风口（22），抽风口（22）上设有过滤板（19），过滤板（19）上设有若干个过滤孔（20），且过滤孔（20）的孔径大小小于细过滤孔（15）的孔径大小，所述储样机构（1）两侧分别设有一把手（5）；所述储样机构（1）侧面的设有若干个挂环（6）。
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