CN110408523A - 一种提高撞击式空气微生物采样器采样效率的挡板结构 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种提高撞击式空气微生物采样器采样效率的挡板结构，包括挡板、第一支撑环和第二支撑环，所述挡板为半空心圆柱体结构，所述挡板包括挡板顶端、挡板底端和挡板侧壁，所述挡板侧壁的左端沿着挡板底端向外延伸构成第一卡板，所述挡板侧壁的右端沿着挡板底端向外延伸构成第二卡板，所述第一卡板和第二卡板用于卡住撞击式空气微生物采样器的外壁，靠近挡板底端中间位置的挡板侧壁上开设有允许撞击式空气微生物采样器上的弹簧拉钩穿过的开口，所述第一支撑环和第二支撑环固定设置在挡板侧壁的内侧，所述第一支撑环位于开口和第一卡板之间，所述第二支撑环位于开口和第二卡板之间。本发明提供的挡板结构操作简便、使用安全。
Description
技术领域
本发明涉及微生物技术领域，尤其涉及一种提高撞击式空气微生物采样器采样效率的挡板结构。
背景技术
在研究空气中的微生物时，经常需要采集大量实验样本进行实验研究，采集空气中微生物所用的采样器对实验结果有重要的影响。目前，国内外对空气中微生物采样的采样器标准是撞击式采样器，常见有Andersen单级、2级、6级、8级采样器及FA-I型空气微生物采样器，撞击式采样器不仅能测定空气中活性粒子数量，而且能测定不同粒径的微生物，对病毒有很好的采集作用。
撞击式采样器在室内和室外环境中的性能至少可由以下三个因素决定：(1)进气口采样效率(ISE)；(2)生物气溶胶颗粒收集器的收集效率(CE)；(3)后续生物气溶胶分析的微生物方面；其中，进气口采样效率是环境对气溶胶的抽吸与粒子通过进气口采样线的传输效率的组合；生物气溶胶颗粒收集器的收集效率可量化采样器收集通过取样线的颗粒的能力。
进气口采样效率是采样线末端的颗粒流浓度与大气中实际颗粒浓度的比值，对于每个颗粒大小，进气口采样效率主要取决于被采样生物气溶胶颗粒的物理特征(如大小和密度)、入口面特征(如大小、几何形状和方向)和环境条件(如风速和方向)。撞击式采样器的进气口采样效率主要取决于采样器相对于风向的方向，当风速超过入口采样速度93cm/s时，如果采样器面朝风，大于1pm的粒子的入口效率可能超过100％(过采样)，当采样器垂直于风向90°时，其进口效率可能明显小于100％(欠采样)。有研究表明撞击式采样器在与水平气流方向相同时的收集效率为90～150％，垂直方向与水平风成直角采样时的入口效率为8～100％。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种提高撞击式空气微生物采样器采样效率的挡板结构，该挡板结构操作简便、使用安全。
本发明提供一种提高撞击式空气微生物采样器采样效率的挡板结构，包括挡板、第一支撑环和第二支撑环，所述挡板为半空心圆柱体结构，所述挡板包括挡板顶端、挡板底端和挡板侧壁，所述挡板侧壁的左端沿着挡板底端向外延伸构成第一卡板，所述挡板侧壁的右端沿着挡板底端向外延伸构成第二卡板，所述第一卡板和第二卡板用于卡住撞击式空气微生物采样器的外壁，靠近挡板底端中间位置的挡板侧壁上开设有允许撞击式空气微生物采样器上的弹簧拉钩穿过的开口，所述第一支撑环和第二支撑环固定设置在挡板侧壁的内侧，所述第一支撑环位于开口和第一卡板之间，所述第二支撑环位于开口和第二卡板之间。
进一步地，所述开口包括开口顶端和开口底端，所述开口底端将挡板底端分割为相同的两部分，所述开口顶端的设置高度高于第一卡板、第二卡板的高度。
进一步地，所述第一卡板和第二卡板的高度一致、弧长一致，所述第一卡板和第二卡板之间围成一个缺口。
进一步地，所述第一卡板和第二卡板的厚度小于撞击式空气微生物采样器上的弹簧拉钩与撞击式空气微生物采样器的外壁之间的距离。
进一步地，所述挡板的内径与撞击式空气微生物采样器的外径的尺寸一致。
进一步地，所述第一支撑环和第二支撑环的设置高度一致，且均小于开口顶端的设置高度。
进一步地，所述第一支撑环的设置高度高于第一卡板的高度，所述第二支撑环的设置高度高于第二卡板的高度。
进一步地，所述挡板的高度满足的条件为：所述第一卡板和第二卡板卡在撞击式空气微生物采样器的外壁时，所述挡板顶端与撞击式空气微生物采样器的进气口之间的距离不小于15cm。
进一步地，所述挡板、第一支撑环、第二支撑环、第一卡板、第二卡板均由硬质材料制得。
进一步地，所述硬质材料选用铝合金、不锈钢、钛合金材料中的任一种。
本发明提供的技术方案带来的有益效果是：本发明提供的挡板结构制造成本低廉、操作简便、使用安全；本发明提供的挡板结构利用挡板的阻隔作用降低了挡板外侧水平方向对撞击式空气微生物采样器的进气口的风力干扰，为进气口创造了稳定的气流环境，使挡板内侧的空气微生物聚集在进气口的上方，增大了撞击式空气微生物采样器在与水平气流方向相同时的收集效率，能够大大提高空气中微生物的采样效率，进一步提高实验的准确性。
附图说明
图1是本发明一种提高撞击式空气微生物采样器采样效率的挡板结构的立体图。
图2是本发明一种提高撞击式空气微生物采样器采样效率的挡板结构的主视图。
图3是本发明一种提高撞击式空气微生物采样器采样效率的挡板结构的俯视图。
图4是本发明一种提高撞击式空气微生物采样器采样效率的挡板结构与撞击式空气微生物采样器的组合图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地描述。
请参考图1、图2、图3和图4，本发明的实施例提供了一种提高撞击式空气微生物采样器采样效率的挡板结构，包括半空心圆柱体状的挡板1、第一支撑环2和第二支撑环3，挡板1包括挡板顶端11、挡板底端12和挡板侧壁13，挡板侧壁13的左端沿着挡板底端12向外延伸构成第一卡板4，挡板侧壁13的右端沿着挡板底端12向外延伸构成第二卡板5，第一卡板4和第二卡板5的高度一致、弧长一致，第一卡板4和第二卡板5之间围成一个缺口6，第一卡板4和第二卡板5用于卡住撞击式空气微生物采样器7的外壁，靠近挡板底端12中间位置的挡板侧壁13上开设有允许撞击式空气微生物采样器7上的弹簧拉钩8穿过的开口131，开口131包括开口顶端1311和开口底端1312，开口底端1312将挡板底端12分割为相同的两部分，开口顶端1311的设置高度高于第一卡板4的高度，优选地，开口顶端1311的设置高度比第一卡板4的高度大1cm左右，便于弹簧拉钩8穿过。
第一卡板4和第二卡板5的厚度小于撞击式空气微生物采样器7上的弹簧拉钩8与撞击式空气微生物采样器7的外壁之间的距离，以便第一卡板4和第二卡板5可以穿过弹簧拉钩8与撞击式空气微生物采样器7的外壁之间的空隙。
挡板1的内径与撞击式空气微生物采样器7的外径的尺寸一致，使得挡板侧壁13可以紧密贴合撞击式空气微生物采样器7的第一级的外壁。
挡板1的高度要足够大，使得第一卡板4和第二卡板5卡在撞击式空气微生物采样器7的外壁时，挡板顶端11与撞击式空气微生物采样器7的进气口9之间的距离不小于15cm，从而保证足够稳定的气流环境。
第一支撑环2和第二支撑环3均焊接在挡板侧壁13的内侧，第一支撑环2位于开口131和第一卡板4之间，第二支撑环3位于开口131和第二卡板5之间，第一支撑环2和第二支撑环3的设置高度一致，且均小于开口顶端1311的设置高度，第一支撑环2的设置高度略高于第一卡板4的高度，第二支撑环3的设置高度略高于第二卡板5的高度，第一支撑环2和第二支撑环3的内径均小于撞击式空气微生物采样器7的外径，使得第一支撑环2和第二支撑环3可以卡住撞击式空气微生物采样器7的第一级的外壁的上端，在第一卡板4、第二卡板5和撞击式空气微生物采样器7之间提供一个挤压力，避免挡板1向下掉落；第一支撑环2的弧长不大于开口131的左端与第一卡板4之间的曲线距离，第二支撑环3的弧长不大于开口131的右端与第二卡板5之间的曲线距离，优选地，第一支撑环2的右端紧挨或接触开口131的左端，第一支撑环2的左端紧挨或接触第一卡板4的左端，第二支撑环3的左端紧挨或接触开口131的右端，第二支撑环3的右端紧挨或接触第二卡板5的右端。
上述挡板1、第一支撑环2、第二支撑环3、第一卡板4、第二卡板5均由光滑的硬质材料制得，硬质材料可以选用铝合金、不锈钢、钛合金材料中的任一种。
本发明提供的挡板结构卡在撞击式空气微生物采样器7上的示意图如图4所示，图4中的撞击式空气微生物采样器7为Andersen 6级采样器，由图4可以看出，第一卡板4和第二卡板5卡在撞击式空气微生物采样器7的第一级的外壁上，利用挡板1的阻隔作用降低了挡板1外侧水平方向对进气口9的风力干扰，为进气口9创造了稳定的气流环境，使挡板1内侧的空气微生物聚集在进气口9的上方，增大了撞击式空气微生物采样器7在与水平气流方向相同时的收集效率，能够大大提高空气中微生物的采样效率，进一步提高实验的准确性。
在本文中，所涉及的前、后、上、下等方位词是以附图中零部件位于图中以及零部件相互之间的位置来定义的，只是为了表达技术方案的清楚及方便。应当理解，所述方位词的使用不应限制本申请请求保护的范围。
在不冲突的情况下，本文中上述实施例及实施例中的特征可以相互结合。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种提高撞击式空气微生物采样器采样效率的挡板结构，其特征在于，包括挡板、第一支撑环和第二支撑环，所述挡板为半空心圆柱体结构，所述挡板包括挡板顶端、挡板底端和挡板侧壁，所述挡板侧壁的左端沿着挡板底端向外延伸构成第一卡板，所述挡板侧壁的右端沿着挡板底端向外延伸构成第二卡板，所述第一卡板和第二卡板用于卡住撞击式空气微生物采样器的外壁，靠近挡板底端中间位置的挡板侧壁上开设有允许撞击式空气微生物采样器上的弹簧拉钩穿过的开口，所述第一支撑环和第二支撑环固定设置在挡板侧壁的内侧，所述第一支撑环位于开口和第一卡板之间，所述第二支撑环位于开口和第二卡板之间。
2.根据权利要求1所述的提高撞击式空气微生物采样器采样效率的挡板结构，其特征在于，所述开口包括开口顶端和开口底端，所述开口底端将挡板底端分割为相同的两部分，所述开口顶端的设置高度高于第一卡板、第二卡板的高度。
3.根据权利要求1所述的提高撞击式空气微生物采样器采样效率的挡板结构，其特征在于，所述第一卡板和第二卡板的高度一致、弧长一致，所述第一卡板和第二卡板之间围成一个缺口。
4.根据权利要求1所述的提高撞击式空气微生物采样器采样效率的挡板结构，其特征在于，所述第一卡板和第二卡板的厚度小于撞击式空气微生物采样器上的弹簧拉钩与撞击式空气微生物采样器的外壁之间的距离。
5.根据权利要求1所述的提高撞击式空气微生物采样器采样效率的挡板结构，其特征在于，所述挡板的内径与撞击式空气微生物采样器的外径的尺寸一致。
6.根据权利要求2所述的提高撞击式空气微生物采样器采样效率的挡板结构，其特征在于，所述第一支撑环和第二支撑环的设置高度一致，且均小于开口顶端的设置高度。
7.根据权利要求1所述的提高撞击式空气微生物采样器采样效率的挡板结构，其特征在于，所述第一支撑环的设置高度高于第一卡板的高度，所述第二支撑环的设置高度高于第二卡板的高度。
8.根据权利要求1所述的提高撞击式空气微生物采样器采样效率的挡板结构，其特征在于，所述挡板的高度满足的条件为：所述第一卡板和第二卡板卡在撞击式空气微生物采样器的外壁时，所述挡板顶端与撞击式空气微生物采样器的进气口之间的距离不小于15cm。
9.根据权利要求1所述的提高撞击式空气微生物采样器采样效率的挡板结构，其特征在于，所述挡板、第一支撑环、第二支撑环、第一卡板、第二卡板均由硬质材料制得。
10.根据权利要求9所述的提高撞击式空气微生物采样器采样效率的挡板结构，其特征在于，所述硬质材料选用铝合金、不锈钢、钛合金材料中的任一种。
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