CN111829840B - 带有螺旋装置的分流大气采样装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种带有螺旋装置的分流大气采样装置，属于大气采样装置技术领域。它包括专用气泵、螺旋通道、分流装置和集气袋，专用气泵与螺旋通道连接，螺旋通道再与分流装置连接，分流装置最后与集气袋连接；分流装置能设置成N级或二级分流，包括N个进样口和N‑1个大气导管，进样口左侧设有载气进入管，右侧设有分流出口A，第一级分流模式的进样口与螺旋通道连接，其底部与大气导管的垂直管密封连接，通过大气导管再与第二级分流模式的进样口的载气进入管连接，同理第二级分流模式的进样口与大气导管密封连接，通过大气导管与第三级分流模式的进样口密封连接。本发明可实现长时间微量采集气体功能，能够完全有效的替代苏玛罐。
Description
技术领域
本发明涉及一种带有螺旋装置的分流大气采样装置，属于大气采样装置技术领域。
背景技术
当前的大气采样技术所用的取样容器多为苏玛罐，并且一次24小时大气采样需要更换多个苏玛罐。苏玛罐在充满采样气体后的更换过程中，会给大气采样工作人员带来很多不便，更为重要的是，在一次24小时的大气采样期间，每次更换新的苏玛罐都不能保证其在更换时进样口是否需要清理，在更换新的苏玛罐的时间内进样口中是否会过载，是否会导致样品残留，交叉污染等一系列问题。而且苏玛罐的经济成本较高，在大气取样时需要准备多个苏玛罐，以至于多次更换给采样工作带来了不便。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种带有螺旋装置的分流大气采样装置，该装置适用于大气样体持续的二十四小时采集，既方便实用也降低了经济成本，且能够完全有效的替代苏玛罐的大气采样工作。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种带有螺旋装置的分流大气采样装置，包括专用气泵、螺旋通道、分流装置和集气袋。
专用气泵与螺旋通道相连接，所述螺旋通道再与分流装置相连接，所述分流装置最后与集气袋连接；所述分流装置根据实验需要能设置成N级分流或二级分流，N为大于二的整数，其包括N个进样口和N-1个L型的大气导管，N个进样口通过N-1个L型的大气导管彼此上下密封连接；进样口的左侧设有水平的载气进入管，右侧设有水平的分流出口A，左侧的载气进入管与右侧的分流出口A在同一水平线上，且第一级分流模式的进样口的载气进入管与螺旋通道连接，其底部的一级分流口与L型的大气导管的垂直端密封连接，通过大气导管的水平端再与第二级分流模式的进样口的载气进入管连接，同理第二级分流模式的进样口底部的二级分流口与大气导管的垂直端密封连接，通过大气导管的水平端与第三级分流模式的进样口的载气进入管密封连接，以此类推增加或减少进样口和大气导管的数量；所述进样口内部设有衬管，衬管中间位置的右侧设有水平的分流出口B，每个衬管下方均设有分流平板，分流平板的下方装有密封垫，；衬管材质为玻璃材质，内部经过去活化处理；每个分流出口A处和分流出口B处在根据实验需要的情况下，均能连接各自所对应的集气袋。
专用气泵通过对固定容积的泵腔内的空气进行压缩、拉伸形成负压（真空），在泵的抽气口处与外界大气压产生压力差，在压力差的作用下，将气体吸（压）入泵腔中，再从排气口排入到所连接着的螺旋通道中，使所吸入的气体在螺旋通道中混合更加均匀，混合均匀的气体进入到分流装置的第一级分流模式的进样口中，一部分气体直接从分流出口A排出，另一部分气体进入到其衬管内，进入到衬管内气体的分流比根据大气导管垂直端的进气口和分流出口B尺寸大小设为17:1，经过第一级的分流，其中1/18的气体会进入到第二级分流模式的进样口中，剩下的气体按分流流量设定的比例经分流出口B放空，而这1/18的气体会继续以17:1的分流比进行第二级的气体分流；分流平板在衬管的下方，让大流量的气体更好的进入分流流路，分流平板下方的密封垫起到将大气导管与各级进样口保持密封的作用；经过去活化处理的衬管使杂质不会附着于管壁，从而不会影响分析结果的稳定性和准确性。
同理经过第二级分流模式的进样口分流后所剩余的气体进入到第三级分流模式的进样口中，再继续以进入衬管内的气体按分流比17:1进行第三级的气体分流，以此类推，经过多级分流后所剩的气体最终进入到集气袋中，由每次经过多级分流后所剩的微量气体，不断的进入到集气袋中，来完成二十四小时不间断的持续大气采样工作；在根据实验需要的情况下，可以在每个分流出口A处和分流出口B处连接集气袋，根据所采集大气流量的分配来收集气体，其所收集的分流气体成分也均不相同，同时也具有较强的对比参考价值。
本发明的有益效果是：本发明结构简单、设计合理、操作便捷，经济实用，可实现长时间微量采集气体功能，能够完全有效的替代苏玛罐的大气采样工作，二十四小时内无需更换集气袋，而且集气袋成本更为经济，也无需考虑样品残留、交叉污染的问题，可以在大气进入进样口时保持大气浓度更加均匀，最终实现二十四小时不间断的持续大气采样工作，并有利于后续的分析工作。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。
图1是本发明的结构示意图。
图2是图1的 A处放大结构示意图。
图中标号：
1、专用气泵， 2、螺旋通道， 3、分流装置， 31、进样口， 311、分流出口A， 312、衬管， 313、分流出口B， 314、分流平板， 315、密封垫， 316、载气进入管， 32、大气导管， 4、集气袋。
具体实施方式
如图1—2所示，一种带有螺旋装置的分流大气采样装置，包括专用气泵1、螺旋通道2、分流装置3和集气袋4，专用气泵1与螺旋通道2相连接，螺旋通道2再与分流装置3相连接，所述分流装置3最后与集气袋4连接；所述分流装置3根据实验需要能设置成N级分流或二级分流，N为大于二的整数，其包括N个进样口31和N-1个L型的大气导管32，N个进样口31通过N-1个L型的大气导管32彼此上下密封连接；进样口31的左侧设有水平的载气进入管316，右侧设有水平的分流出口A311，左侧的载气进入管316与右侧的分流出口A311在同一水平线上，且第一级分流模式的进样口31的载气进入管316与螺旋通道2连接，其底部的一级分流口与大气导管32的垂直端密封连接，通过大气导管32的水平端再与第二级分流模式的进样口31的载气进入管316连接，同理第二级分流模式的进样口31底部的二级分流口通过大气导管32的垂直端与第三级分流模式的进样口31的载气进入管316密封连接，以此类推增加或减少进样口31和大气导管32的数量；所述进样口31内部设有衬管312，衬管312中间位置的右侧设有水平的分流出口B313，每个衬管312下方均设有分流平板314，分流平板314的下方装有密封垫315；衬管312材质为玻璃材质，内部经过去活化处理；每个分流出口A311处和分流出口B313处在根据实验需要的情况下，均能连接各自所对应的集气袋4。
专用气泵1通过对固定容积的泵腔内的空气进行压缩、拉伸形成负压（真空），在泵的抽气口处与外界大气压产生压力差，在压力差的作用下，将气体吸（压）入泵腔中，再从排气口排入到所连接着的螺旋通道2中，使所吸入的气体在螺旋通道2中混合更加均匀，混合均匀的气体进入到分流装置3的第一级分流模式的进样口31中，一部分气体直接从分流出口A311排出，另一部分气体进入到衬管312内，进入到衬管312内气体的分流比根据大气导管32垂直端的进气口和分流出口B313尺寸大小设为17:1，经过第一级的分流，其中1/18的气体会进入到第二级分流模式的进样口31中，剩下的气体按分流流量设定的比例经分流出口B313放空，而这1/18的气体会继续以17:1的分流比进行第二级的气体分流；分流平板314在衬管312的下方，让大流量的气体更好的进入分流流路，分流平板314下方的密封垫315起到将大气导管32与各级进样口31保持密封的作用；经过去活化处理的衬管312使杂质不会附着于管壁，从而不会影响分析结果的稳定性和准确性。
同理经过第二级分流模式的进样口31分流后所剩余的气体进入到第三级分流模式的进样口31中，再继续以进入衬管312内的气体按分流比17:1进行第三级的气体分流，以此类推，经过多级分流后最终所剩的气体进入到集气袋4中，由每次经过多级分流后所剩的微量气体，不断的进入到集气袋4中，来完成二十四小时不间断的大气持续采样工作。
在根据实验需要的情况下，可以在每个分流出口A311处和分流出口B313处连接集气袋4，根据所采集大气流量的分配来收集气体，其所收集的分流气体成分也均不相同，同时也具有较强的对比参考价值。
Claims (1)
1.一种带有螺旋装置的分流大气采样装置，包括专用气泵（1）、螺旋通道（2）和集气袋（4），其特征在于：还包括分流装置（3），专用气泵（1）与螺旋通道（2）相连接，所述螺旋通道（2）再与分流装置（3）相连接，所述分流装置（3）最后与集气袋（4）连接；所述分流装置（3）根据实验需要能设置成N级分流或二级分流，N为大于二的整数，其包括N个进样口（31）和N-1个L型的大气导管（32），N个进样口（31）通过N-1个L型的大气导管（32）彼此上下密封连接；进样口（31）的左侧设有水平的载气进入管（316），右侧设有水平的分流出口A（311），左侧的载气进入管（316）与右侧的分流出口A（311）在同一水平线上，且第一级分流模式的进样口（31）的载气进入管（316）与螺旋通道（2）连接，其底部的一级分流口与L型的大气导管（32）的垂直端密封连接，通过大气导管（32）的水平端再与第二级分流模式的进样口（31）的载气进入管（316）连接，同理第二级分流模式的进样口（31）底部的二级分流口与大气导管（32）的垂直端密封连接，通过大气导管（32）的水平端与第三级分流模式的进样口（31）的载气进入管（316）密封连接，以此类推增加或减少进样口（31）和大气导管（32）的数量；所述进样口（31）内部设有衬管（312），衬管（312）中间位置的右侧设有水平的分流出口B（313），每个衬管（312）下方均设有分流平板（314），分流平板（314）的下方装有密封垫（315）；
所述衬管（312）材质为玻璃材质，内部经过去活化处理；
每个分流出口A（311）处和分流出口B（313）处在根据实验需要的情况下，均能连接各自所对应的集气袋（4）。
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