CN114184434A - 核电用便携式气溶胶颗粒采样装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种核电用便携式气溶胶颗粒采样装置，包括采样组件、以及可拆卸地安装在采样组件上的固定夹具；采样组件包括采样罐，采样罐的上端和下端分别设有供气溶胶进入的进口、出口，在采样罐的侧壁面设置有供固定夹具插入的插入口；固定夹具上形成有用于夹设采样膜片的夹持空间，夹持空间与采样罐内腔连通，以对采样罐内的气溶胶采样。固定夹具可拆卸地插入到采样罐内，更换和拆装方便，采样装置的设计原理更为简单，并且充分考虑对核电现场的服务便利性，采样装置采取可便携拆装的形式，采样方法方面，对用户的使用也更为友好。
Description
技术领域
本发明涉及核电领域，更具体地说，涉及一种核电用便携式气溶胶颗粒采样装置。
背景技术
核电厂使用荧光素钠气溶胶高效发生器(下文简称发生器)产生的荧光素钠气溶胶进行核电厂通风过滤系统高效粒子空气过滤器的现场试验，用于验证核电厂通风过滤系统对一定粒径的气溶胶颗粒的捕捉和过滤效应。
为了确保试验数据的准确性，荧光素发生器在投入现场使用前，需对其产生的气溶胶质量进行检测并分析，其中气溶胶颗粒的粒径分析是评价气溶胶质量的重要环节。由于该发生器只在核电厂进行使用，现阶段市场上尚无成熟的荧光素钠气溶胶颗粒采样装置。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种核电用便携式气溶胶颗粒采样装置。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种核电用便携式气溶胶颗粒采样装置，包括采样组件、以及可拆卸地安装在所述采样组件上的固定夹具；
所述采样组件包括采样罐，所述采样罐的上端和下端分别设有供气溶胶进入的进口、出口，在所述采样罐的侧壁面设置有供所述固定夹具插入的插入口；
所述固定夹具上形成有用于夹设所述采样膜片的夹持空间，所述夹持空间与所述采样罐内腔连通，以对所述采样罐内的气溶胶采样。
优选地，所述进口、出口分别设有第一三通阀、第二三通阀；
所述第一三通阀连接至发生器，一路通往旁路，以采样所述发生器调节参数过程中气溶胶的走向，另一路通往所述采样罐，以采样过程中的气溶胶的走向；
所述旁路、及出口连接至所述第二三通阀，并向外排出。
优选地，所述采样罐的侧壁设置有至少一个观察窗，以观察所述采样罐内所述固定夹具的位置。
优选地，所述采样罐的进口下方连接有伸缩喷口⑹，以调节所述伸缩喷口的高度。
优选地，在所述采样罐的出口设置有单向阀⑼，以防止旁路内气溶胶倒灌进入所述采样罐。
优选地，所述采样罐的后端设置有过滤装置，用于收集过滤装置回路中的气溶胶，所述气溶胶为荧光素钠气溶胶，所述过滤装置中采用水质喷雾对气溶胶进行相互中和并收集。
优选地，所述固定夹具包括支撑座和与所述支撑座固定的压板，所述支撑座上设有至少一个第一膜片孔，所述压板上设有与所述第一膜片孔位置相对的至少一个第二膜片孔，以让所述支撑座和压板夹持所述采样膜片在所述第一膜片孔、第二膜片孔之间。
优选地，所述第一膜片孔与所述压板相对的一端周圈设有低于所述支撑座的表面的定位槽，以供所述采样膜片放置，所述第二膜片孔与所述支撑座相对的一端周圈设有凸缘，以压合所述采样膜片的周圈。
优选地，所述凸缘向所述第一膜片孔的定位槽内凸起。
优选地，所述支撑座与所述压板磁性吸附固定。
实施本发明的核电用便携式气溶胶颗粒采样装置，具有以下有益效果：固定夹具可拆卸地插入到采样罐内，更换和拆装方便，采样装置的设计原理更为简单，并且充分考虑对核电现场的服务便利性，采样装置采取可便携拆装的形式，采样方法方面，对用户的使用也更为友好。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
图1是本发明实施例中的核电用便携式气溶胶颗粒采样装置的组装结构示意图；
图2是图1中固定夹具的结构示意图；
图3是图2中固定夹具的第一膜片孔、第二膜片孔夹持采样膜片时的剖面示意图。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。
如图1及图2所示，本发明一个优选实施例中的核电用便携式荧光素钠气溶胶颗粒采样装置包括采样组件1、以及可拆卸地安装在采样组件1上的固定夹具2。
采样组件1包括采样罐11，采样罐11的上端和下端分别设有供荧光素钠等气溶胶进入的进口A、出口B，在采样罐11的侧壁面设置有供固定夹具2插入的插入口C。
固定夹具2上形成有用于夹设采样膜片7的夹持空间，夹持空间与采样罐11内腔连通，以对采样罐11内的气溶胶采样。
固定夹具2可拆卸地插入到采样罐11内，更换和拆装方便，采样装置的设计原理更为简单，并且充分考虑对核电现场的服务便利性，采样装置采取可便携拆装的形式，采样方法方面，对用户的使用也更为友好。
进口A、出口B分别设有第一三通阀3、第二三通阀4，第一三通阀3通过快速接头及软管连接至发生器，一路通往旁路5，以采样发生器调节参数过程中气溶胶的走向，另一路通往采样罐11，以采样过程中的气溶胶的走向。
进一步地，旁路5、及出口B连接至第二三通阀4，并向外排出，优选地，排出到过滤装置6对气溶胶进行过滤。
采样罐11的后端设置有过滤装置6，用于收集过滤装置6回路中的气溶胶，优选地，过滤装置6设置在第二三通阀4的后端，让采样罐11、旁路5内的气溶胶进入到过滤装置6进行过滤。
气溶胶为荧光素钠气溶胶，过滤装置6中采用水质喷雾对气溶胶进行相互中和并收集。
采样罐11的侧壁设置有一个或多个观察窗12，以观察采样罐11内固定夹具2的位置，优选地，观察窗12为机玻璃的。
采样罐11的进口A下方连接有伸缩喷口13，以调节伸缩喷口13的高度，该喷口可根据实际需要调节高度，以能让气溶胶向采样膜片7喷出，让采样膜片7上吸附到气溶胶进行采样。
在一些实施例中，在采样罐11的出口B设置有单向阀14，以防止旁路5内气溶胶倒灌进入采样罐11。
结合图2、图3所示，在一些实施例中，固定夹具2包括支撑座21和与支撑座21固定的压板22，支撑座21上设有一个或多个第一膜片孔211，压板22上设有与第一膜片孔211位置相对的一个或多个第二膜片孔221，以让支撑座21和压板22夹持采样膜片7在第一膜片孔211、第二膜片孔221之间，并让气溶胶能经第一膜片孔211、第二膜片孔221穿过采样膜片7进行采样。
优选地，第一膜片孔211与压板22相对的一端周圈设有低于支撑座21的表面的定位槽213，优选地，本实施例中，定位槽213低于支撑面表面0.5mm，以供采样膜片7放置并能定位。第二膜片孔221与支撑座21相对的一端周圈设有凸缘222，以压合采样膜片7的周圈，防止第一膜片孔211内的采样膜片7脱出定位槽213。
进一步地，为了压紧采样膜片7，凸缘222向第一膜片孔211内凸起，将采样膜片7压在第一膜片孔211内。通过两者凹凸台阶的配合，可将采样膜片牢固的压紧，同时两者之间的磁性吸片相互吸合，最终将支撑座与固定压板固定形成一体。
在一些实施例中，支撑座21与压板22磁性吸附固定，优选地，依靠磁性片212吸附，磁性片212可以设置在支撑座21上，也可以设置在压板22上，磁性片212的数量通常为两个。
在本实施例中，压板22和支撑座21上分别设置了相同大小的4个膜片孔及2个磁性吸片，位置相互对应，且压板22上凸缘222的宽度为0.2mm，深度为0.5mm，正好能够压住采样膜片7，且与支撑座21膜片孔的下陷地面形成一个闭合面。
采样原理：在发生器的压力及流量参数调整至设计要求时，将发生器产生的荧光素钠气溶胶通过管路引入至采样筒体内，气溶胶将会充斥并悬浮在同体内，持续通气几个分钟后，部分筒体内的气溶胶将会落在采样膜片表面，后续只需将完成采样的膜片取出，进行形貌分析及颗粒度分析即可。
具体的采样操作：
①采样膜片的安装：将使用镊子夹持采样膜片，并放置于固定夹具的支撑座上，盖上压板，并使用磁性片进行两者之间的紧固；
②采样装置的安装：按照图纸所示，将各部分零件从箱体内取出，并进行安装；
③将完成安装好采样膜片的固定夹具插入插入口，并通过观察窗观察夹具是否正向面对喷口，并作相应调整，确保采样膜片与喷口平行；
④取下采样罐的封盖适度调整伸缩喷口，保证喷口对准采样膜片，两者距离保持在5cm左右；
⑤由于发生器所产生的气溶胶质量将会受到压力、流量参数的影响，所以需要通过阀门控制气路确保走向旁路，然后进行发生器的压力、流量参数的调整。
⑥待发生器的各项参数调整完成后，通过阀门控制将气路引入采样罐，气溶胶通入采样罐持续3分钟左右，该时间段将是采样膜片真正采样的过程。
⑦时间到达之后，关闭发生器，将采样膜片固定夹具从采样罐中抽出，并将采样膜片放入专用存放盒中，即完成采样。
本发明的采样装置设计原理简单，结构简单，且可拆装，便于携带和运输；
本发明是根据核电的实际需要设计的一套便携式的采样装置，可实现核电厂的实地采样工作，现阶段市场上尚无成熟的荧光素钠气溶胶的采样装置；
根据膜片尺寸小，厚度薄的特点，装置创新性的设计了一件取样膜片的固定夹具，通过凹凸台的设计和磁吸式装配，即可以压紧膜片，又能够满足气溶胶颗粒采样。
可以理解地，上述各技术特征可以任意组合使用而不受限制。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种核电用便携式气溶胶颗粒采样装置，其特征在于，包括采样组件（1）、以及可拆卸地安装在所述采样组件（1）上的固定夹具（2）；
所述采样组件（1）包括采样罐（11），所述采样罐（11）的上端和下端分别设有供气溶胶进入的进口（A）、出口（B），在所述采样罐（11）的侧壁面设置有供所述固定夹具（2）插入的插入口（C）；
所述固定夹具（2）上形成有用于夹设所述采样膜片（7）的夹持空间，所述夹持空间与所述采样罐（11）内腔连通，以对所述采样罐（11）内的气溶胶采样。
2.根据权利要求1所述的核电用便携式气溶胶颗粒采样装置，其特征在于，所述进口（A）、出口（B）分别设有第一三通阀（3）、第二三通阀（4）；
所述第一三通阀（3）连接至发生器，一路通往旁路（5），以采样所述发生器调节参数过程中气溶胶的走向，另一路通往所述采样罐（11），以采样过程中的气溶胶的走向；
所述旁路（5）、及出口（B）连接至所述第二三通阀（4），并向外排出。
3.根据权利要求1所述的核电用便携式气溶胶颗粒采样装置，其特征在于，所述采样罐（11）的侧壁设置有至少一个观察窗（12），以观察所述采样罐（11）内所述固定夹具（2）的位置。
4.根据权利要求1所述的核电用便携式气溶胶颗粒采样装置，其特征在于，所述采样罐（11）的进口（A）下方连接有伸缩喷口（13）⑹，以调节所述伸缩喷口（13）的高度。
5.根据权利要求2所述的核电用便携式气溶胶颗粒采样装置，其特征在于，在所述采样罐（11）的出口（B）设置有单向阀（14）⑼，以防止旁路（5）内气溶胶倒灌进入所述采样罐（11）。
6.根据权利要求1所述的核电用便携式气溶胶颗粒采样装置，其特征在于，所述采样罐（11）的后端设置有过滤装置（6），用于收集过滤装置（6）回路中的气溶胶，所述气溶胶为荧光素钠气溶胶，所述过滤装置（6）中采用水质喷雾对气溶胶进行相互中和并收集。
7.根据权利要求1至6任一项所述的核电用便携式气溶胶颗粒采样装置，其特征在于，所述固定夹具（2）包括支撑座（21）和与所述支撑座（21）固定的压板（22），所述支撑座（21）上设有至少一个第一膜片孔（211），所述压板（22）上设有与所述第一膜片孔（211）位置相对的至少一个第二膜片孔（221），以让所述支撑座（21）和压板（22）夹持所述采样膜片（7）在所述第一膜片孔（211）、第二膜片孔（221）之间。
8.根据权利要求7所述的核电用便携式气溶胶颗粒采样装置，其特征在于，所述第一膜片孔（211）与所述压板（22）相对的一端周圈设有低于所述支撑座（21）的表面的定位槽（213），以供所述采样膜片（7）放置，所述第二膜片孔（221）与所述支撑座（21）相对的一端周圈设有凸缘（222），以压合所述采样膜片（7）的周圈。
9.根据权利要求8所述的核电用便携式气溶胶颗粒采样装置，其特征在于，所述凸缘（222）向所述第一膜片孔（211）的定位槽（213）内凸起。
10.根据权利要求7所述的核电用便携式气溶胶颗粒采样装置，其特征在于，所述支撑座（21）与所述压板（22）磁性吸附固定。
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20220315 |
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