CN201034869Y - 空气超细颗粒物切割器 - Google Patents

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CN201034869Y CNU2007200664188U CN200720066418U CN201034869Y CN 201034869 Y CN201034869 Y CN 201034869Y CN U2007200664188 U CNU2007200664188 U CN U2007200664188U CN 200720066418 U CN200720066418 U CN 200720066418U CN 201034869 Y CN201034869 Y CN 201034869Y
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吴维华
王伟琪
陈汉静
李娟�
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Abstract

本实用新型为一种空气超细颗粒物切割器，包括通过螺栓连接的冲击板、阻挡环组成的切割头和滤膜座两部分，其特征在于：所述冲击板是直径大于100mm的带弧形槽孔的圆板，槽孔在一个与圆板同心的圆上均匀分成三段或四段弧形，中心宽度为0.45mm～0.55mm，所述阻挡环是中心圆直径等于冲击板槽孔同心圆直径的环状铝制挡板，宽度为10mm左右；所述切割头由冲击板和阻挡环通过螺栓连接组成，冲击板和阻挡环之间设有形成上述二者间间隙的垫块；所述滤膜座由连接座、金属滤网、压膜环组成，与切割头的连接配合面上设有螺纹。本实用新型制作工艺简单，便于加工和维护，利于推广使用。

Description

空气超细颗粒物切割器
技术领域
本实用新型涉及一种大气环境监测采样仪器上使用的超细颗粒物(PM1.0)切割装置，特别是公开一种空气超细颗粒物切割器。
背景技术
在环境问题日益受到关注的今天，空气中的细颗粒物含量被越来越多的人所关心。随着汽车工业的快速发展和汽车的普及程度越来越高，汽车排放的尾气中大量的细颗粒物悬浮在空中，给人们的健康形成巨大的威胁。超细颗粒物(空气动力学当量直径为1.0μm以下的细小颗粒物)作为空气中细颗粒物的主要组成部分，其物理化学特性对于人体健康的影响尤其重要，是目前大气环境污染及空气传播性传染病学研究的一项重点内容。要实现对超细颗粒物的各种特性进行研究，就需要在现有的可吸入颗粒物采样器上换装超细颗粒物切割器。国外的撞击式切割器由冲击板、阻挡板、滤纸夹具连接而成，其中冲击板上顺序分布若干圆孔，使颗粒物能以一定的速度通过冲击板后撞击到阻挡板，阻挡板上收集大颗粒物，而细小颗粒物随着气流到达滤纸并被采集。整个切割器的制作精度要求很高，加工难度很大，且单位时间内的空气采样流量偏小，不利于推广使用，一定程度上也阻碍了我国的大气颗粒物科研水平的提高。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种空气超细颗粒物切割器，其结构能够满足中流量大气颗粒物采样器的要求。它包括通过螺栓连接的冲击板1、阻挡环2组成的切割头3和滤膜座4两部分，其特征在于：
a)所述冲击板1是直径大于100mm的带弧形槽孔的圆板，槽孔在一个与圆板同心的圆上均匀分成三段或四段弧形，中心宽度为0.45mm～0.55mm，所述阻挡环2是中心圆直径等于冲击板槽孔同心圆直径的环状铝制挡板，宽度为10mm左右；
b)所述切割头3由冲击板1和阻挡环2通过螺栓连接组成，冲击板1和阻挡环2之间设有形成上述二者间间隙的垫块5；
c)所述滤膜座4的金属滤网6上放置滤膜，并用压膜环7压住，滤膜座4与切割头3的连接配合面上设有螺纹。
冲击板的弧形槽孔其上表面为漏斗形，为保证足够的孔深，其下表面突出。
所述的冲击板1与阻挡环2之间的间隙为1～2mm。
本实用新型所述切割器的制作工艺简单，便于加工和维护，利于推广使用。
下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
附图说明
附图1是本实用新型装置示意图；
附图2是冲击板示意图；
附图3是阻挡环示意图。
具体实施方式
根据附图1，本实用新型包括通过螺栓连接的冲击板1、阻挡环2组成的切割头3和滤膜座4两部分。冲击板1是直径大于100mm的带弧形槽孔的圆板。槽孔在一个圆(与圆板同心)上均匀分成三段或四段弧形，中心宽度为0.45mm～0.55mm，总面积满足中流量空气采样的要求。冲击板1的弧形槽孔其上表面为漏斗形，为保证足够的孔深，其下表面突出。
阻挡环2是中心圆直径等于冲击板1槽孔同心圆直径的环状铝制挡板，挡板宽度为10mm左右。
冲击板1与阻挡环2通过螺栓连接。中间的垫块5是为了保证两者之间有一定的空隙，其空隙距离为1～2mm。
滤膜放置在滤膜座4的金属滤网6上，并用压膜环7压住，滤膜座4与切割头3通过螺纹旋合连接，连接后滤膜被压紧。
本实用新型安装在中流量大气可吸入颗粒物采样器上。当采样器以恒定流量进行采样时，空气通过本实用新型的大气细颗粒物切割器，经冲击板上的槽孔，突然减小的通路截面积使流速加大，颗粒物与气流以相同的高速从孔口流出，但遇到与气流方向垂直的阻挡环时，气流便改变方向，而气溶胶颗粒由于本身的惯性，改变方向滞后于气流，颗粒物动量越大，滞后就越明显，超过临界值时，颗粒物在完全改变方向之前便撞击在阻挡环上，被阻挡环截留，小于临界值的小颗粒随气流绕过阻挡环，被下一层的滤膜捕获。从而实现了大气细颗粒物的采样过程。整个装置结构简单，便于加工和维护。
根据冲击板槽孔的宽度、冲击板与阻挡环的间距等数据的不同，可形成多种单一粒径的颗粒物切割器。而如果将多种粒径的颗粒物切割头由上至下、由大粒径到小粒径顺序连接，则可以组成多级切割器。

Claims (3)

1.一种空气超细颗粒物切割器，其结构包括通过螺栓连接的冲击板(1)、阻挡环(2)组成的切割头(3)和滤膜座(4)两部分，其特征在于：
a)所述冲击板(1)是直径大于100mm的带弧形槽孔的圆板，槽孔在一个与圆板同心的圆上均匀分成三段或四段弧形，中心宽度为0.45mm～0.55mm，所述阻挡环(2)是中心圆直径等于冲击板槽孔同心圆直径的环状铝制挡板，宽度为10mm左右；
b)所述切割头(3)由冲击板(1)和阻挡环(2)通过螺栓连接组成，冲击板(1)和阻挡环(2)之间设有形成上述二者间间隙的垫块(5)；
c)所述滤膜座(4)的金属滤网(6)上放置滤膜，并用压膜环(7)压住，滤膜座(4)与切割头(3)的连接配合面上设有螺纹。
2.根据权利要求1所述的空气超细颗粒物切割器，其特征在于：冲击板的弧形槽孔其上表面为漏斗形，为保证足够的孔深，其下表面突出。
3.根据权利要求1所述的空气超细颗粒物切割器，其特征在于：所述的冲击板(1)与阻挡环(2)之间的间隙为1～2mm。
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