CN201707237U - 高压静电颗粒物取样装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供的高压静电颗粒物取样装置，包括电源、高压发生器、取样箱和控制箱，取样箱包括取样管、正极、负极、托盘和步进电机。取样管固定安装在箱体的两侧壁上，在气流出口处活动安装有等速采样头，下壁设有采样孔。正极的锥形的下端部位于采样孔处。托盘固定安装在步进电机的驱动轴上并设有若干个位于采样孔下方的铜网膜放置槽。负极插入箱体内腔，右端通过电刷与托盘的圆形侧壁相抵。正极和负极分别与高压发生器电相连，步进电机与控制箱电相连。其优点是：设置多个铜网膜放置槽，通过步进电机控制托盘实现了对颗粒物的连续采集。等速采样头安装方便，在对烟道和其他正压气源的取样中，捕获更加便捷，工作效率大大提高。

Description

高压静电颗粒物取样装置

技术领域

本实用新型涉及高压静电设备，特别涉及一种高压静电颗粒物取样装置。

背景技术

近年来随着全球气候的变化，大气中颗粒物对光散射及大气降水的影响日益引起重视。大气中的颗粒物既对太阳辐射有散射作用又可直接吸收，从而影响到大气的温湿度能见度；大气中的颗粒物也是形成云的凝结核，这将影响大气辐射强度，从而影响降雨；大气中的颗粒物具有较大的比表面积，其表面对气体有吸附和催化作用，对均相、非均相及多相反应过程都会产生影响，从而改变大气气相组成及颗粒物本身成分组成。大气中颗粒物具有健康效应，尤其是可吸入气颗粒物中能沉积在支气管和肺部，颗粒物对人体危害较大。总之，大气中颗粒物对局地环境、区域环境甚至全球环境具有重要影响。近年来其中大气中颗粒物作为凝结核对降水的影响日益引起重视，成为研究热点，备受国内外研究人员的关注。对大气中颗粒物的采样，通常是采用颗粒物切割头技术，用来获取不同粒径的颗粒物。切割头技术其自由度较小，不能连续采集用于电镜分析的不同条件下、不同粒径的颗粒物样品。特别是在研制催化剂的实验中，往往需要将大气和风道中的颗粒物连续采集到几个铜网膜上用于电镜分析，这对于切割头技术来说是不现实的，切割头技术还需要泵来提供动力，并且还会改变采样气体中颗粒物的原始状态分布。目前还没有适用于对烟道和其他正压气源进行取样，并实现颗粒物的连续采集，不改变采样气体中颗粒物的原始状态分布的装置出现。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服上述缺陷，提供一种可对正压气源实现颗粒物连续采集样品，结构简单、安装方便、捕获便捷、工作效率高的高压静电颗粒物取样装置。

为达到上述目的，本实用新型提供的高压静电颗粒物取样装置，包括电源、高压发生器、取样箱和控制箱，所述取样箱包括箱体、取样管、正极、负极和托盘，其中所述正极和负极分别与所述高压发生器电相连，所述取样管固定安装在所述箱体的左、右两侧壁上，所述取样管的左端设有气流入口，右端设有气流出口，中部上壁设有通孔，下壁设有采样孔，所述正极安装在所述箱体的上壁上，所述正极的下端部设有针尖，所述正极穿过所述通孔插入所述取样管，所述针尖位于所述采样孔处；所述负极安装在所述箱体位于所述取样管下部的左侧壁上，所述负极插入所述箱体内腔并与所述托盘相连接，所述托盘位于所述采样孔的下方，还包括步进电机及步进电机支柱、正极座、负极座，所述取样管在所述气流入口处活动安装有等速采样头；所述正极通过所述正极座固定安装在所述箱体上，所述负极通过所述负极座固定安装在所述箱体上；所述步进电机通过所述步进电机支柱固定安装在所述箱体内腔的底部，所述托盘上设有若干个铜网膜放置槽，所述铜网膜放置槽位于所述采样孔的下方，所述托盘固定安装在所述步进电机的驱动轴上；所述负极的右端设有电刷并通过所述电刷与所述托盘的圆形侧壁相抵；所述步进电机与所述控制箱电相连。

本实用新型高压静电颗粒物取样装置，其中所述等速采样头与所述取样管采用螺纹连接。

本实用新型高压静电颗粒物取样装置，其中所述托盘上设有6-8个铜网膜放置槽。

本实用新型高压静电颗粒物取样装置，其中所述正极座的外部盖装有正极套，负极座的外部盖装有负极套。

本实用新型高压静电颗粒物取样装置，其中所述托盘中心设有四方孔，四方孔中安装有绝缘套，绝缘套通过键固定安装在步进电机的驱动轴上。

本实用新型高压静电颗粒物取样装置，其中所述箱体前侧壁设有可开启取样窗。

本实用新型高压静电颗粒物取样装置，其中所述箱体、取样管、正极座、负极座、正极套、负极套和步进电机支柱采用有机玻璃制成。

本实用新型高压静电颗粒物取样装置，其中所述正极、负极和托盘采用紫铜材料制成。

本实用新型高压静电颗粒物取样装置，其中所述绝缘套采用聚四氟乙烯材料制成。

本实用新型高压静电颗粒物取样装置，其中所述高压发生器产生的高压为3000V～20000V并连续可调。

本实用新型高压静电颗粒物取样装置的优点和积极效果在于：由于设置了电源、高压发生器、取样箱和控制箱，取样箱设置了托盘和步进电机，托盘设置了多个铜网膜放置槽，通过步进电机控制托盘旋转，实现了在多个铜网膜放置槽上的对颗粒物的连续采集。等速采样头的设置，结构简单、安装方便，更加便于对不同颗粒物的捕获。在对烟道和其他正压气源的取样中，捕获更加便捷，工作效率大大提高。

下面将结合实施例参照附图进行详细说明。

附图说明

图1是本实用新型高压静电颗粒物取样装置中取样箱的主视剖视图；

图2是托盘的主视剖视图；

图3是是托盘的俯视剖视图。

具体实施方式

本实用新型高压静电颗粒物取样装置，包括电源、高压发生器、取样箱和控制箱。

参照图1，取样箱包括箱体1、取样管2、正极3、负极6、正极座4、负极座7、托盘9、步进电机11及步进电机支柱13。取样管2固定安装在箱体1的左、右两侧壁上，取样管2的左端设有气流入口21，右端设有气流出口22，中部上壁设有通孔，下壁设有采样孔23，取样管2在气流入口21处活动安装有等速采样头24，通常等速采样头24与取样管2可以采用螺纹连接。

正极座4固定安装在箱体1的上壁上，正极座4的外部套装有正极套5。负极座7固定安装在箱体1位于取样管2下部的左侧壁上，负极座7的外部套装有负极套8。正极3的下端部设有针尖31，正极3穿过正极座4的中孔和取样管2中部的通孔插入取样管2，针尖31位于采样孔23处。

步进电机11通过步进电机支柱13固定安装在箱体1内腔的底部。结合参照图2和图3，托盘9上设有8个铜网膜放置槽91，铜网膜放置槽91位于采样孔23的下方。托盘9中心设有四方孔92，四方孔92中安装有绝缘套10，绝缘套10采用聚四氟乙烯材料制成。绝缘套10通过键12固定安装在步进电机11的驱动轴上。

负极6穿过负极座7的中孔插入箱体1内腔，负极6的右端设有电刷61并通过电刷61与托盘9的圆形侧壁相抵。

箱体1、取样管2、正极座4、负极座7、正极套5、负极套8和步进电机支柱13采用有机玻璃制成。箱体1前侧壁设有可开启取样窗。正极3、负极6和托盘9采用紫铜材料制成。

在本实用新型高压静电颗粒物取样装置的实施例中，正极3和负极6分别与高压发生器电相连，步进电机11与控制箱电相连。高压发生器产生的高压为3000V～20000V并连续可调，高压发生器输出高压用于采样的时间根据需要由手动设定。

下面结合附图详细说明本实用新型高压静电颗粒物取样装置的工作过程。

参照图1，首先将取样箱中的正极3和负极6分别用导线与高压发生器连接好，并将步进电机11与控制箱的接线接好。将烟道或其他正压气源取样的管道接到气流入口21，排出管道接到气流出口22。根据采样气体的具体参数选择好不同的等速采样头24，并将其中一个等速采样头24拧在气流入口21处。

然后，打开可开启采样窗，在托盘9的铜网膜放置槽91上放置8个铜网膜，将可开启采样窗关好。将高压发生器和控制箱与单相交流50Hz 220V电源连接好，高压发生器用来产生3000～20000V高压且连续可调。通过控制箱启动高压发生器，并通过控制箱控制步进电机11的运行。气流流经采样孔23，由于高压静电场作用，使颗粒物吸附到托盘9的铜网膜上。取样中，手动控制步进电机11，每触发一次步进电机11带动托盘9转动22.5度或45度，可以实现多个铜网膜的连续采样。更换不同的等速采样头24，可以对不同颗粒物的捕获。这使得在对烟道和其他正压气源的取样中，捕获更加便捷，工作效率大大提高。

上面所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的构思和范围进行限定，在不脱离本实用新型设计方案前提下，本领域中普通工程技术人员对本实用新型的技术方案做出的各种变型和改进，均应落入本实用新型的保护范围，本实用新型请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。

Claims (10)

1.一种高压静电颗粒物取样装置，包括电源、高压发生器、取样箱和控制箱，所述取样箱包括箱体(1)、取样管(2)、正极(3)、负极(6)和托盘(9)，其中所述正极(3)和负极(6)分别与所述高压发生器电相连，所述取样管(2)固定安装在所述箱体(1)的左、右两侧壁上，所述取样管(2)的左端设有气流入口，右端设有气流出口(22)，中部上壁设有通孔，下壁设有采样孔(23)，所述正极(3)安装在所述箱体(1)的上壁上，所述正极(3)的下端部设有针尖(31)，所述正极(3)穿过所述通孔插入所述取样管(2)，所述针尖(31)位于所述采样孔(23)处；所述负极(6)安装在所述箱体(1)位于所述取样管(2)下部的左侧壁上，所述负极(6)插入所述箱体(1)内腔并与所述托盘(9)相连接，所述托盘(9)位于所述采样孔(23)的下方，其特征在于：还包括步进电机(11)及步进电机支柱(13)、正极座(4)、负极座(7)，所述取样管(2)在所述气流入口(21)处活动安装有等速采样头(24)；所述正极(3)通过所述正极座(4)固定安装在所述箱体(1)上，所述负极(6)通过所述负极座(7)固定安装在所述箱体(1)上；所述步进电机(11)通过所述步进电机支柱(13)固定安装在所述箱体(1)内腔的底部，所述托盘(9)上设有若干个铜网膜放置槽(91)，所述铜网膜放置槽(91)位于所述采样孔(23)的下方，所述托盘(9)固定安装在所述步进电机(11)的驱动轴上；所述负极(6)的右端设有电刷(61)并通过所述电刷(61)与所述托盘(9)的圆形侧壁相抵；所述步进电机(11)与所述控制箱电相连。

2.根据权利要求1所述的高压静电颗粒物取样装置，其特征在于：其中所述等速采样头(24)与所述取样管(2)采用螺纹连接。

3.根据权利要求1或2所述的高压静电颗粒物取样装置，其特征在于：其中所述托盘(9)上设有6-8个铜网膜放置槽(91)。

4.根据权利要求3所述的高压静电颗粒物取样装置，其特征在于：其中所述正极座(4)的外部盖装有正极套(5)，所述负极座(7)的外部盖装有负极套(8)。

5.根据权利要求4所述的高压静电颗粒物取样装置，其特征在于：其中所述托盘(9)中心设有四方孔(92)，所述四方孔(92)中安装有绝缘套(10)，所述绝缘套(10)通过键(12)固定安装在所述步进电机(11)的驱动轴上。

6.根据权利要求5所述的高压静电颗粒物取样装置，其特征在于：其中所述箱体(1)前侧壁设有可开启取样窗。

7.根据权利要求6所述的高压静电颗粒物取样装置，其特征在于：其中所述箱体(1)、取样管(2)、正极座(4)、负极座(7)、正极套(5)、负极套(8)和步进电机支柱(13)采用有机玻璃制成。

8.根据权利要求7所述的高压静电颗粒物取样装置，其特征在于，其中所述正极(3)、负极(6)和托盘(9)采用紫铜材料制成。

9.根据权利要求8所述的高压静电颗粒物取样装置，其特征在于：其中所述绝缘套(10)采用聚四氟乙烯材料制成。

10.根据权利要求9所述的高压静电颗粒物取样装置，其特征在于：其中所述高压发生器产生的高压为3000V～20000V并连续可调。

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