CN201716251U - 一种通用型环境烟气气溶胶的捕集及检测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了了一种通用型环境烟气气溶胶的捕集及检测装置，可用于检测卷烟环境烟气气溶胶的分布状况，为客观评估卷烟环境空气质量提供了有力的手段。装置包括以下部件：烟气发生装置中烟灰接放平板上方的0.5~1.0cm处设有横截面积为15~25cm²的鱼尾罩，鱼尾罩连接气体二分管道进行，其中一分支连接可调整流量的辅助吸力源，另一分支连接具有稀释气进气口的稀释器，进而连接气溶胶检测器。本实用新型针对卷烟环境烟气的特点，通过合理的采集及稀释系统设置，在最大化节省资源的同时，对环境烟气气溶胶作出精准的分析。

Description

一种通用型环境烟气气溶胶的捕集及检测系统 

技术领域

本实用新型属于卷烟烟气检测技术领域，具体涉及一种环境烟气气溶胶的捕捉及检测系统，适用于卷烟烟气散发后周围环境烟气的气溶胶检测。 

背景技术

卷烟燃烧时释放出大量烟气，烟气中含有很多危害人们身体健康的物质，如烟碱、醛类物质等，形成危害周围人群健康的“二手烟”。不同化学组分在不同粒径气溶胶颗粒上的含量会有不同，部分组分的差异更是十分巨大。由于不同粒度气溶胶颗粒上化学组分含量和沉积律有差异，而烟气在散发至周围空气的过程中，其存在状态也会发生一定的变化，研究卷烟燃烧过程中周围环境烟气气溶胶的粒度分布状况，对研究烟气气溶胶粒度分布情况的调控，从而实现卷烟的降焦减害具有重要的意义。但这首先要实现对环境烟气气溶胶粒度分布检测方法与不同粒径气溶胶颗粒捕集方法的开发。 

目前已有的气溶胶检测器要求稳定流量为10L/min～40L/min，而卷烟环境的气溶胶浓度有气特定的范围，无法进行直接检测；除此之外，如何采用合理的采集系统，以求客观合理地采集检测评估环境烟气的气溶胶粒度分布，也是该领域需要解决的问题。 

目前对于不同类型卷烟，只能通过采用不同的检测系统进行稀释进而检测，由此造成了设备繁多，维护成本高，占地面积大等缺点。已有专利 公开了部分检测卷烟烟气气溶胶的系统，但是未见对环境烟气的采集及检测系统的技术报道。 

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有技术的不足，提供一种通用型环境烟气气溶胶的捕集及检测系统，所述系统可实现较大范围内通用的对卷烟环境烟气的采集和检测，达到客观评估环境烟气气溶胶的目的。 

本实用新型的目的通过以下技术方案实现： 

提供一种通用型环境烟气气溶胶的捕集及检测系统，包括环境烟气的捕集装置、烟气稀释装置、流量调整装置和气溶胶检测装置，所述捕集装置为鱼尾罩，安装于烟气发生装置的上方，通过气体管道分别与烟气稀释装置和流量调整装置相连接，烟气稀释装置通过气体管道与气溶胶检测装置相连接。 

优选地，所述鱼尾罩安装于烟气发生装置中烟灰接放平板上方的0.5~1.0cm处，可较好的收集烟气发生装置周围环境的烟气。鱼尾罩横截面积优选为15~30cm²，环境烟气经鱼尾罩采集由鱼尾罩尾部出口进入气体管道形成样品流1，样品流1分流为样品流3和样品流2(样品流1的流量＝样品流2的流量+样品流3的流量)，样品流3经过烟气稀释装置稀释后形成样品流4进入气溶胶检测器进行检测，样品流2连接流量调整装置，所述流量调整装置采用可调节流量的辅助吸力源，通过调节辅助吸力源的吸力调节样品流2的流量，从而调节样品流3的流量。 

所述的辅助吸力源采用蠕动泵或负压抽吸装置，其最大抽吸功率大于“鱼尾罩的罩子截面积×25cm/s”，可调整流量范围为“鱼尾罩的罩子截面 积×25cm/s～鱼尾罩的罩子截面积×15cm/s～167mL/s”的范围内，优选地，其调整范围在“鱼尾罩的罩子截面积×23cm/s～鱼尾罩的罩子截面积×20cm/s～100mL/s”的范围内。 

现有烟气气溶胶的检测技术，通常环境气流达不到流速为200±30mm/s的要求。本实用新型通过调整辅助吸力源抽吸效能，调节样品流2的流量从而调节样品流1的流量，保证卷烟样品检测的环境气流速为200±30mm/s。 

本实用新型通过烟气稀释装置、采用辅助气稀释的方式进行第二级气体混合稀释，使样品流4的气流量符合气溶胶检测器的工作要求(通常为10L/min或40L/min)。所述烟气稀释装置采用轴向稀释器或射流稀释器中的任一种。轴向稀释器或射流稀释器与洁净空气管道相连接，连接管道设有洁净空气调压装置。 

采用轴向稀释器时，在气溶胶检测器工作要求为10L/min条件下，稀释比例的可调范围为5∶1～30∶1，样品流3的流量随稀释比变化而变化，为“10L/min÷稀释比＝0.33～2L/min”。采用射流稀释器时，稀释比例为5∶1～60∶1，样品流3的流量范围随稀释比变化而变化，范围为3～7L/min。 

两种稀释器的稀释比例不同，且对样品流3的流量要求也不同，需要根据实际使用中要求的分流比和稀释比进行选择。 

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果： 

1.本实用新型通过对采集端鱼尾罩及烟气发生装置的相对位置的合理设置，使得所采集的样品具有全面而客观的代表性，对于评价环境烟气气溶胶的分布状况具有重要的作用。 

2.本实用新型通过选用适合于环境烟气气溶胶浓度范围的稀释装置，最大化节省资源的同时，能对环境烟气气溶胶作出精准的分析。 

附图说明

图1本发明检测气路连接示意图1； 

图2本发明检测气路连接示意图2； 

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例进一步说明本发明的技术方案。 

实施例1 

卷烟样品在烟气发生装置进行抽吸，在烟气发生装置中烟灰接放平板上方的0.5~1.0cm处设置一截面积为“长×宽＝10cm×2cm＝20cm²”的鱼尾罩，对烟气进行汇集形成样品气流1。如附图1所示。样品流1经过二分管道分流，一分支连接可调整流量的蠕动泵，形成样品流2；一分支连接轴向稀释器，稀释器上设置有进气口，其连接着设有调压阀的洁净压缩空气源，稀释倍数20∶1；形成样品流4，样品流4流速为10L/min，进入气溶胶检测器，此时环境气流速为为195mm/s，符合检测标准要求。 

实施例2 

卷烟样品在烟气发生装置进行抽吸，在烟气发生装置中烟灰接放平板上方的0.5~1.0cm处设置一截面积为“长×宽＝10cm×2cm＝20cm²”的鱼尾罩，对烟气进行汇集形成样品气流1。如附图2所示。样品流1经过二分管道分流，一分支连接可调整流量的负压抽吸装置，形成样品流2；一分支连接射流稀释器，稀释器上设置有进气口，其连接着有调压阀的洁净压 缩空气源，稀释倍数50∶1；形成样品流4，样品流4流速为10L/min，进入气溶胶检测器，此时环境气流速为215mm/s，符合检测标准要求。 

Claims (6)

1.一种通用型环境烟气气溶胶的捕集及检测系统，包括环境烟气的捕集装置、烟气稀释装置、流量调整装置和气溶胶检测装置，其特征在于所述捕集装置为鱼尾罩，安装于烟气发生装置的上方，通过气体管道分别与烟气稀释装置和流量调整装置相连接，烟气稀释装置通过气体管道与气溶胶检测装置相连接。

2.如权利要求1所述的通用型环境烟气气溶胶的捕集及检测系统，其特征在于鱼尾罩安装于烟气发生装置中烟灰接放平板上方的0.5~1.0cm处，横截面积为15~25cm²。

3.如权利要求1所述的通用型环境烟气气溶胶的捕集及检测系统，其特征在于所述烟气稀释装置是轴向稀释器或射流稀释器的任一种。

4.如权利要求3所述的通用型环境烟气气溶胶的捕集及检测系统，其特征在于所述稀释器的稀释气进气口连接带有调压装置的洁净压缩空气源。

5.如权利要求1所述的通用型环境烟气气溶胶的捕集及检测系统，其特征在于所述流量调整装置为蠕动泵或负压抽吸装置，所述流量调整装置最大抽吸功率应大于“鱼尾罩的罩子截面积×25cm/s”。

6.如权利要求5所述的通用型环境烟气气溶胶的捕集及检测系统，其特征在于所述流量调整装置的流量调整范围为“鱼尾罩的罩子截面积×25cm/s～鱼尾罩的罩子截面积×15cm/s～167mL/s”的范围内。 

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