CN212640487U - 一种便携式湿壁气旋微生物气溶胶采集器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种便携式湿壁气旋微生物气溶胶采集器，主要包括支撑架，顶罩，进风部件，风机部件，采样杯，过滤部件等，所述进风部件的侧面上均匀开有锐切的进风口，空气从锐切口中进入进风部件中，在进风部件和采样杯中形成气旋涡，空气中气溶胶作旋转运动，颗粒和水雾受到惯性离心力作用而向采样杯内壁移动与采样液结合，本实用新型采样过程简单，适用于不用粒径的气溶胶高效采集，应用在不同的场合，整个系统组装简单，小巧轻便，系统整体具有采样高效性和便携性。

Description

一种便携式湿壁气旋微生物气溶胶采集器

技术领域

本实用新型涉及一种微生物气溶胶采集器，特别是一种便携式湿壁气旋微生物气溶胶采集器，可广泛应用于生物安全检测，环境监测等方面。

背景技术

一方面，近年来我国的空气污染逐渐加剧，严重危害人们的健康，诸多研究表明，许多健康问题都与空气中的污染物尤其是生物气溶胶的暴露有关；另一方面，医院的病房区、手术室和检验科或者一些实验室在运行过程中可能会产生带病原微生物的气溶胶，带病原微生物的气溶胶污染物具有传染性，当人体吸入时可能受到感染，对人体健康造成危害。如2019-nCoV，SARS、H1N1流感、MERS，H7N9流感，H5N1禽流感、口蹄疫、非洲猪瘟等。因此，及时、简便、准确地监测空气环境中的微生物，对保障人民健康和动物有着非常重要的意义。

高效、全面的采样是准确检测空气微生物的前提，常规的空气微生物采样方式主要有以下三种：基于固体培养基的采样法、基于物理作用及特性的采样法、基于液体采样介质的采样法。其中，固体培养基采样法虽然目前属于金标准，但是耗时较长，采集效率低下，不利于实时在线检测监控，物理作用及特性采样法对微生物的存活不利，且操作相对复杂，耗费时间也较长。当前普遍使用的是基于液体介质采样法，液体对微生物具有一定的保护作用，可避免收集过程中由于猛烈撞击导致的微生物死亡。

在传染病气溶胶监测中，以上液体介质采集仪的实用性均有待一步提高，主要原因可以归纳为3点：

1)采集效率较低，气溶胶与采集液不能充分接触，难以被采集液全部收集，并且易产生再流失现象。

2)采集流量受限，现有采集器设计的总流通量偏低，难以采集到足够多的空气样品，降低了细菌、病毒的检出率。

3)便携性差，多数仪器重量为20～40公斤，体积约为10～30升，携带困难，增加了单人作业和多仪器多点协同作业的难度。

近年来PCR、ELISA、LAMP等分子生物学技术的发展为检测微生物气溶胶样品提供了强有力的工具，为高效利用这些技术进行生物气溶胶快速检测，对空气中样品进行快速高效采集并转入液体介质中是关键的一步，而现有微生物气溶胶采集仪在采样效率、便携性等方面还需完善，距离实际应用尚有发展空间。

实用新型内容

为克服现有技术的不足，本实用新型提供一种便携式湿壁气旋微生物气溶胶采集器，可有效解决空气中微生物气溶胶采样效率低下、采样流量受限、不易便携等技术问题。

为了实现本实用新型的目的和优点，本实用新型通过以下技术方案实现：

一种便携式湿壁气旋微生物气溶胶采集器，主要包括：支撑架，顶罩，进风部件，风机部件，采样杯，过滤部件等。

所述顶罩在支撑架顶部，与支撑架通过螺纹连接；顶罩下面是过滤部件，其与顶罩相对固定，更换过滤部件时，只需拧开顶罩，取下过滤部件进行更换；风机部件在过滤部件下面，进风部件在风机部件下面，与风机部件通过托板上的若干个螺丝固定连接；进风部件下面通过螺纹与采样杯连接。

所述支撑架分为上部、中部、下部三部分，上部呈圆柱形，风机部件和过滤部件固定在其中；中部是凹空状，采样杯和进风部件在凹空部连接；下部是三角固定座，固定座里面包含有水平仪，显示屏、调控按键，线路电路，移动蓄电池等。

所述进风部件中心有圆柱形凸起通孔，通孔凸起部分与风机部件下面连通，通孔下端在进风部件中，当采样杯与进风部件相连时，通孔下端一部分进入采样杯中。

所述进风部件的侧面上均匀开有锐切的进风口，空气从此锐切口中进入进风部件中，在进风部件中形成气旋涡，并沿着采样杯内壁从上往下作螺旋形旋转运动(外涡旋)，当涡旋到达采样杯底部后，转而沿轴心向上旋转(内涡旋)，最后通过采样杯上的圆柱形通孔进入风机部件。空气中气溶胶作旋转运动时，颗粒和水雾受到惯性离心力作用而向采样杯内壁移动；到达内壁后，颗粒与液体在气流和重力的共同作用下，沿壁面流入到采样杯中。内涡旋气流经过风机部件后吹打在过滤部件上，未被采集到的颗粒就挡留在过滤部件上，从而进行二次捕集。

所述进风部件的侧面还设有与采样杯螺旋连接的方向标志。

所述风机部件中包括气泵，气泵压板，气泵托板等；风机部件的下端开有圆形孔，孔径比所述进风部件中心的圆柱形凸起通孔略大，风部件中心的圆柱形凸起通孔刚好可以嵌入到风机部件的下端的圆形孔中。

所述采样杯是上端呈圆柱形，圆柱形外面设有几圈螺纹，与进风部件内壁的螺纹相匹配。采样杯杯底呈椎体形，整体和奖杯主体相似，采样液放入到采样杯中。

所述采样杯匹配有拧盖，可一次性使用，采样完成后可取下来盖上拧盖，保证采集的样品的安全性。

优选地，所述进风部件的侧面上的锐切进风口均匀设为4个。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1.进风部件的锐切的进风口，使得形成的气旋力度大，从而气溶胶颗粒容易溶解于采样液中，提高采样效率。

2.进风量和速度以及采样时间均可通过固定座上的调控按键调节，可适用于不用粒径的气溶胶采集，应用在不同的场合。

3.出风口处的过滤部件有效解决了二次气溶胶污染问题。

4.本实用新型小巧轻便，体积质量均适于便携。

附图说明

图1本实用新型整体结构图。

图2本实用新型自上而下部件连接图。

图3本实用新型进风部件仰视图。

图中：1-支撑架，101-支撑架上部，102-凹空中部，103-固定座，2-风机部件，3-进风部件，301-锐切口，302-圆柱形凸起通孔，303-连接方向标志，4-采样杯，5-过滤部件，6-顶罩。

具体实施方式

下面结合实施例和附图1-3对本实用新型做更进一步地解释，以令本领域技术人员参照说明书文字能根据以实施。下列实施例仅用于说明本实用新型，但并不用来限定本实用新型的实施范围。

本实用新型的整体结构图如图1和2所示，主要包括：支撑架1，顶罩6，进风部件3，风机部件2，采样杯4，过滤部件5等，各部件连接情况如图2所示。

顶罩6在支撑架1顶部，与支撑架通过螺纹连接；顶罩6下面是过滤部件5，其顶罩6相对固定；风机部件2在过滤部件5下面，进风部件3在风机部件2下面，与风机部件2通过气泵托板上的若干个螺丝固定连接；进风部件3下面通过内部螺纹与采样杯4连接。

采样前，先将采样液加入到采样杯4中，再将采样杯4在支撑架1的凹空中部102处与进风部件3根据上面的连接方向标志303方向旋转拧紧。

采样时，先根据固定座103上的水平仪将仪器调整成水平状态，再通过固定103上的调控按键设置好采样的风力和时间，开始进行采集。

空气从进风部件3的锐切口301中进入进风部件3中，在进风部件3中形成气旋涡，然后沿着采样杯4内壁从上往下作螺旋形旋转运动(外涡旋)，当涡旋到达采样杯4底部后，转而沿轴心向上旋转(内涡旋)，最后通过采样杯4上的圆柱形凸起通孔302进入风机部件2。空气中气溶胶作旋转运动时，颗粒和水雾受到惯性离心力作用而向采样杯4内壁移动；到达内壁后，颗粒与液体在气流和重力的共同作用下，沿壁面流入到采样杯4中。内涡旋气流经过风机部件2后吹打在过滤部件5上，未被采集到的颗粒就挡留在过滤部件5上，从而进行二次捕集。

采样完成后，可取下采样杯4，然后盖上匹配的拧盖，保存好进行下游的样本检测。

本实用新型可调节控制采样力度和时间大小，采样过程简单，适用于不用粒径的气溶胶高效采集，应用在不同的场合，整个系统组装简单，小巧轻便，提高了系统整体的高效性和便携性。

Claims (7)

1.一种便携式湿壁气旋微生物气溶胶采集器，其特征在于：主要包括支撑架，顶罩，进风部件，风机部件，采样杯，过滤部件；

所述顶罩在支撑架顶部，与支撑架通过螺纹连接；顶罩下面是过滤部件，其与顶罩相对固定；风机部件在过滤部件下面，进风部件在风机部件下面，与风机部件通过托板上的若干个螺丝固定连接；进风部件下面通过螺纹与采样杯连接；

所述进风部件中心有圆柱形凸起通孔，通孔凸起部分与风机部件下面连通，通孔下端在进风部件中，当采样杯与进风部件相连时，通孔下端一部分进入采样杯中；

所述进风部件的侧面上均匀开有锐切的进风口，侧面还设有与采样杯螺旋连接的方向标志。

2.根据权利要求书1中所述的一种便携式湿壁气旋微生物气溶胶采集器，其特征在于：所述支撑架分为上部、中部、下部三部分，上部呈圆柱形，风机部件和过滤部件固定在其中；中部是凹空状，采样杯和进风部件在凹空部连接；下部是三角固定座，固定座里面包含有水平仪，显示屏、调控按键，线路电路，移动蓄电池。

3.根据权利要求书1中所述的一种便携式湿壁气旋微生物气溶胶采集器，其特征在于：所述风机部件的下端开有圆形孔，孔径比所述进风部件中心的圆柱形凸起通孔略大，进风部件中心的圆柱形凸起通孔刚好可以嵌入到风机部件的下端的圆形孔中。

4.根据权利要求书1中所述的一种便携式湿壁气旋微生物气溶胶采集器，其特征在于：所述风机部件内部包括气泵，气泵压板，气泵托板。

5.根据权利要求书1中所述的一种便携式湿壁气旋微生物气溶胶采集器，其特征在于：所述采样杯是上端呈圆柱形，圆柱形外面设有几圈螺纹，与进风部件内壁的螺纹相匹配，采样杯杯底呈椎体形。

6.根据权利要求1或5所述的一种便携式湿壁气旋微生物气溶胶采集器，其特征在于：所述采样杯匹配有拧盖，可一次性使用，采样完成后可取下来盖上拧盖。

7.根据权利要求书1中所述的一种便携式湿壁气旋微生物气溶胶采集器，其特征在于：所述过滤部件更换时只需将所述顶罩拧开，然后取下过滤部件更换新的安装上就可。

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