FI104127B - Menetelmä sähköisissä impaktoreissa tapahtuvien coulombisten häviöiden minimoimiseksi ja sähköinen impaktori - Google Patents
Menetelmä sähköisissä impaktoreissa tapahtuvien coulombisten häviöiden minimoimiseksi ja sähköinen impaktori Download PDFInfo
- Publication number
- FI104127B FI104127B FI980178A FI980178A FI104127B FI 104127 B FI104127 B FI 104127B FI 980178 A FI980178 A FI 980178A FI 980178 A FI980178 A FI 980178A FI 104127 B FI104127 B FI 104127B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- flow
- impactor
- insulator
- electrically conductive
- particles
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 20
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 83
- 239000012212 insulator Substances 0.000 claims abstract description 31
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 10
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 6
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 3
- 230000005684 electric field Effects 0.000 claims description 3
- 239000012799 electrically-conductive coating Substances 0.000 claims 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 8
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 7
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 6
- 238000013461 design Methods 0.000 description 4
- 238000003776 cleavage reaction Methods 0.000 description 2
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 2
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 2
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 2
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 230000007017 scission Effects 0.000 description 2
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 239000012636 effector Substances 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 230000003116 impacting effect Effects 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 210000000689 upper leg Anatomy 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
- G01N15/02—Investigating particle size or size distribution
- G01N15/0255—Investigating particle size or size distribution with mechanical, e.g. inertial, classification, and investigation of sorted collections
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Pathology (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Immunology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Other Investigation Or Analysis Of Materials By Electrical Means (AREA)
- Bipolar Transistors (AREA)
- Generation Of Surge Voltage And Current (AREA)
- Control Of El Displays (AREA)
- Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
- Compression-Type Refrigeration Machines With Reversible Cycles (AREA)
- Wire Bonding (AREA)
- Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
Description
% 104127
Menetelmä sähköisissä impaktoreissa tapahtuvien coulombisten häviöiden minimoimiseksi ja sähköinen impaktori
Keksinnön kohteena on patenttivaatimuksen 1 johdanto-osan mukainen menetelmä 5 hiukkaskokojakauman mittaamiseksi sähköisellä impaktorilla.
Keksinnön kohteena on myös patenttivaatimuksen 2 johdanto-osan mukainen sähköinen impaktori.
10 Ympäristömääräysten tiukentuessa tarve hiukkaspäästöjen reaaliaikaiseen mittaukseen lisääntyy. Mittaustarvetta esiintyy erityisesti puhdistusmenetelmien kehitystyössä, erilaisten polttoprosessien tutkimuksessa sekä varsinaisten päästöjen valvontaprosesseissa. Hiukkasmittauksissa on perinteisesti käytetty ns. kaskadi-impakto-reita, jotka luokittelevat hiukkaset hiukkaskoon mukaan.
15
Perinteisellä kaskadi-impaktorilla ei ole ollut mahdollista mitata reaaliajassa hiuk-kaskokojakaumia ja niiden muutoksia. Perinteisestä kaskadi-impaktorista kehitetyn sähköisen impaktorin avulla on kyetty toteuttamaan hiukkaskokojakauman reaaliaikainen mittaus.
20
Kuvassa 1 on esitetty tunnetun sähköisen impaktorin toimintaperiaate. Tutkittava ::: ilmavirtaus 11 imetään pumpun 14 synnyttämän alipaineen avulla ensin varaajalle I 1 • 12, jossa virtauksessa olevat hiukkaset saatetaan varaustilaan. Tämän jälkeen varau- ':'1: tuneet hiukkaset sisältävä ilmavirtaus imetään useasta asteesta koostuvan impaktorin :"': 25 10 lävitse. Kuhunkin asteeseen jäävät varautuneet hiukkaset tuottavat sähkövirran, joka mitataan kustakin asteesta erikseen virtamittausyksikössä 15 olevien herkkien * · virtamittarien avulla. Varaajan 12, virtamittausyksikön 15 sekä pumpun 14 toimin- taa ohjataan ohjausyksikön 16 avulla.
» * • · · • » · < 30 Kuvassa 2 on kuvattu sähköisen alipaineimpaktorin poikkileikkaus, jossa näkyy \ impaktorin kahteen ensimmäiseen asteeseen 20a ja 20b liittyvät kammiot 29a ja ·:··: 29b. Ilmavirtaus 21 tuodaan impaktorin runkorakenteen 25 lävitse ensimmäiseen kammioon 29a tuloaukon 28 kautta. Kussakin asteessa on suutinosa 22a; 22b, johon tehtyjen aukkojen läpi hiukkasia kuljettava ilmavirta 21 virtaa. Suutinosien 22a; 22b I I · . 35 taakse on sijoitettu keräyspinnat 23a; 23b. Keräyspinnassa on vähintään yksi poisto- * * aukko 30, jonka kautta virtaus 21 pääsee virtaamaan seuraavaan kammioon tai pois impaktorista. Asteiden 20a; 20b väliin sijoitetut eristeet 24a, 24b, 24c eristävät eri asteet 20a, 20b toisistaan ja impaktorin ensimmäisen asteen kansiosasta 26.
104127 2
Kuvassa 3 on esitetty yksityiskohta keräyspinnasta 23. Suutinosan aukoista viilaavan ilmavirran 21 virtaussuunta muuttuu jyrkästi sen kohdatessa keräyspinnan 23. Virtauksen 21 kuljettamat tarpeeksi pienen mekaanisen liikkuvuuden omaavat hiuk-5 kaset 31 eivät kykene seuraamaan virtauksen suunnan äkillistä muutosta vaan törmäävät keräyspintaan 23. Keräyspintaan 23 törmänneet hiukkaset 31 kerääntyvät keräyspinnalle 23 muodostaen massan 32.
Osuessaan kuvassa 2 keräyspintaan 23a; 23b varatut hiukkaset aiheuttavat keräys-10 pinnan varaustilassa muutoksen. Koska keräyspinta 23a; 23b on sähköisesti kytketty kyseiseen impaktorin asteeseen 20a; 20b, joka on sähkökytkennän 27a; 27b kautta edelleen kytketty virtamittausyksikköön 15 ilmenee keräyspinnan 23a; 23b varaus-tilassa tapahtuva muutos sähkövirtana, joka kyetään havaitsemaan virtamittausyksikköön 15 sijoitettujen herkkien virtamittarien avulla.
15
Hiukkasten mekaaninen liikkuvuus riippuu tunnetulla tavalla hiukkaskoosta. Tämä mahdollistaa hiukkasten kokoselektiivisen luokittelun. Valitsemalla tunnetulla tavalla suutinosassa 22a ja 22b olevien aukkojen lukumäärä ja koko, suutinosan 22a; 22b ja keräyspinnan 23a; 23b välinen etäisyys sekä käytettävä virtausnopeus 20 voidaan kukin impaktorin aste 20a, 20b mitoittaa siten, että kullakin asteella keräyspinnalle 23a; 23b kertyvät vain haluttua arvoa pienemmän mekaanisen liikku- ::: vuuden omaavat eli tiettyä hiukkaskokoa suuremmat hiukkaset.
; >« * I 4 •:": Kuvassa 4a on esitetty yhden impaktorin asteen keräystehokkuus 42 hiukkaskoon :"': 25 (Dp) funktiona. Kuva 4a esittää sellaisen impaktorin asteen keräystehokkuutta, • ♦ · jonka katkaisukohta 40 on 1 pm kohdalla. Ideaalitilanteessa tällaisen asteen keräys- « . ·: \ tehokkuus olisi askelmainen, mutta epäideaalisuuksista johtuen käytännössä osa katkaisukohtaa suuremmista hiukkasista läpäisee kyseisen asteen ja osa katkaisu- . . kohtaa pienemmistä hiukkasista kerääntyy asteeseen. Nämä epäideaalisuudet M 30 ilmenevät keräystehokkuuskäyrän 42 jyrkästä askelmaisuudesta poikkeavana • · · muotona.
• · : ’ *': Asettamalla useita eri katkaisukohdan omaavia asteita peräkkäin saadaan impak- .t torille esimerkiksi kuvassa 4b esitetty keräystehokkuus. Kuvassa 4b esitetyn keräys- • · · ; . 35 tehokkuuden omaavan impaktorin ensimmäinen aste (keräystehokkuuskäyrä 44) * · ': kerää yli 100 pm hiukkaset, toinen aste (käyrä 43) kerää kooltaan 10-100 pm olevat hiukkaset ja vastaavasti kolmas ja neljäs aste (käyrät 42 ja 41) keräävät kokoväleille 1-10 pm ja 0.1 -1 pm sijoittuvat hiukkaset.
3 104127
Kun impaktorin 10 eri asteiden 20a, 20b katkaisukohdat ja hiukkasten varaajassa 12 saama keskimääräinen varaus hiukkaskoon funktiona tunnetaan, voidaan virta-mittausyksikkössä 15 mitattujen eri impaktorin asteilta 20a, 20b saatavien virtojen 5 perusteella päätellä reaaliaikaisesti mitattavassa virtauksessa 11 olevien hiukkasten kokojakauma.
Edellä kuvatun tekniikan tason mukaisen sähköisen impaktorin ongelmana on pienten hiukkasten häviöt suurempien hiukkasten keräämiseen tarkoitetuissa 10 impaktorin asteissa. Näiden häviöiden johdosta impaktorin asteiden keräystehok-kuudet 41, 42,43, 44 voivat olla merkittäviä vielä paljon katkaisukohtaa pienemmille hiukkasille. Kuvissa 4a ja 4b esitetyissä keräystehokkuuskäyrissä 41,42,43, 44 tämä havaitaan siinä, etteivät käyrät mene nollaan siirryttäessä katkaisukohtaa pienempiin kokoluokkiin.
15
Keksijät ovat havainneet merkittävän osan pienten hiukkasten häviöistä suurempien hiukkasten keräämiseen tarkoitetuilla asteilla johtuvan impaktorin asteiden välissä olevien eristeiden varautumisesta ja tämän varautumisen aiheuttamista coulombisista häviöistä. Kuvissa 5 ja 6 on havainnollistettu, miten coulombisten 20 vuorovaikutusten aiheuttamat voimavaikutukset synnyttävät mainittuja pienten hiukkasten häviöitä. Kuvassa 5 on esitetty impaktorin ensimmäinen aste 20. Eristee- '. ' seen 24 on joko huolimattoman käsittelyn tai ulkoisten olosuhteiden vaikutuksesta : ’ · · kerääntynyt negatiivista varausta. Virtauksen 21 mukana tuleviin positiivisesti "·"· varautuneisiin hiukkasiin kohdistuu eristeessä 24 olevien negatiivisten varausten : [ ”: 25 coulombinen vetovoima, joka vetää positiivisesti varautuneita hiukkasia kohti eris- : Y: tettä 24. Vetovoima on kuvattu kuvassa 5 yhtenäisillä nuoliviivoilla. Mitä kevyempi : ; hiukkanen on, sitä helpommin hiukkanen siirtyy voimavaikutuksen vaikutuksesta * kohti eristettä 24. Osuessaan eristeeseen hiukkanen takertuu siihen ja poistuu täten . ·. ·. tutkittavasta virtauksesta.
30 • · · ? * * *
Kuvassa 6 on esitetty, miten eristeeseen 24 takertuneet positiivisesti varautuneet ': : hiukkaset synnyttävät ympärilleen muita positiivisesti varautuneita hiukkasia hylki- : ,: vän coulombisen voimavaikutuksen. Tämän voimavaikutuksen johdosta pienikokoi- . · ·. set ja pienimassaiset hiukkaset eivät kulkeudu virtauksen 21 mukana suutinosan 22 ! # . 35 aukoista, vaan irtoavat virtauksesta törmäten joko kansiosan 26 alapintaan, suutin- ' ’ osaan 22 tai asteen seinämään 20. Mikäli kyseessä olisi impaktorin toinen tai korke ampi aste, kuvassa 6 kansiosaan 26 osuvat hiukkaset osuisivat luonnollisesti aikaisemman asteen keräyspinnan alapintaan. Koska suutinosa 22 ja keräyspinta 23 ovat 4 104127 sähköisessä kontaktissa vastaavan impaktorin asteen 20 kanssa, aiheutuu varatun hiukkasen törmäyksestä suutinosan 22 yläpintaan, keräyspinnan 23 alapintaan tai asteen 20 seinämiin vastaava virtamittariyksikössä 15 havaittava virta kuin saman hiukkasen törmätessä impaktorin suunnittelussa tarkoitetulla tavalla keräyspinnalle 5 23.
Tapahtuvien häviöiden johdosta osa pienemmistä hiukkasista kerääntyy impaktorin suuremmille hiukkasille tarkoitetuille asteille luovuttaen varauksensa kyseiselle asteelle. Tällöin kyseiseltä asteelta mitattava virta on suurempi kuin pelkkien 10 suurempien hiukkasten mukanaan tuomien varausten aiheuttama virta. Siten mitatun virran perusteella arvioitu hiukkasten lukumäärä poikkeaa hiukkasten todellisesta lukumäärästä aiheuttaen virhettä mittaustuloksiin.
i | Koska hiukkasia kuljettava virtaus 21 joutuu kulkemaan tyypillisesti useiden eri 15 asteiden lävitse ennen pienimpiä hiukkasia kerääviä viimeisiä asteita, voivat aikaisemmissa asteissa tapahtuneet häviöt aiheuttaa merkittävän eron impaktorin sisään tulevassa ilmavirtauksessa 21 olevan pienhiukkaspitoisuuden ja impaktorin viimeisille asteille saapuvien pienhiukkaspitoisuuksien välillä. Tällöin viimeisiltä asteilta mitattavat virrat ja niiden perusteella arvioidut hiukkaspitoisuudet voivat merkit-20 tävästi poiketa tutkittavassa virtauksessa 11 olevista todellisista pitoisuuksista.
Tämän keksinnön tarkoituksena on saada aikaan uusi menetelmä impaktoreissa tapahtuvien coulombisten hiukkashäviöiden minimoimiseksi sekä impaktori, jossa coulombiset hiukkashäviöt on minimoitu. Keksinnön mukaiselle menetelmälle on 25 tunnusomaista se, mitä on esitetty patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa.
: *: *: Keksinnön mukaiselle impaktorille on tunnusomaista se, mitä on esitetty patentti- • * .·:·. vaatimuksen 2 tunnusmerkkiosassa. Keksinnön edullisia suoritusmuotoja on esitelty epäitsenäisissä vaatimuksissa.
• ·
Keksinnön mukaisen menetelmän ja impaktorin etuna tekniikan tasoon verrattuna •« · v · 30 on hiukkashäviöiden pienentymisestä johtuva mittausten luotettavuuden paran- tuminen.
« ' -; ' Lisäksi keksinnön mukaisen menetelmän ansiosta impaktorin kokoaminen saadaan :‘: yksinkertaisemmaksi, kun impaktorin eristeiden varautumisen estämiseksi ja :· mahdollisesti syntyneiden varausten poistamiseen tarvittavat työvaiheet voidaan 35 joko jättää kokonaan pois tai niitä voidaan huomattavasti yksinkertaistaa.
5 104127
Menetelmän eräässä suoritusmuodossa coulombiset häviöt minimoidaan sijoittamalla eristeen ja hiukkasia kuljettavan virtauksen väliin sähköäjohtava kerros. Tällainen sähköäjohtava kerros voidaan yksinkertaisimmillaan toteuttaa eristeen päälle sijoitettavan metallisen renkaan avulla.
5 Menetelmän eräässä toisessa suoritusmuodossa sähköäjohtava kerros voidaan toteuttaa pinnoittamalla eristeen virtausta kohti oleva pinta sähköä johtavalla aineella. Tällöin impaktorissa käytettävien osien lukumäärä ei kasva.
Menetelmän eräässä kolmannessa suoritusmuodossa eristeeseen kertyneiden varausten voimavaikutus virtauksen mukana kulkeviin hiukkasiin minimoidaan 10 muotoilemalla eriste siten, että eristeen pinta on mahdollisimman kaukana hiukkasia kuljettavasta virtauksesta.
Menetelmän eräässä neljännessä suoritusmuodossa impaktorin aste on muotoiltu siten, että osa asteesta sijoittuu eristeen ja virtauksen väliin efektiivisesti muodostaen sähköä johtavan pinnan eristeen ja virtauksen väliin.
15 Seuraavassa keksintöä selostetaan yksityiskohtaisesti oheisiin piirustuksiin viittaamalla, joissa kuva 1 esittää sähköiseen impaktoriin perustuvaa mittausjäijestelmää, kuva 2 esittää sähköisen impaktorin kahta ensimmäistä astetta, : 20 kuva 3 esittää hiukkasten iskeytymistä keräyspinnalle, »44 • ::: kuva 4 esittää keräystehokkuutta hiukkaskoon funktiona yhdellä ja useammalla v : impaktorin asteella, 25 :':': kuva 5 esittää impaktorissa tapahtuvia coulombisia häviöitä aiheuttavan • · varauskentän syntyä, * , kuva 6 esittää coulombisten häviöiden syntymekanismia, 30 : ’ ·': kuva 7 esittää erästä keksinnön mukaista toteutusta coulombisten hiukkas- : · häviöiden minimoimiseksi, 6 104127 kuva S esittää erästä toista keksinnön mukaista toteutusta coulombisten hiukkas-häviöiden minimoimiseksi, ja kuva 9 esittää erästä kolmatta keksinnön mukaista toteutusta coulombisten ! j 5 hiukkashäviöiden minimoimiseksi.
|
Kuvia 1, 2, 3, 4, 5 ja 6 on käsitelty edellä tekniikan tason kuvauksen yhteydessä.
Keksinnön mukaisessa menetelmässä impaktorissa tapahtuvat coulombiset häviöt minimoidaan rajoittamalla eristeisiin 24 kertyneiden varausten virtauksen 21 10 mukana kulkeviin varautuneisiin hiukkasiin kohdistamaa voimavaikutusta.
Kuvassa 7 on esitetty eräs ratkaisu mainitun voimavaikutuksen rajoittamiseksi. Ratkaisussa impaktoriin on lisätty ainakin pintakerrokseltaan sähköäjohtava, esimerkiksi metallinen, rengas 70. Rengas 70 on sijoitettu ensimmäisessä 15 kammiossa kansiosan 26 ja eristeen 24 väliin siten, että rengas 70 on sähköisessä kontaktissa kansiosan 26 kanssa. Ylemmissä asteissa rengas 70 on sijoitettu asteen 20a ja eristeen 24 väliin siten, että rengas on sähköisessä kontaktissa impaktorin asteeseen 20a, mutta ei impaktorin seuraavan asteen 20b kanssa. Lisäksi rengas 70 on muotoiltu siten, että se muodostaa sähköä johtavan kerroksen eristeen 24 ja 20 virtauksen 21 väliin. Tällöin virtauksen 21 mukanaan kuljettamat varautuneet :':': hiukkaset eivät ’’näe” eristeessä 24 olevia varauksia, koska edessä olevan renkaan j' ,, 70 sähköä johtava pinta vaqostaa eristeessä 24 olevia varauksia estäen niiden ..,.: aiheuttaman sähkökentän ulottumisen virtaukseen 21 saakka. Tästä syystä varau- . · · , tuneet hiukkaset eivät myöskään koe eristettä 24 kohti vetävää voimavaikutusta,
I I
.1*1, 25 minkä johdosta eristeiden pinnalle ei keräänny kuvassa 6 esitettyä positiivista « · !.! varauspilveä. Koska positiivista varauspilveä ei muodostu, eivät virtauksen 21 '** ' mukana kulkevat hiukkaset myöskään koe coulombista hylkimisvoimaa. Hylkimis- voiman puuttumisen ansiosta pienetkin varautuneet hiukkaset pysyvät virtauksen 21 • · * · * · * mukana eikä coulombisia häviöitä synny.
« «· : 30 ....: Eristeen 24 ja virtauksen 21 väliin sijoitettu sähköä johtava kerros voidaan toteuttaa f . · · ·. myös esimerkiksi valmistamalla impaktorin aste 20a siten, että kuvassa 7 esitetty ; ’ rengas 70 olisi kiinteä osa impaktorin astetta 20a eikä erillinen rengas. Lisäksi » · · ’·' keksinnön mukainen ratkaisu ei ole riippuvainen siitä, onko sähköä johtava kerros *\'·': 35 kytketty eristettä edeltävään vain sitä seuraavaan asteeseen.
7 104127
Kuvassa 8 on esitetty eräs toinen keksinnön mukainen ratkaisu coulombisten hiukkashäviöiden minimoimiseksi. Ratkaisussa eriste 24 on pinnoitettu sähköä johtavalla materiaalilla siten, että pintakerros 80 on sähköisessä kontaktissa impaktorin asteen 20a tai kansiosan 26 kanssa. Tällöin pintakerros 80 toimii 5 vastaavasti kuin erillinen sähköäjohtava kerros kuvassa 7 estäen eristeessä 24 olevien varausten aiheuttaman sähkökentän ulottumisen virtaukseen 21 saakka.
Kuvassa 9 on esitetty eräs kolmas keksinnön mukainen ratkaisu coulombisten hiukkashäviöiden minimoimiseksi. Ratkaisussa impaktorin eriste 90 on muotoiltu 10 siten, että sen virtausta 21 kohti olevat pinnat ovat etäämpänä virtauksesta 21 kuin impaktorin asteiden 20a ja 20b pinnat. Koska coulombinen vuorovaikutus heikkenee neliöllisesti etäisyyden kasvaessa on sekä eristeeseen 90 kertyneiden negatiivisten varausten ja vastaavasti eristeen 90 pintaan kerääntyneiden positiivisesti varautuneiden hiukkasten virtauksen 21 mukana kulkeviin varattuihin hiukkasiin aiheutta-15 mat voimavaikutukset sitä pienempiä, mitä kauempana eristeen 90 pinta on virtauk sesta 21. Muotoilemalla eriste 90 siten, että eristeen pinta on mahdollisimman kaukana virtauksesta 21, saadaan coulombiset häviöt minimoitua. Eristeen 90 muotoilu voi olla kovera, kuten kuvassa 9, mutta alan ammattimiehelle on selvää, että eristeiden muotoilu voidaan keksinnön puitteissa toteuttaa lukuisilla eri tavoilla siten, että 20 eristeen 90 pinnan etäisyys virtaukseen 21 saataisiin mahdollisimman suureksi.
Edellä on kuvattu yksityiskohtaisesti joitakin keksinnön mukaisen menetelmän ja impaktorin suoritusmuotoja, mutta keksintö ei rajoitu näihin suoritusmuotoihin vaan ; voi vaihdella oheisten patenttivaatimusten määrittelemissä puitteissa. Erityisesti 25 sähköjohtavan renkaan 70 ja eristeen 90 muotoilu voidaan toteuttaa patentti-: V: vaatimusten määrittelemissä puitteissa lukuisilla eri tavoilla. Lisäksi keksinnön mukainen menetelmä tai impaktori ei myöskään aseta rajoituksia impaktorin asteiden muotoilulle.
• · • · · • ·
• •I
v V · « · · - · • · ( * I « * • · · • I ·
Claims (7)
1. Menetebuä hiukkaskokojakauman mittaamiseksi sähköisellä impaktorilla, jossa impaktorissa 5. hiukkasia kuljettava virtaus (21) ohjataan tuloaukon (28) kautta kammioon (29), jonka sivuseinämät koostuvat virtamittauslaitteeseen (15) sähköisesti kytketystä asteesta (20), sekä eristeistä (24; 90), jotka eristävät asteen (20) sähköisesti laitteen rungosta (25) ja/tai mahdollisista muista asteista, - kammiossa (29) virtaus (21) ohjataan virtausta (21) vastaan oleellisesti 10 kohtisuorassa olevan, asteeseen (20) sähköisesti kytketyn suutinosan (22) aukkojen lävitse, - suutinosan (22) aukkojen lävitse kulkeneen virtauksen (21) virtaussuuntaa poikkeutetaan jyrkästi sijoittamalla virtaussuunnassa suutinosan (22) jälkeen lähelle suutinosaa (22), suutinosan (22) aukkojen kohdalta kiinteä keräyspinta 15 (23), - mitataan keräyspintaan (23) sähköisesti kytketyn virtamittausyksikön (15) avulla virta, joka syntyy kun virtaussuunnan äkillisesti muuttuessa virtauksen j (21) mukana kulkevista hiukkasista tiettyä haluttua hiukkaskokoa suuremmat | , , hiukkaset irtoavat virtauksesta (21) ja iskeytyvät keräyspinnalle (23) luovut- 1 20 taen varauksensa keräyspinnalle (23), - virtaus johdetaan keräyspinnalla (23) olevan vähintään yhden poistoaukon ; . (30) kautta pois kammiosta (29), • » · • 1 • · 1 tunnettu siitä, että eristeeseen (24; 90) kertyneiden varausten kammioon (29) v : virtauksen (21) reitille synnyttämä sähkökenttä minimoidaan varautuneiden 25 hiukkasten coulombisten häviöiden minimoimiseksi eristeen (24) ja virtauksen (21) 'S ' väliin sijoitetun sähköä johtavan kerroksen (70; 80) ja/tai eristeen (90) muotoilun avulla. • V
2. Sähköinen impaktori varaustilaan saatettujen hiukkasten hiukkaskokojakauman ,,.: mittaamiseksi, jossa on ! I 30 - vähintään yksi kammio (29), jonka sivuseinät muodostavat asteen (20), joka • '! on sähköisesti kytketty virtamittausyksikköön (15) ja eristeet (24; 90) asteen i 104127 (20) eristämiseksi sähköisesti laitteen rungosta (25) ja/tai mahdollisista muista asteista, - tuloaukko (28) virtauksen (21) johtamiseksi kammioon (29), - kammion (29) pohjan muodostava virtaukseen (21) nähden oleellisesti 5 kohtisuora asteeseen (20) sähköisesti kytketty suutinosa (22), jossa olevien aukkojen läpi virtaus (21) ohjataan, - virtauksen (21) kulkusuuntaan nähden suutinosan (22) jälkeen sijoitettu, asteeseen (20) sähköisesti kytketty keräyspinta (23), jolle virtaussuunnan äkillisesti muuttuessa virtauksen (21) mukana kulkevista hiukkasista tiettyä 10 haluttua hiukkaskokoa suuremmat hiukkaset iskeytyvät, - vähintään yksi poistoaukko virtauksen (21) johtamiseksi seuraavaan kammioon (29) tai pois impaktorista, tunnettu siitä, että eristeen (24) ja virtauksen (21) välissä on sähköäjohtava kerros (70; 80) ja/tai eriste (90) on muotoiltu siten, että eristeeseen (24; 90) kertyneiden 15 varausten synnyttämä sähkökenttä virtauksen (21) kulkureitillä minimoituu.
3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen impaktori, tunnettu siitä, että sähköäjohtava kerros on erillinen sähköäjohtava rengas (70). : Y:
4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen impaktori, tunnettu siitä, että sähköä johtava : , rengas (70) on metallinen rengas. ' 20
5. Patenttivaatimuksen 2 mukainen impaktori, tunnettu siitä, että sähköäjohtava • « « :: kerros on ainakin osan eristeestä (24) peittävä, sähköä johtava pinnoite (80). • · » · · • · t • ·
6. Patenttivaatimuksen 2 mukainen impaktori, tunnettu siitä, että eriste (24) on • · · muotoiltu siten, että sen pinta on etäämpänä varattuja hiukkasia kuljettavasta ... virtauksesta (21), kuin asteiden (20a, 20b) pinnat. • · · :#i : 25
7. Patenttivaatimuksen 2 mukainen impaktori, tunnettu siitä, että sähköäjohtava . : \. kerros (70) on kiinteä osa astetta (20). • < • « · • 4 • 44 4 9 9 9 9 « • · * · « ♦ 1 · 104127
Priority Applications (7)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI980178A FI104127B1 (fi) | 1998-01-27 | 1998-01-27 | Menetelmä sähköisissä impaktoreissa tapahtuvien coulombisten häviöiden minimoimiseksi ja sähköinen impaktori |
PCT/FI1999/000050 WO1999037990A1 (en) | 1998-01-27 | 1999-01-26 | Method for minimising coulombic losses in electrical impactors and an electrical impactor |
AT99902557T ATE404855T1 (de) | 1998-01-27 | 1999-01-26 | Verfahren zur minimierung elektrischer verluste in elektrischen impaktoren und elektrischer impaktor |
DE69939296T DE69939296D1 (de) | 1998-01-27 | 1999-01-26 | Verfahren zur minimierung elektrischer verluste in |
US09/380,494 US6401553B1 (en) | 1998-01-27 | 1999-01-26 | Method for minimizing coulombic losses in electrical impactors and an electrical impactor |
EP99902557A EP0970363B1 (en) | 1998-01-27 | 1999-01-26 | Method for minimising coulombic losses in electrical impactors and an electrical impactor |
JP53795399A JP4091133B2 (ja) | 1998-01-27 | 1999-01-26 | 電子衝撃器におけるクーロン損失を最小化するための方法および電子衝撃器 |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI980178 | 1998-01-27 | ||
FI980178A FI104127B1 (fi) | 1998-01-27 | 1998-01-27 | Menetelmä sähköisissä impaktoreissa tapahtuvien coulombisten häviöiden minimoimiseksi ja sähköinen impaktori |
Publications (4)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FI980178A0 FI980178A0 (fi) | 1998-01-27 |
FI980178A FI980178A (fi) | 1998-11-15 |
FI104127B true FI104127B (fi) | 1999-11-15 |
FI104127B1 FI104127B1 (fi) | 1999-11-15 |
Family
ID=8550571
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FI980178A FI104127B1 (fi) | 1998-01-27 | 1998-01-27 | Menetelmä sähköisissä impaktoreissa tapahtuvien coulombisten häviöiden minimoimiseksi ja sähköinen impaktori |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6401553B1 (fi) |
EP (1) | EP0970363B1 (fi) |
JP (1) | JP4091133B2 (fi) |
AT (1) | ATE404855T1 (fi) |
DE (1) | DE69939296D1 (fi) |
FI (1) | FI104127B1 (fi) |
WO (1) | WO1999037990A1 (fi) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2012022844A1 (en) | 2010-08-20 | 2012-02-23 | Kauko Janka | Electrical impactor |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FI113406B (fi) * | 2000-09-01 | 2004-04-15 | Dekati Oy | Laite aerosolipartikkelien kokojakauman määrittämiseksi |
FI117305B (fi) * | 2001-11-21 | 2006-08-31 | Dekati Oy | Impaktori, impaktorin runko-osa ja impaktorissa käytettäväksi tarkoitettu osa |
FI117306B (fi) | 2001-11-21 | 2006-08-31 | Dekati Oy | Mittalaite aerosolien mittaamiseksi |
JP5700594B2 (ja) | 2011-02-22 | 2015-04-15 | 株式会社日立製作所 | 大気中微生物等の捕集装置及びその捕集方法 |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4312180A (en) * | 1979-09-28 | 1982-01-26 | Battelle Development Corporation | Detecting particles |
DE3104878A1 (de) * | 1981-02-11 | 1982-08-19 | Natalija Georgievna Moskva Bulgakova | Verfahren und einrichtung zur analyse disperser aerosolzusammensetzungen |
DE3417525C1 (de) | 1984-05-11 | 1986-01-09 | Matter + Siegmann Ag, Wohlen | Vorrichtung zur quantitativen und qualitativen Erfassung von kohlenwasserstoffhaltigen Schwebeteilchen in Gasen |
USRE36074E (en) * | 1990-11-30 | 1999-02-02 | Toa Medical Electronics Co., Ltd. | Particle detector and particle detecting apparatus having the detector |
-
1998
- 1998-01-27 FI FI980178A patent/FI104127B1/fi not_active IP Right Cessation
-
1999
- 1999-01-26 JP JP53795399A patent/JP4091133B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1999-01-26 EP EP99902557A patent/EP0970363B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1999-01-26 US US09/380,494 patent/US6401553B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1999-01-26 DE DE69939296T patent/DE69939296D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1999-01-26 WO PCT/FI1999/000050 patent/WO1999037990A1/en active IP Right Grant
- 1999-01-26 AT AT99902557T patent/ATE404855T1/de not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2012022844A1 (en) | 2010-08-20 | 2012-02-23 | Kauko Janka | Electrical impactor |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP0970363B1 (en) | 2008-08-13 |
US6401553B1 (en) | 2002-06-11 |
EP0970363A1 (en) | 2000-01-12 |
JP2001518195A (ja) | 2001-10-09 |
DE69939296D1 (de) | 2008-09-25 |
WO1999037990A1 (en) | 1999-07-29 |
FI980178A0 (fi) | 1998-01-27 |
FI980178A (fi) | 1998-11-15 |
FI104127B1 (fi) | 1999-11-15 |
JP4091133B2 (ja) | 2008-05-28 |
ATE404855T1 (de) | 2008-08-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10488316B2 (en) | Fine-particle number measurement device and fine-particle number measurement method | |
Yoo et al. | Charging and collection of submicron particles in two-stage parallel-plate electrostatic precipitators | |
EP3171003B1 (en) | Air-inlet duct having a particle separator and an agglomerator for a gas turbine engine | |
US6828794B2 (en) | Electrostatic particle measurement | |
TR200202197T2 (tr) | Gaz türbini içindeki havayı arıtmak için yöntem ve tertibat | |
FI104127B (fi) | Menetelmä sähköisissä impaktoreissa tapahtuvien coulombisten häviöiden minimoimiseksi ja sähköinen impaktori | |
WO2012022844A1 (en) | Electrical impactor | |
FI113406B (fi) | Laite aerosolipartikkelien kokojakauman määrittämiseksi | |
HU229018B1 (en) | Method and process for separating materials in the form of particles and/or drops from a gas flow | |
JP2015114230A (ja) | パーティクル集束方法、パーティクル集束機構、パーティクル濃縮機構、およびそれらを備えるパーティクル測定装置 | |
CN100501393C (zh) | 用于气体分析的电池结构、设备和方法 | |
CN110383039A (zh) | 微粒检测元件和微粒检测器 | |
CA2203891C (en) | A process and an apparatus for acting on droplets of liquid contained in a flow of gas | |
Lim et al. | MEMS based integrated particle detection chip for real time environmental monitoring | |
EP1548924A1 (en) | A microcombustion electricity generator | |
FI20116250A (fi) | Laitteisto hiukkasten tarkkailemiseksi | |
KR101757215B1 (ko) | 2차 전자 제어기를 갖는 입자 빔 질량 분석기 | |
KR102134969B1 (ko) | 미세먼지 측정장치 | |
EP0932184B1 (en) | Ion collector assembly | |
KR20160145416A (ko) | 에어로졸의 하이드로졸화 장치 및 그 방법 | |
CN111094934A (zh) | 微粒检测元件以及微粒检测器 | |
TWI845308B (zh) | 渦流管的電荷收集裝置 | |
KR20200052880A (ko) | 평면의 노출된 코로나 방전 전극을 구비한 입자 센서 | |
CN111033220A (zh) | 微粒检测元件及微粒检测器 | |
US20200209134A1 (en) | Particle detection element and particle detector |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MA | Patent expired |