KR101502891B1 - Apparatus and method for collecting airborne particles - Google Patents

Apparatus and method for collecting airborne particles Download PDF

Info

Publication number
KR101502891B1
KR101502891B1 KR1020080040398A KR20080040398A KR101502891B1 KR 101502891 B1 KR101502891 B1 KR 101502891B1 KR 1020080040398 A KR1020080040398 A KR 1020080040398A KR 20080040398 A KR20080040398 A KR 20080040398A KR 101502891 B1 KR101502891 B1 KR 101502891B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
solution
cyclone
collecting
collection
collection solution
Prior art date
Application number
KR1020080040398A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20090057869A (en
Inventor
강경호
남윤우
황정주
알렉산드르 다닐로비츠 톨친스키
손준일
박재찬
블라디미르 이바노비츠 시가에프
알렉세이 안토노비츠 마진스키
알렉산드르 니콜래비츠 바르폴로메프
Original Assignee
삼성전자주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성전자주식회사 filed Critical 삼성전자주식회사
Publication of KR20090057869A publication Critical patent/KR20090057869A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101502891B1 publication Critical patent/KR101502891B1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D47/00Separating dispersed particles from gases, air or vapours by liquid as separating agent
    • B01D47/06Spray cleaning
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D45/00Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces
    • B01D45/12Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces by centrifugal forces
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B04CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
    • B04CAPPARATUS USING FREE VORTEX FLOW, e.g. CYCLONES
    • B04C5/00Apparatus in which the axial direction of the vortex is reversed
    • B04C5/08Vortex chamber constructions
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2247/00Details relating to the separation of dispersed particles from gases, air or vapours by liquid as separating agent
    • B01D2247/08Means for controlling the separation process

Abstract

내부공간으로 외부 기체와 포집 용액이 분사되어 외부 기체에 함유된 미세입자를 상기 포집 용액에 흡착시키는 사이클론; 상기 사이클론으로 분사되는 포집 용액을 저장하는 저장부; 상기 사이클론의 상부에 설치되며, 상기 사이클론의 내벽을 따라 유동하는 상기 포집 용액막을 수거하는 수집기; 및 상기 수집기에 모인 포집 용액을 상기 저장부로 반송하는 재순환 파이프를 포함하는 미세입자 포집 장치가 제공된다.A cyclone in which an external gas and a collection solution are injected into the internal space to adsorb the fine particles contained in the external gas to the collection solution; A storage unit for storing a collecting solution injected into the cyclone; A collector installed at an upper portion of the cyclone to collect the collection solution membrane flowing along the inner wall of the cyclone; And a recycle pipe for conveying the collected solution collected in the collector to the storage section.

미생물, 포집, 사이클론, 흡착 Microorganism, capture, cyclone, adsorption

Description

미세입자 포집 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR COLLECTING AIRBORNE PARTICLES}[0001] APPARATUS AND METHOD FOR COLLECTING AIRBORNE PARTICLES [0002]

본 발명은 미세입자 포집 장치 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 외부기체에 함유된 미세입자를 포집 용액에 흡착하여 액상으로 포집하는 사이클론 방식의 미세입자 포집 장치 및 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus and method for collecting fine particles, and more particularly, to a cyclone type fine particle collecting apparatus and method for collecting fine particles contained in an external gas by adsorbing the collected fine particles in a collecting solution.

일반적으로 공기 중 미세물질(이하, "미세입자"라고 한다)을 포집하는 방법으로는 충돌, 여과, 대전 및 응축이 알려져 있다.In general, collision, filtration, charging, and condensation are known as a method of collecting fine particles of air (hereinafter referred to as "fine particles").

충돌에 의한 미세입자 포집 방법은 미세입자를 포함하는 공기를 빠른 속도로 흡입하고, 흡입공기를 관성력 또는 마찰력에 의해 배양판 등에 충돌시켜 미세입자를 포집하는 것이다.  그러나, 이와 같은 방법은 반복적인 사용이 불가능하고, 미세입자 중 미생물의 생존율(viability)이 낮은 문제점이 있다.The method for collecting fine particles by collision is to suck air containing fine particles at a high speed and to collide fine particles by colliding the intake air with a culture plate or the like by an inertial force or a frictional force. However, such a method can not be repeatedly used and has a problem of low viability of microorganisms in the microparticles.

여과에 의한 미세입자 포집 방법은 일정 부피의 공기를 통과시켜 필터의 표면에 미세입자를 수집하는 것이다.  그러나, 이와 같은 방법은 필터의 잦은 교환이 필요하고, 반복적인 사용이 불가능한 문제점이 있다.The method of collecting fine particles by filtration is to collect fine particles on the surface of the filter by passing a certain volume of air. However, such a method requires frequent replacement of the filter, and it is impossible to repeatedly use the filter.

대전에 의한 미세입자 포집 방법은 정전기적 인력으로 필터의 표면에 미세입자를 흡착하는 것이다.  그러나, 이와 같은 방법은 이온 충전기(ion charger)가 별도로 필요한 문제점이 있다.The method of collecting fine particles by electrification is to adsorb fine particles on the surface of the filter by electrostatic attraction. However, such a method requires a separate ion charger.

응축에 의한 미세입자 포집 방법은 미세입자를 포함하는 공기를 분무입자에 흡착시켜 미세입자를 응축하여 액상으로 포집하는 것이다.  상기 응축에 의한 미세입자의 포집 방법은 바이러스의 포집이 가능하고, 다양한 검출방법이 사용될 수 있는 장점이 있으나, 미세입자의 흡착을 위해 수분을 제공해야 하는 단점이 있다.The method for collecting fine particles by condensation is to adsorb air containing fine particles onto atomized particles to condense the fine particles and collect them in a liquid phase. The method of collecting fine particles by the condensation has the advantage that viruses can be collected and various detection methods can be used, but there is a disadvantage that moisture must be provided for adsorption of fine particles.

종래에는 사람의 허파구조를 모방한 에어로졸 샘플러(Lung simulating aerosol sampler)가 개시되어 있으며, 상기 에어로졸 샘플러는 진공펌프로 외부공기를 흡입하여 버블러(bubbler) 내에 쌓이는 공기 중 미세입자를 분석하는 장치이다.Conventionally, a lung simulating aerosol sampler that mimics a human lung structure has been disclosed. The aerosol sampler is a device for analyzing fine particles in the air accumulated in a bubbler by sucking outside air with a vacuum pump .

그러나, 상기와 같은 종래의 샘플러는 외부 공기에 포함된 미세입자를 액상으로 포집하는 것이 아니며, 단순히 외부기체에 포함된 미세입자를 충돌 또는 여과에 의해 측정하는 수단에 불과하다.  따라서, 이러한 종래 샘플러는 미세입자의 포집이 목적이 아니므로, 포집 효율이 매우 낮을 수밖에 없다.However, the conventional sampler does not collect fine particles contained in the outside air in a liquid phase, but merely measures the fine particles contained in the external gas by collision or filtration. Therefore, since the conventional sampler is not intended to capture fine particles, the collection efficiency is very low.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 실시예에 따른 미생물을 액상으로 포집함에 있어서, 포집 용액을 재사용하면서 외부 기체와 포집 용액을 사이클론 내로 효율적으로 공급하고, 미생물이 흡착된 포집 용액과 외부 기체를 효율적으로 분리함으로써, 미생물의 포집 효율을 증대시키고, 포집된 미생물의 생존율을 극대화하면서 포집 용액의 사용을 최소화할 수 있는 미세입자 포집 장치를 제공함에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and it is an object of the present invention to provide a method and apparatus for collecting microorganisms in a liquid phase according to an embodiment of the present invention by efficiently supplying an external gas and a collecting solution into a cyclone while reusing the collecting solution, And an object of the present invention is to provide a fine particle collecting device capable of efficiently collecting a collection solution and an external gas to increase the collection efficiency of microorganisms and maximize the survival rate of the collected microorganisms while minimizing the use of the collection solution.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 내부공간으로 외부 기체와 포집 용액이 분사되어 외부 기체에 함유된 미세입자를 상기 포집 용액에 흡착시키는 사이클론; 상기 사이클론으로 분사되는 포집 용액을 저장하는 저장부; 상기 사이클론의 상부에 설치되며, 상기 사이클론의 내벽을 따라 유동하는 상기 포집 용액막을 수거하는 수집기; 및 상기 수집기에 모인 포집 용액을 상기 저장부로 반송하는 재순환 파이프를 포함하는 미세입자 포집 장치를 제공한다..According to an aspect of the present invention, there is provided a cyclone for adsorbing fine particles contained in an outer gas to an adsorbing solution, A storage unit for storing a collecting solution injected into the cyclone; A collector installed at an upper portion of the cyclone to collect the collection solution membrane flowing along the inner wall of the cyclone; And a recycle pipe for conveying the collected solution collected in the collector to the storage unit.

또한, 상기 사이클론은 소용돌이 챔버 및 흡착 챔버로 이루어질 수 있으며, 상기 소용돌이 챔버는 내부가 원통형으로 이루어지고, 상기 흡착 챔버는 원뿔형으로 이루어지며, 그 하부가 상기 수용돌이 챔버의 상부와 동축으로 연결될 수 있다.In addition, the cyclone may be composed of a swirl chamber and an adsorption chamber, and the swirl chamber may have a cylindrical shape, and the adsorption chamber may have a conical shape, and a lower portion thereof may be coaxially connected with the upper portion of the chamber .

또한, 상기 포집 장치는 수직하게 상하로 배치되는 2개의 동일한 원통형 통로를 포함하는 유입 다기관을 더 포함할 수 있으며, 상기 유입 다기관은 입구측으로부터 공통된 원뿔형 노즐을 구비할 수 있다.In addition, the collecting device may further comprise an inlet manifold including two identical cylindrical passages arranged vertically vertically, the inlet manifold having a common conical nozzle from the inlet side.

또한, 상기 유입 다기관은 상기 소용돌이 챔버의 내부 직경과 접선방향으로 연결될 수 있다.In addition, the inlet manifold may be tangentially connected to the inner diameter of the vortex chamber.

또한, 상기 통로는 출구부에 근접하여 직경이 단계적으로 증가하는 원통형으로 이루어질 수 있다.Further, the passage may be formed in a cylindrical shape having a diameter gradually increasing in the vicinity of the outlet portion.

상기 채널에는 직경이 단계적으로 변화하는 이젝터 노즐로서 개구부가 형성될 수 있다. 여기서, 상부 통로에는 공기 이젝터 노즐이 제공되고, 하부 통로에는 용액 이젝터 노즐이 제공될 수 있다.An opening may be formed in the channel as an ejector nozzle whose diameter changes stepwise. Here, the upper passage may be provided with an air ejector nozzle, and the lower passage may be provided with a solution ejector nozzle.

또한, 상기 저장부는 상기 사이클론의 외벽에 착탈 가능하게 설치되는 카트리지로 이루어질 수 있다.The storage unit may include a cartridge detachably mounted on the outer wall of the cyclone.

또한, 상기 수집기는, 상기 사이클론의 흡착 챔버의 상단부와 이격 배치되어 상기 흡착 챔버의 내벽을 따라 이동하는 포집 용액막의 진행을 차단하는 분리기; 및 상기 분리기에 의해 차단된 포집 용액이 모이는 수집 탱크를 포함할 수 있다.The collector may further include a separator disposed apart from an upper end of the adsorption chamber of the cyclone to block the progress of a collection solution film moving along the inner wall of the adsorption chamber; And a collection tank for collecting the collection solution blocked by the separator.

또한, 상기 분리기는 상기 흡착 챔버의 상단부 둘레를 따라 그 내벽면과 외벽면을 감싸는 형태로 이루어질 수 있다.In addition, the separator may be configured to surround the inner wall surface and the outer wall surface along the upper end of the adsorption chamber.

또한, 상기 재순환 파이프는 상기 수집 탱크의 바닥면에 연결되고, 상기 수집 탱크의 바닥면에는 재순환 파이프와 연결되는 지점으로 포집 용액을 모으기 위해, 그 둘레를 따라 일측으로 경사진 홈이 형성될 수 있다.The recycling pipe may be connected to the bottom surface of the collecting tank and the bottom surface of the collecting tank may be formed with a groove inclined to one side along its circumference to collect the collecting solution at a point connected to the recycling pipe .

또한, 상기 카트지리의 덮개에 공급 연결구가 더 설치될 수 있다.Further, a feed connector may be further provided on the cover of the cart geography.

또한, 상기 공급 연결구의 상부 니플은 상기 재순환 파이프를 통하여 상기 수집 탱크의 바닥면과 연결될 수 있다.In addition, the upper nipple of the supply connection may be connected to the bottom surface of the collection tank through the recycle pipe.

또한, 상기 공급 연결구의 측면 니플은 새로운 포집 용액을 상기 카트리지에 공급하는 공급 파이프와 연결될 수 있다.In addition, the side nipple of the supply connection can be connected to a supply pipe supplying a new collection solution to the cartridge.

또한, 상기 새로운 포집 용액을 담고 있는 외부 탱크로부터 상기 카트리지로 포집 용액의 유입을 조절하는 밸브가 상기 공급 파이프에 더 설치될 수 있다.Further, a valve for controlling the flow of the collection solution from the external tank containing the new collection solution to the cartridge may be further provided in the supply pipe.

또한, 상기 카트리지의 바닥면에는 3개의 출구 니플을 구비하는 드레인 연결구가 설치될 수 있다.A drain connector having three outlet nipples may be provided on the bottom surface of the cartridge.

또한, 상기 포집 용액의 레벨을 측정하는 센서가 상기 드레인 연결구의 제1 출구 니플에 연결될 수 있다.A sensor for measuring the level of the collection solution may be connected to the first outlet nipple of the drain connection port.

또한, 상기 포집 용액 내 미세입자의 함유량을 감지하는 디텍터로 포집 용액의 일정량을 이송하는 샘플링 파이프가 상기 드레인 연결구의 제2 출구 니플과 연결될 수 있다.A sampling pipe for transferring a predetermined amount of the collecting solution to the detector for detecting the content of fine particles in the collection solution may be connected to the second outlet nipple of the drain connection port.

또한, 상기 샘플링 파이프에는 상기 디텍터로 이송되는 상기 포집 용액의 유출입을 조절하는 밸브가 더 설치될 수 있다.Further, the sampling pipe may further include a valve for controlling the flow of the collection solution delivered to the detector.

또한, 상기 포집 용액을 배출하는 드레인 파이프가 상기 드레인 연결구의 제3 출구 니플과 연결될 수 있다.A drain pipe for discharging the collecting solution may be connected to the third outlet nipple of the drain connection port.

또한, 상기 포집 용액이 배출 탱크로 배출되는 것을 조절하는 밸브가 상기 드레인 파이프에 더 설치될 수 있다.Further, a valve for controlling the discharge of the collection solution to the discharge tank may further be installed in the drain pipe.

또한, 상기 미세입자는 미생물일 수 있다.In addition, the fine particles may be microorganisms.

본 발명은 외부 기체 및 저장된 포집 용액을 사이클론의 내부공간으로 공급하는 단계; 상기 외부 기체와 포집 용액을 사이클론에 의해 혼합하여 상기 외부 기체에 함유된 미세입자를 상기 포집 용액에 흡착하는 단계; 상기 미세입자가 흡착된 포집 용액막을 수집하는 단계; 및 상기 수집된 포집 용액을 유입 다기관 내에서 상기 외부 기체와 재혼합 및 분산시키는 단계를 포함하는 미세입자 포집 방법을 제공한다.The present invention relates to a method for purifying a cyclone, comprising: supplying an external gas and a stored collection solution to an internal space of a cyclone; Mixing the external gas and the collecting solution by a cyclone to adsorb the fine particles contained in the external gas to the collecting solution; Collecting a collection solution membrane on which the fine particles are adsorbed; And a step of re-mixing and dispersing the collected collection solution with the external gas in an inlet manifold.

또한, 상기 외부 기체와 포집 용액의 공급은 상기 사이클론 내를 감압함으로써 이루어질 수 있다.The supply of the external gas and the collection solution may be performed by reducing the pressure in the cyclone.

또한, 상기 방법은 상기 수집된 포집 용액 내 미세입자의 함유량을 감지하기 위해 포집 용액의 일정량을 추출하는 단계를 더 포함할 수 있다.In addition, the method may further include extracting a predetermined amount of the collection solution to detect the content of the fine particles in the collected collection solution.

또한, 상기 방법은 상기 저장된 포집 용액의 레벨과 오염도를 측정하는 단계를 더 포함할 수 있다.The method may further include measuring the level and the degree of contamination of the stored collection solution.

이하, 본 발명의 실시예에 따른 미세입자 포집 장치에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a fine particle collecting apparatus according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 미세입자 포집 장치의 정면도이고, 도 2는 도 1의 Ⅰ-Ⅰ선을 따라 절개한 미세입자 포집 장치의 단면도이며, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 미세입자 포집 장치의 측면도이고, 도 4는 도 3의 Ⅱ-Ⅱ 선을 절개한 미세입자 포집 장치의 단면도이다.FIG. 1 is a front view of a microparticle collecting apparatus according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a sectional view of a microparticle collecting apparatus cut along a line I-I in FIG. 1, FIG. 4 is a cross-sectional view of the fine particle collecting device cut along the line II-II in FIG. 3; FIG.

도 1을 참고하면, 본 발명의 실시예에 따른 미세입자 포집 장치(100)는 유입 다기관(16)을 통하여 외부 기체가 유입되는 사이클론(10), 사이클론(10)의 일측에 설치되어 사이클론(10) 내로 포집 용액을 공급하는 저장부인 카트리지(20), 사이클 론(10)의 상부에 장착되어 사이클론(10) 내에 이동하는 포집 용액막을 수집하여 재순환시키는 수집기(30)를 포함한다.1, the apparatus for collecting fine particles 100 according to the embodiment of the present invention includes a cyclone 10 into which an external gas flows through an inflow manifold 16, a cyclone 10 installed at one side of the cyclone 10, And a collector 30 mounted on the top of the cyclone 10 to collect and recycle the collection solution film moving in the cyclone 10. The collector 20 is a reservoir for supplying the collection solution into the cyclone 10,

상기 카트리지(20)의 공급 연결구(26)와 수집기(30) 사이에는 재순환 파이프(40)가 연결되어 수집기(30)에 모인 포집 용액을 다시 카트리지(20)로 반송한다.A recirculation pipe 40 is connected between the supply connection port 26 of the cartridge 20 and the collector 30 to return the collected solution collected in the collector 30 to the cartridge 20 again.

도 2 및 도 4를 참고하면, 사이클론(10)은 내부에 원통형 공간이 형성되는 소용돌이 챔버(12) 및 상기 소용돌이 챔버(12)의 상부에 장착되며, 원뿔형의 내부 공간이 형성되는 흡착 챔버(14)를 포함한다. 사이클론(10)의 내부 공간은 진공 펌프에 의해 감압된다. 진공 펌프는 사이클론(10)의 내벽을 따라 나선형의 소용돌이 바람 및 나선형의 포집 용액막을 용이하게 형성한다. 진공 펌프는 상기 포집 용액막이 흡착 챔버(14)의 상부에 도달하여 수집기(30)로 흘러 들어갈 수 있을 정도로 압력을 감압한다.2 and 4, the cyclone 10 includes a swirl chamber 12 in which a cylindrical space is formed, and a suction chamber 14 (not shown) mounted on the swirl chamber 12 and having a conical inner space. ). The inner space of the cyclone 10 is depressurized by a vacuum pump. The vacuum pump easily forms spiral wind and spiral collecting solution films along the inner wall of the cyclone 10. The vacuum pump decompresses the pressure so that the absorption liquid film reaches the upper portion of the adsorption chamber 14 and flows into the collector 30.

상기 소용돌이 챔버(12)의 내벽에는 유입 다기관(16)이 설치된다. 유입 다기관(16)의 출구부는 소용돌이 챔버(12)의 원형 단면에 접선방향으로 설치된다. 출구부는 수직하게 연장된 형태의 평면부를 가지며, 2개의 독립된 통로(162, 164)의 노즐의 오리피스를 구비한다(도 4). 유입 다기관(16)의 입구측으로부터 양 통로(162, 164)는 원뿔형 입구 노즐(163)에 의해 통합된다. 원뿔형 입구 노즐(163)을 통하여 외부 공기가 미세입자 포집 장치의 내부로 유입된다. 양 통로(162, 164)는 원통형 튜브의 형태로 동일하게 형성되며, 그들의 출구부 근방에서 소용돌이 챔버(12)의 내부 영역으로 단계적으로 통로 직경이 증가한다. 직경의 변화의 지점에는 노즐 오리피스가 제공된다. 상부 공기 이젝터(161)와 하부 용액 이젝 터(165)는 각각 이젝터 튜브(22, 24)에 의해 카트리지(20)의 내부 영역과 연결된다(도 2).An inflow manifold 16 is installed on the inner wall of the vortex chamber 12. The outlet of the inlet manifold 16 is tangentially mounted to the circular cross section of the swirl chamber 12. The outlet has a vertically elongated planar portion and has an orifice of nozzles in two separate passages 162, 164 (FIG. 4). Both passages 162 and 164 from the inlet side of the inlet manifold 16 are integrated by a conical inlet nozzle 163. Outside air flows into the inside of the fine particle collecting apparatus through the conical inlet nozzle 163. Both passages 162 and 164 are formed identically in the form of a cylindrical tube and the passage diameter gradually increases in the vicinity of the outlet portion thereof to the inner region of the swirl chamber 12. A nozzle orifice is provided at the point of change in diameter. The upper air ejector 161 and the lower solution ejector 165 are connected to the inner area of the cartridge 20 by the ejector tubes 22 and 24, respectively (FIG. 2).

카트리지(20)는 사이클론(10)의 소용돌이 챔버(12)의 일측에 착탈 가능하게 장착되며, 내부 공간에는 외부 기체에 함유된 미세입자를 흡착하는 포집 용액이 충진된다. 일례로, 카트리지(20)는 상기 사이클론(10)에 스냅식으로 결합될 수 있다.The cartridge 20 is detachably mounted on one side of the swirl chamber 12 of the cyclone 10, and the internal space is filled with a collection solution for adsorbing the fine particles contained in the external gas. In one example, the cartridge 20 may be snapped into the cyclone 10.

카트리지(20)는 공급 연결구(26) 및 드레인 연결구(28)에 의해 포집 장치(100)의 다른 유닛과 연결된다(도 2).The cartridge 20 is connected to another unit of the collecting device 100 by a supply connection 26 and a drain connection 28 (Fig. 2).

공급 연결구(26)의 상부 니플(nipple)은 재순환 파이프(40)에 연결되고, 측면 니플은 공급 파이프(50)와 연결된다. 공급 파이프(50)는 전자밸브(V1)를 통하여 카트리지(20)를 새로운 포집 용액이 충진된 탱크(미도시)와 연결한다. 이 탱크는 디텍터로 샘플링되거나 증발되는 포집 용액의 감소를 보충하기 위해 주기적으로 포집 용액을 카트리지(20) 내로 재충진한다.The upper nipple of the supply connection 26 is connected to the recycle pipe 40 and the side nipple is connected to the supply pipe 50. The supply pipe 50 connects the cartridge 20 via a solenoid valve V1 to a tank (not shown) filled with a new collecting solution. This tank periodically replenishes the collection solution into the cartridge 20 to compensate for the reduction of the collection solution being sampled or evaporated by the detector.

포집 용액을 사이클론(10)으로 이송하는 흡입 이젝터 튜브(22)는 카트리지(20)의 측벽을 관통하여 설치된다. 흡입 이젝터 튜브(22)를 통하여 흡입된 포집 용액은, 유입 다기관(16)의 용액 이젝터 노즐(165)로 유입된다. 포집 용액은 유입되는 공기의 흐름과 통로(164)의 단계적인 직경 변화로 인한 감압의 효과에 의해 분무된다. 흡입 이젝터 튜브(22)는 포집 용액의 레벨이 낮아져도 포집 용액을 흡입할 수 있도록 하향으로 절곡되어 연장된다.The suction ejector tube 22 for transferring the collecting solution to the cyclone 10 is installed through the side wall of the cartridge 20. [ The collection solution sucked through the suction ejector tube 22 flows into the solution ejector nozzle 165 of the inlet manifold 16. The collection solution is atomized by the effect of the flow of incoming air and the reduced pressure due to the gradual diameter change of the passageway (164). The suction ejector tube 22 is bent downward so as to suck the collection solution even when the level of the collection solution is lowered.

샘플링 파이프(60)는 드레인 연결구(28)의 제2 출구 니플과 연결되어 포집 용액의 일정량을 디텍터(미도시)로 이송한다. 디텍터는 상기 포집 용액 내 미세입 자의 함유량을 감지한다. 샘플링 파이프(60)에는 상기 디텍터로 이송되는 포집 용액의 유출입을 조절하는 마이크로 밸브와 같은 밸브(V2)가 설치될 수 있다.The sampling pipe 60 is connected to the second outlet nipple of the drain connection port 28 to transfer a predetermined amount of the collection solution to a detector (not shown). The detector detects the content of the non-leaching agent in the collection solution. The sampling pipe 60 may be provided with a valve V2, such as a microvalve, for controlling the flow of the collection solution transferred to the detector.

드레인 연결구(28)의 제3 출구 니플에는 드레인 파이프(80)가 설치되어 오염된 포집 용액을 카트리지(20)로부터 드레인 탱크(미도시)로 이송한다. 오염된 포집 용액의 유출을 조절하는 밸브(V3)가 드레인 파이프(80)에 설치된다.A drain pipe 80 is provided in the third outlet nipple of the drain connection port 28 to transfer contaminated collection solution from the cartridge 20 to a drain tank (not shown). A valve (V3) for controlling the outflow of the contaminated collection solution is installed in the drain pipe (80).

또한, 포집 용액의 레벨을 측정하는 센서(SP)가 드레인 연결구(28)의 제1 출구 니플 및 튜브(70)에 의해 카트리지(20)에 설치된다. 일례로, 센서로는 압력 센서가 사용될 수 있다.A sensor SP for measuring the level of the collection solution is installed in the cartridge 20 by the first outlet nipple and the tube 70 of the drain connection port 28. [ For example, a pressure sensor may be used as the sensor.

수집기(30)는 사이클론(10)의 흡착 챔버(14)에 끼워지는 수집 탱크(32), 상기 사이클론(10)의 흡착 챔버(14) 상단과 소정 간격 이격되어 배치되는 분리기(34) 및 상기 수집 탱크(32)의 상부에 형성된 개구부를 덮는 캡(36)을 포함한다. 분리기(32)의 상부는 사이클론(10)의 캡(36)을 관통하면서 포집 장치(100)를 진공 펌프(미도시)에 연결하기 위한 원통형 출구관을 가진다.The collector 30 includes a collecting tank 32 to be fitted in the adsorption chamber 14 of the cyclone 10, a separator 34 to be spaced apart from the upper end of the adsorption chamber 14 of the cyclone 10, And a cap 36 covering an opening formed in the upper portion of the tank 32. [ The upper part of the separator 32 has a cylindrical outlet tube for connecting the collecting device 100 to a vacuum pump (not shown) while passing through the cap 36 of the cyclone 10. [

분리기의 갭(34)을 통하여 수집기(30)의 내부 공간으로 유입되는 공기를 외부로 보내기 위해, 사이클론(10)의 캡(36) 하부의 원통형 출구관의 둘레를 따라 통행 오리피스(38)가 형성된다.A passage orifice 38 is formed along the circumference of the cylindrical outlet tube beneath the cap 36 of the cyclone 10 to allow air to enter the interior space of the collector 30 through the separator gap 34 do.

수집 탱크(32)는 흡착 챔버(14)의 벽면과 접촉하면서 유동하는 포집 용액막을 모으는 곳이다.  수집 탱크(32)의 바닥면에는 재순환 파이프(40)를 연결하는 지점으로 포집 용액을 모으기 위해, 그 둘레를 따라 일측으로 경사진 홈이 형성된다. 이에 따라 재순환 파이프(40)로 포집 용액이 용이하게 유입될 수 있다.The collecting tank 32 collects the collecting solution film flowing in contact with the wall surface of the adsorption chamber 14. On the bottom surface of the collecting tank 32, grooves inclined to one side along the periphery thereof are formed so as to collect collecting solution at a point connecting the recycling pipe 40. Accordingly, the collection solution can be easily introduced into the recycle pipe 40.

분리기(34)는 흡착 챔버(14)의 내벽을 따라 유동하는 포집 용액막이 상부로 이동하지 않도록 차단하는 것이다.  분리기(34)는 포집 용액의 차단 효율을 높이기 위해 흡착 챔버(34)의 상단 둘레를 따라 내벽면과 외벽면을 감싸는 형태로 이루어질 수 있다.The separator 34 blocks the absorption liquid film flowing along the inner wall of the absorption chamber 14 from moving upward. The separator 34 may be configured to surround the inner wall surface and the outer wall surface along the upper periphery of the adsorption chamber 34 to increase the blocking efficiency of the collection solution.

재순환 파이프(40)는 수집 탱크(32)의 바닥면에 연결되며, 공급 연결구(26)를 통하여 카트리지(20)의 상부면과 연결되어 수집 탱크(32)에 모인 포집 용액을 카트리지(20)로 반송한다.The recycle pipe 40 is connected to the bottom surface of the collection tank 32 and is connected to the upper surface of the cartridge 20 through the supply connection 26 to collect the collected solution in the collection tank 32 into the cartridge 20 Return.

이하에서는, 본 발명의 실시예에 따른 미세입자 포집 장치의 작용에 대하여 도 2 및 도 4를 참고하여 설명한다.Hereinafter, the operation of the apparatus for collecting fine particles according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 2 and FIG.

분리기(34)의 원통형 출구관에 연결된 진공 펌프가 가동되면, 사이클론(10)을 통하여 공기의 펌핑이 시작된다. 내부 통로(162, 164)에 2개의 흐름으로 나뉘는 유입 다기관(16)을 통하여 공기가 유입되어 소용돌이 챔버(12)로 들어간다.When the vacuum pump connected to the cylindrical outlet pipe of the separator 34 is activated, pumping of air through the cyclone 10 is started. Air enters the internal passages 162, 164 through the inlet manifold 16, which is divided into two streams, and enters the vortex chamber 12.

내부 통로 직경이 단계적으로 변화는 영역에 위치하는 유입 다기관(16)의 하부 내부 통로(164)에 있는 노즐(165)은 이젝터로 작용한다. 이는 내부 통로의 단(step)이 이젝터에서 상당한 공기 압력의 감소를 보장하기 때문이다. 이젝터는 카트리지(20)로부터 이젝터 튜브(24)의 액체 흡입을 발생시킨다. 하부 내부 통로(164)에서 공기 흐름의 에너지로 인하여 이젝터 노즐(165)에서 흡입되는 액체가 분무화되며, 이에 따라 액체 방울 에어로졸이 발생한다. 따라서, 유입 다기관(16)의 통로(164)의 출구부 영역에서 서로를 향하여 흐르는 흡입 공기와 액체 방출 에어로졸의 상호 작용이 발생되며, 결과적으로 액체 방출 에어로졸의 큰 입자의 표면 위에 흡입 공기의 미세 입자가 흡착된다. 이와 같은 방법으로 유입 다기관(16)의 통로(164)에서 직접 포집이 시작되므로, 포집 장치(100)의 포집 효율이 증대된다.The nozzle 165 in the lower internal passage 164 of the inlet manifold 16, which is located in the region where the internal passage diameter changes stepwise, acts as an ejector. This is because the step of the internal passageway ensures a significant reduction in air pressure in the ejector. The ejector causes the liquid suction of the ejector tube 24 from the cartridge 20 to occur. The liquid that is sucked in from the ejector nozzle 165 is atomized due to the energy of the air flow in the lower internal passageway 164, thereby generating droplet aerosols. Accordingly, interaction of the intake air flowing toward each other and the liquid-releasing aerosol in the outlet region of the passage 164 of the intake manifold 16 is generated, and as a result, the fine particles of the intake air Is adsorbed. In this way, the collection of the collecting device 100 is increased since the collecting starts directly in the passage 164 of the inlet manifold 16. [

유입 다기관(16)이 소용돌이 챔버(12)에 접선 방향으로 설치되므로, 챔버 내에 공기 및 용액이 분산된 소용돌이가 발생하며, 이 소용돌이에 의해 용액은 챔버의 내부 표면 위에 응집되고, 포집 용액의 연속적인 순환막이 형성된다. 외부의 진공 펌프에 의해 발생된 포집 장치 내부의 압력 감소로 인하여, 포집 용액막은 도 2에 도시된 바와 같이, 넓은 나선형 띠 형태로 흡착 챔버(14)의 내벽을 따라 상승한다.Since the inflow manifold 16 is installed in a tangential direction to the swirl chamber 12, a swirling vortex in which air and a solution are dispersed is generated in the chamber, whereby the solution is agglomerated on the inner surface of the chamber, A circulating film is formed. Due to the pressure reduction inside the collecting device caused by the external vacuum pump, the collecting solution film rises along the inner wall of the adsorption chamber 14 in the form of a wide spiral band, as shown in Fig.

흡입 공기의 소모량 및 유입 다기관(16) 및 사이클론(10)의 소용돌이 챔버(12) 및 흡착 챔버(14)의 기하학적인 크기의 적절한 상호 관계에 따라, 액체의 나선형 띠는 흡착 챔버(14)의 상부에 도달하고, 수집기(30)의 가장자리를 부드럽게 넘어간 후 재순환 파이프(40)를 통하여 카트리지(20)로 반송된다. 이에 따라, 포집 장치(100)는 연속적인 포집 용액의 재순환을 발생시킨다.Depending on the amount of intake air consumed and the proper correlation of the inlet manifold 16 and the geometric size of the swirling chamber 12 and the adsorption chamber 14 of the cyclone 10 the spiral band of the liquid is located at the top of the adsorption chamber 14 And smoothly passes over the edge of the collector 30, and then is conveyed to the cartridge 20 through the recirculation pipe 40. Accordingly, the collecting device 100 generates recirculation of the continuous collecting solution.

사이클론(10) 내부의 감압에 의한 효과로 소용돌이치는 공기도 도 4에 도시된 바와 같이, 사이클론 축 주위로 회전하면서 나선형 형태로 상승한다. 공기와 액체의 밀도 및 점성의 상당한 차이로 인하여, 2개의 나선형 흐름 즉, 공기 흐름과 용액막 흐름의 회전 속도는 서로 상당한 차이가 있다.The air swirling due to the effect of the reduced pressure inside the cyclone 10 also rises in a spiral shape while rotating around the cyclone axis, as shown in Fig. Due to the considerable differences in density and viscosity of the air and liquid, the rotational speeds of the two spiral flows, i.e., the air flow and the solution film flow, differ considerably from one another.

공기흐름으로부터 공기 중 미세입자를 흡착하는 주요 방법은 2개의 메커니즘에 의해 조절된다.The main method of adsorbing fine particles in air from an air stream is controlled by two mechanisms.

소용돌이 챔버(12)의 상부 및 흡착 챔버(14)의 하부에서 미세입자가 용액막의 표면에 충돌함으로써, 주된 흡착이 발생한다. 흡착의 다른 메커니즘은 사이클 론(10) 내에서 소용돌이 공기의 회전 속도의 접선방향 성분에 의존한다. 미세입자는 원심력의 작용에 의해 사이클론 벽에 분출되고, 회전하는 포집 용액막에 흡착된다. 원심력이 크면 클수록 회전속도의 접선방향 성분이 커지고, 결과적으로 포집 장치는 더 작은 직경의 미세입자를 흡착할 수 있다. 접선방향 성분의 값을 일정하게 유지하기 위해, 흡착 챔버(14)는 소용돌이의 축을 따라 원뿔형으로 이루어진다.The main adsorption occurs because the fine particles collide with the surface of the solution film in the upper part of the swirling chamber 12 and the lower part of the adsorption chamber 14. [ The other mechanism of adsorption depends on the tangential component of the rotational velocity of the swirling air in the cyclone 10. The fine particles are ejected to the cyclone wall by the action of the centrifugal force and adsorbed to the rotating collection solution film. The larger the centrifugal force, the larger the tangential component of the rotational speed, and consequently the collecting device can adsorb fine particles of smaller diameter. To keep the value of the tangential component constant, the adsorption chamber 14 is conically shaped along the axis of the vortex.

상술한 바와 같이, 수집 탱크(32)의 바닥에 모인 포집 용액은 경사진 홈을 통하여 수집기(30)와 연결된 재순환 파이프(40)가 있는 곳으로 흐른 후, 카트리지(20)로 반송된다. 만약 포집 용액이 중력의 작용만으로 스스로 흐른다면, 재순환 용액은 수집 탱크(32)의 바닥에서 축적되며, 이에 따라 예기치 못한 용액의 손실 및 샘플 평가의 에러가 발생될 수 있다.As described above, the collecting solution collected at the bottom of the collecting tank 32 flows through the inclined grooves to the place where the recycle pipe 40 connected to the collector 30 is present, and then is returned to the cartridge 20. [ If the collecting solution flows by itself only by the action of gravity, the recirculating solution accumulates at the bottom of the collecting tank 32, which may result in unexpected loss of solution and sample evaluation errors.

상기와 같은 손실을 제거하기 위하여, 유입 다기관(16)의 상부 내부 공기 통로(162)가 상부 노즐(161)에 의해 이젝터 공기 튜브(22)와 연결된다.In order to eliminate such losses, the upper internal air passage 162 of the inlet manifold 16 is connected to the ejector air tube 22 by an upper nozzle 161.

유입 다기관(16)의 공기 통로(162)에서의 흡기 에너지 및 통로(162)에서의 직경의 단(step)으로 인하여, 이젝터 튜브(22) 및 공급 연결구(26)의 연결 지점의 카트리지(20)의 상부에서 압력 감소가 발생한다. 이에 따라, 재순환 파이프(40)에서는 수집 탱크(32)로부터 카트리지(20)로 재순환 용액의 강제 흡입을 발생시켜 수집 탱크(32) 바닥에 모인 포집 용액의 축적을 억제한다.The intake energy at the air passageway 162 of the inlet manifold 16 and the step of the diameter at the passageway 162 cause the cartridge 20 at the point of connection of the ejector tube 22 and the supply connection port 26, Lt; / RTI > Thus, the recirculation pipe 40 generates forced aspiration of the recirculating solution from the collecting tank 32 into the cartridge 20, thereby suppressing the accumulation of collected solution collected at the bottom of the collecting tank 32.

2개의 수직하게 상하로 위치하는 통로(162, 164)를 사용함으로써, 유입 다기관(16)의 출구부는 사각형에 가까운 평면형상을 갖는다. 이는 사이클론 이론에 따라 미세입자의 포집 효율을 증대시키기 위함이다. 따라서, 상기 포집 장치는 좁고 평탄한 출구부 구조를 제공하여 사이클론(10) 내에 자연적인 공기의 회전을 발생시킨다. 사이클론 이론에 따라, 이와 같은 구조는 공기 흐름으로부터 미세입자의 포집 효율을 개선한다.By using two vertically positioned passages 162 and 164, the outlet portion of the inlet manifold 16 has a planar shape close to a quadrangle. This is to increase the collection efficiency of fine particles according to cyclone theory. Thus, the collecting device provides a narrow and flat outlet structure to generate natural air rotation within the cyclone 10. [ According to cyclone theory, such a structure improves the collection efficiency of the fine particles from the air flow.

또한, 포집 장치(100)에서 공기 및 용액의 분리기(34)는 사이클론(100)의 흡착 챔버(14)의 상단부 근방에서 공기 및 용액의 두 흐름을 나누도록 설치되며, 이에 따라 공기의 상승에너지는 감소하나, 재순환 용액의 분출을 방지할 수 있다. 분리기(34)는 흡착 챔버(34)의 상단부와 소정 거리를 두면서 감싼다. 상기 간격은 액적을 방지하면서 흡착 챔버(14)의 상단부를 재순환 용액이 원활하게 지나갈 수 있도록 조절된다.The separator 34 of the air and the solution in the collecting device 100 is installed to divide the two flows of the air and the solution in the vicinity of the upper end of the adsorption chamber 14 of the cyclone 100, But it is possible to prevent the recirculation solution from being blown out. The separator 34 surrounds the adsorption chamber 34 at a predetermined distance from the upper end of the adsorption chamber 34. The gap is adjusted so that the recirculating solution can smoothly pass through the upper end of the adsorption chamber 14 while preventing droplets.

분리기(34)의 간격을 통과하는 공기의 일부는 분리기(34)의 원통형 출구관 벽에 형성된 오리피스(38)를 통하여 다시 원래의 공기 흐름에 복귀한다.A portion of the air passing through the gap of the separator 34 returns back to the original air flow through the orifice 38 formed in the cylindrical outlet tube wall of the separator 34.

포집 용액을 샘플링하여 포집 용액의 성분 및 농도를 분석하기 위해, 샘플링 파이프(60)에 설치된 샘플링 밸브(V2)가 소정의 시간동안 개폐된다. 포집 장치(100)의 연속적인 작동 특히, 카트리지(20)에 포집 용액을 재충진하기 위해, 공급 파이프(50)에 설치된 밸브(V1)가 개폐된다. 이에 따라, 소정량의 새로운 포집 용액이 외부 탱크(미도시)로부터 카트리지(20)로 공급된다. 포집 장치의 작동이 완료되면, 카트리지(20)의 오염된 포집 용액은 밸브(V3)의 개폐 작용으로 드레인 파이프(80)를 통하여 배출된다.The sampling valve V2 provided in the sampling pipe 60 is opened and closed for a predetermined time to analyze the component and the concentration of the collection solution by sampling the collection solution. Continuous operation of the collecting apparatus 100 In particular, the valve V1 provided in the supply pipe 50 is opened and closed to refill the cartridge 20 with the collecting solution. Thus, a predetermined amount of new collecting solution is supplied to the cartridge 20 from an external tank (not shown). When the operation of the collecting device is completed, the contaminated collecting solution of the cartridge 20 is discharged through the drain pipe 80 by the opening and closing action of the valve V3.

카트리지(20)의 포집 용액의 레벨은, 카트리지(20)의 하부에서 튜브(70) 및 드레인 연결구(28)와 연결된 레벨 센서(SP)에 의해 조절될 수 있다. 레벨 센서(SP) 는 카트리지(20)의 레벨값을 그에 비례하는 전기적인 신호로 변환한다. 카트리지(20)의 오염도 측정은 디텍터에서 직접적으로 수행되며, 디텍터는 포집 용액의 일정량을 분석한다.The level of the collecting solution of the cartridge 20 can be adjusted by the level sensor SP connected to the tube 70 and the drain connector 28 at the lower portion of the cartridge 20. [ The level sensor SP converts the level value of the cartridge 20 into an electrical signal proportional thereto. The contamination degree measurement of the cartridge 20 is directly performed in the detector, and the detector analyzes a certain amount of the collection solution.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, Of course.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 미세입자 포집 장치의 정면도이다.1 is a front view of a fine particle collecting apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 2는 도 1의 Ⅰ-Ⅰ선을 따라 절개한 미세입자 포집 장치의 단면도로서, 실선 화살표는 포집 용액의 유동을 나타낸다.FIG. 2 is a cross-sectional view of a fine particle collecting device cut along the line I-I in FIG. 1, and a solid line arrow indicates the flow of the collecting solution.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 미세입자 포집 장치의 측면도이다.3 is a side view of a fine particle collecting apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 4는 도 3의 Ⅱ-Ⅱ 선을 절개한 미세입자 포집 장치의 단면도로서, 점선 화살표는 공기의 유동을 나타낸다.Fig. 4 is a cross-sectional view of the fine particle collecting device taken along the line II-II in Fig. 3, and the dotted arrows indicate the flow of air.

Claims (27)

내부공간으로 외부 기체와 포집 용액이 분사되어 외부 기체에 함유된 미세입자를 상기 포집 용액에 흡착시키는 사이클론;A cyclone in which an external gas and a collection solution are injected into the internal space to adsorb the fine particles contained in the external gas to the collection solution; 상기 사이클론으로 분사되는 포집 용액을 저장하는 저장부;A storage unit for storing a collecting solution injected into the cyclone; 상기 사이클론의 상부에 설치되며, 상기 사이클론의 내벽을 따라 유동하는 상기 포집 용액막을 수거하는 수집기; 및A collector installed at an upper portion of the cyclone to collect the collection solution membrane flowing along the inner wall of the cyclone; And 상기 수집기에 모인 포집 용액을 상기 저장부로 반송하는 재순환 파이프를 포함하고, 상기 사이클론의 하부에는 사이클론에 수직하게 상하로 배치되는 2개의 원통형 통로를 포함하는 유입 다기관이 연결되며, 상기 유입 다기관은 외부 기체를 유입하는 것이고, 입구측으로부터 공통된 원뿔형 노즐을 구비하는 것을 특징으로 하는 미세입자 포집 장치.And a recirculation pipe for conveying the collected solution collected in the collector to the storage unit, wherein an inflow manifold including two cylindrical passages vertically arranged vertically to the cyclone is connected to the lower portion of the cyclone, And a common conical nozzle is provided from the inlet side. 제1항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 사이클론은 소용돌이 챔버 및 흡착 챔버로 이루어지고, 외부 기체와 포집 용액의 유동 방향을 기준으로 소용돌이 챔버는 사이클론의 하부에 형성되고 흡착 챔버는 사이클론의 상부에 형성되며, 소용돌이 챔버에 상기 유입 다기관이 연결되고, 흡착 챔버의 상부에 수집기가 설치되며, 소용돌이 챔버에서는 유입된 외부 기체와 포집 용액이 분산된 소용돌이가 발생하기 시작하고, 흡착 챔버에서는 포집 용액막에 미세 입자가 흡착되는 것을 특징으로 하는 미세입자 포집 장치.The swirling chamber is formed at the lower part of the cyclone, the adsorption chamber is formed at the upper part of the cyclone, and the inflow manifold is connected to the swirling chamber. Wherein a collector is installed in an upper portion of the adsorption chamber, vortexes in which the introduced external gas and a collection solution are dispersed are generated in the swirl chamber, and fine particles are adsorbed in the adsorption chamber in the adsorption chamber. Collection device. 제2항에 있어서,3. The method of claim 2, 상기 소용돌이 챔버는 내부가 원통형으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 미세입자 포집 장치.Wherein the swirl chamber is cylindrical in shape. 제2항에 있어서,3. The method of claim 2, 상기 흡착 챔버는 원뿔형으로 이루어지며, 그 하부가 상기 소용돌이 챔버의 상부와 동축으로 연결되는 것을 특징으로 하는 미세입자 포집 장치.Wherein the adsorption chamber is conical and its lower portion is coaxial with the upper portion of the swirl chamber. 삭제delete 제3항에 있어서,The method of claim 3, 상기 유입 다기관은 상기 소용돌이 챔버의 내부 직경과 접선방향으로 연결되는 것을 특징으로 하는 미세입자 포집 장치.Wherein the inlet manifold is connected in tangential direction with an inner diameter of the vortex chamber. 제1항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 통로는 출구부에 근접하여 직경이 단계적으로 증가하는 원통형으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 미세입자 포집 장치.Wherein the passage is formed in a cylindrical shape having a diameter increasing stepwise near the outlet portion. 제7항에 있어서,8. The method of claim 7, 직경이 단계적으로 변화하는 상기 각 원통형 통로에는 이젝터 노즐로서 개구부가 형성되고,An opening is formed as an ejector nozzle in each of the cylindrical passages whose diameter changes stepwise, 상부 통로에는 공기 이젝터 노즐이 제공되고, 하부 통로에는 용액 이젝터 노즐이 제공되는 것을 특징으로 하는 미세입자 포집 장치.Wherein the upper passage is provided with an air ejector nozzle and the lower passage is provided with a solution ejector nozzle. 내부공간으로 외부 기체와 포집 용액이 분사되어 외부 기체에 함유된 미세입자를 상기 포집 용액에 흡착시키는 사이클론;A cyclone in which an external gas and a collection solution are injected into the internal space to adsorb the fine particles contained in the external gas to the collection solution; 상기 사이클론으로 분사되는 포집 용액을 저장하는 저장부;A storage unit for storing a collecting solution injected into the cyclone; 상기 사이클론의 상부에 설치되며, 상기 사이클론의 내벽을 따라 유동하는 상기 포집 용액막을 수거하는 수집기; 및A collector installed at an upper portion of the cyclone to collect the collection solution membrane flowing along the inner wall of the cyclone; And 상기 수집기에 모인 포집 용액을 상기 저장부로 반송하는 재순환 파이프를 포함하고, 상기 저장부는 상기 사이클론의 외벽에 착탈 가능하게 설치되는 카트리지로 이루어지는 것을 특징으로 하는 미세입자 포집 장치.And a recycle pipe for transferring the collected solution collected in the collector to the storage unit, wherein the storage unit comprises a cartridge detachably installed on the outer wall of the cyclone. 제1항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 수집기는,The collector includes: 상기 사이클론의 흡착 챔버의 상단부와 이격 배치되어 상기 흡착 챔버의 내벽을 따라 이동하는 포집 용액막의 진행을 차단하는 분리기; 및A separator disposed apart from an upper end of the adsorption chamber of the cyclone to block the progress of a collection solution film moving along the inner wall of the adsorption chamber; And 상기 분리기에 의해 차단된 포집 용액이 모이는 수집 탱크를 포함하는 것을 특징으로 하는 미세입자 포집 장치.And a collecting tank for collecting the collected solution blocked by the separator. 제10항에 있어서,11. The method of claim 10, 상기 분리기는 상기 흡착 챔버의 상단부 둘레를 따라 그 내벽면과 외벽면을 감싸는 형태로 이루어지는 것을 특징으로 하는 미세입자 포집 장치.Wherein the separator is configured to surround the inner wall surface and the outer wall surface along the upper end portion of the adsorption chamber. 제10항에 있어서,11. The method of claim 10, 상기 재순환 파이프가 상기 수집 탱크의 바닥면에 연결되고,The recycle pipe is connected to the bottom surface of the collection tank, 상기 수집 탱크의 바닥면에는 재순환 파이프와 연결된 지점으로 포집 용액을 모으기 위해, 그 둘레를 따라 일측으로 경사진 홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 미세입자 포집 장치.Wherein the bottom surface of the collecting tank is formed with a groove inclined to one side along the periphery thereof so as to collect the collecting solution at a point connected to the recycling pipe. 제9항에 있어서,10. The method of claim 9, 상기 카트리지의 덮개에 연결구가 설치되고, 상기 연결구는 재순환 파이프와 포집 용액 공급 파이프를 연결하는 연결구인 것을 특징으로 하는 미세입자 포집 장치.Wherein a connection port is provided on a cover of the cartridge, and the connection port is a connection port connecting the recycle pipe and the collection solution supply pipe. 제13항에 있어서,14. The method of claim 13, 상기 연결구의 상부 니플이 상기 재순환 파이프를 통하여 수집기의 수집 탱크의 바닥면과 연결되는 것을 특징으로 하는 미세입자 포집 장치.And the upper nipple of the connector is connected to the bottom surface of the collecting tank of the collector through the recycle pipe. 제14항에 있어서,15. The method of claim 14, 상기 연결구의 측면 니플이 새로운 포집 용액을 상기 카트리지에 공급하는 공급 파이프와 연결되는 것을 특징으로 하는 미세입자 포집 장치.And a side nipple of the connector is connected to a supply pipe for supplying a new collecting solution to the cartridge. 제15항에 있어서,16. The method of claim 15, 상기 새로운 포집 용액을 담고 있는 외부 탱크로부터 상기 카트리지로 포집 용액의 유입을 조절하는 밸브가 상기 공급 파이프에 더 설치되는 것을 특징으로 하는 미세입자 포집 장치.Wherein a valve for controlling the flow of the collection solution from the external tank containing the new collection solution to the cartridge is further provided in the supply pipe. 제9항에 있어서,10. The method of claim 9, 상기 카트리지의 바닥면에는 3개의 출구 니플을 구비하는 드레인 연결구가 설치되는 것을 특징으로 하는 미세입자 포집 장치.And a drain connection port having three outlet nipples is provided on a bottom surface of the cartridge. 제17항에 있어서,18. The method of claim 17, 상기 포집 용액의 레벨을 측정하는 센서가 상기 드레인 연결구의 제1 출구 니플에 연결되는 것을 특징으로 하는 미세입자 포집 장치.And a sensor for measuring the level of the collection solution is connected to the first outlet nipple of the drain connection port. 제17항에 있어서,18. The method of claim 17, 상기 포집 용액 내 미세입자의 함유량을 감지하는 디텍터로 포집 용액의 일정량을 이송하는 샘플링 파이프가 상기 드레인 연결구의 제2 출구 니플과 연결되는 것을 특징으로 하는 미세입자 포집 장치.Wherein a sampling pipe for transferring a predetermined amount of the collection solution to the detector for detecting the content of fine particles in the collection solution is connected to the second outlet nipple of the drain connection port. 제19항에 있어서,20. The method of claim 19, 상기 샘플링 파이프에는 상기 디텍터로 이송되는 상기 포집 용액의 유출입을 조절하는 밸브가 더 설치되는 것을 특징으로 하는 미세입자 포집 장치.Wherein the sampling pipe is further provided with a valve for controlling the flow of the collection solution delivered to the detector. 제17항에 있어서,18. The method of claim 17, 상기 포집 용액을 배출하는 드레인 파이프가 상기 드레인 연결구의 제3 출구 니플과 연결되는 것을 특징으로 하는 미세입자 포집 장치.And a drain pipe for discharging the collection solution is connected to the third outlet nipple of the drain connection port. 제21항에 있어서,22. The method of claim 21, 상기 포집 용액이 배출 탱크로 배출되는 것을 조절하는 밸브가 상기 드레인 파이프에 더 설치되는 것을 특징으로 하는 미세입자 포집 장치.And a valve for controlling discharge of the collection solution to the discharge tank is further provided in the drain pipe. 제1항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 미세입자는 미생물인 것을 특징으로 하는 미세입자 포집 장치.Wherein the fine particles are microorganisms. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항 또는 제6항 내지 제23항 중 어느 한 항에 따른 미세 입자 포집 장치를 이용하는 미세 입자 포집 방법으로서, A fine particle collection method using a fine particle collection device according to any one of claims 1 to 4 or 6 to 23, 외부 기체 및 저장된 포집 용액을 사이클론의 내부공간으로 공급하는 단계;Supplying an external gas and a stored collection solution to the internal space of the cyclone; 상기 외부 기체와 포집 용액을 사이클론에 의해 혼합하여 상기 외부 기체에 함유된 미세입자를 상기 포집 용액에 흡착하는 단계;Mixing the external gas and the collecting solution by a cyclone to adsorb the fine particles contained in the external gas to the collecting solution; 상기 미세입자가 흡착된 포집 용액막을 수집하는 단계; 및Collecting a collection solution membrane on which the fine particles are adsorbed; And 상기 수집된 포집 용액을 유입 다기관 내에서 상기 외부 기체와 재혼합 및 분산시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 미세입자 포집 방법.And re-mixing and dispersing the collected collection solution with the external gas in the inlet manifold. 제24항에 있어서,25. The method of claim 24, 상기 외부 기체와 포집 용액의 공급은 상기 사이클론 내를 감압함으로써 이루어지는 것을 특징으로 하는 미세입자 포집 방법.Wherein the supply of the external gas and the collecting solution is performed by reducing the pressure in the cyclone. 제24항에 있어서,25. The method of claim 24, 상기 수집된 포집 용액 내 미세입자의 함유량을 감지하기 위해 포집 용액의 일정량을 추출하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 미세입자 포집 방법.Further comprising the step of extracting a predetermined amount of the collecting solution to detect the content of the fine particles in the collected collecting solution. 제24항에 있어서,25. The method of claim 24, 상기 저장된 포집 용액의 레벨과 오염도를 측정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 미세입자 포집 방법.Further comprising measuring the level and contamination level of the stored collection solution.
KR1020080040398A 2007-12-03 2008-04-30 Apparatus and method for collecting airborne particles KR101502891B1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007144523 2007-12-03
RU2007144523/12A RU2353914C1 (en) 2007-12-03 2007-12-03 Aerosol biological sampling instrument

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20090057869A KR20090057869A (en) 2009-06-08
KR101502891B1 true KR101502891B1 (en) 2015-03-17

Family

ID=40988545

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020080040398A KR101502891B1 (en) 2007-12-03 2008-04-30 Apparatus and method for collecting airborne particles

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR101502891B1 (en)
RU (1) RU2353914C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111500427A (en) * 2020-03-21 2020-08-07 深圳市朗司医疗科技有限公司 Portable wet wall cyclone microorganism aerosol collector
KR20200109969A (en) * 2019-03-15 2020-09-23 한국화학연구원 Multi-stage filter device for selecting the size of fine particles
KR20200109970A (en) * 2019-03-15 2020-09-23 한국화학연구원 Cyclone type forward directional filter and apparatus having the same

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2646922C2 (en) * 2016-01-11 2018-03-12 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный исследовательский центр вирусологии и микробиологии" (ФГБНУ ФИЦВиМ) Surface sampling device
CN111751170A (en) * 2020-07-24 2020-10-09 北京大学 Portable large-flow liquid type bioaerosol cyclone sampler

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5824136A (en) * 1993-09-10 1998-10-20 Societe Generale Pour Les Techniques Nouvelles Sgn Process for the purification of a gas by scrubbing -- Venturi column for carrying out said process
KR20020013544A (en) * 1999-05-15 2002-02-20 그레이즈비 다이내믹스 리미티드 Separation and collection of analyte materials
KR20040050215A (en) * 2002-12-09 2004-06-16 엘지전자 주식회사 Cyclone dust collector
JP2007069194A (en) 2005-09-08 2007-03-22 Masuki Takasu Method and apparatus for removing minute particle

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5824136A (en) * 1993-09-10 1998-10-20 Societe Generale Pour Les Techniques Nouvelles Sgn Process for the purification of a gas by scrubbing -- Venturi column for carrying out said process
KR20020013544A (en) * 1999-05-15 2002-02-20 그레이즈비 다이내믹스 리미티드 Separation and collection of analyte materials
KR20040050215A (en) * 2002-12-09 2004-06-16 엘지전자 주식회사 Cyclone dust collector
JP2007069194A (en) 2005-09-08 2007-03-22 Masuki Takasu Method and apparatus for removing minute particle

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200109969A (en) * 2019-03-15 2020-09-23 한국화학연구원 Multi-stage filter device for selecting the size of fine particles
KR20200109970A (en) * 2019-03-15 2020-09-23 한국화학연구원 Cyclone type forward directional filter and apparatus having the same
KR102180324B1 (en) * 2019-03-15 2020-11-18 한국화학연구원 Cyclone type forward directional filter and apparatus having the same
KR102180323B1 (en) * 2019-03-15 2020-11-18 한국화학연구원 Multi-stage filter device for selecting the size of fine particles
CN111500427A (en) * 2020-03-21 2020-08-07 深圳市朗司医疗科技有限公司 Portable wet wall cyclone microorganism aerosol collector

Also Published As

Publication number Publication date
KR20090057869A (en) 2009-06-08
RU2353914C1 (en) 2009-04-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101510254B1 (en) System and method for collecting and detecting airborne particles
US7964018B2 (en) Apparatus and method for collecting and detecting airborne particles
KR101502891B1 (en) Apparatus and method for collecting airborne particles
US6874197B1 (en) Apparatus and method for separating particles from a cyclonic fluid flow
CA2736436A1 (en) Vortex waste separator apparatus
KR101878711B1 (en) Wet dust collector
EP1512362A2 (en) Apparatus and method for separating particles from a cyclonic fluid flow
DK2456561T3 (en) Cyclone in line to clean gas
CN100415175C (en) Liquid sampler and method
US5902385A (en) Swirling aerosol collector
KR101882283B1 (en) A Cyclone Air Purifier having Electro Spraying
TW201422311A (en) Multi-cyclone collector
US8555732B2 (en) Substance detection device and method of removing blockages
KR102063187B1 (en) Aerosol Collection Apparatus
US8342641B2 (en) Ink separators
JP6596041B2 (en) Fine particle collector
US5967332A (en) Method for concentrating airborne particles and microorganisms by their injection into a swirling air flow
CN113109101A (en) Microbial aerosol sampling unit and device
RU2299414C1 (en) Personal sampler
CN208482197U (en) Cleaner
RU2299415C1 (en) Aerosol sampler with returning fluid film
KR100897940B1 (en) Vortex Separator
JP2002200402A (en) Gas-liquid separator and gas-liquid separating apparatus provided therewith
KR102269696B1 (en) Bubble-wet type disposal device
RU66972U1 (en) GAS VORTEX VALVE SEPARATOR

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180220

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190221

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20200225

Year of fee payment: 6