RU2008125809A

RU2008125809A - Устройство и способ для сбора и определения концентрации аэрозольных частиц

Info

Publication number: RU2008125809A
Application number: RU2008125809/15A
Authority: RU
Inventors: Александр Данилович Толчинский (RU); Александр Данилович Толчинский; Юнвоо НАМ (KR); Юнвоо НАМ; Киоунг Хо КАНГ (KR); Киоунг Хо КАНГ; Владимир Иванович Сигаев (RU); Владимир Иванович Сигаев; Александр Николаевич Варфоломеев (RU); Александр Николаевич Варфоломеев; Алексей Антонович Мажинский (RU); Алексей Антонович Мажинский; Павел Константинович Соловьев (RU); Павел Константинович Соловьев; Вадим Викторович Бунин (RU); Вадим Викторович Бунин
Original assignee: Самсунг Электроникс Ко., Лтд. (KR); Самсунг Электроникс Ко., Лтд.
Priority date: 2008-06-24
Filing date: 2008-06-24
Publication date: 2009-12-27
Also published as: KR101510254B1; KR20100002010A; RU2397801C2

Abstract

1. Устройство для сбора аэрозольных частиц, содержащее ! циклон, в который вводятся внешний воздух и сорбирующая жидкость, для отбора аэрозольных частиц, содержащихся во внешнем воздухе, сорбирующей жидкостью; ! резервуар, содержащий сорбирующую жидкость, которая распыляется в циклон; ! сборник, собирающий пленку сорбирующей жидкости, текущей по внутренней стенке циклона; и ! возвратную трубку, проводящую сорбирующую жидкость, собранную в сборнике, в резервуар. ! 2. Устройство по п.1, в котором циклон состоит из вихревой камеры и камеры осаждения. ! 3. Устройство по п.2, в котором вихревая камера внутри имеет форму цилиндра. ! 4. Устройство по п.2, в котором камера осаждения имеет форму усеченного конуса, нижняя часть которого соосно соединена с верхним срезом вихревой камеры. ! 5. Устройство по п.1, в котором заборный патрубок содержит два идентичных цилиндрических канала, расположенных вертикально один под другим и имеющих общее коническое сопло от стороны впуска. ! 6. Устройство по п.3, в котором заборный патрубок тангенциально соединен с внутренним диаметром вихревой камеры. ! 7. Устройство по п.5, в котором каждый канал имеет цилиндрическую форму со ступенчатым увеличением диаметра вблизи выходного среза. ! 8. Устройство по п.7, в котором в каждом канале в месте ступенчатого изменения диаметра от стороны большего диаметра расположено отверстие - эжекторное сопло; в верхнем канале - сопло воздушного эжектора и в нижнем - сопло жидкостного эжектора. ! 9. Устройство по п.1, в котором резервуар образован картриджем с возможностью отделения, установленным на внешней стенке циклона. ! 10. Устройство по п.1, в котором сборник содержит сеп�

Claims

1. Устройство для сбора аэрозольных частиц, содержащее

циклон, в который вводятся внешний воздух и сорбирующая жидкость, для отбора аэрозольных частиц, содержащихся во внешнем воздухе, сорбирующей жидкостью;

резервуар, содержащий сорбирующую жидкость, которая распыляется в циклон;

сборник, собирающий пленку сорбирующей жидкости, текущей по внутренней стенке циклона; и

возвратную трубку, проводящую сорбирующую жидкость, собранную в сборнике, в резервуар.

2. Устройство по п.1, в котором циклон состоит из вихревой камеры и камеры осаждения.

3. Устройство по п.2, в котором вихревая камера внутри имеет форму цилиндра.

4. Устройство по п.2, в котором камера осаждения имеет форму усеченного конуса, нижняя часть которого соосно соединена с верхним срезом вихревой камеры.

5. Устройство по п.1, в котором заборный патрубок содержит два идентичных цилиндрических канала, расположенных вертикально один под другим и имеющих общее коническое сопло от стороны впуска.

6. Устройство по п.3, в котором заборный патрубок тангенциально соединен с внутренним диаметром вихревой камеры.

7. Устройство по п.5, в котором каждый канал имеет цилиндрическую форму со ступенчатым увеличением диаметра вблизи выходного среза.

8. Устройство по п.7, в котором в каждом канале в месте ступенчатого изменения диаметра от стороны большего диаметра расположено отверстие - эжекторное сопло; в верхнем канале - сопло воздушного эжектора и в нижнем - сопло жидкостного эжектора.

9. Устройство по п.1, в котором резервуар образован картриджем с возможностью отделения, установленным на внешней стенке циклона.

10. Устройство по п.1, в котором сборник содержит сепаратор, расположенный так, что отстоит от верхней части камеры осаждения циклона, для разделения жидкостного и воздушного потоков, движущихся внутри циклона; и сборный резервуар, собирающий сорбирующую жидкость, отделенную сепаратором.

11. Устройство по п.10, в котором сепаратор выполнен в форме, кольцеобразно окружающей внутреннюю и внешнюю стенки камеры осаждения циклона в ее верхней части.

12. Устройство по п.10, в котором возвратная трубка соединена с донной поверхностью сборного резервуара, в донной поверхности которого имеется наклонная спиралеобразная канавка, нижняя точка которой расположена в точке присоединения возвратной трубки.

13. Устройство по п.9, в котором в крышку картриджа введен питающий патрубок с тремя входными штуцерами.

14. Устройство по п.13, в котором первый штуцер питающего патрубка через возвратную трубку соединен с донной поверхностью сборного резервуара.

15. Устройство по п.13, в котором второй штуцер питающего патрубка соединен с питающей трубкой для чистой сорбирующей жидкости, подаваемой в картридж.

16. Устройство по п.15, в котором клапан, регулирующий приток сорбирующей жидкости из внешнего резервуара для чистой сорбирующей жидкости в картридж, может быть дополнительно установлен на питающей трубке.

17. Устройство по п.9, в котором в нижнюю поверхность картриджа введен сливной патрубок, имеющий три выходных штуцера.

18. Устройство по п.17, в котором пробоотборная трубка, подающая аликвотную пробу сорбирующей жидкости в детектор, определяющий концентрацию аэрозольных частиц, собранных сорбирующей жидкостью, соединена с первым штуцером сливного патрубка.

19. Устройство по п.18, в котором детектор для измерения уровня сорбирующей жидкости соединен с пробоотборной трубкой.

20. Устройство по п.19, в котором клапан, регулирующий истечение сорбирующей жидкости в детекторе, может быть дополнительно установлен на пробоотборной трубке.

21. Устройство по п.17, в котором сливная трубка, выпускающая сорбирующую жидкость, соединена со вторым штуцером сливного патрубка.

22. Устройство по п.21, в котором клапан, регулирующий истечение сорбирующей жидкости в емкость для отходов, может быть дополнительно установлен на сливной трубке.

23. Устройство по п.1, в котором аэрозольными частицами являются микробы.

24. Способ сбора аэрозольных частиц, содержащий этапы

подачи внешнего воздуха и сорбирующей жидкости во внутреннее пространство циклона;

смешивания внешнего воздуха и распыленной сорбирующей жидкости друг с другом циклоном и улавливания аэрозольных частиц, содержащихся во внешнем воздухе, пленкой сорбирующей жидкости, образованной на внутренней стенке циклона;

сбора пленки сорбирующей жидкости, в которой собраны аэрозольные частицы; и

распыления и повторного смешивания сорбирующей жидкости с входным воздушным потоком в заборном патрубке.

25. Способ по п.24, в котором этап подачи и распыления сорбирующей жидкости осуществляется за счет перепада давлений воздушного потока, созданного внутри канала заборного патрубка.

26. Способ по п.24, дополнительно содержащий этап отбора аликвотной пробы сорбирующей жидкости, подаваемой для определения концентрации аэрозольных частиц, собранных сорбирующей жидкостью.

27. Способ по п.24, дополнительно содержащий этап измерения уровня и степени загрязнения сорбирующей жидкости в резервуаре.

28. Система для сбора и определения концентрации аэрозольных частиц посредством улавливания аэрозольных частиц сорбирующей жидкостью, содержащая

циклон, в котором осуществляется вихревое смешивание входного воздушного потока и мелкокапельного потока сорбирующей жидкости и осаждение аэрозольных частиц из воздушного потока на поверхность сформированной на внутренней поверхности циклона жидкостной пленки, подъем и перелив жидкостной пленки через верхний срез циклона, который соединен со средством для прокачивания воздуха;

резервуар для содержания сорбирующей жидкости, всасываемой в циклон;

сборник, установленный на верхней части циклона, который собирает пленку сорбирующей жидкости, проходящую по внутренней стенке камеры циклона, и направляет сорбирующую жидкость назад в резервуар;

вспомогательный резервуар, который соединен с резервуаром и пополняет сорбирующую жидкость, убывающую в резервуаре;

сливной резервуар, который соединен с резервуаром и принимает сорбирующую жидкость, содержащуюся в резервуаре; и

детектор, который соединен с резервуаром и измеряет уровень загрязнения сорбирующей жидкости посредством взятия проб сорбирующей жидкости, содержащейся в резервуаре.

29. Система по п.28, дополнительно содержащая датчик уровня, который соединен с резервуаром и определяет уровень сорбирующей жидкости в резервуаре.

30. Система по п.29, в которой датчик уровня представляет собой мембранный датчик давления.

31. Система по п.29, в которой третий входной штуцер питающего патрубка соединен с первой контрольной трубкой, которая соединена с верхним штуцером датчика уровня.

32. Система по п.29, в которой третий выходной штуцер сливного патрубка соединен со второй контрольной трубкой, соединенной с нижним штуцером датчика уровня.

33. Система по п.29, дополнительно содержащая микроконтроллер, который управляет работой средства прокачки воздуха, перистальтического наполняющего насоса, перистальтического сливного насоса и перистальтического пробоотборного насоса в ответ на электрические сигналы от детектора и датчика уровня.

34. Система по п.33, в которой микроконтроллер содержит аналого-цифровой преобразователь, соединенный с датчиком уровня, процессор, соединенный с детектором, ключи, соединенные с перистальтическим наполняющим насосом, перистальтическим сливным насосом и перистальтическим пробоотборным насосом соответственно, реле, соединенное со средством прокачки воздуха, устройство ввода и дисплей.

35. Способ сбора и определения концентрации аэрозольных частиц, содержащий этапы

подачи сорбирующей жидкости в резервуар;

сбора аэрозольных частиц из воздуха при помощи сорбирующей жидкости с использованием циклона;

отбора проб сорбирующей жидкости, содержащейся внутри резервуара, для измерения уровня загрязнения;

слива сорбирующей жидкости, содержащейся в резервуаре, когда уровень загрязнения превышает заданное значение; и

пополнения новой сорбирующей жидкости в резервуар и очистки внутреннего пространства при помощи новой сорбирующей жидкости.

36. Способ по п.35, в котором этап сбора аэрозольных частиц включает этапы

смешивания сорбирующей жидкости и воздуха при помощи заборного патрубка и подачи смеси во внутреннее пространство циклона;

улавливания аэрозольных частиц сорбирующей жидкостью и сбора сорбирующей жидкости, которая содержит аэрозольные частицы; и

повторного направления собранной сорбирующей жидкости в заборный патрубок для повторного смешивания с воздухом.

37. Способ по п.35, дополнительно содержащий этап измерения уровня сорбирующей жидкости в резервуаре и подачи дополнительной сорбирующей жидкости в резервуар, когда уровень снижен.