RU2133024C1 - Device to sample and concentrate samples of aerosols - Google Patents
Device to sample and concentrate samples of aerosols Download PDFInfo
- Publication number
- RU2133024C1 RU2133024C1 RU96120617A RU96120617A RU2133024C1 RU 2133024 C1 RU2133024 C1 RU 2133024C1 RU 96120617 A RU96120617 A RU 96120617A RU 96120617 A RU96120617 A RU 96120617A RU 2133024 C1 RU2133024 C1 RU 2133024C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- aerosol
- particles
- disk
- receiving tube
- separation
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Устройство относится к контрольно-измерительной технике, в частности к приборам, предназначенным для отбора проб аэрозоля с малыми концентрациями из воздуха, и может быть использовано для исследования состава аэрозоля совместно с любым анализатором аэрозолей. Устройство может быть применено для охраны окружающей среды, в микробиологической промышленности, метеорологии и сельском хозяйстве. The device relates to instrumentation, in particular to devices designed for sampling aerosol with low concentrations from the air, and can be used to study the composition of the aerosol in conjunction with any aerosol analyzer. The device can be used for environmental protection, in the microbiological industry, meteorology and agriculture.
В исследованиях, связанных с охраной окружающей среды, необходимо измерять параметры аэрозоля с очень малыми концентрациями (например, порядка 1 частица/литр). Для того, чтобы набрать достаточное для изучения число частиц нужно отсасывать большой объем воздуха, а для того, чтобы сделать эти частицы доступными изучению, их нужно концентрировать, то есть перемещать в меньший объем воздуха. Кроме того, во многих случаях частицы необходимо разделять на фракции в зависимости от их размера, причем желательно, чтобы пороговый размер разделения частиц можно было менять при постоянном расходе аэрозольного потока. При этом эффективность отбора проб аэрозоля не должна зависеть от направления и скорости ветра, которые в атмосфере постоянно меняются. In studies related to environmental protection, it is necessary to measure the parameters of aerosol with very low concentrations (for example, about 1 particle / liter). In order to collect a sufficient number of particles for study, a large volume of air must be sucked out, and in order to make these particles accessible to study, they must be concentrated, that is, moved to a smaller volume of air. In addition, in many cases, the particles must be divided into fractions depending on their size, and it is desirable that the threshold size of the separation of particles can be changed at a constant flow rate of the aerosol stream. Moreover, the efficiency of aerosol sampling should not depend on the direction and speed of the wind, which are constantly changing in the atmosphere.
Известен концентратор (пат. США N 3731464, МКИ G 01 N 15/02, опубл. 1977 г.), состоящий из цилиндрического корпуса с входным патрубком, приемным патрубком крупной фракции аэрозоля и патрубком для отсоса воздуха. Входной патрубок снабжен коническим ускоряющим соплом и установлен соосно корпусу и приемному патрубку крупной фракции аэрозоля. Аэрозольный поток, поступающий во входной патрубок, ускоряется в коническом сопле и разделяется на два выходящих потока, и благодаря инерции частицы с размером большим некоторого порогового размера попадают в приемный патрубок крупной фракции. Более мелкие частицы выводятся через патрубок для отсоса воздуха. При этом крупная фракция частиц концентрируется, поскольку расход воздуха через приемный патрубок крупной фракции составляет небольшую часть (5 -10%) от полного потока. A known hub (US Pat. US N 3731464, MKI G 01 N 15/02, publ. 1977), consisting of a cylindrical body with an inlet pipe, a receiving pipe of a large fraction of the aerosol and a pipe for suctioning air. The inlet nozzle is equipped with a conical accelerating nozzle and is installed coaxially with the housing and the receiving nozzle of a large aerosol fraction. The aerosol stream entering the inlet nozzle is accelerated in a conical nozzle and is divided into two exiting flows, and due to inertia, particles with a size larger than a certain threshold size fall into the receiving nozzle of a large fraction. Smaller particles are discharged through the nozzle to exhaust air. In this case, the coarse fraction of particles is concentrated, since the air flow through the inlet of the coarse fraction is a small part (5 -10%) of the total flow.
Недостатком описанного устройства является малая производительность по аэрозольному потоку, поскольку увеличить поток через сопло с круглым сечением возможно только за счет повышения скорости воздуха или диаметра трубки, что приводит к увеличению числа Рейнольдса и турбулизации потока. Другим недостатком прибора является низкая эффективность разделения частиц, поскольку мелкие частицы, содержащиеся в части потока, отсасываемой в приемный патрубок крупной фракции загрязняют последнюю, значительное количество крупных частиц осаждается в приемном патрубке и на внутренних поверхностях устройства. Кроме того, пороговый размер разделения частиц нельзя изменить при постоянном расходе воздуха через устройство. A disadvantage of the described device is the low aerosol flow rate, since it is possible to increase the flow through a circular nozzle only by increasing the air velocity or tube diameter, which leads to an increase in the Reynolds number and turbulization of the flow. Another disadvantage of the device is the low efficiency of particle separation, since small particles contained in the part of the stream sucked into the receiving nozzle of a large fraction pollute the latter, a significant amount of large particles are deposited in the receiving nozzle and on the internal surfaces of the device. In addition, the threshold size of the separation of particles cannot be changed with a constant flow of air through the device.
Известен также виртуальный импактор (Chein Н. and Lundgren D.A. Virtual Impactor with Clean Air Core. -Aerosol Science and Technology, 18, p.376-388 (1993)), содержащий цилиндрический корпус с соосно установленными коническим ускоряющим соплом, патрубком ввода фильтрованного воздуха и приемной трубкой с патрубком вывода крупной фракции. Кроме того, корпус снабжен патрубками ввода аэрозольного потока и вывода мелкой фракции. Разделение частиц по размеру с одновременным концентрированием крупной фракции происходит так же как и в вышеописанном концентраторе. Однако поскольку соосно ускоряющему соплу и приемной трубке введен поток фильтрованного воздуха, загрязнение крупной фракции мелкими частицами уменьшается. Следовательно, повышается эффективность разделения частиц на фракции. Also known is a virtual impactor (Chein N. and Lundgren DA Virtual Impactor with Clean Air Core. -Aerosol Science and Technology, 18, p.376-388 (1993)), containing a cylindrical body with a coaxially mounted conical accelerating nozzle, a filtered air inlet and a receiving tube with a coarse fraction outlet pipe. In addition, the housing is equipped with nozzles for introducing an aerosol stream and outputting a fine fraction. Separation of particles by size with simultaneous concentration of the coarse fraction occurs as in the above-described concentrator. However, since a stream of filtered air is introduced coaxially with the accelerating nozzle and the receiving tube, contamination of the coarse fraction with small particles is reduced. Therefore, increases the efficiency of separation of particles into fractions.
Недостатком описанного устройства также является малая производительность по аэрозольному потоку и невозможность регулирования порогового размера разделения частиц. A disadvantage of the described device is also the low productivity of the aerosol stream and the inability to control the threshold size of the separation of particles.
Наиболее близким техническим решением (прототипом) является устройство для отбора и концентрирования проб аэрозоля (Патент РФ N 1591642, МПК G 01 N 15/02, опубл. 1993 г.). Устройство содержит цилиндрический корпус с патрубком отсоса воздуха, входной канал, ускоряющее сопло, образованные диском, соосно установленным перед корпусом с зазором относительно его торцевой части, выполненной в виде усеченного конуса с сужением в сторону диска. Внутри корпуса соосно расположена приемная трубка с патрубком для вывода аэрозоля. The closest technical solution (prototype) is a device for sampling and concentration of aerosol samples (RF Patent N 1591642, IPC G 01 N 15/02, publ. 1993). The device comprises a cylindrical body with an air suction pipe, an inlet channel, an accelerating nozzle formed by a disk coaxially mounted in front of the body with a gap relative to its end part, made in the form of a truncated cone with a narrowing towards the disk. A receiving tube with a nozzle for aerosol withdrawal is coaxially located inside the housing.
Торец приемной трубки расположен на большем расстоянии от диска, чем торец корпуса. Устройство работает следующим образом. Аэрозольный поток засасывается через входной канал, ускоряется и проходит через кольцевой зазор между стенкой корпуса и диском. В процессе пробоотбора 90% от общего потока воздуха отсасывается через кольцевой зазор между внешней поверхностью приемной трубки и внутренней поверхностью корпуса, а остальная часть воздуха отводится через приемную трубку. При этом в приемную трубку попадают частицы, аэродинамический диаметр которых больше некоторого порогового значения, причем их концентрация повышается для указанного соотношения потоков в 10 раз. Кольцевая геометрия входного канала и ускоряющего сопла позволяет масштабировать устройство для повышения расхода аэрозольного потока без турбулизации потока. The end of the receiving tube is located at a greater distance from the disk than the end of the housing. The device operates as follows. The aerosol stream is sucked in through the inlet channel, accelerated, and passes through the annular gap between the body wall and the disk. During sampling, 90% of the total air flow is sucked out through the annular gap between the outer surface of the receiving tube and the inner surface of the housing, and the rest of the air is discharged through the receiving tube. At the same time, particles whose aerodynamic diameter is greater than a certain threshold value fall into the receiving tube, and their concentration increases by a factor of 10 for the indicated flow ratio. The ring geometry of the inlet channel and the accelerating nozzle allows the device to be scaled to increase the aerosol flow rate without turbulizing the stream.
Недостатком устройства являются значительные потери частиц вследствие их осаждения на внутренней поверхности стенки трубки и диске. Поскольку основной поток отсасывается не в приемную трубку, а в кольцевой зазор между приемной трубкой и корпусом, течение отрывается от диска, а вблизи центра диска образуется зона возвратного течения, имеющая форму тороидального вихря. Частицы, диаметр которых значительно превышает пороговое значение, не успевают повернуть вместе с потоком воздуха, попадают в вихревое течение вблизи центра диска, после чего оседают на внутренних поверхностях приемной трубки, корпуса или на диске. Другим недостатком прибора является низкая эффективность разделения частиц, поскольку мелкие частицы, содержащиеся в части потока, отсасываемой в приемную трубку, попадают в крупную фракцию. Кроме того, в устройстве не предусмотрена возможность регулирования порогового размера разделения частиц. При пробоотборе биологических частиц может возникнуть необходимость управления составом газовой среды, в которой будет находиться концентрированная фракция аэрозольных частиц. Например, это может быть стерилизованный воздушный поток, поток с контролируемыми физическими характеристиками (температурой, влажностью и т. д.), поток инертного газа для консервации биочастиц. Поскольку в указанном устройстве в приемную трубку отсасывается часть основного аэрозольного потока, возможность изменения газовой среды концентрированного аэрозоля отсутствует. The disadvantage of this device is the significant loss of particles due to their deposition on the inner surface of the tube wall and disk. Since the main flow is not sucked into the receiving tube, but into the annular gap between the receiving tube and the casing, the flow breaks away from the disk, and a return flow zone is formed near the center of the disk in the form of a toroidal vortex. Particles whose diameter significantly exceeds the threshold value do not have time to turn together with the air stream, fall into a vortex flow near the center of the disk, and then settle on the inner surfaces of the receiving tube, housing or disk. Another disadvantage of the device is the low efficiency of particle separation, since small particles contained in the part of the stream sucked into the receiving tube fall into the coarse fraction. In addition, the device does not provide the ability to control the threshold size of the separation of particles. When sampling biological particles, it may be necessary to control the composition of the gas medium in which the concentrated fraction of aerosol particles will be located. For example, it can be a sterilized air stream, a stream with controlled physical characteristics (temperature, humidity, etc.), an inert gas stream for preserving bioparticles. Since a part of the main aerosol stream is sucked into the receiving tube in the indicated device, there is no possibility of changing the gaseous medium of the concentrated aerosol.
Задачей предлагаемого изобретения является создание такого устройства для отбора и концентрирования проб аэрозоля, которое обеспечило бы возможность изменять пороговый размер разделения частиц при постоянном расходе аэрозольного потока через устройство и изменять газовую среду концентрированного аэрозоля, а также повышать качество разделения частиц за счет уменьшения потерь частиц на внутренних поверхностях устройства и повышения остроты сепарации частиц. The objective of the invention is the creation of such a device for sampling and concentration of aerosol samples, which would provide the ability to change the threshold size of the separation of particles at a constant flow rate of the aerosol stream through the device and change the gas environment of the concentrated aerosol, as well as to improve the quality of separation of particles by reducing particle loss on internal surfaces of the device and increase the severity of particle separation.
Указанная задача решается предложенным техническим решением. В устройстве для отбора и концентрирования проб аэрозоля, содержащем цилиндрический корпус с патрубком отсоса воздуха, входной канал, представляющий собой ускоряющее сопло, образованное диском, соосно установленным перед корпусом с зазором относительно его торцевой части, выполненной в виде усеченного конуса с сужением в сторону диска, и приемную трубку с патрубком для вывода аэрозоля, размещенную в корпусе соосно последнему, причем торец приемной трубки расположен на большем расстоянии от диска, чем торец корпуса, согласно изобретению диск соединен с корпусом с помощью механизма для его осевого перемещения. Устройство снабжено узлом формирования газового потока для приема аэрозольных частиц, выходной патрубок которого подсоединен соосно к диску, в котором выполнено осевое отверстие. Внутренний диаметр выходного патрубка узла формирования газового потока больше, чем внутренний диаметр приемной трубки. Торец приемной трубки имеет в сечении аэродинамически обтекаемый профиль. The specified problem is solved by the proposed technical solution. In the device for sampling and concentrating aerosol samples containing a cylindrical body with an air suction nozzle, the inlet channel is an accelerating nozzle formed by a disk coaxially mounted in front of the body with a gap relative to its end part, made in the form of a truncated cone with a narrowing towards the disk, and a receiving tube with a nozzle for outputting an aerosol placed in the housing coaxially with the latter, the end of the receiving tube being located at a greater distance from the disk than the end of the housing according to the invention disc connected to the body via a mechanism for its axial movement. The device is equipped with a gas flow forming unit for receiving aerosol particles, the outlet pipe of which is connected coaxially to the disk in which the axial hole is made. The inner diameter of the outlet pipe of the gas flow forming unit is larger than the inner diameter of the receiving tube. The end of the receiving tube has an aerodynamically streamlined profile in cross section.
При сравнении новых признаков предлагаемого устройства с признаками известных технических решений установлено, что в отличие от последних они обладают не известными ранее техническими свойствами, а именно, обеспечивают возможность изменения порогового размера разделения частиц путем изменения ширины входного кольцевого сопла с помощью механизма осевого перемещения, уменьшение потерь частиц на внутренних поверхностях устройства за счет того, что осевой газовый поток для приема аэрозольных частиц устраняет зону возвратного течения между входом в приемную трубку и диском, а также улучшает качество разделения частиц, так как присутствие газового потока для приема аэрозольных частиц уменьшает степень загрязнения концентрированной фракции мелкими частицами и повышает остроту сепарации. Поскольку в приемную трубку всасывается только газовый поток для приема аэрозольных частиц, то в концентрированную фракцию будут попадать только частицы, имеющие достаточную инерцию. При этом частицы концентрированной фракции перейдут из первоначальной газовой среды в специально сформированный газовый поток. When comparing the new features of the proposed device with the features of known technical solutions, it was found that, unlike the latter, they have previously unknown technical properties, namely, they provide the ability to change the threshold particle separation size by changing the width of the inlet annular nozzle using the axial movement mechanism, reducing losses particles on the internal surfaces of the device due to the fact that the axial gas flow for receiving aerosol particles eliminates the return flow zone ezhdu input into the receiving tube and the disk, but also improves the quality of the separation of the particles, since the presence of gas flow for receiving the aerosol particles decreases the degree of contamination of the concentrated fraction of fine particles and improves the separation sharpness. Since only the gas stream is sucked into the receiving tube to receive aerosol particles, only particles having sufficient inertia will fall into the concentrated fraction. In this case, the particles of the concentrated fraction will pass from the initial gas medium into a specially formed gas stream.
На фиг. 1 представлено в разрезе устройство для отбора и концентрирования проб аэрозолей. In FIG. 1 is a sectional view of an apparatus for collecting and concentrating aerosol samples.
На фиг. 2 приведены результаты расчета поля потока в устройстве-прототипе (без введения в устройство центрального потока для приема аэрозольных частиц). In FIG. 2 shows the results of calculating the flow field in the prototype device (without introducing the central stream into the device for receiving aerosol particles).
На фиг. 3 приведены результаты расчета поля потока в предлагаемом устройстве с центральным потоком для приема аэрозольных частиц (фильтрованный воздух). In FIG. 3 shows the results of calculating the flow field in the proposed device with a Central stream for receiving aerosol particles (filtered air).
На фиг. 4 приведены теоретические кривые эффективности концентрирования аэрозоля в устройстве с центральным потоком для приема аэрозольных частиц и без него. In FIG. Figure 4 shows the theoretical curves of the efficiency of aerosol concentration in a device with a central stream for receiving aerosol particles and without it.
Устройство для отбора и концентрирования проб аэрозолей, содержит цилиндрический корпус 1 с патрубком 2 отсоса воздуха, входной канал 3, представляющий собой ускоряющее сопло, образованное диском 4, соосно установленным перед корпусом с зазором относительно его торцевой части, выполненной в виде полого усеченного конуса с сужением в сторону диска 4. В корпусе 1 соосно последнему размещена приемная трубка 5 с патрубком 6 для вывода аэрозоля. Торец приемной трубки 5 в сечении имеет аэродинамически обтекаемый профиль и расположен на большем расстоянии от диска 4, чем торец корпуса 1. Диск 4 кинематически связан с корпусом 1 посредством механизма 7 его осевого перемещения. Механизм 7 может быть выполнен в виде винтовой пары "винт-гайка". A device for sampling and concentrating aerosol samples, contains a
Кроме того, устройство снабжено узлом 8 формирования газового потока для приема аэрозольных частиц, выходной патрубок 9 которого подсоединен соосно к диску 4, в котором выполнено осевое отверстие 10. Внутренний диаметр выходного патрубка 9 больше, чем внутренний диаметр приемной трубки
Устройство работает следующим образом. Аэрозольный поток засасывается через входной канал 3, ускоряется и проходит через кольцевой зазор между стенкой корпуса 1 и диском 4. Затем аэрозольный поток отсасывается через кольцевой зазор между внешней поверхностью приемной трубки 5 и внутренней поверхностью корпуса 1.In addition, the device is equipped with a gas flow forming unit 8 for receiving aerosol particles, the outlet pipe 9 of which is connected coaxially to the disk 4 in which the axial hole 10 is made. The inner diameter of the outlet pipe 9 is larger than the inner diameter of the receiving tube
The device operates as follows. The aerosol stream is sucked through the
Газовый поток для приема аэрозольных частиц подается в корпус 1 через выходной патрубок 9 узла 8 его формирования и выводится через приемную трубку 5. В приемную трубку 5 попадают частицы, аэродинамический диаметр которых больше некоторого порогового значения, причем их концентрация повышается в соответствии с отношением расходов аэрозольного потока и потока в приемной трубке. С помощью механизма 7 осевого перемещения диска 4 можно регулировать ширину кольцевого входного канала 3, что приводит к изменению скорости потока и порогового размера разделения частиц при постоянном значении расхода аэрозольного потока через устройство. Кольцевая геометрия входного канала 3 позволяет масштабировать устройство для повышения расхода аэрозольного потока без его турбулизации. Газовый поток для приема аэрозольных частиц предотвращает образование застойной зоны и вихря между диском 4 и приемной трубкой 5 и, таким образом, уменьшает осаждение частиц внутри устройства. Введение в корпус 1 осевого газового потока предотвращает попадание в приемную трубку 5 мелких частиц, диаметр которых значительно меньше порогового размера разделения. Таким образом повышается качество разделения частиц на фракции. Узел 8 формирования газового потока для приема аэрозольных частиц в простейшем случае может состоять из патрубка 9, в котором установлен воздушный фильтр 11. В более сложных случаях (например, биологические пробоотборники) узел 8 может выполнять функции подготовки газового состава и контроля его физических параметров. The gas stream for receiving aerosol particles is fed into the
Для детального исследования процесса функционирования предлагаемого устройства и устройства-прототипа были проведены теоретические расчеты. При этом путем численного решения уравнений Навье-Стокса рассчитывалось поле потока воздуха, а затем вычислялись траектории движения частиц и эффективность разделения. Аналогичные расчеты были проведены для устройства без центрального потока для приема аэрозольных частиц. For a detailed study of the functioning of the proposed device and the prototype device, theoretical calculations were carried out. In this case, by numerically solving the Navier-Stokes equations, the air flow field was calculated, and then the particle trajectories and separation efficiency were calculated. Similar calculations were performed for a device without a central stream for receiving aerosol particles.
Рассчитанное поле потока воздуха в устройстве-прототипе приведено на фиг. 2, а на фиг. 3 представлено рассчитанное поле потока воздуха в предлагаемом устройстве. The calculated airflow field in the prototype device is shown in FIG. 2, and in FIG. 3 presents the calculated field of air flow in the proposed device.
В расчетах были использованы следующие параметры:
диаметр приемной трубки - 1 см;
расход аэрозольного потока - 100 л/мин;
расход центрального потока фильтрованного воздуха - 10 л/мин;
расход воздуха через приемную трубку - 10 л/мин;
зазор между диском и торцом корпуса - 0.125 см;
диаметр кольцевой щели - 2 см;
зазор между диском и торцом приемной трубки - 0.375 см;
В отсутствие центрального потока фильтрованного воздуха 10% аэрозольного потока (так же как и в прототипе) выводится в приемную трубку. При этом, как видно на фиг. 2, между диском и входом в приемную трубку образуется тороидальный вихрь (зона возвратного течения). Центральный поток фильтрованного воздуха ликвидирует зону возвратного течения (см. фиг. 3) и, таким образом, уменьшает осаждение частиц на внутренних поверхностях устройства. Внутренний диаметр выходного патрубка узла формирования газового потока для приема аэрозольных частиц выполнен большим, чем внутренний диаметр приемной трубки, а торец приемной трубки в сечении имеет аэродинамически обтекаемый профиль. Это приводит к тому, что основной аэрозольный поток и дополнительный газовый поток для приема аэрозольных частиц стыкуются без образования застойной зоны и вихря в области соприкосновения. Расчеты показали, что если начальный диаметр дополнительного газового потока меньше или равен внутреннему диаметру приемной трубки, основной аэрозольный поток, засасываемый в кольцевую щель, поворачивает в щель между приемной трубкой и корпусом раньше, чем достигнет области соприкосновения с дополнительным газовым потоком и между указанными потоками образуется застойная зона и вихрь, который ухудшает качество разделения частиц.The following parameters were used in the calculations:
diameter of the receiving tube - 1 cm;
aerosol flow rate - 100 l / min;
flow rate of the central stream of filtered air - 10 l / min;
air flow through the receiving tube - 10 l / min;
the gap between the disk and the end of the case - 0.125 cm;
diameter of the annular gap - 2 cm;
the gap between the disk and the end of the receiving tube is 0.375 cm;
In the absence of a central stream of filtered air, 10% of the aerosol stream (as in the prototype) is discharged into the receiving tube. Moreover, as can be seen in FIG. 2, a toroidal vortex (return zone) is formed between the disk and the entrance to the receiving tube. The central stream of filtered air eliminates the return flow zone (see Fig. 3) and, thus, reduces the deposition of particles on the internal surfaces of the device. The inner diameter of the outlet pipe of the gas flow forming unit for receiving aerosol particles is made larger than the inner diameter of the receiving tube, and the end of the receiving tube in cross section has an aerodynamically streamlined profile. This leads to the fact that the main aerosol stream and the additional gas stream for receiving aerosol particles are joined without the formation of a stagnant zone and a vortex in the area of contact. The calculations showed that if the initial diameter of the additional gas stream is less than or equal to the inner diameter of the receiving tube, the main aerosol stream sucked into the annular gap rotates into the gap between the receiving tube and the casing before it reaches the area of contact with the additional gas stream and between these flows stagnant zone and vortex, which impairs the quality of particle separation.
На фиг. 4 показаны рассчитанные эффективности проскока частиц в приемную трубку в зависимости от их диаметра для устройства с центральным потоком фильтрованного воздуха (кривая 1) и без него (кривая 2). Видно, что наличие центрального потока фильтрованного воздуха предотвращает проскок мелких частиц в приемную трубку крупной фракции и, следовательно, улучшает качество разделения и концентрирования частиц. Кроме того, крутизна кривой 1 выше, чем кривой 2. То есть, острота разделения частиц при введении центрального потока фильтрованного воздуха улучшается. Это является результатом того, что аэрозольный поток не разделяется, а полностью круто поворачивает в зазор между приемной трубкой и стенкой корпуса. In FIG. 4 shows the calculated particle penetration efficiency into the receiving tube depending on their diameter for a device with and without a central stream of filtered air (curve 1) (curve 2). It is seen that the presence of a central stream of filtered air prevents the passage of small particles into the receiving tube of the coarse fraction and, therefore, improves the quality of separation and concentration of particles. In addition, the steepness of
Экспериментальные исследования были проведены на макете устройства при указанных выше геометрических и расходных параметрах с использованием монодисперсных жидких частиц с флюоресцентной меткой, полученных с помощью генератора с вибрирующей диафрагмой. Анализ смывов с различных внутренних поверхностей устройства и фильтров, подсоединенных к выходным патрубкам крупной и мелкой фракций, на спектрофлюориметре позволил определить эффективности разделения частиц и их осаждения внутри устройства. Результаты экспериментов подтверждают повышение качества разделения частиц и уменьшение их осаждения внутри устройства. Experimental studies were carried out on a device mockup with the above geometric and flow parameters using monodisperse liquid particles with a fluorescent mark obtained using a generator with a vibrating diaphragm. Analysis of washes from various internal surfaces of the device and filters connected to the outlet pipes of coarse and fine fractions on a spectrofluorimeter made it possible to determine the efficiency of separation of particles and their deposition inside the device. The experimental results confirm an increase in the quality of separation of particles and a decrease in their deposition inside the device.
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU96120617A RU2133024C1 (en) | 1996-10-08 | 1996-10-08 | Device to sample and concentrate samples of aerosols |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU96120617A RU2133024C1 (en) | 1996-10-08 | 1996-10-08 | Device to sample and concentrate samples of aerosols |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU96120617A RU96120617A (en) | 1998-12-20 |
RU2133024C1 true RU2133024C1 (en) | 1999-07-10 |
Family
ID=20186604
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU96120617A RU2133024C1 (en) | 1996-10-08 | 1996-10-08 | Device to sample and concentrate samples of aerosols |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2133024C1 (en) |
-
1996
- 1996-10-08 RU RU96120617A patent/RU2133024C1/en not_active IP Right Cessation
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5425802A (en) | Virtual impactor for removing particles from an airstream and method for using same | |
US4301002A (en) | High efficiency virtual impactor | |
US4972957A (en) | Particle concentrating sampler | |
US3854321A (en) | Aerosol beam device and method | |
US4689052A (en) | Virtual impactor | |
US5412975A (en) | Universal inlet for airborne-particle size-selective sampling | |
John et al. | A cyclone for size-selective sampling of ambient air | |
EP3150994B1 (en) | Measurement device and measurement method | |
US5481357A (en) | Apparatus and method for high-efficiency, in-situ particle detection | |
US7261007B2 (en) | Circumferential slot virtual impactor for concentrating aerosols | |
US5902385A (en) | Swirling aerosol collector | |
CN108318394B (en) | Method and device for measuring inhalable particles through microfluidic separation | |
EP0550045A1 (en) | Diffusion gas diluter | |
US4942774A (en) | Anisokinetic shrouded aerosol sampling probe | |
WO2017220618A1 (en) | Sensor system for sensing the mass concentration of particles in air | |
US5967332A (en) | Method for concentrating airborne particles and microorganisms by their injection into a swirling air flow | |
Su et al. | Evaluation of physical sampling efficiency for cyclone-based personal bioaerosol samplers in moving air environments | |
CA3028167C (en) | Device for collecting semi-volatile or non-volatile substrate | |
RU2133024C1 (en) | Device to sample and concentrate samples of aerosols | |
Tolocka et al. | On the modification of the low flow-rate PM10 dichotomous sampler inlet | |
CN112747975A (en) | Device and method for collecting atmospheric fine particulate concentrated solution on line and measuring heavy metal elements | |
JP2004089898A (en) | Method and apparatus for isolating suspended particle in fluid | |
JP2750082B2 (en) | Particle detecting apparatus and method | |
Liebhaber et al. | Low-cost virtual impactor for large-particle amplification in optical particle counters | |
EP0618440A1 (en) | Apparatus and method for high-efficiency, in-situ particle detection |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20141009 |