RU2716078C1 - Virtual impactor - Google Patents

Virtual impactor Download PDF

Info

Publication number
RU2716078C1
RU2716078C1 RU2019121435A RU2019121435A RU2716078C1 RU 2716078 C1 RU2716078 C1 RU 2716078C1 RU 2019121435 A RU2019121435 A RU 2019121435A RU 2019121435 A RU2019121435 A RU 2019121435A RU 2716078 C1 RU2716078 C1 RU 2716078C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
filter
section
middle section
substrate
inlet
Prior art date
Application number
RU2019121435A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владислав Юрьевич Кудрявцев
Юлий Сергеевич Иванов
Original Assignee
Владислав Юрьевич Кудрявцев
Юлий Сергеевич Иванов
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 Владислав Юрьевич Кудрявцев, Юлий Сергеевич Иванов filed Critical Владислав Юрьевич Кудрявцев
Priority to RU2019121435A priority Critical patent/RU2716078C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2716078C1 publication Critical patent/RU2716078C1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N1/00Sampling; Preparing specimens for investigation
    • G01N1/02Devices for withdrawing samples
    • G01N1/22Devices for withdrawing samples in the gaseous state
    • G01N1/2202Devices for withdrawing samples in the gaseous state involving separation of sample components during sampling
    • G01N1/2208Devices for withdrawing samples in the gaseous state involving separation of sample components during sampling with impactors
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N1/00Sampling; Preparing specimens for investigation
    • G01N1/02Devices for withdrawing samples
    • G01N1/22Devices for withdrawing samples in the gaseous state
    • G01N1/26Devices for withdrawing samples in the gaseous state with provision for intake from several spaces

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Sampling And Sample Adjustment (AREA)

Abstract

FIELD: instrument engineering.
SUBSTANCE: invention relates to instrument-making, in particular to devices for sampling aerosols from air for further physical-chemical or microbiological analysis. Virtual impactor, comprising housing, filter substrate with filter, is characterized in that housing is divided into input section, middle section, outlet section, inlet and outlet sections along connecting circuit have external thread, and middle section by connecting contours has internal thread, forming threaded connection between sections; Intake section inlet channel has accelerating nozzle; middle section in inner space on the side of inlet section has substrate for filter of coarse particles with filter, and behind substrate there is accelerating nozzle; outlet section in inner space includes shell with space around its walls for air movement; in structural space of shell on side of middle section in grooves there is a substrate of baffle of fine particles, which is directed by recess for filter with filter of small particles towards accelerating nozzle of middle section; barrel at outlet end is conjugated with mesh structure.
EFFECT: improved technical characteristics of the device for aerosol sampling and improved efficiency of aerosol trapping and reliability of information on the state of the monitored medium.
7 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к приборостроению, в частности, к устройствам для отбора проб аэрозолей из воздушной среды для последующего физико-химического или микробиологического анализа.The invention relates to instrumentation, in particular, to devices for sampling aerosols from the air for subsequent physico-chemical or microbiological analysis.

Известно решение RU 63539 U1 “Устройство для отбора проб аэрозолей”, МПК G01N 27/00, содержащее цилиндрический корпус, фильтр, расходомер, регулятор расхода с разделением потока и побудитель расхода. При этом регулятор расхода установлен на входе устройства перед фильтром, а выход расходомера через блок управления связан с побудителем расхода. В процессе работы через аэрозольный фильтр просасывается только требуемая часть воздуха, прокачиваемого побудителем расхода, а другая часть воздуха проходит через регулируемое отверстие в корпусе устройства. Расходомер измеряет только расход воздуха, проходящий через фильтр. При прохождении необходимого объема воздуха блок управления дает команду на выключение побудителя расхода воздуха, после чего фильтр отправляют на анализ.Known solution RU 63539 U1 “Device for sampling aerosols”, IPC G01N 27/00, containing a cylindrical body, a filter, a flow meter, a flow controller with flow separation and a flow inducer. In this case, the flow regulator is installed at the device inlet in front of the filter, and the flowmeter output through the control unit is connected to the flow inducer. In the process, only the required part of the air pumped by the flow inducer is sucked through the aerosol filter, and the other part of the air passes through an adjustable hole in the device body. The flow meter only measures the air flow through the filter. When passing the required volume of air, the control unit gives a command to turn off the inducer of air flow, after which the filter is sent for analysis.

Недостатком этого технического решения является то, что с помощью устройства для отбора проб аэрозолей получают не полную информацию о состоянии контролируемой среды, так как в нем, не происходит разделение частиц аэрозоля за счет сорбции двумя элюаторами для крупных и мелких частиц. (RU 63539 U1, http://new.fips.ru).The disadvantage of this technical solution is that with the help of an aerosol sampling device, incomplete information on the state of the controlled medium is obtained, since it does not separate aerosol particles due to sorption by two eluators for large and small particles. (RU 63539 U1, http://new.fips.ru).

Известно решение RU 2089870 C1 “Устройство для отбора проб аэрозолей”, МПК G01N 1/22, содержащее цилиндрический корпус (ЦК), установленный на входе в ЦК фильтродержатель с фильтром, побудитель расхода, расходомер и регулятор расхода. Последний установлен за расходомером и выполнен в виде втулки с отверстием, установленной с возможностью поворота на ЦК. В месте установки втулки на ЦК выполнено отверстие, соответствующее отверстию во втулке. Расходомер установлен в ЦК за фильтродержателем.The known solution RU 2089870 C1 “Device for sampling aerosols”, IPC G01N 1/22, containing a cylindrical body (CC) installed at the inlet of the CC filter holder with a filter, flow inducer, flow meter and flow controller. The latter is installed behind the flow meter and is made in the form of a sleeve with a hole mounted with the possibility of rotation on the Central Committee. In the place of installation of the sleeve on the Central Committee made a hole corresponding to the hole in the sleeve. The flow meter is installed in the Central Committee behind the filter holder.

Недостатком этого технического решения является то, что из-за большого количества конструктивных узлов устройство имеет большую массу, это негативно сказывается на характеристике полета беспилотного летательного аппарата (БЛА). (RU 2089870 C1, http://new.fips.ru).The disadvantage of this technical solution is that due to the large number of structural units, the device has a large mass, this negatively affects the flight characteristics of an unmanned aerial vehicle (UAV). (RU 2089870 C1, http://new.fips.ru).

Из известных технических решений наиболее близким по назначению и технической сущности к заявляемому объекту является решение SU 1096526 A1 “Устройство для отбора проб аэрозоля”, МПК G01N 1/22, содержащее фильтродержатель с фильтром, установленный в корпусе, фильтродержатель с фильтром установлен соосно относительно корпуса, при этом нижняя часть корпуса снабжена раструбом, верхняя выполнена в виде цилиндра, а фильтродержатель в виде усеченного конуса, причем фильтр расположен в плоскости сопряжения цилиндра и раструба корпуса, а корпус и фильтродержатель выполнены с наружной поверхностью, покрытой пленкой, поглощающей тепловую радиацию.Of the known technical solutions, the closest in purpose and technical nature to the claimed object is the solution SU 1096526 A1 “Device for sampling aerosol”, IPC G01N 1/22, containing a filter holder with a filter installed in the housing, the filter holder with the filter is installed coaxially relative to the housing, while the lower part of the housing is equipped with a bell, the upper is made in the form of a cylinder, and the filter holder is in the form of a truncated cone, and the filter is located in the plane of mating of the cylinder and the bell of the housing, and the housing and filter The holder is made with the outer surface covered with a film that absorbs thermal radiation.

Недостатком этого технического решения является то, что при высокой линейной скорости потока воздуха внутри корпуса устройства возможен прорыв фильтра, который установлен в верхней плоскости фильтродержателя, что приведет к потерям взятой аэрозольной пробы. Кроме того, структура вращающегося воздушного потока внутри прибора не позволяет получить высокую эффективность улавливания аэрозольных частиц из потока воздуха. (SU 1096526 A1, http://new.fips.ru).The disadvantage of this technical solution is that with a high linear velocity of the air flow inside the device body, a filter may break through, which is installed in the upper plane of the filter holder, which will lead to losses of the taken aerosol sample. In addition, the structure of the rotating air flow inside the device does not allow to obtain a high efficiency of collecting aerosol particles from the air stream. (SU 1096526 A1, http://new.fips.ru).

Сущность изобретенияSUMMARY OF THE INVENTION

Задача, на которую направлено заявленное решение, это повышение эффективности улавливания аэрозолей за счет сорбции частиц двумя подложками с фильтрами для крупных и мелких частиц, создание простой и легкой конструкции виртуального импактора, которая не требует для своей работы энергозатрат и позволяет размещать устройство на беспилотном летательном аппарате (БПЛА).The problem the claimed solution is aimed at is increasing the efficiency of aerosol capture by sorbing particles with two substrates with filters for large and small particles, creating a simple and lightweight virtual impactor design that does not require energy consumption for its operation and allows you to place the device on an unmanned aerial vehicle (UAV).

Импактор имеет составной корпус фиг. 1, включающий входную секцию (1) фиг. 1, среднюю секцию (2), выходную секцию (3). Средняя секция является соединительной базой для входной (1) и выходной (3) секций. Входная (1) и выходная (3) секции по соединительному контуру имеют внешнюю резьбу, а средняя секция (2) по соединительным контурам имеет внутреннюю резьбу фиг. 2. За счет чего осуществляется резьбовое соединение между секциями.The impactor has a composite body of FIG. 1, including the input section (1) of FIG. 1, the middle section (2), the output section (3). The middle section is the connecting base for the input (1) and output (3) sections. The inlet (1) and outlet (3) sections along the connecting circuit have an external thread, and the middle section (2) along the connecting circuits has an internal thread of FIG. 2. Due to what the threaded connection between the sections is carried out.

Входная секция (1) фиг. 2 выполнена на основе конуса, что повышает обтекаемость и уменьшает сопротивление движению устройства на встречу воздушному потоку.The inlet section (1) of FIG. 2 is made on the basis of a cone, which increases streamlining and reduces the resistance to movement of the device to meet the air flow.

Входная секция (1) внутри имеет заборный канал (1.1) фиг. 2, сопло (1.2), фракционирующий каскад для крупных частиц (1.3).The inlet section (1) inside has an intake channel (1.1) of FIG. 2, nozzle (1.2), fractionating cascade for large particles (1.3).

Заборный канал (1.1) фиг. 2 входной секции (1) имеет круглое сечение и расположен соосно с продольной осью секции (1).The intake channel (1.1) of FIG. 2 of the input section (1) has a circular cross section and is located coaxially with the longitudinal axis of the section (1).

Ускоряющее сопло (1.2) выполнено на основе диска и сопряжено с корпусом входной секции (1) фиг. 2.The accelerating nozzle (1.2) is made on the basis of the disk and is interfaced with the housing of the inlet section (1) of FIG. 2.

Средняя секция (2) фиг. 1, 2 выполнена на основе цилиндра с внутренним конструкционным пространством, в котором со стороны входной секции имеет подложку отбойника крупных частиц (2.1), фильтр отбойника крупных частиц (2.1.1), и за подложкой с фильтром ускоряющее сопло (2.2).The middle section (2) of FIG. 1, 2 is made on the basis of a cylinder with an internal structural space in which, on the side of the inlet section, it has a coarse particle chipper substrate (2.1), a coarse particle chipper filter (2.1.1), and an accelerating nozzle (2.2) behind the filter substrate.

Ускоряющее сопло (2.2) выполнено на основе диска и сопряжено с корпусом средней секции (2) фиг. 2.The accelerating nozzle (2.2) is made on the basis of the disk and is interfaced with the housing of the middle section (2) of FIG. 2.

Подложка отбойника крупных частиц (более 10 мкм) (2.1) фиг. 2, 3 включает круглое основание с углублением для фильтра крупных частиц (2.1.1), сопряженное с крестовиной, обратные концы (2.1.2) которой устанавливаются в канавки во внутреннюю поверхностью средней секции (2) фиг. 2.The substrate of the chipper large particles (more than 10 microns) (2.1) Fig. 2, 3 includes a round base with a recess for the filter of large particles (2.1.1), conjugated with a cross, the return ends (2.1.2) of which are installed in grooves in the inner surface of the middle section (2) of FIG. 2.

Подложка отбойника крупных частиц (2.1) фиг. 2 направлена углублением для фильтра крупных частиц в сторону сопла (1.2). В углубление основания (2.1) фиг. 2, 3 установлен фильтр крупных частиц (2.1.1).Coarse particle stripper substrate (2.1) of FIG. 2 is directed by a recess for the filter of large particles towards the nozzle (1.2). In the recess of the base (2.1) of FIG. 2, 3, a large particle filter is installed (2.1.1).

Выходная секция (3) фиг. 1, 2 включает стакан (3.2) фиг. 2 представляющий собой полую деталь, повторяющую контуры стенок рабочего фракционирующего каскада для мелких частиц (3.3).The output section (3) of FIG. 1, 2 includes a glass (3.2) of FIG. 2 representing a hollow part, repeating the contours of the walls of the working fractionation cascade for small particles (3.3).

Стакан (3.2) фиг. 2 установлен в конструкционном пространстве фракционирующего каскада для мелких частиц (3.3) таким образом, что между стенками стакана (3.2) и фракционирующего каскада для мелких частиц (3.3) остается пространство для движения воздуха. Стакан (3.2) на выходном конце сопряжен с сетчатой конструкцией (3.2.1).The beaker (3.2) of FIG. 2 is installed in the structural space of the fractionation cascade for small particles (3.3) so that between the walls of the cup (3.2) and the fractionation cascade for small particles (3.3) there is space for air movement. The glass (3.2) at the output end is interfaced with the mesh structure (3.2.1).

Установка стакана во выходную секцию (3) фиг. 1, 2 осуществлена за счет сетчатой конструкции (3.2.1) сопряженной с выходным отверстием (3.4) выходной секции (3).Installing the beaker in the outlet section (3) of FIG. 1, 2 is implemented due to the mesh structure (3.2.1) mating with the outlet (3.4) of the output section (3).

В конструкционном пространстве стакана (3.2) фиг. 2 со стороны средней секции (2) фиг. 1 в канавках установлена подложка отбойника мелких частиц (3.1) (менее 10 мкм), которая направлена углублением для фильтра мелких частиц (3.1.1) в сторону ускоряющего сопла (2.2) средней секции.In the structural space of the glass (3.2) of FIG. 2 from the side of the middle section (2) of FIG. 1, in the grooves there is a substrate for the fenders of small particles (3.1) (less than 10 microns), which is directed by a recess for the filter of small particles (3.1.1) towards the accelerating nozzle (2.2) of the middle section.

Подложка отбойника мелких частиц (3.1) включает круглое основание с углублением для фильтра мелких частиц (3.1.1), сопряженное с крестовиной, обратные концы (3.1.2) которой устанавливаются в канавки во внутреннюю поверхность стакана (3.2) фиг. 2.The substrate for the fines eliminator (3.1) includes a round base with a recess for the filter for fines (3.1.1), conjugated with a cross, the return ends (3.1.2) of which are installed in grooves in the inner surface of the cup (3.2) of FIG. 2.

Фильтр крупных частиц (2.1.1) и мелких частиц (3.1.1) представляет собой фильтр АФА - ВП - 20 смоченный глицерином в качестве элюирующей жидкости.The filter of large particles (2.1.1) and small particles (3.1.1) is an AFA - VP - 20 filter moistened with glycerin as an eluting liquid.

Импактор и его конструктивные элементы выполнены из полимерного материала.Impactor and its structural elements are made of polymer material.

Технический результат заключается в улучшении технических характеристик устройства для отбора проб аэрозолей путем создания простой и легкой конструкции виртуального импактора, которая не требует для своей работы энергозатрат и позволяет размещать устройство на беспилотном летательном аппарате (БПЛА), в повышении эффективности улавливания аэрозолей за счет сорбции частиц двумя подложками с фильтрами для крупных и мелких частиц и достоверности информации о состоянии контролируемой среды.The technical result consists in improving the technical characteristics of the device for sampling aerosols by creating a simple and lightweight virtual impactor design that does not require energy for its operation and allows you to place the device on an unmanned aerial vehicle (UAV), in increasing the efficiency of aerosol capture due to sorption of particles by two substrates with filters for large and small particles and the reliability of information about the state of the controlled environment.

Краткое описание чертежей:Brief Description of the Drawings:

на фиг. 1 - схематичное изображение виртуального импактора. Общий вид;in FIG. 1 is a schematic illustration of a virtual impactor. General form;

на фиг. 2 - схематичное изображение виртуального импактора. Продольный разрез;in FIG. 2 is a schematic illustration of a virtual impactor. Lengthwise cut;

на фиг. 3 - схематичное изображение подложки отбойника крупных частиц. Общий вид;in FIG. 3 is a schematic representation of the substrate of a chipper of large particles. General form;

на фиг. 4 - схематичное изображение подложки отбойника мелких частиц. Общий вид;in FIG. 4 is a schematic illustration of the substrate of the fenders of small particles. General form;

Краткое описание конструктивных элементов:A brief description of the structural elements:

1 - входная секция;1 - input section;

1.1 - заборный канал;1.1 - intake canal;

1.2 - сопло;1.2 - nozzle;

1.3 - рабочий фракционирующий каскад для крупных частиц;1.3 - working fractionation cascade for large particles;

2 - средняя секция;2 - middle section;

2.1 - подложка отбойника крупных частиц;2.1 - substrate chipper large particles;

2.1.1 - фильтр отбойника крупных частиц;2.1.1 - filter striker large particles;

2.1.2 - конец крестовины;2.1.2 - the end of the cross;

2.2 - ускоряющее сопло;2.2 - accelerating nozzle;

3 - выходная секция;3 - output section;

3.1 - подложка отбойника мелких частиц (менее 10 мкм);3.1 - substrate fenders of small particles (less than 10 microns);

3.1.1 - фильтр отбойника мелких частиц (менее 10 мкм);3.1.1 - filter fenders of small particles (less than 10 microns);

3.1.2 – конец крестовины;3.1.2 - the end of the cross;

3.2 - стакан;3.2 - a glass;

3.2.1 - сетчатая конструкция;3.2.1 - mesh design;

3.3 - рабочий фракционирующий каскад для мелких частиц;3.3 - working fractionation cascade for small particles;

3.4 - выходное отверстие;3.4 - outlet;

Осуществление заявленного решения:Implementation of the claimed decision:

Виртуальный импактор, предназначен для отбора проб биологических аэрозолей из воздушной среды для последующего анализа, направленного на установление вида биологичекого поражающего агента.A virtual impactor, designed to take samples of biological aerosols from the air for subsequent analysis aimed at establishing the type of biological attacking agent.

Данное пробоотбирающее устройство размещают на беспилотном летательном аппарате (БПЛА). Забор воздуха в пробоотбирающее устройство производится при помощи набегающего потока воздуха, который создается при движении БПЛА.This sampling device is placed on an unmanned aerial vehicle (UAV). Air is taken into the sampling device by means of an oncoming air flow, which is created when the UAV moves.

Аспирация аэрозоля происходит вследствие набегающего потока воздуха, возникающего в результате полета БПЛА по горизонтальной траектории. Скорость набегающего потока находится в интервале от 20 до 200 л/мин. Аэрозоль поступает в виде осевой струи во входную секцию (1) фиг. 1, 2 через заборный канал (1.1) фиг. 2 и попадает в рабочий фракционирующий каскад для крупных частиц (1.3), который разделяет струю аэрозоля на две составляющие: осевую и радиальную. Затем аэрозольный поток встречается с фильтром отбойника крупных частиц (более 10 мкм) (2.1.1), который установлен в углублении основания подложки отбойника крупных частиц (более 10 мкм) (2.1) фиг. 2, 3. На волокнистой поверхности фильтра отбойника крупных частиц (более 10 мкм) (2.1.1) фиг. 2, который представляет собой фильтр АФА - ВП - 20 смоченный глицерином в качестве элюирующей жидкости, происходит инерционное импактирование аэрозольных частиц размером более 10 микрометров.Aerosol aspiration occurs due to the oncoming air flow resulting from the flight of a UAV along a horizontal path. The flow rate is in the range from 20 to 200 l / min. The aerosol enters in the form of an axial jet into the inlet section (1) of FIG. 1, 2 through the intake channel (1.1) of FIG. 2 and falls into the working fractionation cascade for large particles (1.3), which divides the aerosol stream into two components: axial and radial. Then the aerosol stream meets the filter of the coarse particle chipper (more than 10 microns) (2.1.1), which is installed in the recess of the base of the coarse particle chipper (more than 10 microns) (2.1) of FIG. 2, 3. On the fibrous surface of the filter of the chipper of large particles (more than 10 μm) (2.1.1) of FIG. 2, which is an AFA - VP - 20 filter moistened with glycerin as an eluting liquid, inertial impaction of aerosol particles larger than 10 micrometers takes place.

Отраженный от фильтра отбойника крупных частиц (более 10 мкм) (2.1.1) веерообразный аэрозольный поток, содержащий, в основном, частицы размером менее 10 мкм, приобретает радиальную (по радиусу) направленность от оси к периферии (к стенкам входной секции (1) фиг. 1). Затем, внутри пространства этой секции (1) поток вновь изменяет радиальное направление, затягивается потоком набегающего воздуха в воронкообразную часть секции и поступает в узел виртуального импактирования (среднюю секцию) (2).The large particles (more than 10 μm) reflected from the chipper filter (2.1.1), a fan-shaped aerosol stream containing mainly particles smaller than 10 μm, acquires a radial (in radius) direction from the axis to the periphery (to the walls of the inlet section (1) Fig. 1). Then, inside the space of this section (1), the flow again changes its radial direction, is drawn in by the flow of incoming air into the funnel-shaped part of the section, and enters the virtual impacting unit (middle section) (2).

В ускоряющем сопле 2.2 фиг. 2 аэрозоль фокусируется в осевую высокоскоростную струю, которая разделяется на две составляющие - осевую и радиальную в отношении 1:9 со скоростями воздушного потока 20 л/мин и 180 л/мин соответственно.In the accelerating nozzle 2.2 of FIG. 2, the aerosol is focused into an axial high-speed jet, which is divided into two components - axial and radial in a ratio of 1: 9 with air flow rates of 20 l / min and 180 l / min, respectively.

Основная масса частиц дисперсной фазы, приобретая на выходе из ускоряющего сопла (2.2) значительную инерцию, концентрируется в осевом потоке и, следуя в нем, поступает в рабочий фракционирующий каскад для мелких частиц (3.3), где импактирует в поверхность фильтра отбойника мелких частиц (менее 10 мкм) (3.1.1), который установлен в углублении основания подложки отбойника мелких частиц (менее 10 мкм) (3.1).The bulk of the particles of the dispersed phase, acquiring significant inertia at the exit from the accelerating nozzle (2.2), is concentrated in the axial flow and, following it, enters the working fractionation cascade for small particles (3.3), where it impinges small particles on the filter surface (less than 10 μm) (3.1.1), which is installed in the recess of the substrate base of the fenders of small particles (less than 10 μm) (3.1).

Одновременно с этим радиальная составляющая потока величиной 180 л/мин и содержащая незначительное количество аэрозольных частиц размером менее 1,5 мкм попадает во внутреннее пространство выходной секции (3) фиг. 1, где смешивается с воздушным потоком на выходе из рабочего фракционирующего каскада для мелких частиц (3.3) фиг. 2 и выбрасывается в атмосферу через выходное отверстие (3.4).At the same time, the radial component of the flow of 180 l / min and containing a small amount of aerosol particles with a size of less than 1.5 μm falls into the inner space of the outlet section (3) of FIG. 1, where it is mixed with the air flow at the outlet of the working fractionation cascade for small particles (3.3) of FIG. 2 and is released into the atmosphere through the outlet (3.4).

Claims (7)

1. Виртуальный импактор, включающий корпус, подложку для фильтра с фильтром, отличающийся тем, что корпус разделен на входную секцию, среднюю секцию, выходную секцию, входная и выходная секции по соединительному контуру имеют внешнюю резьбу, а средняя секция по соединительным контурам имеет внутреннюю резьбу, образуя резьбовое соединение между секциями; заборный канал входной секции на выходе имеет ускоряющее сопло; средняя секция во внутреннем пространстве со стороны входной секции имеет подложку для фильтра крупных частиц с фильтром, а за подложкой ускоряющее сопло; выходная секция во внутреннем пространстве включает стакан с пространством вокруг его стенок для движения воздуха; в конструкционном пространстве стакана со стороны средней секции в канавках установлена подложка отбойника мелких частиц, которая направлена углублением для фильтра с фильтром мелких частиц в сторону ускоряющего сопла средней секции; стакан на выходном конце сопряжен с сетчатой конструкцией.1. A virtual impactor, comprising a housing, a filter substrate with a filter, characterized in that the housing is divided into an inlet section, a middle section, an outlet section, the inlet and outlet sections along the connecting circuit have an external thread, and the middle section along the connecting circuits has an internal thread forming a threaded connection between sections; the intake channel of the input section at the output has an accelerating nozzle; the middle section in the inner space from the inlet section has a substrate for a filter of large particles with a filter, and an accelerating nozzle behind the substrate; the outlet section in the inner space includes a glass with a space around its walls for air movement; in the structural space of the glass from the side of the middle section in the grooves, a substrate for the fenders of small particles is installed, which is directed by a recess for the filter with a filter of small particles towards the accelerating nozzle of the middle section; the glass at the output end is paired with a mesh structure. 2. Импактор по п. 1, отличающийся тем, что входная секция выполнена на основе конуса и включает в себя заборный канал, который имеет круглое сечение и расположен соосно с продольной осью секции.2. The impactor according to claim 1, characterized in that the inlet section is made on the basis of a cone and includes an intake channel that has a circular cross section and is located coaxially with the longitudinal axis of the section. 3. Импактор по п. 1, отличающийся тем, что ускоряющее сопло входной секции выполнено на основе диска и сопряжено с корпусом входной секции.3. The impactor according to claim 1, characterized in that the accelerating nozzle of the inlet section is made on the basis of the disk and is coupled to the body of the inlet section. 4. Импактор по п. 1, отличающийся тем, что средняя секция выполнена на основе цилиндра.4. Impactor according to claim 1, characterized in that the middle section is made on the basis of a cylinder. 5. Импактор по п. 1, отличающийся тем, что ускоряющее сопло средней секции выполнено на основе диска и сопряжено с корпусом средней секции.5. Impactor according to claim 1, characterized in that the accelerating nozzle of the middle section is made on the basis of the disk and is interfaced with the housing of the middle section. 6. Импактор по п. 1, отличающийся тем, что подложка отбойника крупных частиц включает круглое основание с углублением для фильтра крупных частиц, сопряженное с крестовиной, обратные концы которой устанавливаются в канавки во внутреннюю поверхность средней секции, и направлена углублением для фильтра крупных частиц в сторону сопла.6. The impactor according to claim 1, characterized in that the substrate for the stripper of large particles includes a round base with a recess for the filter of large particles, mated with a cross, the return ends of which are installed in grooves in the inner surface of the middle section, and is directed by a recess for the filter of large particles in side of the nozzle. 7. Импактор по п. 1, отличающийся тем, что подложка отбойника мелких частиц включает круглое основание с углублением для фильтра мелких частиц, сопряженное с крестовиной, обратные концы которой устанавливаются в канавки во внутреннюю поверхность стакана, и направлена углублением для фильтра мелких частиц в сторону средней секции.7. The impactor according to claim 1, characterized in that the substrate of the fenders of small particles includes a circular base with a recess for the filter of small particles, mated with a cross, the return ends of which are installed in grooves in the inner surface of the glass, and directed by the recess for the filter of small particles to the side middle section.
RU2019121435A 2019-07-05 2019-07-05 Virtual impactor RU2716078C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019121435A RU2716078C1 (en) 2019-07-05 2019-07-05 Virtual impactor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019121435A RU2716078C1 (en) 2019-07-05 2019-07-05 Virtual impactor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2716078C1 true RU2716078C1 (en) 2020-03-05

Family

ID=69768390

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019121435A RU2716078C1 (en) 2019-07-05 2019-07-05 Virtual impactor

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2716078C1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1550369A1 (en) * 1988-05-30 1990-03-15 Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Молекулярной Биологии Virtual impactor
US7060992B1 (en) * 2003-03-10 2006-06-13 Tiax Llc System and method for bioaerosol discrimination by time-resolved fluorescence
RU2337349C1 (en) * 2007-04-11 2008-10-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет "ЛЭТИ" им. В.И. Ульянова /Ленина/ (СпбГЭТУ) Method of determining air biological contamination and device to this effect
RU190221U1 (en) * 2018-05-24 2019-06-24 Федеральное государственное казённое военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия радиационной, химической и биологической защиты имени Маршала Советского Союза С.К. Тимошенко" Министерства обороны Российской Федерации DEVICE FOR SAMPLING BIOLOGICAL AEROSOLS FOR SMALL-DIMENSIONAL ANIMAL AIRCRAFT OF COPPER-TYPE

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1550369A1 (en) * 1988-05-30 1990-03-15 Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Молекулярной Биологии Virtual impactor
US7060992B1 (en) * 2003-03-10 2006-06-13 Tiax Llc System and method for bioaerosol discrimination by time-resolved fluorescence
RU2337349C1 (en) * 2007-04-11 2008-10-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет "ЛЭТИ" им. В.И. Ульянова /Ленина/ (СпбГЭТУ) Method of determining air biological contamination and device to this effect
RU190221U1 (en) * 2018-05-24 2019-06-24 Федеральное государственное казённое военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия радиационной, химической и биологической защиты имени Маршала Советского Союза С.К. Тимошенко" Министерства обороны Российской Федерации DEVICE FOR SAMPLING BIOLOGICAL AEROSOLS FOR SMALL-DIMENSIONAL ANIMAL AIRCRAFT OF COPPER-TYPE

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Masuda H., Motooka T. Classificatrou performance of two-stage virtual impactor Kagaku kogaku. Ronbunshu, 1982, v. 8, p.717. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4301002A (en) High efficiency virtual impactor
US6110247A (en) Micromachined impactor pillars
US4452068A (en) Grooved impactor and inertial trap for sampling inhalable particulate matter
US20030052281A1 (en) Apparatus to collect, classify, concentrate, and characterize gas-borne particles
JPH07500416A (en) Sample introduction device
JP2009502457A (en) Particle extraction apparatus in air by semi-wet electrostatic collection and method of using the apparatus
CN102903595B (en) Atmosphere interface ion source and mass spectrometer
US7201879B2 (en) Aerosol into liquid collector for depositing particles from a large volume of gas into a small volume of liquid
US8247764B2 (en) Method and apparatus to sharply focus aerosol particles at high flow rate and over a wide range of sizes
WO2003089907A1 (en) Method and apparatus for enhanced particle collection efficiency
Dahneke et al. An aerosol beam spectrometer
RU2716078C1 (en) Virtual impactor
Pan et al. Cyclones of different sizes and underflow leakage for aerosol particles separation enhancement
CN114509311B (en) Device for efficiently capturing aerosol by using suspended optical tweezers and application method thereof
CA3028167C (en) Device for collecting semi-volatile or non-volatile substrate
JP2023516322A (en) Particle collection system and method
CN211585777U (en) Charged spraying device and dust suppression system
CN117059470A (en) Micro-nano single particle mass instrument based on critical hole cutting sample injection
CN108717010B (en) Device for generating and screening atomized aerosol
KR20070026653A (en) Method and apparatus for airborne particle collection
CN2755601Y (en) Structure of aerosol continuous monitor for laser vaporization ionization
KR101768024B1 (en) Virtual impactor using flow recirculation
RU2299414C1 (en) Personal sampler
WO2002045865A1 (en) Electrospray interface
JP2007278912A (en) Method and apparatus for collecting fine particles by particle size