RU2735362C1 - Механический пробоотборник с конструкцией многоканального распределения потока - Google Patents

Механический пробоотборник с конструкцией многоканального распределения потока Download PDF

Info

Publication number
RU2735362C1
RU2735362C1 RU2018142914A RU2018142914A RU2735362C1 RU 2735362 C1 RU2735362 C1 RU 2735362C1 RU 2018142914 A RU2018142914 A RU 2018142914A RU 2018142914 A RU2018142914 A RU 2018142914A RU 2735362 C1 RU2735362 C1 RU 2735362C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
housing
flow distribution
tubes
distribution
tube
Prior art date
Application number
RU2018142914A
Other languages
English (en)
Inventor
Ксян ЛЮ ЛЮ
Дзяньсинь ЧЕН
Жилон ЛЯН
Хонсон ЧЕН
Original Assignee
Тайюань Хайначенке Инструмент энд Метер Ко., Лтд
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 Тайюань Хайначенке Инструмент энд Метер Ко., Лтд filed Critical Тайюань Хайначенке Инструмент энд Метер Ко., Лтд
Application granted granted Critical
Publication of RU2735362C1 publication Critical patent/RU2735362C1/ru

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
    • G01N1/2273Atmospheric sampling
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N15/00Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
    • G01N15/02Investigating particle size or size distribution
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N15/00Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
    • G01N15/02Investigating particle size or size distribution
    • G01N15/0255Investigating particle size or size distribution with mechanical, e.g. inertial, classification, and investigation of sorted collections
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N15/00Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
    • G01N15/06Investigating concentration of particle suspensions
    • G01N15/0606Investigating concentration of particle suspensions by collecting particles on a support
    • G01N15/0618Investigating concentration of particle suspensions by collecting particles on a support of the filter type
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N5/00Analysing materials by weighing, e.g. weighing small particles separated from a gas or liquid
    • G01N5/02Analysing materials by weighing, e.g. weighing small particles separated from a gas or liquid by absorbing or adsorbing components of a material and determining change of weight of the adsorbent, e.g. determining moisture content
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N15/00Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
    • G01N2015/0042Investigating dispersion of solids
    • G01N2015/0046Investigating dispersion of solids in gas, e.g. smoke
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N15/00Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
    • G01N15/02Investigating particle size or size distribution
    • G01N15/0255Investigating particle size or size distribution with mechanical, e.g. inertial, classification, and investigation of sorted collections
    • G01N2015/0261Investigating particle size or size distribution with mechanical, e.g. inertial, classification, and investigation of sorted collections using impactors

Landscapes

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

Abstract

Изобретение относится к технологии сбора твердых частиц. Механический пробоотборник с конструкцией многоканального распределения потока, включающий рассекатель для рассеяния потока, который соединен с впускным отверстием пробоотборника, многоканальные коллекторные трубки соединены с нижней частью рассекателя для распределения потока, причем коллекторные трубки снабжены рассекателем, мембранный компонент, регулятор потока и пробоотборный насос, отличающийся тем, что рассекатель для распределения потока включает корпус, ударную трубку, ударную пластину и распределительную трубку, причем ударная пластина установлена внутри корпуса, ударная трубка установлена на верхней части корпуса, распределительные трубки установлены в нижней части корпуса, и ударная трубка и распределительные трубки заходят внутрь корпуса, и рассекатель включает комбинации перекрывающихся датчиков PM10, PM5, PM2.5 и PM1.0. Техническим результатом является предотвращение скопления пыли в устройстве для распределения потока и в соединительных трубках. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

Description

ПРЕДПОСЫЛКИ ДЛЯ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0001] 1. Область техники
[0002] Изобретение относится к механическому пробоотборнику с конструкцией многоканального распределения потока и относится к области сбора твердых частиц.
[0003] 2. Уровень техники
[0004] Наиболее точным способом, признанным во всем мире, контроля за концентрацией твердых частиц в окружающем воздухе, является отбор проб атмосферы с помощью механического пробоотборника, то есть, забор атмосферной пробы с постоянным расходом, и после того, как проба газа пройдет через мембрану фильтра, определение прироста массы мембраны фильтра до и после сбора с последующим делением на объем собранного газа и, таким образом, получение концентрации твердых частиц.
[0005] Самые ранние механические пробоотборники являются одноканальными конструкциями. После рассеивания рассекателем твердые частицы попадают непосредственно на мембрану по вертикальным трубкам, и, теоретически, накопления пыли не происходит. Для дальнейшего изучения результатов анализа твердых частиц требуется проанализировать собранные пробы после однородного отбора, поэтому для сбора проб требуется многоканальный механический пробоотборник для твердых частиц. Обычно многоканальный механический пробоотборник для твердых частиц включает впускное отверстие, рассекатель, устройство для распределения потока, соединительные трубки, пробоотборную мембрану, насос и контроллер, и в процессе реальной работы в устройстве для распределения потока и в соединительных трубках легко скапливается пыль, что приводит к искажению получаемых данных.
РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0006] Для того, чтобы решить технические проблемы известного уровня техники, изобретение предлагает простой механический пробоотборник с конструкцией многоканального распределения потока, в котором использован аэродинамический принцип для измельчения твердых частиц путем ударного воздействия, чтобы избежать накопления пыли.
[0007] Для того, чтобы достигнуть вышеуказанной цели, изобретение использует следующую техническую схему: механический пробоотборник с конструкцией многоканального распределения потока, включающий рассекатель для распределения потока, который соединен с впускным отверстием механического пробоотборника, многоканальные коллекторные трубки соединены с нижней частью рассекателя для распределения потока, причем коллекторные трубки снабжены рассекателем, мембранный компонент, регулятор расхода и пробоотборный насос, при этом рассекатель для распределения потока включает корпус, ударную трубку, ударную пластину и распределительную трубку, причем ударная пластина установлена внутри корпуса, ударная трубка установлена на верхней части корпуса, распределительные трубки установлены на нижней части корпуса, и ударная трубка и распределительные трубки заходят внутрь корпуса.
[0008] Предпочтительно, ударная трубка и распределительные трубки расположены перпендикулярно ударной пластине.
[0009] Предпочтительно, на ударной пластине расположен улавливатель, на дне улавливателя расположен выход для воды, на выходе для воды расположена выпускная трубка, и выпускная трубка соединена с сосудом для воды.
[0010] По сравнению с известным уровнем техники изобретение имеет следующие технические эффекты: изобретение не использует отдельную конструкцию распределения потока, и твердые частицы, рассеянные рассекателем, распространяются непосредственно по равномерно распределенным распределительным трубкам, в результате попадая на мембрану по вертикальным соединительным трубкам, что полностью решает проблему накопления пыли, вызываемого устройством для распределения потока, и изогнутым трубкам механического пробоотборника с многоканальным распределением потока; одновременно изобретение выполняет требования по гомологичному отбору собираемых проб и повышает точность получаемых результатов.
ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
[0011] ФИГ. 1 схема конструкции изобретения.
[0012] ФИГ. 2 - схема конструкции рассекателя для распределения потока согласно изобретению.
[0013] ФИГ. 3 - схема, показывающая принцип действия рассекателя для распределения потока согласно изобретению.
ОПИСАНИЕ КОНКРЕТНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
[0014] Ниже изобретение будет описано подробно со ссылками на прилагаемые чертежи и варианты осуществления. Необходимо понимать, что конкретные варианты осуществления, описанные в настоящем документе, предназначены только для иллюстрации изобретения и не предназначены для ограничения изобретения.
[0015] Как показано на ФИГ. 1 и 2, механический пробоотборник с конструкцией многоканального распределения потока включает: рассекатель 2 для распределения потока, который соединен с впускным отверстием 1 механического пробоотборника, многоканальные коллекторные трубки 3, соединенные с нижней частью рассекателя для распределения потока, причем коллекторные трубки 3 снабжены рассекателем 4, мембранный компонент 5, регулятор расхода 7 и пробоотборный насос 8, которые все соединены с главной системой управления 11, причем главная система управления 11 также соединена с метеорологическим модулем 9 для отслеживания информации по погоде в реальном времени, модулем отслеживания температуры и влажности 10 для отслеживания температуры и влажности воздуха в реальном времени, GPS-модулем 12 для получения информации по положению в реальном времени и модулем радиочастотной идентификации 13 для отслеживания мембраны; рассекатель 2 для распределения потока включает корпус 15, ударную трубку 14, ударную пластину 16 и распределительную трубку 17, причем ударная пластина 16 установлена внутри корпуса 15, ударная трубка 14 установлена на верхней части корпуса 15, распределительные трубки 17 установлены в нижней части корпуса 15, и ударная трубка 14 и распределительные трубки 17 заходят внутрь корпуса 15.
[0016] Рассекатель может включать комбинацию перекрывающихся датчиков TSP, РМ10, РМ5, РМ2.5 и РМ1. или комбинацию перекрывающихся датчиков РМ10, РМ5, РМ2.5 и РМ1.0. При использовании рассекатель для распределения потока рассеивает и распределяет собранные твердые частицы, используя главным образом аэродинамический принцип для рассеивания твердых частиц ударным воздействием. Инерция твердых частиц разной крупности разная, и при протекании в ударных трубках газа с твердыми частицами разной крупности большие твердые частицы рассеиваются и осаждаются на ударной пластине, сталкиваясь с ней из-за их большей инерции, тогда как малые твердые частицы проходят на следующую стадию вместе с газом. Изменяя расход газа и высоту ударной пластины и ударных трубок, можно рассеивать твердые частицы разной крупности и с аэродинамическим эквивалентным диаметром. Твердые частицы и газ, проходящие на следующую стадию после рассеивания, распределяются по равномерно распределенным распределительным трубкам, в результате чего можно получить гомологичные твердые частицы проб по нескольким каналам. Эти твердые частицы и газ подходят к мембране по вертикальным соединительным трубкам, что полностью решает проблему скопления пыли, вызываемую устройством для распределения потока и изогнутыми трубками механического пробоотборника с многоканальным распределением потока; изобретение выполняет требования по гомологичному отбору собираемых проб и повышает точность получаемых результатов.
[0017] При рассеивании и распределении твердых частиц вычисляется размер d рассеиваемых твердых частиц. Теоретическая формула для определения размера частиц:
Figure 00000001
где: k - безразмерный коэффициент, D - диаметр ударной трубки, ρ - массовая концентрация твердых частиц, С - индекс Каннингема для разреженного потока, U - расход в ударной трубке. По этой формуле можно определить подходящий размер частиц, чтобы повысить точность получаемых результатов. Кроме того, ударная трубка 14 и распределительные трубки 17 расположены перпендикулярно ударной пластине 16, что значительно повышает эффект рассеивания и распределения. Улавливатель 19 расположен на ударной пластине 16, на дне улавливателя 19 расположен выход для воды, на выходе для воды расположена выпускная трубка 20, и выпускная трубка соединена с сосудом для воды 18. Улавливатель используется для сбора воды твердых частиц, и эта вода поступает в сосуд для воды через выход для воды, что обеспечивает повышенное удобство в использовании.
[0018] Выше описан только предпочтительный вариант осуществления изобретения, который не предназначен для ограничения изобретения. Любые модификации, эквиваленты и усовершенствования, выполненные в рамках сущности и объема изобретения, должны быть включены в объем изобретения.

Claims (4)

1. Механический пробоотборник с конструкцией многоканального распределения потока, включающий рассекатель для рассеяния потока, который соединен с впускным отверстием пробоотборника, многоканальные коллекторные трубки соединены с нижней частью рассекателя для распределения потока, причем коллекторные трубки снабжены рассекателем, мембранный компонент, регулятор потока и пробоотборный насос, отличающийся тем, что рассекатель для распределения потока включает корпус, ударную трубку, ударную пластину и распределительную трубку, причем ударная пластина установлена внутри корпуса, ударная трубка установлена на верхней части корпуса, распределительные трубки установлены в нижней части корпуса, и ударная трубка и распределительные трубки заходят внутрь корпуса, и рассекатель включает комбинации перекрывающихся датчиков PM10, PM5, PM2.5 и PM1.0.
2. Механический пробоотборник с конструкцией многоканального распределения потока по п. 1, отличающийся тем, что ударная трубка и распределительные трубки расположены перпендикулярно ударной пластине.
3. Механический пробоотборник с конструкцией многоканального распределения потока по п. 1, отличающийся тем, что на ударной пластине расположен улавливатель, на дне улавливателя расположен выход для воды, на выходе для воды расположена выпускная трубка, и к выпускной трубке подсоединен сосуд для воды.
4. Механический пробоотборник с конструкцией многоканального распределения потока по п. 1, отличающийся тем, что рассекателем является комбинация перекрывающихся датчиков TSP, PM10, PM5, PM2.5 и PM1.0 или комбинация перекрывающихся датчиков PM10, PM5, PM2.5 и PM1.0.
RU2018142914A 2017-08-28 2018-06-13 Механический пробоотборник с конструкцией многоканального распределения потока RU2735362C1 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710748801.XA CN107436278A (zh) 2017-08-28 2017-08-28 多通道分流结构采样器
CN201710748801.X 2017-08-28
PCT/CN2018/091014 WO2019041963A1 (zh) 2017-08-28 2018-06-13 多通道分流结构采样器

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2735362C1 true RU2735362C1 (ru) 2020-10-30

Family

ID=60460640

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018142914A RU2735362C1 (ru) 2017-08-28 2018-06-13 Механический пробоотборник с конструкцией многоканального распределения потока

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20210223145A1 (ru)
CN (1) CN107436278A (ru)
GB (1) GB2573590A (ru)
RU (1) RU2735362C1 (ru)
WO (1) WO2019041963A1 (ru)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107436278A (zh) * 2017-08-28 2017-12-05 太原海纳辰科仪器仪表有限公司 多通道分流结构采样器
CN108760408B (zh) * 2018-08-27 2024-02-06 山东大学 一种基于撞击与旋风切割的两级云雾水收集器及采集方法
CN109916678A (zh) * 2019-03-11 2019-06-21 成都智胜欣业环保科技有限公司 一种采样切割器
CN109827810B (zh) * 2019-03-26 2024-01-26 中国林业科学研究院 无人机多通道水样采集装置及方法
CN116183289B (zh) * 2023-04-25 2023-07-14 太原海纳辰科仪器仪表有限公司 一种土壤环境监测设备

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7275453B2 (en) * 2003-09-17 2007-10-02 Hitachi, Ltd. Analyzing apparatus and fine particle collecting apparatus
CN102928264B (zh) * 2012-09-29 2015-09-02 中国科学院安徽光学精密机械研究所 颗粒物pm10粒径切割装置
CN103776666B (zh) * 2014-02-17 2016-03-23 青岛众瑞智能仪器有限公司 一种六通道空气颗粒物采样器
CN106226132B (zh) * 2016-08-04 2018-11-30 环境保护部华南环境科学研究所 宽范围多粒径颗粒物并联采集装置

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2507004Y (zh) * 2000-11-03 2002-08-21 青岛崂山电子仪器总厂 颗粒物采样器切割器
CN201637649U (zh) * 2010-04-15 2010-11-17 武汉市天虹仪表有限责任公司 大气颗粒物测量仪
CN205538376U (zh) * 2016-04-19 2016-08-31 陕西正大环保科技有限公司 一种颗粒物分粒径多级双通道采样与监测装置
CN207096047U (zh) * 2017-08-28 2018-03-13 太原海纳辰科仪器仪表有限公司 一种多通道分流结构采样器
CN107436278A (zh) * 2017-08-28 2017-12-05 太原海纳辰科仪器仪表有限公司 多通道分流结构采样器

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7275453B2 (en) * 2003-09-17 2007-10-02 Hitachi, Ltd. Analyzing apparatus and fine particle collecting apparatus
CN102928264B (zh) * 2012-09-29 2015-09-02 中国科学院安徽光学精密机械研究所 颗粒物pm10粒径切割装置
CN103776666B (zh) * 2014-02-17 2016-03-23 青岛众瑞智能仪器有限公司 一种六通道空气颗粒物采样器
CN106226132B (zh) * 2016-08-04 2018-11-30 环境保护部华南环境科学研究所 宽范围多粒径颗粒物并联采集装置

Also Published As

Publication number Publication date
GB201820187D0 (en) 2019-01-23
GB2573590A (en) 2019-11-13
WO2019041963A1 (zh) 2019-03-07
US20210223145A1 (en) 2021-07-22
CN107436278A (zh) 2017-12-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2735362C1 (ru) Механический пробоотборник с конструкцией многоканального распределения потока
JP4879921B2 (ja) 大気中降下物の連続捕集装置
KR101692943B1 (ko) 풍향풍속제어 오염원 추적 시료채취 시스템
CN107917736B (zh) 一种民用炉具烟气污染物排放现场检测系统
CN103018145A (zh) 一种新型的pm2.5质量浓度实时监测装置与监测方法
KR102129929B1 (ko) 드론 및 실시간이동 측정 차량을 이용한 오염원 추적방법
KR102129931B1 (ko) 드론을 이용한 오염원 추적방법
CN103149060B (zh) 一种实现自动等速恒流采集流动气体内的不同粒径颗粒物的采样器
KR102111121B1 (ko) 드론 및 실시간이동 측정 차량을 이용한 오염원 추적 시스템
KR101783821B1 (ko) 풍향풍속제어 오염원 추적 시료채취 방법
US4159635A (en) Isokinetic air sampler
Peel et al. Relative efficiencies of the Burkard 7-Day, Rotorod and Burkard Personal samplers for Poaceae and Urticaceae pollen under field conditions
CN104390818A (zh) 烟气等速恒流采样装置及方法
CN204241286U (zh) 烟气等速恒流采样装置
CN206960173U (zh) 一种大气颗粒采集装置
CN204694486U (zh) 高效型空调过滤性能检测系统
Wiedensohler et al. Recommendations for aerosol sampling
CN106323828A (zh) 一种基于细颗粒物的环境采样监测系统及方法
GB1368726A (en) Method and apparatus for sample collecting
CN102486440B (zh) 烟气可吸入颗粒物自动采样仪
CN209069664U (zh) 一种基于撞击与旋风切割的两级云雾水收集器
CN110749706A (zh) 一种植物冠层挥发性有机物质通量测量装置及方法
CN204202951U (zh) 在线等速飞灰取样装置
CN207096047U (zh) 一种多通道分流结构采样器
CN111435110A (zh) 一种颗粒物光散射检测仪器校准平台