SU1039531A1

SU1039531A1 - Apparatus for trapping microparticles from air

Info

Publication number: SU1039531A1
Application number: SU823383828A
Authority: SU
Inventors: Олег Александрович Крашенинников; Александр Васильевич Тютюнников; Сергей Михайлович Пантелеев; Геннадий Николаевич Овчинников
Original assignee: Всесоюзный научно-исследовательский институт биологического приборостроения
Priority date: 1982-01-12
Filing date: 1982-01-12
Publication date: 1983-09-07

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ УЛАВЛИВАНИЯ МИКРОЧАСТИЦ ИЗ ВОЗДУХА; содержащее емкость, частично заполненную абсорбентом и снабженную соосным входным патрубком и выходным патрубком,.закрепленную во входном патрубке трубку дл подвода воздуха с соплами в нижней части и установленные соосно на трубке открытыми торцами вниз два стакана, один из которых расположен выше уровн абсорбента , а -нижн кромка другого расположена с зазором относительно основани емкости, отличающеес тем, что, с целью обеспечени возможности улавливани живых микроорганизмов, стаканы закреплены на трубке коаксиально, в верхней части стенки внутреннего стакана также выполнены сопла, при этом сопла в трубке и стакане выполнены тангенциальными и направлены в одну сторону, а нижние кромки стаканов расположены ниже уровн сопел. (О СО со сд со Фиг.1DEVICE FOR COLLATING MICROPARTICLES FROM AIR; containing a container partially filled with absorbent and fitted with a coaxial inlet and outlet, a tube for air supply with nozzles in the lower part fixed in the inlet nozzle and two glasses coaxially mounted on the tube with open ends down, one of which is located above the level of the absorbent, and - the lower edge of the other is located with a gap relative to the base of the container, characterized in that, in order to enable the capture of living microorganisms, the glasses are fixed on the tube coaxially, in The nozzles are also made in the upper part of the inner cup wall, while the nozzles in the tube and the cup are tangential and directed in one direction, and the lower edges of the cups are located below the level of the nozzles. (About WITH with SD with Figure 1

Description

Изобретение относитс к устройствам дл улавливани микрочастиц из воздуха и предназначено главным образом дл отбора проб микроорганизмов из воздуха.The invention relates to devices for trapping microparticles from air and is intended primarily for sampling microorganisms from air.

Известно устройство дл улавливани микрочастиц из воздуха, содержащее емкость , частично заполненную абсорбентом и снабженную соосным входным патрубком, закрепленную во входном патрубке трубку дл подвода воздуха 1.A device for trapping microparticles from air is known, which contains a container, partially filled with an absorbent and equipped with a coaxial inlet nozzle, a tube for supplying air 1 fixed in the inlet nozzle.

Недостатком таких устройств вл етс значительна потер абсорбента вследствие брызгоуноса.The disadvantage of such devices is a significant loss of absorbent due to the splash hole.

Известно устройство дл улавливани микрочастиц из воздуха, содержащее емкость, частично заполненную абсорбентом и снабженную соосным входным патрубком и выходным патрубком, закрепленную во входном патрубке трубку дл подвода воздуха соплами в нижней части и установленные соосно на трубке открытыми торцами вниз два стакана, один из которых расположен выще уровн абсорбента, а нижн кромка другого расположена с зазором относительно основани емкости 2.A device for trapping microparticles from air is known, which contains a container partially filled with an absorbent and equipped with a coaxial inlet and outlet, a tube for supplying air with nozzles in the inlet nozzle and two glasses coaxially mounted on the tube with open ends down, one of which is located above the level of the absorbent, and the bottom edge of the other is located with a gap relative to the base of the container 2.

В данном устройстве потери абсорбента вследствие брызгоуноса значительно снижены . Явл сь эффективным при очистке воздуха, данное устройство не позвол ет осуществл ть улавливание живых микроорганизмов , например, дл микробиологических исследований, так как в процессе улавливани они гибнут в результате эжекции и барботажа потока и пр мого соударени микроорганизмов с элементами конструкции устройства.In this device, the loss of absorbent due to the splash hole is significantly reduced. Being effective in air purification, this device does not allow trapping of living microorganisms, for example, for microbiological studies, since they die during the trapping process as a result of ejection and bubbling of the flow and direct collision of microorganisms with the structural elements of the device.

Цель изобретени - обеспечение возможности улавливани живых микроорганизмов устройством дл улавливани микрочастиц из воздуха.The purpose of the invention is to provide the possibility of trapping live microorganisms with a device for trapping microparticles from the air.

Дл достижени поставленной цели в устройстве дл улавливани микрочастиц из воздуха, содержащем емкость, частично заполненную абсорбентом и снабженную соосным входным патрубком и выходным патрубком, закрепленную во входном патрубке трубку дл подвода воздуха с соплами в нижней части и установленные соосно на трубке открытыми торцами вниз два стакана , один из которых расположен выще уровн абсорбента, а нижн кромка другого расположена, с зазором относительно основани емкости, стаканы закреплены на трубке коаксиально, в верхней части стенки внутреннего стакана выполнены сопла, при этом сопла в трубке и стаканы выполнены тангенциальными и направлены в одну сторону, а нижние кромки стаканов расположены ниже уровн сопел.To achieve this goal, a device for trapping microparticles from air contains a container partially filled with an absorbent and equipped with a coaxial inlet and outlet, an air supply pipe with nozzles in the lower part and two glasses coaxially mounted on the tube with open ends down one of which is located above the level of the absorbent, and the bottom edge of the other is located, with a gap relative to the base of the container, the glasses are fixed on the tube coaxially, in the upper part STI wall of the inner cup formed nozzle, wherein the nozzle tube and glasses formed tangential and directed in the same direction, and the lower edge of cup disposed below the level of the nozzles.

На фиг. 1 показано устройство дл улавливани микрочастиц из воздуха, общий вид; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 1.FIG. 1 shows a device for trapping microparticles from air, a general view; in fig. 2 is a section A-A in FIG. one; in fig. 3 is a section BB in FIG. one.

Устройство дл улавливани микрочастиц из воздуха содержит емкость, образованную корпусом 1 с крыщкой 2 и сорбирующей жидкостью 3, трубку 4 дл ввода воздуха, патрубок 5 дл отвода воздуха. Трубка 4 (фиг. 2) выполнена с тангенциально расположенными соплами 6 в нижней части. На трубке 4 коаксиально установлены стаканы внутренний 7 и внещний 8, причем верхн часть внутреннего стакана 7 выполнена с тангенциально расположенными соплами 9 (фиг. 3), направление которых совпадает с направлением сопел 6 трубки 4.A device for trapping microparticles from the air contains a container formed by the housing 1 with a lid 2 and a sorbing liquid 3, a tube 4 for introducing air, and a nipple 5 for exhausting air. The tube 4 (Fig. 2) is made with tangentially located nozzles 6 in the lower part. On the tube 4, the inner 7 and outer 8 glasses are coaxially mounted, with the upper part of the inner glass 7 being made with tangentially located nozzles 9 (FIG. 3), the direction of which coincides with the direction of the nozzles 6 of the tube 4.

Внутренний стакан установлен таким образом, что между его нижней кромкой и основанием корпуса 1 имеетс зазор, а внещний стакан 8 так, что его нижн кромка расположена ниже сопел 9 внутреннего стакана 7 и выще уровн жидкости 3. Работа устройства дл улавливани микрочастиц из воздуха осуществл етс следующим образом.The inner cup is installed in such a way that there is a gap between its lower edge and the base of the housing 1, and the outer cup 8 so that its lower edge is located below the nozzles 9 of the inner cup 7 and above the liquid level 3. The device for trapping microparticles from the air is in the following way.

Перед началом работы в устройство заливают сорбирующую жидкость 3 и подсоедин ют к источнику разр жени (не показан). Под воздействием возникающего в устройстве разр жени воздух всасываетс в устройство через трубку 4. По трубке 4 воздух поступает в сопла 6, в них воздух раздел етс на отдельные струи, разгон етс и направл етс тангенциальноBefore starting work, the sorbing liquid 3 is poured into the device and connected to a discharge source (not shown). Under the influence of the discharge that occurs in the device, the air is sucked into the device through the tube 4. Through the tube 4, the air enters the nozzles 6, into them the air is divided into separate jets, is accelerated and directed tangentially

0 к стенке Е.нутреннего стакана 7. В полости внутри внутреннего стакана 7 воздух спирально поднимаетс вверх вдоль стенок стакана 7 и поступает в сопла 9, наход щиес в верхней части стакана 7.0 to the wall of E. inner glass 7. In the cavity inside the inner glass 7, air spirals upward along the walls of the glass 7 and enters the nozzles 9 located in the upper part of the glass 7.

В соплах 9 воздух раздел етс на отдельные струи, разгон етс и направл етс тангенциально к стенке внещнего стакана 8. Далее в зазоре между стенками внутреннего 7 и внешнего 8 стаканов воздух спирально опускаетс вдоль стенок в полость между корпусом 1 и стаканами 7In the nozzles 9, the air is divided into separate jets, accelerated and directed tangentially to the wall of the outer glass 8. Then, in the gap between the walls of the inner 7 and outer 8 glasses, the air spirals down along the walls into the cavity between the housing 1 and the glasses 7

° и 8 и отводитс из нее через трубку 5.° and 8 and discharged therefrom through the tube 5.

При прохождении воздуха через полость внутри внутреннего стакана 7 воздух взаимодействует с сорбирующей жидкостью 5 3, раскручивает ее вдоль стенок внутреннего стакана 7. Под действием возникающих при этом центробежных сил сорбирующа жидкость 3 поднимаетс слоем по стенкам стакана 7. В полости внутри стакана 7 аэрозольные частицы с микроорганизмами, наход щиес в воздухе, который был разогнан в соплах 6 трубки 4, оседают на слой сорбирующей жидкости.With the passage of air through the cavity inside the inner cup 7, the air interacts with the sorbing fluid 5 3, spins it along the walls of the inner cup 7. Under the action of centrifugal forces resulting from this, the sorbent fluid 3 rises in a layer along the walls of the cup 7. In the cavity inside the cup 7 aerosol particles microorganisms in the air, which was dispersed in the nozzles 6 of the tube 4, are deposited on the layer of sorbing liquid.

За счет того, что сорбирующа жидкость 3 поднимаетс слоем по стенкам стакана 7 и над ней спирально поднимаетс воздух, обеспечиваетс увеличение поверхности осаждени , это позвол ет осадить большее количество микроорганизмов. Кроме того. поток воздуха воздействует на жидкость в направлении, касательном к ее поверхности , что исключает пр мое соударение микрорганизмов с жидкостью, которое неблагопри тно сказываетс на их выживаемости , снижает брызгоунос и вспенивание жидкости 3. При взаимодействии воздуха с сорбирующей жидкостью 3 образуютс брызги с осажденными в них микроорганизмами. Они увлекаютс воздухом и поступают в сопла 9 стакана 7. При прохождении между стенками внутреннего 7 и внешнего 8 стаканов воздуха, разогнанного и направленного тангенциально к стенкам внешнего стакана 8 в соплах 9 брызги. сорбирующей жидкости 3 осаждаютс на стенке внешнего стакана 8. За счет этого снижаетс брызгоунос. Объем сорбирующей жидкости в полости внутри внутреннего стакана 7 остаетс посто нным за счет того, что сорбирующа жидкость 3, осажденна на стенках внешнего стакана 8, стекает в полость между корпусом 1 и внутренним стаканом 7, котора соединена с полостью внутри внутреннего стакана 7 за счет зазора между нижним краем внутреннего стакана 7 и дном корпуса 1. Устройство эффективно работает при обеспечении взаимодействи воздуха с жидкостью без интенсивного вспенивани жидкости и брызгорбразовани . Это обеспечиваетс тем, что линейна скорость в соплах трубки дл ввода воздуха лежит в пределах 30-40 м/с; отношение длины сопел в трубке дл ввода воздуха к их диаметрам равно 3:1; рассто ние между соплами в трубке дл ввода воздуха и стенкой внутреннего стакана должно составл ть 4-5 диаметров сопел в трубке дл вво. воздуха; рассто ние между уровнем жидкости (в нерабочем состо нии устройства ) и соплами в трубке дл ввода воздуха должно быть не более 7-10 рассто ний между этими соплами и стенкой внутреннего стакана. Данное устройство рассчитано на непрерывный пробоотбор до 120 мин, при этом тер етс не более 20% сорбирующей жидкости и обеспечиваетс сохранение жизнеспособности микроорганизма.Due to the fact that the sorbing liquid 3 rises by a layer along the walls of the glass 7 and the air spirals up above it, an increase in the deposition surface is provided, this allows more microorganisms to precipitate. Besides. air flow affects the liquid in a direction tangential to its surface, which eliminates the direct impact of microorganisms on the liquid, which adversely affects their survival, reduces splashing and foaming of the liquid 3. When air interacts with the sorbing liquid 3, splashes form with the precipitated microorganisms. They are entrained by the air and enter the nozzles 9 of the cup 7. When passing between the walls of the inner 7 and the outer 8 glasses of air, they are dispersed and directed tangentially to the walls of the outer glass 8 in the nozzles 9 sprays. the sorbing liquid 3 is deposited on the wall of the outer cup 8. As a result, the sprinkling fluid is reduced. The volume of the sorbent fluid in the cavity inside the inner cup 7 remains constant due to the fact that the sorbent fluid 3 deposited on the walls of the outer cup 8 flows into the cavity between the housing 1 and the inner cup 7, which is connected to the cavity inside the inner cup 7 due to the gap between the lower edge of the inner cup 7 and the bottom of the housing 1. The device works efficiently while ensuring the interaction of air with the liquid without intensive foaming of the liquid and spraying. This is ensured by the fact that the linear velocity in the nozzles of the air inlet tube is in the range of 30-40 m / s; the ratio of the length of the nozzles in the air inlet tube to their diameters is 3: 1; the distance between the nozzles in the air inlet tube and the wall of the inner cup should be 4-5 diameters of the nozzles in the inlet tube. air; The distance between the liquid level (in the inoperative state of the device) and the nozzles in the air inlet tube should be no more than 7-10 distances between these nozzles and the wall of the inner cup. This device is designed for continuous sampling for up to 120 minutes, at the same time no more than 20% of the sorbing liquid is lost and the viability of the microorganism is preserved.

Фиг, гFIG, g

Фиг.дFig.d

Claims

DEVICE FOR COLLECTING MICROPARTICLES FROM AIR; containing a container partially filled with absorbent material and provided with a coaxial inlet pipe and an outlet pipe. a tube for supplying air with nozzles in the lower part fixed in the inlet pipe and two cups mounted 'coaxially on the tube with open ends down, one of which is located above the level of the absorbent, and the lower edge of the other is located with a gap relative to the base of the container, characterized in that, in order to ensure the capture of live microorganisms, the glasses are coaxially mounted on the tube, nozzles are also made in the upper part of the wall of the inner glass, while the nozzles in the tube and glass are tangential mi and are directed in one direction, and the lower edges of the glasses are located below the level of the nozzles.

FIG. 1