SU1083094A1 - Устройство дл отбора проб аэрозолей - Google Patents

Abstract

i. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТБОРА ПРОБ АЭРОЗОЛЕЙ, содержащее воздухозаборник , воздухопрот гивающее устройство, многоступенчатьй импактор, в корпусе которого последовательно установлены несколько поверхностей осаждени  и фильтры, отличающеес  тем, что, с целью повышени  представитель 1ости пробы путем расширени  фракционного состава, корпус выполнен из разъемных цилиндрической и коничеВСРСОЮЗЙЛЯ « «Ait-JiTjio :.. -TPXtt -J sSiJ « )Б нлкоте и ской ступеней, причем в верхней части цилиндрической ступени установлен многоступенчатый импактор и i, ;здухозаборник , а нижн   часть цилиндрической ступени снабжена завихрителем потока, установленным внутри нее, а коническа  ступень снабжена соосно расположенными кольцевым сборником, заполненным сорбирующей жидкостью, конусным стабилизатором потока и дополнительным кольцевым сборником, при этом нижн   часть конической ступени выполнена с перфорацией и снабжена держател ми фильтров, расположенных с внешней стороны ее с 9 возможностью поворота. 2. Устройство по п. 1, о т л и ч ающе е с   тем, что воздухозаборник выполнен в виде многоканальной головки с тангенциальными вводами, входные отверсти  которых снабжены регул тором сечени  и вертикальными отверсти ми дл  ввода азрозол . 00 00 со 4

Description

Изобретение относитс  к аппаратур дл  отбора проб аэрозолей из воздушной среды дл  последующего физикохимического или микробиологического анализа и может найти применение в области охраны окружающей среды при гигиенических исследовани х воздуха на предпри ти х микробиологической, медицинской,и других отраслей промыш ленности. - При контроле степени загр зненнос ти газовоздушных выбросов предпри тий микробиологической промьшшенности , например при производстве белков витаминного концентрата, аминосубтилина , инсектицидных препаратов, боль шое значение имеет определение не только концентрации аэрозол , но и его дисперсного состава, так как это позвол ет оценить степень распростра нени  аэрозол  во внешней среде и ра работать эффективные системы очистки Эффективный санитарный контроль за чистотой воздуха на предпри ти х микробиологической и других отраслей промышленности обуславливаетс  отбором представительных проб аэрозольных загр знений. Представительными  вл ютс  пробы отображаюшрие истинное состо ние обследуемого воздуха в данный момент времени: массу, природу, состав и дисперсность загр знений, которые в аэрозольном состо нии имеют крайне нестабильный и посто нно мен ющийс  характер. ПО|ЭТому дл  обеспечени  получени  представительности проб особое значение приобретает продолжительность отбора, а при малых концентраци х загр знений - производительность про боотборника. Известно устройство дл  отбора проб аэрозолей, содержащее воздухозаборник , воздухопрот гивающее устройство , многоступенчатый импактор, корпусе которого последовательно установлены несколько поверхностей осаждени  и фильтры С1 3- Производительность устройства зависит от количества сопел в каждой ступени, поскольку сопло импактора обеспечивает эффективное осаждение частиц аэрозолей при расходе воздуха дл  круглых сопел до 2 л/мин. Это ведет к увеличению продолжитель ности отбора проб до 1 ч и более, что уже не позвол ет отобрать представительную пробу, так как характеристики атмосферных аэрозоле посто нно мен ютс . Указанные устройства не позвол ют отбирать представительные пробы аэрозолей в широком диапазоне концентраций и дисперсности частиц без значительного увеличени  весогабаритных характеристик. Цель изобретени  - повьш1ение представительности пробы путем расширени  фракционного состава. Указанна  цель достигаетс  тем, что в устройстве дл  отбора проб аэрозолей, содержащем воздухозаборник , воздухопрот гивающее устройство, многоступенчатый импактор, в корпусе которого последовательно установлены несколько поверхностей осаждени  и фильтры, корпус выполнен из разъемных цилиндрической иКонической ступеней, причем в верхней части цилиндрической ступени установлен многоступенчатый импактор и воздухозаборник , а нижн   часть цилиндрическрй ступени снабжена завихрителем потока, установленным внутри нее, а коническа  ступень снабжена соосно расположенными кольцевым сборником,заполненным сорбирующей жидкостью, конусным стабилизатором потока и дополнительным кольцевым сборником, при этом нижн   часть конической ступени выполнена с перфорацией и снабжена держателем фильтров, расположенных с внешней стороны ее с возможностью поворота. Воздухозаборник выполнен в виде многоканальной головки с тангенциальными вводами, входные отверсти  которых снабжены регул тором сечени  и вертикальньми отверсти ми дл  ввода аэрозол . На фиг. 1 представлено устройство дл  отбора проб аэрозолей, общий вид; на фиг. 2 - пробоотборна  часть устройства, общий вид; на фиг. 3 на фиг. 4 сечение А-А на фиг. 2; сечение Б-Б на фиг. 2; на фиг. 5 сечение В-В на фиг. 2. Устройство дл  отбора проб аэрозолей состоитиз разъемного корпуса 1 с цилиндрической 2 и конической 3 ступен ми. Цилиндрическа  2 ступень корпуса соедин етс  с воздухозаборником 4 при помощи опорного кольца 5 и стопорных винтов 6, а коническа  ступень корпуса соедин етс  с

цилиндрической 2 ступенью при помощи накидной гайки 7. Воздухозаборник 4 выполнен в виде многоканальной головки с пр моугольными входными тангенциальными каналами 8 и вертикальными отверсти ми 9 дл  ввода аэрозол . Воздухозаборник снабжен регул тором 10 сечени  входных каналов 8, представл ющим собой, кольцо 11 с лепестками 12. На внутренней стенке корпуса 1 в зоне перехода цилиндрической 2 ступени в коническую 3, установлен верхний кольцевой сборник 13 дл  улавливани  крупной фракции аэрозол  с сетчатым отражателем 14.

Кольцевой сборник 13 заполн етс  сорбирующей жидкостью 15. Дл  дополнтельной закрутки потока аэрозол  внури цилиндрической ступени корпуса 1 к воздухозаборнику 4 крепитс  завихритель 16 потока. В верхней части корпуса цилиндрической ступени над завихрителем размещен каскадный импактор 17, а в конической ступени установлен конусный стабилизатор потока 18. В конической 3 ступени корпуса устройстваустановлен нижний кольцевой сборник 19 с отражателем 20, ас внешней стороны корпуса на уровне перфорации 21 расположены поворотные держатели 22 фильтров с прижимным устройством, состо щим из направл ющих 23, откидных зажимов 24 и щлангов 25, соедин ющих держатели фильтров с воздухопрот гивающим устройством. В держатели 22 вставлен сменные фильтрующие элементы 26, пр.ед назначенные дл  улавливани  мелкодисперсных частиц аэрозол , накапливаемых в кольцевом сборнике 19. В каскадном импакторе 17 расположены последовательно установленные при помощи втулок 27 и монтажного винта 28 сопловые рещетки 29 с подложками 30, покрытыми липкой смазкой 31. Очищенный воздух выходит из импактора через отверсти  32 в верхней части корпуса завихрител  16 потока.

Устройство работает следующим образом .

При помощи регул тора 10 устанав:Ливаетс  определенное сечение входных тангенциальных каналов 8, соответствую1чее заданному расходу, и включаетс  респиратор. Основной пото атмосферного аэрозол  поступает в устройство через входные тангенциальные каналы 8, обеспечивающие первичную закрутку аэрозольного потока Отделение аэрозольных частиц от основного потока осуществл етс  под действием центробежных сил, возникающих в результате закручивани  аэрозольного потока в воздухозаборнике 4. Приобрета  вращательное движение, поток аэрозол  опускаетс  винтообразно и при этом отбрасывает частицы к внутренней поверхности корпуса 1. Частицы затем скольз т вниз вдоль стенок корпуса и поступают в верхний кольцевой сборник 13, где вход т в контакт с сорбирующей жидкостью 15. Сорбирующа  жидкость представл ет собой смесь, состо щую из твердой и жидкой фаз. Тверда  фаза придает сорбирующей жидкости густоту,, необходимую дл  предотвращени  разбрызгивани  жидкости под действием газового потока. Жидка  фаза сорбирующей жидкости обеспечивает удержание оседающих на поверхности кольцевого сборника 13 аэрозольных частиц в результате смачивани  их благодар  диффузии из пленки сорбирующей жидкости .

Отражатель 14 способствует более эффективному улавливанию частиц из потока вследствие увеличени  площади контакта сорбирующей жидкости с аэрозольным потоком.

В кольцевом сборнике 13 основной поток, частично очищенный от крупной фракции аэрозольных частиц, мен ет направление по вертикали, проходит через сетчатьй отражатель 14 и поступает на направл ющие центральной части завихрител  16, создающего оптимальные услови  дл  сепарации частиц мелкой фракции аэрозол  путем вторичной закрутки и увеличени  скорости потока в конической ступени 3 корпуса устройства. Дл  вторичной закрутки потока могут быть использованы направл ющие различных типов, например циклонные направл ющие элементы типа Винт, Розетка.

Вторично закрученный поток аэрозол  поступает в нижний кольцевой сборник 19, где в результате действи  на частицы центробежных сил они прижимаютс  к сменкам корпуса на уровне перфорации 21 и затем вследствие несколько большего разрежени  в держател х 22 фильтров осаждаютс  из потока на фильтрующие элементы 26, Это позвол ет вьщедить из основ ного потока мелкодисперсные аэрозольные частицы. Основной поток, изменивший направление движени  на противоположное , проходит через сетчатьй отража тепь 20 и через стабилизатор 18 выходит во всасывающий воздуховод воз духопрот гивающего устройства. Одновременно с входой основного потока через тангенциальные каналы в устройство через вертикальные отверсти  9 поступает дополнительный поток атмосферного аэроз ол , которы попадает в каскадный импактор 17. В импакторе аэрозоль с увеличивающейс  скоростью проходит через р д последовательно установленных сопловых решеток при этом частищл осаждаютс  на поверхности подложек, где они удерживаютс  липкой смазкой 31. Аэрозольные частицы ра предел ютс  по каскадам импактора в зависимости от размера, что позвол  судить о дисперсном составе атмосфе

ного аэрозол .

Из каскадного импактора 17 дополнительный поток проходит через отверснитарное обследование промьшшенных предпри тий, тем самым улучшить контроль за чистотой воздушного бассейна. ти  31 на завихритель 16, где объедин етс  с основным потоком.. Отобранные пробы в кольцевом сборнике 13, фильтрующих элементах 26 и на подложках импактора 17 доставл етс  в лабораторию дл  анализа. Предлагаемое устройство позвол ет получить представительную пробу, т.е. полностью- характеризующую исследуемую массу аэрозол  по своим свойствам и составу. В верхнем кольцевом сборнике устройства улавливаютс  аэрозольные частицы с размером больше 10 мкм, а в нижнем кольцевом сборнике на фильтрах - меньше 10 мкм. Использование предлагаемого устройства позволит увеличить производительность просасывани  загр зненного воздуха в 10 раз по сравнению с базовьм и при этом улавливать как мелкие, так и крупные частицы, а кроме того распредел ть их по дисперсному составу, позволит значительно .улучшить качество отбираемых проб и сократит в 8-10 раз врем  на саФиг . /

ii

fij

J.A

JL,

J.

В

Фиг. 2

Claims (2)

1. Ϊ. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТБОРА ПРОБ АЭРОЗОЛЕЙ, содержащее воздухозаборник, воздухопротягивающее устройство, многоступенчатый импактор, в корпусе которого последовательно установлены несколько поверхностей осаждения и фильтры, отличающееся тем, что, с целью повышения представительности пробы путем расширения фракционного состава, корпус выполнен из разъемных цилиндрической и кониче ской ступеней, причем в верхней части цилиндрической ступени установлен многоступенчатый импактор и ъ ;здухозаборник, а нижняя часть цилиндрической ступени снабжена завихрите лем потока, установленным внутри нее, а коническая ступень снабжена соосно расположенными кольцевым сборником, заполненным сорбирующей жидкостью, конусным стабилизатором потока и дополнительным кольцевым сборником, при этом нижняя часть конической ступени выполнена с перфорацией и снабжена держателями фильтров, расположенных с внешней стороны ее с возможностью поворота.
2. 2. Устройство по π. 1, отличающееся тем, что воздухозаборник выполнен в виде многоканальной головки с тангенциальными вводами, входные отверстия которых снабжены регулятором сечения и вертикальными отверстиями для ввода аэрозоля.

   1 1083094 2