SU1328729A1

SU1328729A1 - Apparatus for sampling aerosols

Info

Publication number: SU1328729A1
Application number: SU864021086A
Authority: SU
Inventors: Анатолий Васильевич Соколов
Original assignee: Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Молекулярной Биологии
Priority date: 1986-02-17
Filing date: 1986-02-17
Publication date: 1987-08-07

Abstract

Изобретение относитс к устройствам дл разделени аэрозол на фракции. может быть использовано В медицине и микробиологии и позвол ет цовысить точность разделени частиц аэрозол на фракции путем создани воздушной рубашки в сопле. Дл этого устройство, содержащее камеру 6 осаждени с разгонным соплом 4 и подложкой 5, дополнительно снабжено воздушной камерой 8, а в сопле 4 выполнены отверсти 7, соедин ющие полость сопла с полостью воздушной камеры. В воздушной камере установлен регулировочный кран 9. Сопло 4 может быть выполнено из сетки. 2 з. п. ф-лы, 1 ил. (Л со ю 00 со The invention relates to devices for the separation of an aerosol into fractions. can be used in medicine and microbiology and allows us to improve the accuracy of the separation of aerosol particles into fractions by creating an air jacket in the nozzle. For this, the device comprising a deposition chamber 6 with an accelerating nozzle 4 and a substrate 5 is additionally provided with an air chamber 8, and in the nozzle 4 there are holes 7 connecting the nozzle cavity with the air chamber cavity. An adjusting valve 9 is installed in the air chamber. The nozzle 4 can be made of a grid. 2 h. item f-ly, 1 ill. (L o w o co

Description

Изобретение относитс к устройствам дл разделени аэрозолей на фракции и может быть использовано в медицине и микробиологии.The invention relates to devices for the separation of aerosols into fractions and can be used in medicine and microbiology.

Цель изобретени - повышение точности распределени частиц аэрозол по фракци м.The purpose of the invention is to improve the accuracy of the distribution of aerosol particles into fractions.

На чертеже показано устройство дл отбора проб аэрозол , разрез.The drawing shows an aerosol sampling device, a slit.

Устройство включает корпус 1 с каналами входа 2 и выхода 3, разгонюе сопло 4 и подложку 5, размещенную в камере б осаждени напротив сопла 4. В разгонном сопле 4 выполнены отверсти 7, соедин ющие полость сопла с полостью воздушной камеры &, установленной соосно с соплом, и оно расшир етс к выходу. В воздушной камере 8 установлен кран 9 дл регулировки объема воздуха, поступающего в сопло 4.The device includes a housing 1 with inlet 2 and outlet 3 channels, accelerating the nozzle 4 and the substrate 5 placed in the deposition chamber opposite the nozzle 4. In the accelerating nozzle 4 there are holes 7 connecting the nozzle cavity to the cavity of the air chamber & nd installed coaxially with nozzle, and it expands to the exit. In the air chamber 8, a valve 9 is installed to adjust the volume of air entering the nozzle 4.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

Прибор размещают в аэрозольной камере и через него с помощью вакуумного насоса просасывают порцию аэрозол . При irpo- хождении аэрозол по разгонному соплу 4 начинаетс подсос воздуха за счет инжек- ции. Воздух поступает из воЗх1ушной камеры 8 через отверсти 7, выполненные в стенках сопла 4. Расход воздуха регулируетс с помощью крана 9. В результате поток аэрозол выходит из сопла 4 в воздушной рубашке.The device is placed in an aerosol chamber and a portion of the aerosol is sucked through a vacuum pump through it. In the case of irradiation of the aerosol through the accelerating nozzle 4, air begins to leak as a result of injection. The air enters from the WHO peristal chamber 8 through the openings 7 made in the walls of the nozzle 4. The air flow is regulated by means of a tap 9. As a result, the flow of aerosol exits the nozzle 4 in the air jacket.

Воздушна рубашка оттесн ет част-щы аэрозол от стенки и предохран ет аэрозольный поток от завихрений на конце сопла . Скорость частиц аэрозол после прохождени через сопло уравниваетс и частицы заданной фракции оседают на подложке , т. е. не происходит унос частиц этой фракции из-за того, что, наход сь в пристеночной зоне, они имели малую скорость, как это было раньше.The air jacket pushes the parts of the aerosol away from the wall and prevents the aerosol stream from eddies at the end of the nozzle. The velocity of the aerosol particles after the passage through the nozzle is equalized and the particles of a given fraction settle on the substrate, i.e. there is no entrainment of particles of this fraction due to the fact that they are in the near-wall zone, they had a low velocity, as it was before.

Дл проведени испытаний изготовлен макетный образец устройства дл отбора пробы аэрозол , сопло которого, пр моугольное в сечении, имеет размеры в верхнем сечении 1 смХО,5 см. в нижнем сечении 1,1 смX 0,5 см. Высота сопла 0,5 см. Стенки сопла выполнены из сетки и имеют 400 равномерно расположенных отверстий диаметром 0,025 см. Подложка размещаетс на рассто нии 1 см от сопла.For testing, a prototype of an aerosol sampling device was made, the nozzle of which, rectangular in cross section, has dimensions in the upper cross section of 1 cm HO, 5 cm. In the lower cross section of 1.1 cm X 0.5 cm. The height of the nozzle is 0.5 cm. The walls of the nozzle are made of mesh and have 400 evenly spaced holes with a diameter of 0.025 cm. The substrate is placed 1 cm from the nozzle.

5five

00

5five

Испытани провод т сравнением площади аэрозольного осадка на подложке с применением воздушной рубашки и без нее.The tests are carried out by comparing the area of aerosol sludge on the substrate with and without the use of an air jacket.

Через входной штуцер забираетс поток аэрозол с расходом 40 л/мин. Регулировочным краном обеспечиваетс поступление воздуха через . стенки сопла 10 л/мин (показатель ротаметра), что составл ет 20% от общего объема потока, проход щего через сопло. После подачи порции аэрозол в устройстве с соплом, имеющим посто нное сечение 1 смX 0,5 см и сплошные (без отверстий) стенки, т. е. при отсутствии воздушной рубашки в пристеночном слое сопла, аэрозольное п тно, обра- зовавщееес на подложке, имеет размытую структуру. Наибольша концентраци осев- 1пих аэрозольных частиц находитс под самим разгонным соплом. Далее оседают частицы из областей, близких к пристеноч- HiiiM сло м, и из области завихрений на конце сопла. Размер аэрозольного осадка характеризует разброс частиц по скорост м, снижающий точность выделени определенной фракции частиц.Through the inlet fitting, the aerosol stream is withdrawn at a flow rate of 40 l / min. An adjusting valve provides air through. nozzle wall 10 l / min (rotameter), which is 20% of the total flow through the nozzle. After supplying a portion of the aerosol in a device with a nozzle having a constant cross section of 1 cmX 0.5 cm and solid (without holes) walls, i.e. in the absence of an air jacket in the wall layer of the nozzle, the aerosol spot formed on the substrate, has a blurred structure. The highest concentration of axially single aerosol particles is under the accelerating nozzle itself. Then particles from the regions close to the near-wall HiiiM layers and from the region of vortices at the end of the nozzle are deposited. The size of the aerosol sludge characterizes the velocity dispersion of particles, which reduces the accuracy of the release of a certain fraction of particles.

Результаты испытаний показыва.ют, что при одинаковом расходе газа через сопло без воздушной рубашки ширина п тна равн етс 21 мм, а с воздушной рубашкой i3 мм. Ширина п тна уменьшаетс почти в 2 раза . Это указывает на вытеснение аэрозольных частиц из пристеночного сло сопла и их области завихрений. Разброс частиц по скорост м во втором случае гораздо меньше, поэтому точность выделени определенной фракции аэрозол повышаетс .The test results show that with the same gas flow rate through a nozzle without an air jacket, the spot width is 21 mm, and with an air jacket i3 mm. The spot width is reduced by almost 2 times. This indicates the displacement of aerosol particles from the nozzle surface layer and their region of eddies. The velocity dispersion of particles in the second case is much smaller, so the accuracy of the release of a certain fraction of aerosol increases.

Claims

1. An aerosol sampling device, including an inlet and an output channel, a deposition chamber with an accelerating nozzle and a substrate located below it, which is different from the fact that, in order to improve the accuracy of the distribution of particles into fractions, mounted coaxially with the accelerating nozzle, the walls of the nozzle in the air chamber are perforated.

2. The device according to claim I, characterized in that the air pressure on the camera is equipped with a lithium tap.

3. The device according to claim. 1 item.m, that the accelerating nozzle of the grid.

different made of