專(zhuān)利名稱(chēng)：大氣粒子快速捕集系統(tǒng)及其方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及氣溶膠采樣技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種大氣粒子快速捕集系統(tǒng)及其方法。
背景技術(shù)：
常規(guī)的氣溶膠化學(xué)組分分析方法是用離線(xiàn)的膜采集方法采集樣品，然后再用不同手段分析氣溶膠中的化學(xué)組分，快速、連續(xù)、在線(xiàn)的氣溶膠采集裝置還不多見(jiàn)。目前國(guó)內(nèi)還沒(méi)有用于化學(xué)組分在線(xiàn)分析的氣溶膠快速采集設(shè)備，這方面的研究開(kāi)發(fā)在國(guó)外也僅僅是近幾年才開(kāi)始的。國(guó)外類(lèi)似裝置多是試驗(yàn)機(jī)，還不成熟，商用產(chǎn)品僅有一、兩種在市場(chǎng)有售，盡管這些產(chǎn)品可以快速的捕集到細(xì)顆粒物，但是這些產(chǎn)品都比較昂貴，難以接受；而且基本上這些產(chǎn)品都與離子色譜配對(duì)聯(lián)機(jī)，只能用于氣溶膠中可溶性離子組分的分析，不能方便拆卸用于別的組分分析。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種可用于化學(xué)組分在線(xiàn)分析的顆粒物快速捕集系統(tǒng)，解決氣溶膠快速、連續(xù)、在線(xiàn)捕集的難題，實(shí)現(xiàn)顆粒物無(wú)膜快速采集，用于化學(xué)組分的連續(xù)在線(xiàn)分析，可自動(dòng)、連續(xù)、在線(xiàn)地捕集不同粒徑的大氣顆粒物，用于氣溶膠化學(xué)組分的在線(xiàn)分析。
技術(shù)方案一種大氣粒子快速捕集系統(tǒng)，其特征在于，包括顆粒物導(dǎo)入裝置(1)、顆粒物快速捕集裝置(2)和捕集粒子的輸送轉(zhuǎn)移裝置(3)；大氣顆粒物進(jìn)入導(dǎo)入裝置(1)，在導(dǎo)入系統(tǒng)的引導(dǎo)下進(jìn)入顆粒物快速捕集裝置(2)，顆粒物在快速捕集裝置(2)中與水蒸汽混合，冷凝增長(zhǎng)，慣性撞擊，被流動(dòng)液體捕集，在輸送轉(zhuǎn)移裝置(3)的作用下，捕集到的顆粒物離開(kāi)系統(tǒng)，被轉(zhuǎn)移到不同的在線(xiàn)分析儀器中用于顆粒物各化學(xué)組分的分析。
大氣粒子快速捕集系統(tǒng)包含有顆粒物導(dǎo)入裝置(1)，顆粒物導(dǎo)入裝置(1)包括大氣粒子切割頭(PM10或PM2.5)(4)，氣體擴(kuò)散管(5)，抽氣泵(6)，T形分流管(7)和流量計(jì)(8)；大氣顆粒物在抽氣泵(6)的帶動(dòng)下，進(jìn)入切割頭(4)，去掉大顆粒物，僅讓需要分析的細(xì)顆粒物進(jìn)入系統(tǒng)，在氣體擴(kuò)散管(5)的作用下去除大氣中影響顆粒物分析的酸性、堿性氣體，然后通過(guò)T形分流管(7)分流出多余的流量，使顆粒物在固定流量下進(jìn)入快速捕集裝置(2)，所有氣路流量由流量(8)計(jì)控制。
顆粒物導(dǎo)入裝置(1)中大氣粒子切割頭(4)的型號(hào)是R&P PM10或PM2.5切割頭；去除大顆粒，使空氣動(dòng)力學(xué)等效直徑小于或等于10或2.5μm的顆粒物進(jìn)入捕集系統(tǒng)。
顆粒物導(dǎo)入裝置(1)中包含氣體擴(kuò)散管(5)，氣體擴(kuò)散管(5)由酸式擴(kuò)散管和堿性擴(kuò)散管串聯(lián)組成，分別去除影響顆粒物測(cè)量的硫酸、硝酸、二氧化硫等酸性氣體和氨等堿性氣體。
顆粒物導(dǎo)入裝置(1)中的酸式擴(kuò)散管和堿性擴(kuò)散管的型號(hào)是URG-2000-30×242-3CSS和URG-2000-30×150-3CSS。
大氣粒子快速捕集系統(tǒng)包含有顆粒物快速捕集裝置(2)，顆粒物快速捕集裝置(2)包括混合室(10)、增長(zhǎng)室(11)和收集室(12)；顆粒物在混合室(10)中與冷的過(guò)飽和水蒸汽混合，使水蒸汽在其表面快速凝結(jié)增長(zhǎng)，在空氣的自然冷卻作用下，顆粒物在增長(zhǎng)室(11)中進(jìn)一步增長(zhǎng)，最后在收集室(12)被收集，送出系統(tǒng)，轉(zhuǎn)入各分析儀中分析。
顆粒物快速捕集裝置(2)中包含有混合室(10)，混合室(10)包括水蒸汽發(fā)生器(13)和T形混合室；產(chǎn)生包括水蒸汽，讓顆粒物與飽和水蒸汽充分混合。
混合室(10)包含T形混合室，T形混合室是外徑為19mm，長(zhǎng)度為50mm的T形石英玻璃管。
混合室(10)包含水蒸汽發(fā)生器(13)，水蒸汽發(fā)生器(13)包括電阻絲、加熱棒、控溫設(shè)備和輸水裝置，去離子水經(jīng)輸水裝置輸送到加熱棒，被加熱棒加熱，在控溫設(shè)備的控制下在一定溫度汽化，并在輸水裝置的推動(dòng)下進(jìn)入T形混合室混合。
水蒸汽發(fā)生器(13)包含控溫設(shè)備，控溫設(shè)備包括一個(gè)鉑電阻、一個(gè)熱電偶，兩個(gè)0-100V的調(diào)壓器，兩個(gè)數(shù)顯調(diào)節(jié)儀，兩個(gè)可控硅開(kāi)關(guān)，在調(diào)壓器的控制下加熱棒和電阻絲加熱，加熱溫度由數(shù)顯調(diào)節(jié)儀設(shè)定，實(shí)際溫度由熱電偶或鉑電阻測(cè)量后反饋給數(shù)顯調(diào)節(jié)儀，再由可控硅開(kāi)關(guān)控制加熱與否，加熱棒溫度設(shè)定在120℃使去離子水汽化為飽和水蒸汽，電阻絲加熱溫度設(shè)定在100℃，使汽化的水蒸汽在降溫過(guò)程中成為過(guò)飽和水蒸汽，平穩(wěn)進(jìn)入混和室。
水蒸汽發(fā)生器(13)包含輸水設(shè)備，輸水設(shè)備包括蠕動(dòng)泵，蠕動(dòng)泵管道及纏繞在加熱棒外面的4mm不銹鋼輸送管道；將去離子水源源不斷地輸送到加熱棒汽化。
顆粒物快速捕集裝置(2)中包含有增長(zhǎng)室(11)；增長(zhǎng)室(11)由外徑19mm、長(zhǎng)250mm的不銹鋼管組成；在空氣的冷卻作用下，增長(zhǎng)室內(nèi)維持著粒子增長(zhǎng)所必需的過(guò)飽和水蒸氣壓，使水蒸汽不斷地凝結(jié)在粒子表面，使粒子高速通過(guò)的同時(shí)增長(zhǎng)到可被收集室收集的大粒子。
顆粒物快速捕集裝置(2)中包含有收集室(12)；收集室包括抽氣泵，流量計(jì)，蠕動(dòng)泵，錐形噴嘴，收集器，石英玻璃收集板；在抽氣泵帶動(dòng)下，顆粒物從增長(zhǎng)室通過(guò)錐形噴嘴進(jìn)入收集器，在慣性作用下顆粒物碰撞到垂直放置的石英玻璃收集板表面，由蠕動(dòng)泵推動(dòng)的水流從上而下不斷沖洗碰撞到玻璃板上的顆粒物，將顆粒物沖洗到收集器底部。
大氣粒子快速捕集系統(tǒng)包含捕集粒子的輸送轉(zhuǎn)移裝置(3)；輸送轉(zhuǎn)移裝置(3)包括蠕動(dòng)泵，輸送管道，除泡器和快速接頭；收集到收集器底部的溶液，在蠕動(dòng)泵的帶動(dòng)下，經(jīng)輸送管道進(jìn)入除泡器，在除泡器中去掉氣泡后，通過(guò)快速接頭的連接將液體送往不同的分析儀器進(jìn)行分析。
所用到的抽氣泵(6)型號(hào)是U-07061-42(Cole-Parmer)。
所用到的蠕動(dòng)泵型號(hào)是U-78001-10八通道蠕動(dòng)泵。
一種大氣粒子快速捕集方法，其過(guò)程如下大氣顆粒物進(jìn)入導(dǎo)入裝置，在導(dǎo)入系統(tǒng)的引導(dǎo)下進(jìn)入顆粒物快速捕集裝置，顆粒物在快速捕集裝置中與水蒸汽混合，冷凝增長(zhǎng)，慣性撞擊，被流動(dòng)液體捕集，在輸送轉(zhuǎn)移裝置的作用下，捕集到的顆粒物離開(kāi)系統(tǒng)，被轉(zhuǎn)移到不同的在線(xiàn)分析儀器中用于顆粒物各化學(xué)組分的分析。
大氣顆粒物在抽氣泵的帶動(dòng)下，進(jìn)入切割頭，去掉大顆粒物，僅讓需要分析的細(xì)顆粒物進(jìn)入系統(tǒng)，在氣體擴(kuò)散管的作用下去除大氣中影響顆粒物分析的酸性、堿性氣體，然后通過(guò)T形分流管分流出多余的流量，使顆粒物在固定流量下進(jìn)入快速捕集裝置，所有氣路流量由流量計(jì)控制。
采用商品化的切割頭、擴(kuò)散管、流量計(jì)和抽氣泵，開(kāi)發(fā)組建顆粒物導(dǎo)入系統(tǒng)(1)。采用商品化零件、標(biāo)準(zhǔn)件組合、自加工設(shè)計(jì)，研制顆粒物快速捕集系統(tǒng)(2)和捕集粒子的輸送轉(zhuǎn)移系統(tǒng)(3)。
研制的大氣粒子快速捕集系統(tǒng)可以同任何一臺(tái)離子色譜、總有機(jī)碳分析儀及電感耦合等離子體質(zhì)譜方便連接，實(shí)現(xiàn)顆粒物中離子組分、總有機(jī)碳和元素組分的在線(xiàn)分析。


圖1是大氣粒子快速捕集系統(tǒng)組成框圖。
圖2是顆粒物導(dǎo)入裝置(1)框圖。
圖3是顆粒物快速捕集裝置(2)和捕集粒子的輸送轉(zhuǎn)移裝置(3)框圖。
圖4是溫控設(shè)備框圖。
圖5是收集室框圖。
具體實(shí)施例方式
圖1是大氣粒子快速捕集系統(tǒng)組成框圖。大氣粒子快速捕集系統(tǒng)由顆粒物導(dǎo)入裝置(1)、顆粒物快速捕集裝置(2)和捕集粒子的輸送轉(zhuǎn)移裝置(3)組成，能夠?qū)崿F(xiàn)顆粒物的快速、連續(xù)、自動(dòng)的捕集，用于顆粒物中化學(xué)組分的在線(xiàn)分析。
圖2是顆粒物導(dǎo)入裝置(1)框圖，由切割頭4、引導(dǎo)管9、擴(kuò)散管5、T形分流管7、流量計(jì)8和抽氣泵6組成。切割頭采用市售商用切割頭，用于除掉大顆粒物，只將要測(cè)定的空氣動(dòng)力學(xué)直徑小于或等于10μm或2.5μm的顆粒物引入系統(tǒng)；引導(dǎo)管是直徑為32cm的不銹鋼管，長(zhǎng)度由實(shí)驗(yàn)具體情況而定，用于引導(dǎo)顆粒物進(jìn)入系統(tǒng)；擴(kuò)散管采用市售商用產(chǎn)品，30×242的長(zhǎng)擴(kuò)散管用于酸性氣體的去除，30×150的短擴(kuò)散管用于堿性氣體的去除；T形分流管可以自制，用于分流部分流量；流量計(jì)和抽氣泵均采用市售商用產(chǎn)品，流量計(jì)用于測(cè)量各部分的流量，抽氣泵用于提供動(dòng)力并控制抽氣流量。抽氣泵抽氣，流量計(jì)測(cè)量系統(tǒng)流速，調(diào)節(jié)抽氣泵進(jìn)口閥限流，使系統(tǒng)流速達(dá)到預(yù)定值；在固定流速下將顆粒物引入系統(tǒng)，通過(guò)擴(kuò)散管去除影響測(cè)定的酸堿氣體后進(jìn)入捕集系統(tǒng)。
圖3是顆粒物快速捕集系統(tǒng)(2)和捕集粒子的輸送轉(zhuǎn)移系統(tǒng)(3)框圖?；旌鲜?、增長(zhǎng)室、收集室組成快速捕集系統(tǒng)，所有這些部件全部可自加工設(shè)計(jì)?；旌鲜抑械腡形混合室是外徑19mm，長(zhǎng)50mm的T形石英玻璃管構(gòu)成，石英玻璃管提供絕熱環(huán)境，使水蒸汽絕熱膨脹，快速與顆粒物混合，在顆粒物表面凝結(jié)；增長(zhǎng)室是外徑19mm，長(zhǎng)250mm的不銹鋼管組成，使顆粒物能在較短的飛行時(shí)間內(nèi)，充分增長(zhǎng)。
輸送轉(zhuǎn)移系統(tǒng)主要由除泡器、蠕動(dòng)泵組成。聚集在收集器底部的收集液體在蠕動(dòng)泵的作用下離開(kāi)收集器，進(jìn)入除泡器。除泡器是一個(gè)中間為圓形的Y形管，收集液中的氣泡在除泡器中間破裂，液體從下方引出，通過(guò)一個(gè)快速接頭可以同在線(xiàn)分析儀連接，其它多余的液體從Y形的另一出口輸出到廢液里。
圖4是水蒸汽發(fā)生器中的溫控設(shè)備框圖?？販卦O(shè)備由數(shù)顯調(diào)節(jié)儀、可控硅開(kāi)關(guān)，調(diào)壓器、加熱棒(或電阻絲)、熱電偶(或鉑電阻)。調(diào)壓器控制加熱棒(或電阻絲)的加熱速率，由熱電偶(或鉑電阻)測(cè)量加熱溫度，數(shù)顯調(diào)節(jié)儀設(shè)定并顯示加熱溫度，發(fā)出指令給可控硅開(kāi)關(guān)，可控硅開(kāi)關(guān)根據(jù)數(shù)顯調(diào)節(jié)儀的指令自動(dòng)控制給加熱棒(或電阻絲)加熱的調(diào)壓器開(kāi)關(guān)，控制加熱與否。兩套控溫設(shè)備提供兩個(gè)溫度，使一個(gè)加熱溫度控制在100℃，另一個(gè)控制在120℃，使水蒸汽成在過(guò)飽和狀態(tài)。
圖5是收集室框圖。收集室由錐形噴嘴，兩個(gè)鏤空的倒三角組成的收集器、收集玻璃板、抽氣泵和調(diào)節(jié)墊片組成。抽氣泵作用下含顆粒物的氣體從增長(zhǎng)室沿錐形噴嘴噴出；錐形噴嘴聚集顆粒物，使顆粒物沿中心軸噴射到收集玻璃板上，錐形噴嘴與玻璃板的距離可以用調(diào)節(jié)墊片調(diào)節(jié)，使噴嘴與玻璃板的距離達(dá)到最佳，使顆粒物能達(dá)到收集板且不反彈；濕潤(rùn)光滑的玻璃收集板產(chǎn)生粘附力，使顆粒物粘附在玻璃板，在一個(gè)由上而下的沖洗液的沖洗下，被收集到收集器底部，等待輸送。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和效果
大氣粒子快速捕集系統(tǒng)可以快速捕集大氣中的顆粒物，包括PM10和PM2.5，完全摒棄了采樣膜，做到了顆粒物的無(wú)膜采集，保證顆粒物的完全、準(zhǔn)確采集，可全天候自動(dòng)連續(xù)工作，收集樣品能夠提供給各分析儀在線(xiàn)、連續(xù)分析，確保實(shí)現(xiàn)了顆粒物中化學(xué)組成的連續(xù)、在線(xiàn)分析。所設(shè)計(jì)的混合室、增長(zhǎng)室、收集器及除泡器等易于加工設(shè)計(jì)，其它采用的標(biāo)準(zhǔn)件很容易購(gòu)買(mǎi)，整個(gè)快速捕集系統(tǒng)組裝簡(jiǎn)單，便于維修更換，操作方便，幾乎全部自動(dòng)化。系統(tǒng)實(shí)用高效且經(jīng)濟(jì)實(shí)惠，便于推廣使用。
權(quán)利要求
1.一種大氣粒子快速捕集系統(tǒng)，其特征在于，包括顆粒物導(dǎo)入裝置(1)、顆粒物快速捕集裝置(2)和捕集粒子的輸送轉(zhuǎn)移裝置(3)；大氣顆粒物進(jìn)入導(dǎo)入裝置(1)，在導(dǎo)入系統(tǒng)的引導(dǎo)下進(jìn)入顆粒物快速捕集裝置(2)，顆粒物在快速捕集裝置(2)中與水蒸汽混合，冷凝增長(zhǎng)，慣性撞擊，被流動(dòng)液體捕集，在輸送轉(zhuǎn)移裝置(3)的作用下，捕集到的顆粒物離開(kāi)系統(tǒng)，被轉(zhuǎn)移到不同的在線(xiàn)分析儀器中用于顆粒物各化學(xué)組分的分析。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的大氣粒子快速捕集系統(tǒng)，其特征在于，大氣粒子快速捕集系統(tǒng)包含有顆粒物導(dǎo)入裝置(1)，顆粒物導(dǎo)入裝置(1)包括大氣粒子切割頭(PM10或PM2.5)(4)，氣體擴(kuò)散管(5)，抽氣泵(6)，T形分流管(7)和流量計(jì)(8)；大氣顆粒物在抽氣泵(6)的帶動(dòng)下，進(jìn)入切割頭(4)，去掉大顆粒物，僅讓需要分析的細(xì)顆粒物進(jìn)入系統(tǒng)，在氣體擴(kuò)散管(5)的作用下去除大氣中影響顆粒物分析的酸性、堿性氣體，然后通過(guò)T形分流管(7)分流出多余的流量，使顆粒物在固定流量下進(jìn)入快速捕集裝置(2)，所有氣路流量由流量計(jì)(8)控制。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的大氣粒子快速捕集系統(tǒng)，其特征在于，顆粒物導(dǎo)入裝置(1)中大氣粒子切割頭(4)的型號(hào)是R&P PM10或PM2.5切割頭；去除大顆粒，使空氣動(dòng)力學(xué)等效直徑小于或等于10或2.5μm的顆粒物進(jìn)入捕集系統(tǒng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2的大氣粒子快速捕集系統(tǒng)，其特征在于，顆粒物導(dǎo)入裝置(1)中包含氣體擴(kuò)散管(5)，氣體擴(kuò)散管(5)由酸式擴(kuò)散管和堿性擴(kuò)散管串聯(lián)組成，分別去除影響顆粒物測(cè)量的硫酸、硝酸、二氧化硫酸性氣體和氨堿性氣體。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的大氣粒子快速捕集系統(tǒng)，其特征在于，顆粒物導(dǎo)入裝置(1)中的酸式擴(kuò)散管和堿性擴(kuò)散管的型號(hào)是URG-2000-30×242-3CSS和URG-2000-30×150-3CSS。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的大氣粒子快速捕集系統(tǒng)，其特征在于，大氣粒子快速捕集系統(tǒng)包含有顆粒物快速捕集裝置(2)，顆粒物快速捕集裝置(2)包括混合室(10)、增長(zhǎng)室(11)和收集室(12)；顆粒物在混合室(10)中與冷的過(guò)飽和水蒸汽混合，使水蒸汽在其表面快速凝結(jié)增長(zhǎng)，在空氣的自然冷卻作用下，顆粒物在增長(zhǎng)室(11)中進(jìn)一步增長(zhǎng)，最后在收集室(12)被收集，送出系統(tǒng)，轉(zhuǎn)入各分析儀中分析。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或7的大氣粒子快速捕集系統(tǒng)，其特征在于，顆粒物快速捕集裝置(2)中包含有混合室(10)，混合室(10)包括水蒸汽發(fā)生器(13)和T形混合室；產(chǎn)生包括水蒸汽，讓顆粒物與飽和水蒸汽充分混合。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的快速捕集系統(tǒng)，其特征在于，混合室(10)包含T形混合室，T形混合室是外徑為19mm，長(zhǎng)度為50mm的T形石英玻璃管。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的大氣粒子快速捕集系統(tǒng)，其特征在于，混合室(10)包含水蒸汽發(fā)生器(13)，水蒸汽發(fā)生器(13)包括電阻絲、加熱棒、控溫設(shè)備和輸水裝置，去離子水經(jīng)輸水裝置輸送到加熱棒，被加熱棒加熱，在控溫設(shè)備的控制下在一定溫度汽化，并在輸水裝置的推動(dòng)下進(jìn)入T形混合室混合。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的大氣粒子快速捕集系統(tǒng)，其特征在于，水蒸汽發(fā)生器(13)包含控溫設(shè)備，控溫設(shè)備包括一個(gè)鉑電阻、一個(gè)熱電偶，兩個(gè)0-100V的調(diào)壓器，兩個(gè)數(shù)顯調(diào)節(jié)儀，兩個(gè)可控硅開(kāi)關(guān)，在調(diào)壓器的控制下加熱棒和電阻絲加熱，加熱溫度由數(shù)顯調(diào)節(jié)儀設(shè)定，實(shí)際溫度由熱電偶或鉑電阻測(cè)量后反饋給數(shù)顯調(diào)節(jié)儀，再由可控硅開(kāi)關(guān)控制加熱與否，加熱棒溫度設(shè)定在120℃使去離子水汽化為飽和水蒸汽，電阻絲加熱溫度設(shè)定在100℃，使汽化的水蒸汽在降溫過(guò)程中成為過(guò)飽和水蒸汽，平穩(wěn)進(jìn)入混和室。
11.權(quán)利要求9或10的大氣粒子快速捕集系統(tǒng)，其特征在于，水蒸汽發(fā)生器(13)包含輸水設(shè)備，輸水設(shè)備包括蠕動(dòng)泵，蠕動(dòng)泵管道及纏繞在加熱棒外面的4mm不銹鋼輸送管道；將去離子水源源不斷地輸送到加熱棒汽化。
12.權(quán)利要求1或7的大氣粒子快速捕集系統(tǒng)，其特征在于，顆粒物快速捕集裝置(2)中包含有增長(zhǎng)室(11)；增長(zhǎng)室(11)由外徑19mm、長(zhǎng)250mm的不銹鋼管組成；在空氣的冷卻作用下，增長(zhǎng)室內(nèi)維持著粒子增長(zhǎng)所必需的過(guò)飽和水蒸氣壓，使水蒸汽不斷地凝結(jié)在粒子表面，使粒子高速通過(guò)的同時(shí)增長(zhǎng)到可被收集室收集的大粒子。
13.權(quán)利要求1或7的大氣粒子快速捕集系統(tǒng)，其特征在于，顆粒物快速捕集裝置(2)中包含有收集室(12)；收集室包括抽氣泵，流量計(jì)，蠕動(dòng)泵，錐形噴嘴，收集器，石英玻璃收集板；在抽氣泵帶動(dòng)下，顆粒物從增長(zhǎng)室通過(guò)錐形噴嘴進(jìn)入收集器，在慣性作用下顆粒物碰撞到垂直放置的石英玻璃收集板表面，由蠕動(dòng)泵推動(dòng)的水流從上而下不斷沖洗碰撞到玻璃板上的顆粒物，將顆粒物沖洗到收集器底部。
14.權(quán)利要求1的大氣粒子快速捕集系統(tǒng)，其特征在于，大氣粒子快速捕集系統(tǒng)包含捕集粒子的輸送轉(zhuǎn)移裝置(3)，輸送轉(zhuǎn)移裝置(3)包括蠕動(dòng)泵，輸送管道，除泡器和快速接頭；收集到收集器底部的溶液，在蠕動(dòng)泵的帶動(dòng)下，經(jīng)輸送管道進(jìn)入除泡器，在除泡器中去掉氣泡后，通過(guò)快速接頭的連接將液體送往不同的分析儀器進(jìn)行分析。
15.根據(jù)權(quán)利要求2或13的大氣粒子快速捕集系統(tǒng)，其特征在于，所用到的抽氣泵(6)型號(hào)是U-07061-42(Cole-Parmer)。
16.根據(jù)權(quán)利要求11或13或14的大氣粒子快速捕集系統(tǒng)，其特征在于，所用到的蠕動(dòng)泵型號(hào)是U-78001-10八通道蠕動(dòng)泵。
17.一種大氣粒子快速捕集方法，其過(guò)程如下大氣顆粒物進(jìn)入導(dǎo)入裝置，在導(dǎo)入系統(tǒng)的引導(dǎo)下進(jìn)入顆粒物快速捕集裝置，在顆粒物在快速捕集裝置中與水蒸汽混合，冷凝增長(zhǎng)，慣性撞擊，被流動(dòng)液體捕集，在輸送轉(zhuǎn)移裝置的作用下，捕集到的顆粒物離開(kāi)系統(tǒng)，被轉(zhuǎn)移到不同的在線(xiàn)分析儀器中用于顆粒物各化學(xué)組分的分析。
18.根據(jù)權(quán)利要求17的大氣粒子快速捕集方法，其特征在于，大氣顆粒物在抽氣泵的帶動(dòng)下，進(jìn)入切割頭，去掉大顆粒物，僅讓需要分析的細(xì)顆粒物進(jìn)入系統(tǒng)，在氣體擴(kuò)散管的作用下去除大氣中影響顆粒物分析的酸性、堿性氣體，然后通過(guò)T形分流管分流出多余的流量，使顆粒物在固定流量下進(jìn)入快速捕集裝置，所有氣路流量由流量計(jì)控制。
全文摘要
本發(fā)明涉及氣溶膠采樣技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種大氣粒子快速捕集系統(tǒng)及其方法。包括顆粒物導(dǎo)入裝置(1)、顆粒物快速捕集裝置(2)和捕集粒子的輸送轉(zhuǎn)移裝置(3)；大氣顆粒物進(jìn)入導(dǎo)入裝置(1)，在導(dǎo)入系統(tǒng)的引導(dǎo)下進(jìn)入顆粒物快速捕集裝置(2)，顆粒物在快速捕集裝置(2)中與水蒸汽混合，冷凝增長(zhǎng)，慣性撞擊，被流動(dòng)液體捕集，在輸送轉(zhuǎn)移裝置(3)的作用下，捕集到的顆粒物離開(kāi)系統(tǒng)，被轉(zhuǎn)移到不同的在線(xiàn)分析儀器中用于顆粒物中各化學(xué)組成準(zhǔn)確、連續(xù)、在線(xiàn)的分析，適用于環(huán)境監(jiān)測(cè)部門(mén)的常規(guī)監(jiān)測(cè)和科研單位的分析研究。主要用于氣溶膠化學(xué)組分快速、連續(xù)、在線(xiàn)的分析。
文檔編號(hào)B01D50/00GK1900681SQ20051001223
公開(kāi)日2007年1月24日 申請(qǐng)日期2005年7月21日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月21日
發(fā)明者王躍思, 溫天雪, 劉廣仁 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院大氣物理研究所