一種多通道空氣顆粒物采樣分流裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種多通道空氣顆粒物采樣分流裝置，用于安裝在上一級空氣顆粒物切割器（或采樣環(huán)境空氣）與下一級空氣顆粒物切割器（或濾膜夾）之間，包括上端蓋、下端蓋、分流腔、氣流入口、氣流出口、分流罩，所述分流腔為上端蓋和下端蓋形成的密封腔體，所述分流罩安裝在分流腔內(nèi)，所述分流罩固定在下端蓋的中心位置，所述分流罩為圓錐形，所述上端蓋上設(shè)有氣流入口，所述下端蓋的圓周上均布有多個氣流出口，每個氣流出口上連接有整流桿。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單、體積小，便于操作、維護，采用本實用新型可利用一個TSP切割器實現(xiàn)多路TSP或（和）PM10或（和）PM2.5同源平行采樣，采樣結(jié)果準(zhǔn)確。
【專利說明】一種多通道空氣顆粒物采樣分流裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及空氣顆粒物采樣領(lǐng)域，具體涉及一種多通道空氣顆粒物采樣分流裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國工業(yè)化進程的加快和國民經(jīng)濟的高速發(fā)展，大氣顆粒物對大氣環(huán)境的影響越來越大，對它的監(jiān)測、分析和研究是當(dāng)前環(huán)境保護工作的重點。在環(huán)境監(jiān)測領(lǐng)域中，針對不同的研究對象，空氣顆粒物的監(jiān)測范圍主要包括總懸浮顆粒物TSP、可吸入顆粒物PMlO和細顆粒物PM2.5。為分析不同顆粒物的組成成分，需要對同一時段、同一地點環(huán)境空氣中的顆粒物進行平行采樣。采用多臺采樣器實現(xiàn)平行采樣會增加工作成本，而且多個采樣器的性能差異會影響后續(xù)顆粒物分析結(jié)果的準(zhǔn)確性，更顯而易見的是同時操作多臺采樣器進行顆粒物采樣也是極不方便的。若采用多通道空氣顆粒物采樣方法，既可以節(jié)省產(chǎn)品成本又可以提高儀器操作的便利性。現(xiàn)有的多通道空氣顆粒物采樣器采用的技術(shù)方案為一臺采樣器配置多個采樣頭。為保證采樣數(shù)據(jù)的真實可靠性，減少采樣氣流紊流對采樣結(jié)果造成的偏差，多個采樣頭之間的間隔距離至少為I米(《HJ 656-2013環(huán)境空氣顆粒物(PM2.5)手工監(jiān)測方法(重量法)技術(shù)規(guī)范》，當(dāng)采樣流量≤200L/min時，相互之間的距離為1m左右；若采樣器的采樣流量> 200L/min時，相互之間的距離為(2~4) m)。這就導(dǎo)致了儀器體積龐大，搬運操作困難。
[0003]專利201210105501.7 一種雙通路分流式空氣顆粒物切割器提到一種關(guān)于雙通路平行采樣的分流裝置，可實現(xiàn)在同源同動力情況下同時采集兩種不同粒徑顆粒物的目的。該專利的缺點在于沒有充分考慮空氣動力學(xué)因素對顆粒物運動軌跡的影響，在正對氣體出口的分流適配器中勢必會有更多的空氣動力學(xué)直徑較大的顆粒進入，而空氣動力學(xué)直徑較小的粒子隨氣流擴散入分流腔中，未實現(xiàn)真正意義的同源平行采樣。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實用新型的目的是提供一種多通道空氣顆粒物采樣分流裝置。該裝置為圓筒形密封結(jié)構(gòu)，其上端蓋中心位置有一個氣流入口，下端蓋均布了多個采樣氣流出口，下端蓋中心為一圓錐形分流罩。采樣氣流通過氣流入口沖擊到圓錐形分流罩的頂端，經(jīng)過光滑的分流罩表面進入多個采樣通道中。該裝置上的氣流入口與上一級空氣顆粒物切割器相連，氣流出口與下一級空氣顆粒物切割器相連或直接與濾膜夾相連?？捎兄趯崿F(xiàn)同源平行采樣且采樣準(zhǔn)確。
[0005]本實用新型為了實現(xiàn)上述目的，采用的技術(shù)解決方案是:
[0006]一種多通道空氣顆粒物采樣分流裝置，包括上端蓋、下端蓋、分流腔、氣流入口、氣流出口、分流罩，所述分流腔為上端蓋和下端蓋形成的密封腔體，所述分流罩安裝在分流腔內(nèi)，所述分流罩固定在下端蓋的中心位置，所述分流罩為圓錐形，所述上端蓋上設(shè)有氣流入口，所述下端蓋的圓周上均布有多個氣流出口，每個氣流出口上連接有整流桿。[0007]進一步地，所述氣流入口用于與上一級的空氣顆粒物切割器連接，或直接與采樣環(huán)境空氣相連。
[0008]進一步地，所述整流桿與下一級空氣顆粒物切割器或濾膜夾連接。
[0009]進一步地，所述分流裝置的內(nèi)壁和分流罩的外表面均光滑、平整，且分流裝置的內(nèi)壁和分流罩的外表面上均設(shè)有惰性材料層，該惰性材料層由低吸附性的惰性材料制成。
[0010]進一步地，所述分流罩為硬質(zhì)鋁合金材質(zhì)，該硬質(zhì)鋁合金的表面經(jīng)過陽極氧化處理。
[0011]進一步地，所述分流罩為圓錐形，圓錐形分流罩頂角為60°?100°。
[0012]進一步地，整流桿上沿分別與上端蓋的內(nèi)表面和分流罩的下表面相切。
[0013]進一步地，整流桿為直通型連接桿或倒錐形連接桿。
[0014]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其優(yōu)點在于:本實用新型結(jié)構(gòu)簡單、體積小，便于操作、維護。氣體進入分流腔后沿圓錐形分流罩的表面流動，避免了氣流直接沖擊到下端蓋上時大顆粒物的截留，同時也避免了進入大空腔后氣體流速突然降低造成的顆粒物沉降，保證了采樣結(jié)果的準(zhǔn)確性。本實用新型實現(xiàn)了在同源同動力情況下同時采集多種不同粒徑顆粒物，充分考慮空氣動力學(xué)因素對顆粒物運動軌跡的影響，提高了同源顆粒物采樣的準(zhǔn)確性，減少了顆粒物損失。采用本實用新型可利用一個TSP切割器實現(xiàn)多路TSP或(和)PMlO或(和)PM2.5同源平行采樣。利用一臺本實用新型所述的分流裝置即可實現(xiàn)對同一時段、同一地點環(huán)境空氣中的顆粒物進行平行采樣，既可以節(jié)省產(chǎn)品成本又可以提高儀器操作的便利性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]附圖1為多通道空氣顆粒物采樣分流裝置的剖面圖。
[0016]附圖2為去除上端蓋后的多通道空氣顆粒物采樣分流裝置俯視圖。
[0017]其中:1、氣流入口 ；2、分流腔；3、上端蓋；4、分流罩；5、下端蓋；6、整流桿；Θ、分
流罩頂角。
【具體實施方式】
[0018]一種多通道空氣顆粒物采樣分流裝置，可安裝在上一級空氣顆粒物切割器與下一級空氣顆粒物切割器之間，或采樣環(huán)境空氣和下一級空氣顆粒物切割器之間，或上一級空氣顆粒物切割器和濾膜夾之間，或采樣環(huán)境空氣和濾膜夾之間。包括上端蓋3、下端蓋5、分流腔2、氣流入口 1、氣流出口、分流罩4，分流腔2為上端蓋3與下端蓋5形成的密封腔體，分流罩4安裝在分流腔2內(nèi)，分流罩4固定在下端蓋5的中心位置，分流罩4為圓錐形。上端蓋3上設(shè)置有氣流入口 1，氣流入口 I與上一級空氣顆粒物切割器相連、或直接與采樣環(huán)境空氣相連。端蓋5的圓周上均布有6個氣流出口，每個氣流出口上均連接有整流桿6。進入分流腔2的氣體經(jīng)過分流罩4分流后進入六個整流桿6中。分流罩4表面光滑、平整，為硬質(zhì)鋁合金材質(zhì)，該硬質(zhì)鋁合金的表面經(jīng)過陽極氧化處理。氣體進入分流腔2后沿圓錐形分流罩4的表面流動，避免了氣流直接沖擊到下端蓋4上時大顆粒物的截留，同時也避免了進入大空腔后氣體流速突然降低造成的顆粒物沉降，保證了采樣結(jié)果的準(zhǔn)確性。整流桿6上沿分別與上端蓋的內(nèi)表面3和分流罩4的下表面相切，以保證其最大限度的接收被分流罩4分流的氣體。二次整流桿6與下一級空氣顆粒物切割器相連或直接與濾膜夾相連。為在結(jié)構(gòu)上實現(xiàn)可連接性，二次整流桿可為直通型連接桿或如附圖1所示的倒錐形連接桿。為保證各向同性分流效果，分流罩頂角Θ的最優(yōu)取值范圍為60°至100°，可降低顆粒物沖擊到分流罩4表面后垂直于錐形面的分解力，從而保證采樣效果的準(zhǔn)確性和可靠性。
[0019]所述分流裝置的內(nèi)壁和分流罩4的外表面均光滑、平整，且分流裝置的內(nèi)壁和分流罩4的外表面上均設(shè)有惰性材料層，該惰性材料層由低吸附性的惰性材料制成，可保證隨氣流進入分流裝置的所有顆粒物按照各向同性進入多個采樣通道。除此之外，氣流出口通徑應(yīng)盡可能地大，以減少氣體流動的死腔面積。氣流出口連接整流桿沿氣流方向?qū)⒋笸◤綒饬鞒隹谵D(zhuǎn)換為小通徑連接桿，減少了直接變徑對氣體顆粒物的截留，保證采樣效果的準(zhǔn)確性，同時也方便與下游切割器或濾膜夾相連。
[0020]當(dāng)然，上述說明并非是對本實用新型的限制，本實用新型也并不僅限于上述舉例，本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員在本實用新型的實質(zhì)范圍內(nèi)所做出的變化、改型、添加或替換，也應(yīng)屬于本實用新型的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種多通道空氣顆粒物采樣分流裝置，其特征在于，包括上端蓋、下端蓋、分流腔、氣流入口、氣流出口、分流罩，所述分流腔為上端蓋和下端蓋形成的密封腔體，所述分流罩安裝在分流腔內(nèi)，所述分流罩固定在下端蓋的中心位置，所述分流罩為圓錐形，所述上端蓋上設(shè)有氣流入口，所述下端蓋的圓周上均布有多個氣流出口，每個氣流出口上連接有整流桿。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種多通道空氣顆粒物采樣分流裝置，其特征在于，所述氣流入口用于與上一級的空氣顆粒物切割器連接，或直接與采樣環(huán)境空氣相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種多通道空氣顆粒物采樣分流裝置，其特征在于，所述整流桿與下一級空氣顆粒物切割器或濾膜夾連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種多通道空氣顆粒物采樣分流裝置，其特征在于，所述分流裝置的內(nèi)壁和分流罩的外表面均光滑、平整，且分流裝置的內(nèi)壁和分流罩的外表面上均設(shè)有惰性材料層，該惰性材料層由低吸附性的惰性材料制成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種多通道空氣顆粒物采樣分流裝置，其特征在于，所述分流罩為硬質(zhì)鋁合金材質(zhì)，該硬質(zhì)鋁合金的表面經(jīng)過陽極氧化處理。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種多通道空氣顆粒物采樣分流裝置，其特征在于，所述分流罩為圓錐形，圓錐形分流罩頂角為60°?100°。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種多通道空氣顆粒物采樣分流裝置，其特征在于，整流桿上沿分別與上端蓋的內(nèi)表面和分流罩的下表面相切。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述一種多通道空氣顆粒物采樣分流裝置，其特征在于，整流桿為直通型連接桿或倒錐形連接桿。
【文檔編號】G01N1/22GK203672677SQ201420042509
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2014年1月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月23日
【發(fā)明者】張景明, 高建輝, 史殿龍, 李金鐘 申請人:青島眾瑞智能儀器有限公司