專利名稱:大氣飄塵沖擊式采樣切割器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型屬于環(huán)境監(jiān)測(cè)中用于大氣顆粒物及10微米以下可吸入飄塵的采樣切割器。
在已有的技術(shù)中對(duì)于大流量(1.0--1.4M/min)及小流量(20--101/min)的采樣及<10微米飄塵的切割器技術(shù)是成熟的,但對(duì)于中流量(100--1501/min)的大氣采樣僅有總懸浮顆粒物的測(cè)定,尚無(wú)簡(jiǎn)便且準(zhǔn)確的用沖擊式的采樣器,按國(guó)家環(huán)保局規(guī)定的要求,將其切割成10微米以上及以下粒徑的切割器。由于大流量10微米切割器價(jià)格昂貴,而小流量切割器所得的塵量少,在24小時(shí)監(jiān)測(cè)中不便用稱量的方法取得總塵量及10微米以下飄塵量和濃度的數(shù)據(jù)。
本實(shí)用新型的目的是解決按國(guó)家環(huán)保局對(duì)飄塵監(jiān)測(cè)器的要求并與我國(guó)在環(huán)境監(jiān)測(cè)中普遍采用的KB-120總懸浮顆粒物采樣泵配套,用簡(jiǎn)便的方法在24小時(shí)監(jiān)測(cè)采樣中,同時(shí)取得總懸浮顆粒物及10微米以下飄塵的含量數(shù)據(jù),并可為飄塵成分析提供樣品。
本實(shí)用新型的特征結(jié)構(gòu)附圖敘述如下
圖1 本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖(說(shuō)明書(shū)摘要附圖)1采樣頭噴嘴蓋盤及噴嘴2沖擊板3金屬網(wǎng)膜4金屬網(wǎng)膜固定圈5采樣頭底座6聯(lián)結(jié)固定圈7墊圈8螺桿9、10螺母圖2 采樣頭噴嘴蓋及噴嘴結(jié)構(gòu)圖。
圖3 沖擊板結(jié)構(gòu)圖。
圖4 金屬網(wǎng)膜及其固定圈裝配圖。
圖5 底座結(jié)構(gòu)圖。
采樣噴嘴蓋盤為合金材料,如鋁合金,制成一個(gè)園形蓋盤(見(jiàn)圖2),其上相對(duì)于園心,開(kāi)有4--6個(gè)輻射方向的槽(即噴嘴),噴嘴縫寬4-6mm,噴嘴長(zhǎng)5--9mm,噴嘴長(zhǎng)與縫寬比應(yīng)>1.6,噴嘴縫長(zhǎng)15--20mm,噴嘴出口至其下沖擊板的距離為6--12mm,噴嘴出口至沖擊板的距離與縫寬之比應(yīng)>1.5,噴孔表面光潔度為 6-- 8。為保持噴嘴出口至沖擊板的距離,可在噴嘴園形蓋盤下方加工出一正方形或園形凹槽,同時(shí)為了和沖擊板組裝(見(jiàn)圖1),在蓋盤的兩端與園心對(duì)稱處,有兩個(gè)可穿過(guò)螺栓的孔及供定位用的銷釘。
沖擊板用合金材料,如鋁合金,厚度為2--4mm(見(jiàn)圖3),其上開(kāi)有同噴嘴蓋盤上噴嘴數(shù)、長(zhǎng)、寬及距園心的距離相同的孔,但孔的中心線的位置應(yīng)與噴嘴蓋盤上相應(yīng),噴嘴中心線錯(cuò)位30°--45°。沖擊板的中心處,根據(jù)開(kāi)孔數(shù)的多少具有直徑為10--16mm的圓孔。在切割器使用時(shí),沖擊板上復(fù)蓋有形狀與尺寸同于沖擊板的開(kāi)孔濾膜。
金屬網(wǎng)膜為合金鋼絲網(wǎng),它與網(wǎng)膜固定圈用靜配合方式裝配(見(jiàn)圖4),使用時(shí),其上復(fù)蓋有濾膜。
采樣頭底座為合金材料,如鋁合金,制成的截頂錐體(見(jiàn)圖5),其錐頂角為70°--90°,截頂部分的直徑為16--20mm,為便于與采樣泵吸入管連結(jié),截頂部分為一外徑漸縮的連接管件。
大氣采樣器對(duì)小于10微米飄塵的切割作用是通過(guò)如下步驟來(lái)實(shí)現(xiàn)的當(dāng)采樣頭連結(jié)在采樣泵上,調(diào)節(jié)采樣泵進(jìn)氣閥使其流量處于恒定的規(guī)定流量下,采樣泵吸入環(huán)境大氣,此時(shí),處于環(huán)境大氣中的懸浮顆粒物,隨大氣被吸入切害器,它們?cè)趪娮煺〉耐ǖ乐斜患铀?,由于顆粒物大小不同,具有的慣性也不同。當(dāng)氣流沖向沖擊板時(shí),發(fā)生改向折轉(zhuǎn),此時(shí),慣性大的較大顆粒則越過(guò)氣流流線軌跡,沖擊在沖擊板的濾膜上被捕集,小顆粒則隨氣流經(jīng)沖擊板上的開(kāi)口孔被全部截留在金屬網(wǎng)膜的濾膜上。在經(jīng)24小時(shí)的連續(xù)采樣后,用萬(wàn)分之一的感量天平,稱量沖擊板及金屬網(wǎng)膜上的濾膜重量,從其增量,可分別得到截留在沖擊板上>10微米的顆粒物及金屬網(wǎng)膜上<10微米的飄塵量,從而求得每立方米大氣中總懸浮顆粒物及<10微米的飄塵的濃度。
本實(shí)用新型,用于中流量的大氣采樣時(shí),可同時(shí)取得總懸浮顆粒物及<10微米飄塵的濃度,其誤差可達(dá)D50=10±1微米,幾何標(biāo)準(zhǔn)差Sg<1.5,即可滿足大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)標(biāo)準(zhǔn),精度高,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,操作簡(jiǎn)便,可用于環(huán)境監(jiān)測(cè)。
權(quán)利要求1.一種用于大氣環(huán)境中總懸浮顆粒物及小于10微米飄塵的沖擊式采樣切割器,其特征在于由采樣頭噴嘴蓋盤1,沖擊板2,金屬網(wǎng)膜3,網(wǎng)膜固定圈4及采樣頭底座5所構(gòu)成。
2.按權(quán)利要求1所述的采樣切割器,其特征為,噴嘴蓋盤上直接開(kāi)有4--6條與園心呈輻射狀或相互平行的噴嘴槽。
3.按權(quán)利要求2所述的采樣切割器,其特征為噴嘴表面的光潔度為
6--
8。
4.按權(quán)利要求1所述的采樣切割器,其特征為沖擊板上采用易于聚結(jié)靜電的化學(xué)濾膜。
5.按權(quán)利要求1所述的采樣切割器,其特征為金屬網(wǎng)膜上采用阻力較小的玻璃纖維濾膜。
專利摘要一種用于大氣顆粒及10微米飄塵的沖擊式采樣切割器,切割器由采樣噴嘴蓋1、沖擊板2、金屬網(wǎng)膜3,網(wǎng)膜固定圈4及采樣頭底座5等主要部件構(gòu)成(見(jiàn)附圖)。采樣頭噴嘴蓋1上開(kāi)有1-6個(gè)矩形噴嘴孔。該切割器可用于中等流量(100-150lmin)下采樣,特別適用于大氣總懸浮顆粒物測(cè)定的KB-120采樣泵匹配,同時(shí)測(cè)得大氣總懸浮顆粒物及10微米以下飄塵量,供環(huán)境監(jiān)測(cè)及顆粒物飄塵成分分析用。
文檔編號(hào)G01N1/10GK2059240SQ8920074
公開(kāi)日1990年7月11日 申請(qǐng)日期1989年1月24日 優(yōu)先權(quán)日1989年1月24日
發(fā)明者王賢清, 楊淑蘭 申請(qǐng)人:王賢清, 楊淑蘭