動到外殼2所需時間即關(guān)
氣溶膠粒子的軸向運(yùn)動速度
，穿過環(huán)形柱狀管路5所需的時間為
只有當(dāng)ti= 12時，由于離屯、力的作用，氣溶膠粒子可W從出 氣狹縫7流入，該出氣狹縫7設(shè)置在外殼的內(nèi)側(cè)壁上并連通樣氣流出口 8。因此，從樣氣流 出口 8流出的氣溶膠粒子粒徑為
'在銷氣樣氣流量和旋轉(zhuǎn) 部件幾何尺寸固定的情況下，通過改變旋轉(zhuǎn)部件旋轉(zhuǎn)角速度ω，即可篩選出不同粒徑的氣 溶膠粒子。
[00%] 粒徑篩選裝置旋轉(zhuǎn)部件的幾何尺寸和銷氣樣氣流量可根據(jù)所要篩選的粒徑范圍 和輸出氣流的流量要求進(jìn)行選擇。作為例子，假定R= 3厘米，L= 20厘米，d= 1毫米，Qa = 0.4升每分鐘，Qs=2升每分鐘，圖2為篩選粒徑Dp與篩選部件轉(zhuǎn)速ω的關(guān)系。在運(yùn)樣 的部件幾何尺寸和銷氣樣氣流量下，轉(zhuǎn)速在60-12000轉(zhuǎn)每分鐘之間調(diào)整，可篩選的粒徑范 圍覆蓋2納米-10微米。
[0027] 圖3、圖4分別是實(shí)施例中的氣溶膠顆粒物粒徑篩選設(shè)備的流程示意圖和結(jié)構(gòu)示 意圖。該優(yōu)選實(shí)施例中，氣流導(dǎo)入導(dǎo)出部件11，用W引導(dǎo)氣流方向。它分為上部件和下部 件，該上部件設(shè)有銷氣流入口 13、樣氣流入口 12,該下部件設(shè)有銷氣流出口 14、樣氣流出口 15。
[0028] 旋轉(zhuǎn)部件10,用W篩選氣溶膠顆粒物，它包括外殼、轉(zhuǎn)子。該外殼的上下兩端分別 連通上部件和下部件，該轉(zhuǎn)子通過豎直的中屯、軸安裝在外殼內(nèi)部，并沿中屯、軸旋轉(zhuǎn)，該外殼 和轉(zhuǎn)子的間隔形成管狀環(huán)路，該管狀環(huán)路一端連通銷氣流入口，另一端連通銷氣流出口，該 轉(zhuǎn)子內(nèi)設(shè)有進(jìn)氣狹縫，該進(jìn)氣狹縫的一端連通樣氣流入口，另一端連通管狀環(huán)路，外殼的內(nèi) 側(cè)壁上設(shè)有連通樣氣流出口的出氣狹縫。
[0029] 氣流導(dǎo)入導(dǎo)出部件11與旋轉(zhuǎn)部件10直接設(shè)有用于固定的軸承和密封部件。
[0030] 旋轉(zhuǎn)部件11的轉(zhuǎn)速由轉(zhuǎn)速枉制部件枉制，它包括電動機(jī)23,傳動部件21和枉制電 路22,通過控制電路可調(diào)節(jié)電動機(jī)轉(zhuǎn)速，設(shè)置粒徑篩選裝置篩選的粒徑大小。粒徑篩選裝 置的銷氣為閉合回路循環(huán)，銷氣維持部件包括送風(fēng)機(jī)17,散熱器18,過濾器19和流量監(jiān)測 器20,通過流量控制器可使銷氣流量穩(wěn)定在設(shè)定值。樣氣提供部件包括流量監(jiān)測器16,可 實(shí)時監(jiān)測樣氣流量。驅(qū)動裝置采用數(shù)字化控制，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速的可視化、無極調(diào)速、快速響應(yīng)，實(shí) 現(xiàn)旋轉(zhuǎn)圈數(shù)的可視化、精確化。通過調(diào)節(jié)容器的轉(zhuǎn)速、空氣的流速、容器的旋轉(zhuǎn)圈數(shù)，實(shí)現(xiàn)空 氣中粒子的全譜系篩選，提高篩選效率。通過轉(zhuǎn)速、圈數(shù)、流量的精確控制，實(shí)現(xiàn)篩選的精確 度與精密度。
[0031] 實(shí)際操作時，將帶篩選的氣溶膠樣本W(wǎng)恒定流量通入樣氣流入口 12,樣氣流量由 流量監(jiān)測器16監(jiān)測。旋轉(zhuǎn)部件中的銷氣由送風(fēng)機(jī)17從銷氣流出口 14抽出，經(jīng)過散熱器 18、過濾器19將其中的氣溶膠粒子過濾，重新通入銷氣流入口 13作為銷氣，控制電路中的 PID控制器讀取流量監(jiān)測器20的測量的流量值，調(diào)整送風(fēng)機(jī)17的功率，使銷氣流量穩(wěn)定在 設(shè)定值。通過控制電路22可W設(shè)定篩選粒徑值，控制電路22計算出對應(yīng)的旋轉(zhuǎn)部件10的 轉(zhuǎn)速，調(diào)整電動機(jī)23的轉(zhuǎn)速，由傳動裝置21帶動旋轉(zhuǎn)部件10旋轉(zhuǎn)。經(jīng)過篩選的單分散氣 溶膠經(jīng)過樣氣流出口 15流出，可通入下游儀器設(shè)備。
[0032] 當(dāng)然本實(shí)用新型所設(shè)及的氣溶膠顆粒物粒徑篩選設(shè)備并不僅僅限定于上述實(shí)施 例中的結(jié)構(gòu)，任何對本實(shí)用新型進(jìn)行的等同修改和替代也都在本實(shí)用新型的范疇內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種氣溶膠顆粒物粒徑篩選設(shè)備，其特征在于，包括： 一氣流導(dǎo)入導(dǎo)出部件，用以引導(dǎo)氣流方向，包括上部件和下部件，所述上部件設(shè)有鞘氣 流入口、樣氣流入口，所述下部件設(shè)有鞘氣流出口、樣氣流出口； 一旋轉(zhuǎn)部件，用以篩選氣溶膠顆粒物，包括外殼、轉(zhuǎn)子，所述外殼的上下兩端分別連通 上部件和下部件，所述轉(zhuǎn)子通過豎直的中心軸安裝在外殼內(nèi)部，并沿中心軸旋轉(zhuǎn)，所述外殼 和轉(zhuǎn)子的間隔形成管狀環(huán)路，所述管狀環(huán)路一端連通鞘氣流入口，另一端連通鞘氣流出口， 所述轉(zhuǎn)子內(nèi)設(shè)有進(jìn)氣狹縫，所述進(jìn)氣狹縫的一端連通樣氣流入口，另一端連通管狀環(huán)路，所 述外殼的內(nèi)側(cè)壁上設(shè)有連通樣氣流出口的出氣狹縫。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣溶膠顆粒物粒徑篩選設(shè)備，其特征在于：所述進(jìn)氣狹縫連 通樣氣流入口的端口設(shè)置在轉(zhuǎn)子上端面的中心位置。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣溶膠顆粒物粒徑篩選設(shè)備，其特征在于：還包括電動機(jī)、傳 動部件、控制電路，所述控制電路連接電動機(jī)并調(diào)節(jié)電動機(jī)的轉(zhuǎn)速，所述電動機(jī)連接傳動部 件，所述傳動部件連接旋轉(zhuǎn)部件并帶動轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣溶膠顆粒物粒徑篩選設(shè)備，其特征在于：所述鞘氣流出口 經(jīng)送風(fēng)機(jī)、散熱器和過濾器，最后連通鞘氣流入口并形成閉合循環(huán)回路。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的氣溶膠顆粒物粒徑篩選設(shè)備，其特征在于：所述過濾器和鞘 氣流入口之間還設(shè)有流量監(jiān)測器，以監(jiān)控鞘氣流入流量。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣溶膠顆粒物粒徑篩選設(shè)備，其特征在于：所述樣氣流入口 處外接有流量監(jiān)測器，以監(jiān)控樣氣流入流量。7. 據(jù)權(quán)利要求1所述的氣溶膠顆粒物粒徑篩選設(shè)備，其特征在于：所述定子和外殼的 橫截面均是圓形。8. 根據(jù)權(quán)利要求1-7中任意一項(xiàng)所述的氣溶膠顆粒物粒徑篩選設(shè)備，其特征在于：所 述外殼和上部件、下部件連接處設(shè)有密封部件。9. 根據(jù)權(quán)利要求1-7中任意一項(xiàng)所述的氣溶膠顆粒物粒徑篩選設(shè)備，其特征在于：所 述轉(zhuǎn)子和外殼連接處設(shè)有密封部件。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種氣溶膠顆粒物粒徑篩選設(shè)備，具有這樣的特征，包括：一氣流導(dǎo)入導(dǎo)出部件，用以引導(dǎo)氣流方向，包括上部件和下部件，所述上部件設(shè)有鞘氣流入口、樣氣流入口，所述下部件設(shè)有鞘氣流出口、樣氣流出口；一旋轉(zhuǎn)部件，用以篩選氣溶膠顆粒物，包括外殼、轉(zhuǎn)子，所述外殼的上下兩端分別連通上部件和下部件，所述轉(zhuǎn)子通過豎直的中心軸安裝在外殼內(nèi)部，并沿中心軸旋轉(zhuǎn)。本實(shí)用新型基于氣溶膠粒子離心力和空氣阻力平衡的原理篩選一定粒徑的粒子，粒徑篩選誤差遠(yuǎn)小于現(xiàn)有的基于粒子電場力和空氣阻力平衡或電場力與離心力平衡的方法。
【IPC分類】B07B7/086, B07B11/02, B07B11/04
【公開號】CN205074226
【申請?zhí)枴緾N201520601882
【發(fā)明人】馬楠, 吳志軍, 吳志國
【申請人】上海友助機(jī)械有限公司
【公開日】2016年3月9日
【申請日】2015年8月11日