Устройство для измерения дисперс-ности аэрозолей

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик »817538 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 31.0579 (21) 2774 316/18-25 . (53)М. Кд. с присоединением заявки №

G 01 N 15/02

Государственнмй комнтет

СССР по делан «зобретеннй . н открыт«В (23) Приоритет

Опубликовано 3003.81. Бюллетень ¹ 12 (з) ПЖ 539.215. .4(088.8) Дата опубликования описания 30.03.81 (72) Авторы изобретения

В. С. Векшин и В. И. Черников (71) Заявитель (54) УСТРОИСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДИСПЕРСНОСТИ

АЭРОЗОЛЕЙ

Однако в этом приборе, как и импакторе Мея, увеличена вероятность коагуляции при движении частиц по ступеням фильтра, особенно при большой концентрации. . Цель изобретения — повышение точ.ности анализа дисперсности аэрозолей.

Изобретение относится к исследо- т ванию химических и физических свойств веществ, в частности к определению дисперсности аэрозолей и может найти широкое применение в сельском хозяйстве для определения состава аэрозолей при ведении борьбы с вредителями сельскохозяйственных растений и в метрологии для взятия проб из атмосферы с целью определения состава аэрозолей в атмосфере.

Известен каскадный импактор, состоящий из системы четырех щелей с расположенными перпендикулярно к ним стеклянными пластинками. Сечение щелей прогрессивно уменьшается от каскада к каскаду и соответственно этому возрастает скорость воздушного по-. тока. В импакторе Мея частицы аэрозолей распределяются по каскадам. Для 20 микроскопического исследования частиц, импактированных на стеклах, применяются окулярные сетки. Принцип действия прибора основан на разгоне частиц и повороте перед пластинками на 90 (1).

Однако при разгоне частиц вероятность их каогуляции сильно возрастает, что приводит к изменению спектра аэрозолей. 30

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является ступенчатый струйный фильтр, выполненный в виде камеры с выходным окном, состоящей из четырех последовательно соединенных щелевых устройств и ватного фильтра. Прибор присоединяют к вакуум-насосу и при его помощи просасывают аэрозоль. На первых пластинках оседают крупные частицы, на последующих — более мелкие и, наконец, на ватном фильтре задерживаются все остальные частицы аэрозоля. После опыта все пластинки и ватный фильтр с осевшими частицами взвешивают. По разнице. в весе стекол до и. после исследования судят о количестве осевшего препарата и о степени дисперсности аэрозоля. Для этого предварительно прибор калибруют, т.е. определяют средний диаметр капель, оседающих на каждой из пластинок (2).

817538

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для измерения дисперснос и аэрозолей, содержащем камеру с входным окном, установленными в ней фильтрами и соединенную с вакуум-насосом, камера разделена ступенчатой перегородкой на полбсть, соединенную с атмосферой и вакуумированную полость, при этом каждая последующая ступень перегородки, начиная от входного окна, расположена ниже предыдущей и ступени снабжены фильтрами с уменьшающимся аэродинамическим сопротивлением от ступени к ступени.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, общий вид; на фиг. 2 — 15 узел I на фиг. 1.

Устройство состоит из камеры 1 с трубопроводом 2 для соединения с вакуум-насосом. Камера 1 имеет вход— ное окно 3 с крышкой 4. Внутренняя () полость камеры 1 разделена на две полости 5 и 6 посредством ступенчатой перегородки 7 с отверстиями 8 в каждой ступени. На каждой ступени перегородки 7 устанавливаются в рамках 9, выполненных из магнитного материала, фильтры 10 с сетками 11.

Фильтры 10, выполненные, например из ваты, имеют различное аэродинамическое сопротивление, уменьшаемое по- З следовательно обратно пропорциона,|ьно диапазону диаметров капель, подлежащих определению, от входного окна

3, соответственно по каждой из ступеней перегородки 7.

Сопротивление фильтров 10 подбирается экспериментально. Следует отметить, что каждая последующая ступень (со стороны входного отверстия 3) располагается ниже предшествующей на величину, учитывающую ско- 40 рость оседания капель, улавливаемых фильтрами 10. Вакуумированная полость 6 имеет отверстие, закрываемое крышкой 12 с помощью винта 13, перемещающегося в ленте 14. Между по- 4 лостью 6 камеры 1 и крышкой 12 устанавливается уплотнение 15.

Определение дисперсности аэрозоля производится следующим образом.

Крышка 4 поднимается, при этом окно 3 камеры 1 открывается,аэрозолевое облако поступает в камеру и производится откачка воздуха с помощью вакуум-насоса из вакуумной полости 6.

Вследствие того, что стенка 7 имеет фильтры 10,. обладающие аэродинамическим сопротивлением, между камерами 5 и 6 создается перепад давления, приводящий к движению воздуха на фильтрах 10. Так как фильтр 10 первои ступени (ступень, расположенная у ок- ф{) на 3) обладает t,àêñèìàëüным аэродинамическим сопротивлением, по сравнению с фильтрами последующих ступеней, то под действием перепада давления на фильтре 10 к наму "присасываются" самые мелкие капли, т.е. — капли, имеющие силу веса меньшую, чем подъемная (удерживающая) сила от перепада давления на капли. Капли, имеющие вес больше, чем удерживающая сила будут оседать, попадая во вторую соседнюю ступень. Во второй ступени производится отфильтрование капель, соответствующих по величине (имеется в виду диаметр и вес капель), удерживающей силе на фильтре 10.

Следует отметить, что величина аэродинамического сопротивления фильтров 10 уменьшается последовательно от ступени к ступени. Более тяжелые капли продолжают оседать и попадают в следующую ступень, где производится очередное их отфильтрование.

Таким образом, осуществляется дискретное разделение аэрозолей.

Перед замером дисперсности производится калибровка фильтров 10 по интервалам диаметров "присасывающихся" капель.

Состав аэрозолей по интервалам диаметров определяется путем взвешивания фильтров 10 до и после испытания на аналитических весах.

Установка фильтров 10 в рамках 9 в устройство производится через монтажное окно, закрытое крышкой 12 лентой 14 с винтом 13. Рамки 9 с фильтрами 1,0 удерживаются в установке-эа счет магнитных сил.

Перед съемом фильтров 10 с рамками 9 устройство поворачивается на

180о, т.е. так, чтобы сила веса капель действовала на фильтр 10, и вакуум-насос выключается. Крышка 12 снимается и через монтажное окно устройства. фильтры 10 в рамках 9 вынимаются.

Благодаря установке фильтров на перегородке, разделяющей две полости (одна из них вакуумируется), и их ступенчатому расположению, улавливание капель на фильтры производится за счет подъемной (удерживающей) силы, действующей на каплю, вызванной движением воздушного потока. Это позволяет, практически без увеличения скорости, вести отбор капель по диаметрам определенного интервала, что значительно снижает вероятность коагуляции капель при отборе, а, следовательно, повышает достоверность замера дисперсности аэрозолей.

Предлагаемое устройство дает возможность производить замер дисперсности аэрозолей с различной концентрациеи.

Формула изобретения

Устройство для измерения дисперсности аэрозолей, содержащее камеру с входным окном, установленными в ней фильтрами и соединенную с вакуум817538

Ье4 I

Составитель Е. Маллер

Редактор Ю. Ковач Техред Ж.Кастелевич Корректор М. Коста

Тираж 907 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 1319/56

Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул, Проектная, 4 насосом, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности анализа, камера разделена ступенчатой перегорэдкой на полость, соединенную с атмосферой и вакуумированную полость, при этом каждая последующая ступень перегородки, начиная от входного окна, расположена ниже предыдущей и ступени снабжены фильтрами с уменьшающимся аэродинамическим сог противлением от ступени к ступени.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Ярных В.С. Аэрозоли в ветеринарии. М., "Колос", 1972, с. 25.

2. Там же, с. 26 (прототип),