Устройство для дисперсионного анализа аэрозолей

 

Сеефз . советских

Сециалистичесиих

Реслублик

ОПИСЛНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К ABTOPCКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (ii)857791 (ВI ) Дополнительное к авт. сеид-ву— (22)Заявлено 26.11.79 (2!) 2844247/18-25 с присоединением заявки № (23) П риоритет— (51)M. Кл.

G 01 N 15/02 Ьоударвтмнны3 квинтет

СССВ ао долам «зобретвннй н открытий

Опубликовано 23.08.81. Бюллетень ¹ 31

Дата опубликования описания 23.08.81 (5Ç) УДК 539.215. .2 (088.8) (72) Авторы изобретения

А. А. Астахов, М. В. Киселев и В. С. Нестеров

LВсесоюзный научно-исследовательский институт биологического приборостроения (7l) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИСПЕРСИОННОГО

АНАЛИЗА АЭРОЗОЛЕЙ

Изобретение относится к контрольно-измери тельной технике и может найти применение в различных областях техники для измерения дисперсности аэрозолей, например в микробиологической.

Известно устройство для отбора проб биологических аэрозолей путем инерционного их осаждения на подложку — импактор, состоящий из нескольких последовательно установленных ступеней в одном корпусе.

В данном и ему подобных импакторах происходит разделение аэрозоля на фракции, крупность которых уменьшается на каждой последующей ступени. Дальнейший анализ дисперсного состава пробы предусматривает раздельное исследование каждой фракции с последующим суммированием полученных данных для полной характеристики аэрозоля (1).

Однако, для таких исследований требуется несколько подложек, а также значительное эре. мя для анализа. Увеличение числа подложек в импакторах приводит к "паразитным" потерям аэрозолей на внутренних поверхностях, ус. ложняет конструкцию прибора, что в целом снижает достоверность полученных данных.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для дисперсного исследования аэрозолей. содержащее корпус с входным и выходным патрубками, подложку и установленный над подложкой сепаратор, выполненный в виде трех концентрически расположенных перегородок, закрепленных на крышке и разделяющих единственную поверхность осаждения на зоны. Перегородки выполнены с отверстнямиГ2Х

Поток аэрозоля проходит последовательно через каждую зону с возрастающей скоростью, в связи с уменьшением суммарного сечения отверстий. Соответственно уменьшается размер частиц, осаждающих на поверхности подложки в этих зонах.

Недостатками устройства являются многократные изменения направления движения потока способствующие потерям частиц аэрозоля на внутренних стенках устройства, проба располагается на подложке неравномерно, так как большая часть осадка в каждой зоне соспедото85779 чена над входными отверстиями, проба располагается на подложке не компактно, вследствие чего часть поверхности осаждения закрыта концентрическими перегородками, затруднена быстрая смена подложки, так как для этого необ5 ходимо разобрать прибор.

Цель изобретения — повышение точности анализа и упрощение эксплуатации.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для дисперсиониого анализа аэрозо- 10 лей, содержащем корпус с входным и выходным патрубками, подложку и установленный над подложкой сепаратор, сепаратор выполнен в виде концентрически расположенных центрального патрубка, среднего патрубка и размещен- 15 ных друг под другом верхнего и нижнего конфуэоров и установлен в корпусе против входного патрубка, причем выходные отверстия центрального и среднего патрубков и нижнего конфузора установлены на одном уровне, а 20 площади поперечных сечений выходных отверстий входного патрубка и верхнего конфузора соответственно больше плошадей поперечных сечений входных отверстий центрального и среднего патрубков. 25

На фиг. 1 показано предлагаемое устройство; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1.

Устройство содержит корпус 1, входной патрубок 2, верхнюю крышку 3, сепаратор, состоящий из центрального патрубка 4 и расположенных концентрически с ним и последовательно друг под другом верхнего конфузора 5, среднего патрубка, выполненного разъемным— из верхней диффузорной части 6 и нижней конфузорной части 7, нижнего конфузора 8, подложку 9, нижнюю крышку 10 и выходной патрубок 11. Детали сепаратора 4, 6 и 7 центруются и крепятся к корпусу с помощью пластинок 12.

Устройство работает следующим образом, 40

Струя аэрозоля проходит через входной патрубок 2 и направляется в центральный патрубок 4 сепаратора. В результате того, что диаметр входного отверстия центрального патрубка 4 меньше выходного отверстия патрубка 2, 45 во внутрь первого проникают лишь частицы крупной, имеющей большую инерцию, фракции, которая, пройдя патрубок 4, оседает в центре подложки 9, образуя центральную зону.

Менее крупная фракция с потоком воздуха выносится в конфузор 5, где разгоняется и направляется в диффуэор 6 среднего патрубка.

В результате того, что диаметр входного отверстия последнего меньше диаметра входного отверстия верхнего конфузора 5, во внутрь последнего проникают лишь частицы более крупной фракции, имеющей большую инерцию, затем проходят в конфузор 7 среднего патрубка, 1 4 разгоняются и оседают на подложке 9 вокруг центральной зоны, образуя вторую зону.

Частицы самой мелкой фракции улавливаются и разгоняются конд узором 8, осаждаясь по периферии подложки 9, образуя третью зону.

В результате такого процесса сепарации аэрозоль разделяется на фракции и осаждается нэ подложке по зонам, частицы распределяются на подложке равномерно, что позволяет качественно исследовать все зоны одновременно и судить о дисперсном составе аэрозоля в целом.

Предлагаемое устройство более работоспособно и . уменьшает потерь на 30% ло сравнению с потерями в каскадных имнакторах за счет уменьшения поверхности осаж. дени я.

Устройство для импактирования биологических аэрозолей может найти широкое применение при исследовании аэрозолей, загрязняющих атмосферу в результате производственных выбросов промышленных предприятий. Его также можно использовать в качестве прибора для отбора проб аэрозолей с последующим определением количества и фракционно-дисперсного состава исследуемых веществ при помощи различных методов анализа, например микроскопирования.

Применение устройства позволяет упростить конструкцию прибора для анализа аэрозолей, сделать его компактным, улучшить качество пробы и снизить время, необходимое для получения данных о составе веществ, загрязняю|цих атмосферу. Кроме того, устройство позволяет использовать его в автоматических аналиэаторах контроля чистоты воздуха, Формула изобретения

Устройство для дисперсионного анализа аэрозолей, содержащее корпус с входным и выходным патрубками, подложку и установленный над подложкой сепаратор, о т л и ч а ю ш е;е с я тем, что, с целью повышения точности анализа и упрощения эксплуатации, сепаратор выполнен в виде концентрически расположенных центрального патрубка, среднего патрубка и размещенных друг под друтом верхнего и нижнего конфузоров и установлен в корпусе против входного патрубка, причем выходные отверстия центрального и среднего патрубков и нижнего кОнфузора установлены на одном уровне, а площади поперечных сечений выходных отверстии входного патрубка и верхнего конфузора соответственно больше плошадей

f0 фиг.

Заказ7229/69

Подписное

ВНИИПИ

Тираж 907 поперечных сечений входных отверстий центрального и среднего патрубков.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

: Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

857791 6

1. Авторское свидетельство СССР Р 261772, кл. G 01 и 15/02, 1970.

2. Авторское свидетельство СССР No 152281, кл. С 12 К 1/10, 1962 (прототип).