Разбавитель концентрированного аэрозоля Советский патент 1985 года по МПК B01F3/02 

1 Изобретение относится к диспергированию и может быть использовано для определения параметров концентри рованного аэрозоля в научных исследованиях, медицине, технологии, в частности для контроля эффективности систем очистки газов от взвешенных частиц. Целыо изобретения является повышение качества перемешивания и повышение точности определения параметров аэрозоля. На фиг. 1 показана принципиальная Схема разбавителя; на фиг 2 вид А на фиг„ 1; на фиг. 3 - вид Б на фиг, 1; на фиг. 4 - гистограмма анализатора импульсов-, на фиг. 5временная зависимость концентрации разбавленного аэрозоля. Разбавитель ко {центрированного аэрозоля содержит корпус 1 с крышкой 2, снабженной фильтром З, установленным на входном отверстии 4, и коническим днищем 5 с выходным патрубком 6. В стенке корпуса 1 выполнены диаметрально противоположные отверстия 7 и 8, которые снабжены дополнительными фильтрами 9 и 10. Во входном отверстии 4 установлена диафрагма 11, в отверстии 7 - диафрагма 12, в отверстии 8 -.диафрагма 13. Фильтры содержат фштьтрующую перегородку 14, расп.пложенную на опорной сетке 15, создающей .вместе с разъединительным кольцом 16 воздушньй зазор перед диафрагмами для уменьшения гидравлического сопротивления. Отвер стия 17 выполнены в дидфрагме 11 (фи 2). Для получения пнрокрзахватывающего струйного потока отверстия 17 ра положены по окружности, СООСНОЙ с ВЫ ходным патрубком 6, Вьтолнение отверстий 18 в диафраг мах 12 и 13 приведено на фиг, 3, Для получения плоских смешанных по высо

параллельных крышке струйных потоков отверстия располагаются по хордам, параллельным крьшке, причем диафрагмы устанавливаются с разворотом на 180° одна относительно другой. В кры- 50 шке 2 выполнено впускное отверстие 19, открываемое на время ввода аэрозольной пробы.

Устройство работает следующим образом,.55

В разбавитель, заполненньш очищенным от частиц воздухом, вводится через впускное отверстие 19 с помощью

плекте с преобразователем импульсов и анализатором АИ-128 производят измерения параметров аэрозольных продуктов горения нат-рия.

Разбавитель имеет следуюш ге параметры: внутренний объем 0,7 л, диаметр отверстий в диафрагмах 3 мм, количество отверстий в диафрагме крьщ1ки 4, а в диафрагмах обечайки по 3, смещение между хордами, по которым расположены отверстия в диафрагмах обечайки, 25 мм, начальная скорость струй 20 см/с, а в качестве 3 д;язирующего пробоотборника аэрозольная проба объемом V, затем выходной патрубок 6 соединяется трубкой с заборником счетчика, создаюиим в разбавителе небольшое разряжение, под действием которого проходящий через фильтрующие перегородки 14 воздух очищается от частиц, заполняет зазор перед диафрагмами 11-13 и через отверстия 17 и 18 в виде струйных потоков входит в полость разбавителя. Плоские смещенные по высоте параллбшьные крышке струйные потоки воздуха из диафрагм 12 и 13 перемешивают и путем циркуляции удерживают введенную аэрозольную пробу в пространстве между диафрагмами 12 и 13, а цилиндрический струйньй поток, созданный диафрагмой II, проходит через циркулирутощий разбавленный аэрозоль, захватывает в нем частиць и через патрубок 6 выносит из разбавителя. В течение 2/3 времени измерения одной пробы концентрация регистрируемых частиц держится вблизи уровня, установившегося в начале измерения, затем быстро уменьшается, а при достижении ею условно -нулевого уровня измерение прекращается., после чего разбавитель готов для введения в него следЗгТощей аэрозольной пробы. . Концентрация С введенного в пробе аэрозоля определяется из соотношения С , где N - общее число зарегистрированных в пробе частиц, V - объем введенной аэрозольной пробы. Распределение частиц по размерам находят по гистограмме полученной в анализаторе импульсов, работаюв комплекте с фотоэлектрическим ще, счетчиком. Пример. С помощью разбавителя предлагаемой конструкции, фотоэлектрического.счетчика АЗ-4 в комфильтродержателей использованы аллонжи ,

В разбавитель введена сразу после отбора с помоп№ю медицинского шприца аэрозольная проба объемом 0,5 мл. Измерение продолжается 210 с. При этом в анализаторе импульсов получена гистограмма (фиг. 4) и зарегистрировано 470468 частиц. Временная зависимость концентрации разбавленного аэрозоля приведена сплошной линией (фиг. 5), пунктиром приведена аналогичная зависимость, полученная при перемешивании встряхиванием и переворачиванием. Изменение прекращено при остаточной концентрации в разбавителе п следовательно, общее количество частиц, оставшихся в разбавителе, составляет

г- 7 -10 . Концентрация частиц в введенной аэрозольной пробе составляет согласно приведенному вьше соотношению 0,94 - 10 с учетом частиц, оставшихся в разбавителе.

п

255075

-0,955-10 см- Коэффициент разблвления в этом эксперименте 10.

Таким образом, пред,пагасмая конструкция разбавителя имеет более высокий коэффициент разбавления, составляющий 10(в известном разбавителе 5 -10) за счет протечки через устройство разбавляющего воздуха

и высокой стабильности концентрации разбавленного аэрозоля (флюктуации концентрации не превышают 10%, а в известном разбавителе достигают 100%) за счет удержания с помощью

циркуляции введенной аэрозольной пробы, ее струйного перемещения и струйного выноса из нее частиц для регистрации.

Все это позволяет измерить параметры аэрозоля с концентра1Ц1ей, превышающей 10 см , причем с более высокой точностью за счет исключения временных парегрузок по концентрации регистрирующей аппаратуры.

В ид 6

WO

HoffOMi амал1/ аг/77ора Фиг.4

РАЗБАВИТЕЛЬ КОНЦЕНТРИРОВА НОГО АЭРОЗОЛЯ, содержащий корпус с крышкой, снабженной фильтром, ус новленным на входном отверстии и д (Л СП 00 Oi 00 щем с выходным патрубком, отличающийся тем, что, с целью повьппения качества перемешивания и повышения точности определения параметров аэрозоля, в стенке корпуса выполнены диаметрально противоположные отверстия, которые снабжены дополнительными фильтрами, и все входные отверстия снабжены диафрагмами, размещенными по ходу потоков после фильтров, при этом отверстия в диафрагме на крьшке размещены по окружности, а отверстия в диафрагмах на боковых стенках - по хордам.