Воздухозаборник электроаспиратора для отбора проб воздуха Советский патент 1991 года по МПК G01N1/22 

1

(21)4623628/26

(22)11.11.88

(46) 23.04.91. Бюл. № 15

(71)Самостоятельное конструкторско-техно- логическое бюро по проектированию приборов и аппаратов из стекла

(72)О В. Рудаков и М И. Афанасьев

(53)543.053(088.8)

(56)Авторское свидетельство СССР № 771504, кл. G 01 N 1/22, 1978.

Авторское свидетельство СССР № 1183155 по заявке 3661786/26, 10.11.83.

(54)ВОЗДУХОЗАБОРНИК ЭЛЕКТРОАСПИРАТОРА ДЛЯ ОТБОРА ПРОБ ВОЗДУХА

(57)Изобретение относится к приборам для определения степени загрязнения атмосферы пылевидными и газообразными веществами Цель изобретения - повышение достоверности отбора газообразных проб. Воздухозаборник содержит двухступенчатую оболочку, на входе которой установлена кассета с пылеулавливающим фильтром. За кассетой находится стакан с отверстиями в дне, в котором засыпан сорбент, выполняющий роль фильтра для улавливания газообразных примесей, причем отношение высоты слоя сорбента к внутреннему диаметру стакана равно 0,4-0,5. Всасываемый из атмосферы воздух проходит через пылеулавливающий фильтр, установленный в кассете, на котором осаждаются пылевидные вещества, находящиеся в протянутом воздухе. Этот же объем воздуха (без пылевидных частиц) проходит через сорбент, который поглощает газообразные примеси. 2 ил.

Изобретение относится к аналитическому приборостроению, в частности к устройствам по аспирационному отбору проб атмосферного воздуха для определения степени загрязнения атмосферы пылевидными и газообразными веществами.

Цель изобретения - обеспечить возможность отбора проб газообразных веществ на загазованность с повышенной эффективностью улавливания и получение достоверных данных о составе вредных примесей в воздушном бассейне

На фиг. 1 изображен электроаспиратор, в котором использован воздухозаборник; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Электроаспиратор для отбора проб воздуха содержит корпус 1, на котором установлен воздухозаборник 2 Внутри корпуса I размещен побудитель 3 расхода с регулятором 4 расхода, связанный с воздухозаборником 2 посредством воздуховода 5, снабженного счетчиком 6 для фиксации объема проб протянутого воздуха. Воздухозаборник 2 имеет двухступенчатую оболочку 7, на входе которой установлена кассета 8 с пылеулавливающим фильтром 9 типа АФА. За кассетой 8 находится стакан 10 с отверстиями в дне 11, в котором засыпан сорбент 12, выполняющий роль фильтра для улавливания газообразных примесей. Кассета 8 устанавливается с зазором по отношению к слою сорбента.

Воздухозаборник 2 электроаспиратора работает следующим образом. Всасываемый из атмосферы воздух проходит через пылеулавливающий фильтр 9, установленный в кассете 8, на котором осаждаются пылевидные вещества, находящиеся в протянутом воздухе. Этот же объем воздуха (без пылевидных частиц) проходит через сорбент 12, который поглощает газообразные примеси. На различные газообразные соединения применяются соответствующие сорбенты

Далее всасываемый воздух проходит через воздуховод 5, снабженный счетчиком 6, который фиксирует объемное количество проО

со со

00 00

тянутого воздуха. Количество воздуха протянутого побудителем 3 расхода регулируется регулятором 4. После окончания протягивания заданного объемного количества воздуха из воздухозаборника 2 извлекается кассета 8 и сорбент 12 для последующего проведения качественного и количественного анализов.

Проводят экспериментальные работы по повышению эффективности улавливания газообразных веществ путем применения различных диаметром воздухозаборников с различной высотой засыпки сорбента. В результате проведенных работ выявлена закономерность, что наибольшая эффективность улавливания газообразных веществ получена при соблюдении условия отношения высоты слоя сорбента 12 к внутреннему диаметру стакана 9 в пределах 0,4-0,5.

Таким образом, соблюдая условия отношения высоты слоя сорбента к диаметру его укладки в пределах 0,4-0,5, можно произвести отбор газообразных веществ с эффективностью захвата 95% и выше, т. е. получить повышенную достоверность о составе вредных примесей в любой промежуток времени и принять необходимые меры по защите окружающей среды в случае обнаружения вредных веществ в атмосфере выше допустимых норм.

Уменьшение высоты слоя сорбента 12 (отношение ниже 0,4) ведет к уменьшению его сопротивления потоку протягиваемого воздуха и если оно меньше сопротивления пылеулавливающего фильтра, то частицы сорбента приходят в движение в. средней части стакана, а слой, лежащий по периметру стакана 10, остается неподвижным. Чем меньше сопротивление слоя сорбента, тем более заметно движение сорбента в средней части, т. е. образуется «кипящий

слой. В результате этого захват газообразных веществ уменьшается, так как поток последующего воздуха в основном проходит через «кипящий слой, имеющий гидравлическое сопротивление меньше, чем слой сорбента, лежащего по внутреннему периметру стакана 9 и находящегося в спокойном состоянии.

Обнаружено, что в «кипящем слое частицы сорбента от трения одна об другую

измельчаются и выбрасываются вместе с потоком через отверстия в дне стакана, т. е. наблюдается потеря массы сорбента, что отражается на конечном результате. При чрезмерном увеличении высоты слоя сорбента

12 (отношение выше 0,5) увеличивается сопротивление потоку воздуха, что влечет за собой увеличение мощности побудителя 3 расхода. К тому же увеличение массы сорбента влияет отрицательно на точность последующих анализов (особенно это отража0 ется, когда улавливаются из атмосферы вредные вещества с малым ПДК).

Предлагаемый пробоотборник прошел испытания в электроаспираторах для отбора проб воздуха на фоновых станциях и дал

g положительные результаты.

Формула изобретения

Воздухозаборник электроаспиратора для отбора проб воздуха, содержащий двухсту0 пенчатую оболочку, первая ступень которой снабжена пылеулавливающим фильтром, вторая - газоулавливающим фильтром, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности отбора газообразных проб, газоулавливающий фильтр выполнен в виде

5 стакана с перфорированным дном, внутри которого размещен сорбент, при этом отношение высоты слоя сорбента к внутреннему диаметру стакана составляет 0,4-0,5.

Ч XJ

Фиг.1

Фиг. 2