УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ПО РАЗМЕРАМ ЧАСТИЦ АЭРОЗОЛЕЙ Советский патент 1970 года по МПК G01N15/02 

Изобретение относится к химическому машиностроению.

Известные устройства для определения распределения по размерам частиц аэрозолей содержат ряд последовательно расположенных сЬильтров, смонтированных между разделителями. Их недостатком является относительно небольшая точность определения.

Отличие предлагаемого устройства заключается в том, что для повышения точности определения в разделителях выполнены расположенные на одной оси каналы, сечение которых уменьшается постепенно от входного разде.яителя до выходного.

На чертеже показан обш,ий вид предлагаемого устройства.

Устпойство содержит фильтры /, между которыми смонтированы разделители 2 с каналами 3, сечение которых постепенно уменьшается от входного разделителя до выходного.

Устройство позволяет измерять распределение по размерам в более ШИРОКОМ диапазоне размеров частиц от микрона и менее, в том числе в наиболее важном диапазоне размеров частиц от 1 до 0,15-0,10 мк.

Поток исследуемого аэрозоля с определенной объемной скоростью последовательно пропускают через несколько (от 3 до 8, по желаемому числу интервалов размеров) топких волокнистых фильтров, зажатых между разделителями. При этом линейная скорость фильтрации через каждый последуюш;нй фильтр возрастает. При каждой скорости фильтрации на фильтре преимущественно улавливаются частицы определенного размера. Па последующих фильтрах с увеличением скоростн улавливаются частицы все меньших и меньших размеров.

Определив путем расчета размеры наиболее

эффективно улавливаемых частиц на фильтре при соответствующих сечениям прохода разделителей скоростях фильтрации или откалибровав предварительно устройство по аэрозолю с заранее известным распределением

частиц по размерам и измерив количество уловленного осадка на каждом фильтре любым из известных способов (весовым, химическим, радиометрическим и т. п.), можно определить распределение частиц по размерам в

исследлемом аэрозоле.

В таблице приведены рассчитанные и подтвержденные экснериментально диаиазоны размеров частиц, улавливаемых со средней эффективностью не менее 80-90% на каждом

фильтре устройства.

Диаметр волокон фильтров - 3,5 мк, сопротивление потоку воздуха при скорости 1 см/сек - 0.3 мм вод. ст. В качестве фильтров удобно использовать типа ФП с диаметром волокон 3-7 мк и стандартным сопротивлением (при скорости воздуха 1 см/сек) 0,2-0,5 JUAI вод. ст. Величина сопротивления каждого фильтра определяет разрешающую способность устройства. Для увеличения разрешающей способности можно устанавливать фильтры с уменьшающимися по ходу потока диаметрами волокон, например от 10 мк на первой ступени устройства до 1 - 1,5 мк на последней. Для улавливания частиц, проскочивших последнюю ступень, после нее следует установить «абсолютный фильтр, улавливающий все частицы еще меньших размеров, вплоть до атомарных, например, с волокнами порядка 1 мк, стандартным сопротивлением 3--4 мм вод. ст., при скорости фильтрации 1-2 см/сек. Сочетая в себе некоторые признаки ранее известных устройств для измерения дисперсности (импакторов и устройств для измерения распределения по глубине проникновения частиц в фильтр при определенной скорости), предлагаемое устройство позволяет измерять распределение но размерам в областях, характерных для каждого из известных устройств, и, кроме этого, в наиболее важной области размеров частиц от 1 до 0,15-0,10 лгк. 5 10 15 20 25 30 35 40 Устройство применимо для измерения распределения по размерам в аэрозолях, имеющих близкое к логарифмически иормальному или во всяком случае непрерывное распределение по размерам. Такое распределение имеет большинство аэрозолей в свободной атмосфере и в газовых выбросах нромышленных предпрнятий. В наибольшей степени устройство примениМО для измерения расиределения по размерам частиц радиоактивных аэрозолей, которые при ничтожных весовых концентрациях обладают высокой илл- достаточной радиоактивностью для измерения с достаточной точностью количества осадка на каждом фильтре. При высоких весовых концентрациях аэрозоля и значительных количествах улавливаемого на фильтрах осадка - свыше 0,3- 0,5мг/см - измерения предлагаемым устройством могут дать существенные ошибки из-за изменения фильтрующей способности каждого из фильтров вследствие наличия на них осадка дисперсной фазы аэрозоля. Предлагаемое устройство может быть применено как для разовых онределений распределения по дисперсности, так и в непрерывно действующих приборах, предназначенных для измерения весовой или радиоактивной концентрации частиц определенрюго диапазона размеров в исследуемом аэрозоле. Предмет изобретения Устройство для определения распределения по размерам частиц аэрозолей, содержащее ряд последовательно расположенных фильтров, смонтированных между разделителями, отличающееся тем, что, с целью повышения точности определения, в разделителях выполнены расположенные на одной оси каналы, сечение которых уменьшается постепенно от входного разделителя до выходного.