Устройство для дисперсионного анализа аэрозолей Советский патент 1981 года по МПК G01N15/02 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИСПЕРСИОННОГО АНАЛИЗА АЭЮЗОЛЕЙ

1

Изобретение относится к контропьно-измерн 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 фракщш, крупность которых уменьшается на каждой последующей ступени. Ддльнейший 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 зремя для анализа. Увеличение числа подложек в импакторах приводит к паразитным потерям аэрозолей на внутренних поверхностях, усложняет 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 крыщке и разделяющих единственную

10 поверхность осаждения на зоны. Перегорощси выполнены с отверстиямиГ2 1.

Поток аэрозоля проходит последовательно через каждую зону с возрастающей скоростью, в связи с уменьшением суммарного сечения

15 отверстий. Соответственно уменьшается размер частиц, осаждающих на поверхности подложки в этих зонах.

Недостатками устройства являются многократные изменения направления движения пото30ка способствующие потерям частиц аэрозоля на внутренних стенках устройства, проба располагается на подложке неравномерно, так как большая часть осадка в каждой зоне сосоедоточена над входными отверстиями, проба располагается на подложке не компактно, вследствие чего часть поверхности осаждения закрыта концентрическими перегородками, затруднена быстрая смена подложки, так как дня этого необходимо разобрать прибор. Цель изобретения - повышение точности анализа и упрощение эксплуатащ1и. Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для дисперсионного анализа аэрозолей, содержащем корпус с входным и выходным патрубками, подложку и установленный над подложкой сепаратор, сепаратор выполнен в виде концентрически расположенных централь ного патрубка, среднего патрубка и размещенных друг под другом 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 сечатшй выходных отверстий входного патрубка и верхнего конфузора соответственпо больше площадей поперечных сечений входных отверстий центрального и сред него патрубков. 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 кон фузорной 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. Струя азрозоля проходит через входной патрубок 2 и направляется в центральный патрубок 4 сепаратора. В результате того, что диаметр входного отверстия центрального патрубка 4 меньще выходного отверстия патрубка 2, во внутрь первого проникают лишь частицы крупной, имеющей большую инерцию, фракции которая, пройдя патрубок 4, оседает в центре подложки 9, образуя цен гральную зону. Менее крупная фракция с потоком воздуха . выносится в конфузор 5, где разгоняется и на правляется в диффузор 6 среднего патрубка. В результате того, что диаметр входного отверстия последнего меньше диаметра входного отверстия верхнего конфузора 5, во внутрь по следнего проникают лишь частицы более крупной фракции, имеющей большую инерцию, затем проходят в конфузор 7 среднего патрубка азгоняются и оседают на подложке 9 вокруг ентральной зоны, образуя вторую зону. Частицы самой мелкой фракции улавливаютя и разгоняются конфузором 8, осаждаясь о периферии подложки 9, образуя третью ону. В результате такого процесса сепарации аэрозоль разделяется на фракции и осаждается на подложке по зонам, частицы распределяются на подложке равномерно, что позволяет качественно исследовать все зоны одновременно и судить о дисперсном составе азрозоля в целом. Предлагаемое устройство более работоспособно и уменьшает потерь на 30% по сравнению с потерями в каскадных импакторах за счет уменьшения поверхности осаждения. Устройство для импактировакия биологических аэрозолей может найти широкое примене1ше при исследовании аэрозолей, загрязняющих атмосферу в результате производственных выбросов промышленных предприятий. Его также можно использовать в качестве прибора д/тя отбора проб аэрозолей с последуюишм 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, загрязняющих атмосферу. Кроме того, устройство позволяет использовать его в автоматических анализаторах контроля чистоты воздуха. Формула изобретения Устройство для дисперсионного анализа аэрозолей, содержащее корпус с входным и выходным патрубками, подложку и установленный над подложкой сепаратор, отличающе/е с я тем, «по, с целью повышения точности анализа и упрощения эксплуатации, сепаратор выполнен в виде кощентрически расположенных центрального патрубка, среднего патрубка и размещенных друг под другом верхнего и шшнего конфузоров и установлен в корпусе против входного патрубка, причем выходные отверстия центрального и среднего патрубков и нижнего конфузорд установлены на одном уровне, а плсяцада поперечных сечений выходных отверстий входного патрубка и верхнего конфузора соответственно больще площадей