[发明专利]颗粒物分离装置及分离方法

说明书

本发明涉及一种颗粒物分离装置及分离方法。该颗粒物分离装置包括聚焦机构和分散容器，聚焦机构具有集束腔、进样口和喷嘴，集束腔内设有多个气流挡片，每个气流挡片均设有聚焦孔，相邻气流挡片的聚焦孔错位设置；分散容器具有气压缓冲腔，分散容器与聚焦机构连接并使气压缓冲腔与喷嘴连通，分散容器上设有抽气口，用于连接抽气装置。该颗粒物分离装置由于相邻气流挡片的聚焦孔错位设置，能够实现相同或相近粒径的颗粒物聚焦，不同粒径的颗粒物以不同的分散角度从喷嘴喷出并被收集。采用该颗粒物分离装置进行不同粒径颗粒物分离时的分离效果好，且效率高。

技术领域

本发明涉及分析检测设备领域，特别是涉及一种颗粒物分离装置及分离方法。

背景技术

空气中的颗粒物通过呼吸道、消化道、皮肤等途径进入人体。其中，呼吸道吸入是主要途径之一。粒径大小决定颗粒物是否可以通过呼吸道进入人体，不同粒径的颗粒物在呼吸道的沉积部位和滞留情况也不同，粒径越小的颗粒物对人体危害也越大。其中，粒径大于10μm的颗粒物不容易进入呼吸道，粒径为5～10μm的颗粒物大多沉积在呼吸道，粒径为2.5～5μm的颗粒物大多在细支气管和肺泡沉积，粒径小于2.5μm的颗粒物中有75％的颗粒物在肺泡中沉积。因此研究不同粒径的颗粒物对人体健康有着重要意义。当然，研究气体中不同粒径的颗粒物的性质及应用也是非常重要的工作，但是研究的前提条件是要如何对颗粒物进行粒径区分。

发明内容

基于此，有必要提供一种能够有效对气体中不同粒径颗粒物进行分离的颗粒物分离装置及分离方法。

一种颗粒物分离装置，包括：

聚焦机构，所述聚焦机构具有集束腔以及分别与所述集束腔相连通的进样口和喷嘴，所述集束腔内从进样口所在端至喷嘴所在端依次设有多个气流挡片，每个所述气流挡片均设有用于使气体中的颗粒物集中的聚焦孔，相邻所述气流挡片的聚焦孔错位设置以使从进入所述集束腔内的气体中的颗粒物在聚焦的同时使不同粒径的颗粒物从所述喷嘴喷出时具有不同的分散角度；以及

分散容器，所述分散容器具有气压缓冲腔，所述分散容器与所述聚焦机构连接并使所述气压缓冲腔与所述喷嘴连通，所述分散容器上设有抽气口，所述抽气口用于连接抽气装置。

在其中一个实施例中，所述颗粒物分离装置还包括收集器；

所述收集器设于所述气压缓冲腔内以用于收集从所述喷嘴喷出的颗粒物。

在其中一个实施例中，所述气压缓冲腔包括一级气压缓冲腔和二级气压缓冲腔；

所述一级气压缓冲腔与所述喷嘴相连通，所述一级气压缓冲腔的器壁上设有一级抽气口，所述一级抽气口用于与一级抽气装置连接；

所述二级气压缓冲腔通过导流通道与所述一级气压缓冲腔相连通，且所述导流通道与所述喷嘴同轴设置，所述二级气压缓冲腔的器壁上设有二级抽气口，所述二级抽气口用于与二级抽气装置连接；

所述收集器设于所述二级气压缓冲腔内，且所述收集器用于收集从所述导流通道内喷出的颗粒物。

在其中一个实施例中，所述气压缓冲腔还包括位于所述一级气压缓冲腔和所述二级气压缓冲腔之间的三级气压缓冲腔；

所述导流通道包括第一导流通道和第二导流通道；

所述三级气压缓冲腔分别通过所述第一导流通道和所述第二导流通道与所述一级气压缓冲腔和所述二级气压缓冲腔相连通，且所述第一导流通道和第二导流通道同轴设置。

在其中一个实施例中，所述导流通道的孔径逐渐增大，且所述导流通道的孔径较小的一端靠近所述喷嘴设置。

在其中一个实施例中，所述颗粒物分离装置还包括移动驱动装置；