[实用新型]大气飘尘冲击式采样切割器

说明书

本实用新型属于环境监测中用于大气颗粒物及10微米以下可吸入飘尘的采样切割器。

在已有的技术中对于大流量（1.0－－1.4M／min）及小流量（20－－101／min）的采样及＜10微米飘尘的切割器技术是成熟的，但对于中流量（100－－1501／min）的大气采样仅有总悬浮颗粒物的测定，尚无简便且准确的用冲击式的采样器，按国家环保局规定的要求，将其切割成10微米以上及以下粒径的切割器。由于大流量10微米切割器价格昂贵，而小流量切割器所得的尘量少，在24小时监测中不便用称量的方法取得总尘量及10微米以下飘尘量和浓度的数据。

本实用新型的目的是解决按国家环保局对飘尘监测器的要求并与我国在环境监测中普遍采用的KB－120总悬浮颗粒物采样泵配套，用简便的方法在24小时监测采样中，同时取得总悬浮颗粒物及10微米以下飘尘的含量数据，并可为飘尘成分析提供样品。

本实用新型的特征结构附图叙述如下：

图1  本实用新型结构示意图（说明书摘要附图）

1采样头喷嘴盖盘及喷嘴    2冲击板    3金属网膜

4金属网膜固定圈    5采样头底座    6联结固定圈

7垫圈    8螺杆    9、10螺母

图2  采样头喷嘴盖及喷嘴结构图。

图3  冲击板结构图。

图4  金属网膜及其固定圈装配图。

图5  底座结构图。

采样喷嘴盖盘为合金材料，如：铝合金，制成一个园形盖盘（见图2），其上相对于园心，开有4－－6个辐射方向的槽（即喷嘴），喷嘴缝宽4－6mm，喷嘴长5－－9mm，喷嘴长与缝宽比应＞1.6，喷嘴缝长15－－20mm，喷嘴出口至其下冲击板的距离为6－－12mm，喷嘴出口至冲击板的距离与缝宽之比应＞1.5，喷孔表面光洁度为6－－8。为保持喷嘴出口至冲击板的距离，可在喷嘴园形盖盘下方加工出一正方形或园形凹槽，同时为了和冲击板组装（见图1），在盖盘的两端与园心对称处，有两个可穿过螺栓的孔及供定位用的销钉。

冲击板用合金材料，如铝合金，厚度为2－－4mm（见图3），其上开有同喷嘴盖盘上喷嘴数、长、宽及距园心的距离相同的孔，但孔的中心线的位置应与喷嘴盖盘上相应，喷嘴中心线错位30°－－45°。冲击板的中心处，根据开孔数的多少具有直径为10－－16mm的圆孔。在切割器使用时，冲击板上复盖有形状与尺寸同于冲击板的开孔滤膜。

金属网膜为合金钢丝网，它与网膜固定圈用静配合方式装配（见图4），使用时，其上复盖有滤膜。

采样头底座为合金材料，如铝合金，制成的截顶锥体（见图5），其锥顶角为70°－－90°，截顶部分的直径为16－－20mm，为便于与采样泵吸入管连结，截顶部分为一外径渐缩的连接管件。

大气采样器对小于10微米飘尘的切割作用是通过如下步骤来实现的：

当采样头连结在采样泵上，调节采样泵进气阀使其流量处于恒定的规定流量下，采样泵吸入环境大气，此时，处于环境大气中的悬浮颗粒物，随大气被吸入切害器，它们在喷嘴窄小的通道中被加速，由于颗粒物大小不同，具有的惯性也不同。当气流冲向冲击板时，发生改向折转，此时，惯性大的较大颗粒则越过气流流线轨迹，冲击在冲击板的滤膜上被捕集，小颗粒则随气流经冲击板上的开口孔被全部截留在金属网膜的滤膜上。在经24小时的连续采样后，用万分之一的感量天平，称量冲击板及金属网膜上的滤膜重量，从其增量，可分别得到截留在冲击板上＞10微米的颗粒物及金属网膜上＜10微米的飘尘量，从而求得每立方米大气中总悬浮颗粒物及＜10微米的飘尘的浓度。

本实用新型，用于中流量的大气采样时，可同时取得总悬浮颗粒物及＜10微米飘尘的浓度，其误差可达D50＝10±1微米，几何标准差Sg＜1.5，即可满足大气环境监测标准，精度高，结构简单，操作简便，可用于环境监测。