一种非在线大气颗粒物分级采集装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种非在线大气颗粒物分级采集装置，包括控制器、颗粒物再悬浮箱、切割器、送样气路和采样气路；所述控制器控制采样泵进行正反转、起停来控制两路独立的采样气路通断，并保持采样流量的稳定，所述控制器控制送样泵，通过送样气路将送样瓶中的送样气体吹入颗粒再悬浮箱；所述切割器位于颗粒物再悬浮箱下方。本结构的非在线大气颗粒物分级采集装置具有如下优点：（1）本实用新型专利技术在满足悬浮时间的前提下，体积紧凑、自动化性能优越；（2）本实用新型专利技术的再悬浮腔底盘可升降，便于切割器的膜片更换和切割器清洗；（3）本实用新型专利技术的采样气路由流量控制模块精确控制。

【技术实现步骤摘要】
一种非在线大气颗粒物分级采集装置
本技术涉及一种采集装置，尤其涉及大气环境领域中开放源样品实验室研宄的粒径分级采集的装置。
技术介绍
大气环境对人们的生活及健康有着至关重要的影响，因此对于大气环境中的颗粒物的监测也尤为重要。目前，一般认定大气环境中颗粒物的粒径段为:总悬浮颗粒物、可吸入颗粒物及呼吸性颗粒物，总悬浮颗粒物即TSP(Total Suspended Particulate)，其动力学粒径为100 μ m以内，可吸入颗粒物的动力学粒径为10 μ m以内，用PMlO (Particleswith Diameters of 1um or less)表示，呼吸性颗粒物的动力学粒径在5μηι以内，可分别用ΡΜ5、ΡΜ2.5及PMl表示。现实中不仅限于对单个粒径段的监测和研宄，还要同时获得所有粒径段的颗粒物的数据，以研宄它们的分散性和组分特性，来区别这些颗粒污染物的来源及对人体可能造成的危害。 颗粒物污染是我国大气污染研宄和控制的重点。颗粒物研宄一部分属于现场实验，另一部分属于实验室基础性研宄，如无组织扬尘源颗粒的粒径分布与成分谱研宄。目前实验室基础性研宄对还原现场的方法多采用手工扬尘或者使用整个房屋还原现场，但上述两种方式不仅效果不好，费时费力且占用大量人力物力。当前实验室基础性研宄中需要拥有一套颗粒物再悬浮和检测系统，即在实验室稳定发生一定范围质量浓度和粒径分布的多分散粉尘颗粒物，并进行检测。 环境空气中颗粒物的来源复杂，无组织、无规则排放的开放源对于环境空气中的颗粒物有很大的贡献，而对开放源颗粒物进行采样则是研宄开放源的第一步手段。目前在实验室基础性研宄中进行源成分谱分析的设备多不能进行多种粒径颗粒物的同时采集。
技术实现思路
本技术的目的是解决实验室基础性研宄中采集的问题，提供一种非在线大气颗粒物分级采集装置，可以对开放源样品进行非在线的粒径分级二次采集，为后续实现不同粒径源成分谱分析提供二次样品。 本技术采用的技术方案是:一种非在线大气颗粒物分级采集装置，包括控制器、颗粒物再悬浮箱、切割器、送样气路和采样气路；所述控制器控制采样泵进行正反转、起停来控制两路独立的采样气路通断，并保持采样流量的稳定，所述控制器控制送样泵，通过送样气路将送样瓶中的送样气体吹入颗粒再悬浮箱；所述切割器位于颗粒物再悬浮箱下方。 作为本技术的进一步改进，颗粒物再悬浮箱包括再悬浮腔、升降底盘和支撑架，所述再悬浮箱下部固接支撑架，所述升降底盘上固接有若干切割器，所述升降底盘连接丝杆，其底端通过联轴器与控制电机连接。 作为本技术的进一步改进，采样气路包括采样泵和循环气路，所述循环气路将采样泵、颗粒物再悬浮箱、切割器和控制器串接。 作为本技术的进一步改进，采样气路还包括滤水分离器，位于切割器和控制器之间的循环气路上。 作为本技术的进一步改进，送样气路包括送样泵，所述送样泵一端连接控制器，另一端连接送样瓶，所述送样瓶管连接颗粒物再悬浮箱的送样口。 作为本技术的进一步改进，送样气路还包括过滤器，所述过滤器位于送样泵和送样瓶之间的管道上。 作为本技术的更进一步改进，所述送样瓶为球形瓶，所述送样瓶设有三个连接口，所述三个连接口中一个连接口位于送样瓶中下部，另两个连接口位于送样瓶上部。 作为本技术的更进一步改进，所述送样泵为活塞摇摆式泵。 作为本技术的更进一步改进，所述采样泵为旋片泵。 本技术采用的有益效果是:本结构的非在线大气颗粒物分级采集装置具有如下优点:(1)本技术在满足悬浮时间的前提下，体积紧凑、自动化性能优越；(2)本技术的再悬浮腔底盘可升降，便于切割器的膜片更换和切割器清洗；(3)本技术的采样气路由流量控制模块精确控制。 【附图说明】 图1为本技术的系统框架图。 图2为本技术的示意图。 图3为本技术的送样瓶示意图。 图中所示:1颗粒物再悬浮箱，2送样气路，3送样瓶，4采样气路，5空气过滤器，6采样泵，7空气过滤器，8送样泵，9滤水过滤器，10滤水过滤器，11控制器，12控制电机，13联轴器，14切割器，15升降底盘，16切割器，17丝杆，18支撑架，19导向杆。 【具体实施方式】 下面结合图1至图3，对本技术做进一步的说明。 [0021 ] 如图所示，一种非在线大气颗粒物分级采集装置，包括控制器11、颗粒物再悬浮箱1、切割器、送样气路2、采样气路4。所述控制器11可控制电机进行正反转和起停、控制两路独立的采样气路通断并保持采样流量的稳定、控制送样气路的通断；所述颗粒物再悬浮箱体包括再悬浮腔、升降底盘和支撑架；所述切割器包括PM2.5切割器和PMlO切割器、所述送样气路包括送样泵、过滤装置、流量计、送样瓶、送样管路、送样口 ；所述采样气路包括采样泵、循环气路、2路相同且独立的气路，每一路气路包含过滤装置、滤水分离器、流量控制模块、采样管路。送样气体通过送样泵、经过空气过滤器进入转子流量计调节流量，一定流量的洁净送样气体通过管路进入送样瓶中，送样瓶内的样品源被送样气体吹起，样品源通过送样管路进入送样口，再均匀进入再悬浮腔内；再悬浮腔密闭，拥有一定初速度的样品源在腔内进行一定时间的悬浮并缓慢沉降；两路采样气路通过一个采样泵控制，每一路都经过流量控制模块进行流量的精确控制，再经过空气过滤器进行过滤，采样气路前端连接切割器，采样泵的另一端出气端接入滤水分离器、并通过管路将洁净干燥气体送入再悬浮腔内构成循环气路；切割器安装于再悬浮腔底盘上，切割器将再悬浮腔内沉降下来的样品源进行粒径分级捕获，一定粒径范围的颗粒物被采集到切割器内膜片上；电机控制再悬浮腔底盘进行升降，底盘下降到一定位置时停止，将切割器内膜片取出，为后续源成分谱分析提供所需的二次样品。 颗粒物再悬浮箱的材料为抛光不锈钢卷板，尽可能减小再悬浮腔内部的吸附。 送样瓶的结构因保证将送样瓶底部样品吹起并通过一定气流方向送入送样口，为样品源提供合理的初速度，因此送样瓶3为球形瓶，所述送样瓶3设有三个连接口，所述三个连接口中一个连接口位于送样瓶3中下部，另两个连接口位于送样瓶3上部。送样瓶的材质可以选择为玻璃材质，其较低的摩擦系数减小样品的附着，透光性使得送样过程可视化。 所述送样泵8为活塞摇摆式泵，可以为送样提供脉动气流。 所述采样泵6为旋片泵，可以为采样提供平稳无脉动气流。 颗粒物的沉降末速度和颗粒物的初始速度无关，只和颗粒物的自身特性以及空气介质的性质有关。因此，在空气中运动的具有相同空气动力学当量直径的颗粒物不管以多大的初始速度下落，最终都将以一个相等的终了沉降末速度匀速下降。由公式推算可知，一般情况下(初始速度不是特别大的情况)，可认为颗粒物从一开始就以恒定的沉降末速度运动。根据特定粒径的沉降末速度，可进行送样气路流速以及再悬浮腔尺寸参数的设计。 本结构的非在线大气颗粒物采集装置是如下工作的: 通过送样系统将已经干燥并筛分好的粉末样品吹送入颗粒物再悬浮箱中，使其与洁净空气混合，将颗粒物样品再次悬浮起来，再通过采样气路利用切割器将所需粒径范围的样品收集到滤膜上，控制系统保证分级采集系统各功能的稳定正常运行，并本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种非在线大气颗粒物分级采集装置，其特征是包括控制器（11）、颗粒物再悬浮箱（1）、切割器（14、16）、送样气路（2）和采样气路（4）；所述控制器（11）控制采样泵（6）进行正反转、起停来控制两路独立的采样气路（4）通断，并保持采样流量的稳定，所述控制器（11）控制送样泵（8），通过送样气路（2）将送样瓶（3）中的送样气体吹入颗粒再悬浮箱（1）；所述切割器（14、16）位于颗粒物再悬浮箱（1）下方。

【技术特征摘要】
1.一种非在线大气颗粒物分级采集装置，其特征是包括控制器(11)、颗粒物再悬浮箱(1)、切割器(14、16)、送样气路(2)和采样气路(4);所述控制器(11)控制采样泵(6)进行正反转、起停来控制两路独立的采样气路(4)通断，并保持采样流量的稳定，所述控制器(11)控制送样泵(8 )，通过送样气路(2 )将送样瓶(3 )中的送样气体吹入颗粒再悬浮箱(I);所述切割器(14、16 )位于颗粒物再悬浮箱(I)下方。2.根据权利要求1所述的一种非在线大气颗粒物分级采集装置，其特征是所述颗粒物再悬浮箱(I)包括再悬浮腔、升降底盘(15)和支撑架(18)，所述再悬浮箱下部固接支撑架(18)，所述升降底盘(15)上固接有若干切割器(14、16)，所述升降底盘(15)连接丝杆(17)，其底端通过联轴器(13)与控制电机(12)连接。3.根据权利要求1所述的一种非在线大气颗粒物分级采集装置，其特征是所述采样气路(4)包括采样泵(6)和循环气路，所述循环气路将采样泵(6)、颗粒物再悬浮箱(1)、切割器(14、16)和控制器(11)串接。4.根据权利要求3所述的一种非在线大...

【专利技术属性】
技术研发人员：张帅，吴玉笛，化利东，戴庞达，叶丛雷，曹永，徐合林，
申请(专利权)人：安徽蓝盾光电子股份有限公司，
类型：新型
国别省市：安徽;34