本发明专利技术涉及气溶胶监测技术领域，公开了一种过滤式射流气溶胶取样装置，包括支撑支架、正面挡板、导气孔、气体截止阀、三级滤纸夹持器、高压流量计、通气孔和夹层垫片。本发明专利技术利用冲击波携带气溶胶到达取样器并沉积到过滤器件上，通过对压力敏感的气体截止阀实现气路的截止和开启，用高压流量计完成采样体积的测量；本装置具有对高温、高压的强耐受性，各部件之间顺次连接放置在取样器支架上，完成射流取样工作。本装置操作简单、方便，可靠性高，可以在高温高压的化爆场景及动力学加载或其他产生空气射流场景下对各类气溶胶粒子进行射流取样，样品回收方便。样品回收方便。样品回收方便。
【技术实现步骤摘要】
一种过滤式射流气溶胶取样装置
[0001]本专利技术涉及气溶胶监测
，更具体地说，它涉及一种过滤式射流气溶胶取样装置。
技术介绍
[0002]现有气溶胶取样器主要包括主动式取样器和被动式取样器。主动式取样器又包含总尘取样器及分级取样器等，其内部结构以大流量抽气泵、流量计、分割器等为主，仪器包含的电子器件及机械结构难以在靠近爆心的高温高压等极端环境下存活，且取样过程需主动开机，对于冲击波响应较慢，仪器成本高。被动式取样器当前在近区取样的主要方式采用取样管引导收集，弯曲冗长的取样管会导致气溶胶粒子的大量沉积，且影响气流流量，最终影响取样总量。
[0003]针对上述已有气溶胶取样装置的缺点，本专利技术研制了一种结构简单、电子器件可靠、反应速度快的射流气溶胶直接过滤取样的装置。
技术实现思路
[0004]为了克服现有技术中所存在的上述缺陷，本专利技术提供了一种过滤式射流气溶胶取样装置，利用冲击波携带气溶胶到达取样器并沉积到过滤器件上，通过对压力敏感的气体截止阀实现气路的截止和开启，用高压流量计完成采样体积的测量；本装置具有对高温、高压的强耐受性，各部件之间顺次连接放置在取样器支架上，完成射流取样工作。本装置操作简单、方便，可靠性高，可以在高温高压的化爆场景及动力学加载或其他产生空气射流场景下对各类气溶胶粒子进行射流取样，样品回收方便。
[0005]本专利技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种过滤式射流气溶胶取样装置，包括支撑支架，支撑支架的一侧设有正面挡板，正面挡板竖直设置，正面挡板与支撑支架固定连接；正面挡板设有穿过正面挡板的厚度方向的导气孔，支撑支架的顶部设有气体截止阀、三级滤纸夹持器和高压流量计；气体截止阀与正面挡板固定连接，气体截止阀与导气孔相连通；三级滤纸夹持器的每一级均为三段阶梯式结构，三级滤纸夹持器的每一级中央错孔位开设有通气孔；所述三级滤纸夹持器的每一级内部均设有夹层垫片，所述夹层垫片设有通气孔二，所述通气孔一与通气孔二相适配；三级滤纸夹持器的第一级与气体截止阀固定连接，三级滤纸夹持器的第三级与高压流量计固定连接。
[0006]进一步的，三级滤纸夹持器的每两级之间均通过螺栓连接。
[0007]进一步的，三级滤纸夹持器的第三级与高温流量计之间焊接。
[0008]进一步的，支撑支架的顶部设有两个吊耳一，所述正面挡板的顶部设有两个吊耳二。
[0009]进一步的，气体截止阀、三级滤纸夹持器和支撑支架均采用耐高温高压材质。
[0010]综上所述，本专利技术具有以下有益效果：本专利技术利用冲击波携带气溶胶到达取样器并沉积到过滤器件上，通过对压力敏感的气体截止阀实现气路的截止和开启，用高压流量
计完成采样体积的测量；本装置具有对高温、高压的强耐受性，各部件之间顺次连接放置在取样器支架上，完成射流取样工作。本装置操作简单、方便，可靠性高，可以在高温高压的化爆场景及动力学加载或其他产生空气射流场景下对各类气溶胶粒子进行射流取样，样品回收方便。
附图说明
[0011]图1是本专利技术实施例中一种过滤式射流气溶胶取样装置的立体结构图；
[0012]图2是本专利技术实施例中一种过滤式射流气溶胶取样装置的主视图；
[0013]图3是本专利技术实施例中三级滤纸夹持器的主视图的结构图；
[0014]图4是本专利技术实施例中三级滤纸夹持器的左视图；
[0015]图5是本专利技术实施例中夹层垫片的结构图；
[0016]图6是本专利技术实施例中壁厚与超压的示意图；
[0017]图中：1、支撑支架；2、正面挡板；3、导气孔；4、气体截止阀；5、三级滤纸夹持器；6、高压流量计；7、通气孔一；8、夹层垫片；9、通气孔二；10、吊耳一；11、吊耳二。
具体实施方式
[0018]以下结合附图1
‑
6对本专利技术作进一步详细说明。
[0019]实施例：一种过滤式射流气溶胶取样装置，如图1至图5所示，包括支撑支架1，支撑支架1为拱形，支撑支架1的一侧固定安装有正面挡板2，正面挡板2竖直设置，正面挡板2与支撑支架1固定连接；正面挡板2开设有穿过正面挡板2的厚度方向的导气孔3，支撑支架1的顶部安装有气体截止阀4、三级滤纸夹持器5和高压流量计6；气体截止阀4与正面挡板2固定连接，气体截止阀4与导气孔3相连通；三级滤纸夹持器5的每一级均为三段阶梯式结构，三级滤纸夹持器5的每一级中央错孔位开设有通气孔；所述三级滤纸夹持器5的每一级内部均安装有夹层垫片8，通过固定板将滤纸固定于三级滤纸夹持器5的每一级的内部，夹层垫片8开设有通气孔二9，所述通气孔一7与通气孔二9相适配；三级滤纸夹持器5的第一级与气体截止阀4固定连接，三级滤纸夹持器5的第三级与高压流量计6固定连接。
[0020]三级滤纸夹持器5的每两级之间均通过螺栓连接，如图3所示，外圈的圆孔即为螺栓孔；三级滤纸夹持器5的第三级与高温流量计之间焊接；支撑支架1的顶部固定安装有两个吊耳一10，所述正面挡板2的顶部固定安装有两个吊耳二11，气体截止阀4、三级滤纸夹持器5和支撑支架1均采用耐高温高压材质。
[0021]正面挡板2、气体截止阀4、三级滤纸夹持器5和高压流量计6为满足在化爆场景及动力学加载或其他产生高压空气射流场景下正常工作，需合理设计容器壁厚，保证其在高压下的刚性及密封性，取样器壁厚应满足内压公式：，式中为取样器设计压力，为取样器壁厚，表示取样器内径，为材料的许用应力，为焊接接头系数，表示腐蚀余量。根据使用材料Q345钢的许用应力，对应不同使用场景，计算壁厚与超压的关系如图6所示。
[0022]工作原理：取样装置整体安装好之后，通过正面挡板2与支撑支架1上方安装的吊耳一10和吊耳二11吊放到固定位置，使用螺栓或地钉与地面固定，正面挡板2正对射流来向。射流及气溶胶粒子通过正面挡板2上的导气孔3进入气体截止阀4，气体截止阀4具有气流正向导通，反向密封的作用，当高压射流通过气体截止阀4，到达三级滤纸夹持器5的第一
级端面产生反射超压使得气体截止阀4的两侧压差逆转，此时阀门密封，阻止气体回流。射流气体通过三级滤纸夹持器5之后，其中携带的气溶胶粒子被截留到滤纸上，射流气体进入高压流量计6，射流气体通过高压流量计6后测量得到气体流量。射流过境后，拆卸下三级滤纸夹持器5，取下滤纸，得到气溶胶颗粒样本。
[0023]本具体实施例仅仅是对本专利技术的解释，其并不是对本专利技术的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本专利技术的权利要求范围内都受到专利法的保护。
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种过滤式射流气溶胶取样装置，其特征在于，包括支撑支架(1)，所述支撑支架(1)的一侧设有正面挡板(2)，所述正面挡板(2)竖直设置，所述正面挡板(2)与支撑支架(1)固定连接；所述正面挡板(2)设有穿过正面挡板(2)的厚度方向的导气孔(3)，所述支撑支架(1)的顶部设有气体截止阀(4)、三级滤纸夹持器(5)和高压流量计(6)；所述气体截止阀(4)与正面挡板(2)固定连接，所述气体截止阀(4)与导气孔(3)相连通；所述三级滤纸夹持器(5)的每一级均为三段阶梯式结构，所述三级滤纸夹持器(5)的每一级中央错孔位开设有通气孔一(7)；所述三级滤纸夹持器(5)的每一级内部均设有夹层垫片(8)，所述夹层垫片(8)设有通气孔二(9)，所述通气孔一(7)与通气孔二(9)相适配；所...
【专利技术属性】
技术研发人员：张政，盛伟，田梅，龙斌，陈伟，徐明，张洋，赵渊中，邱宣薄，雷洁瑛，李玉祥，何昊强，
申请(专利权)人：西北核技术研究所，
类型：发明
国别省市：
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