專利名稱：粒子分級用慣性纖維濾膜裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及大氣中的微生物或顆粒采樣的設(shè)備領(lǐng)域技術(shù)，尤其是指一種粒子分級用慣性纖維濾膜裝置。
背景技術(shù)：
隨著工業(yè)的發(fā)展，大氣中的顆粒污染物程度不斷增加，這些顆粒污染物會吸附空氣中能損害神經(jīng)系統(tǒng)和致癌等各種有害物質(zhì)，給環(huán)境和人類健康帶來很多負面影響。而如何對大氣中的顆粒物進行粒度分級與標(biāo)定，是研究和解決大氣顆粒物污染的首要問題。人們采用粒子采樣系統(tǒng)來獲取空氣中相應(yīng)級別的顆粒物，以對大氣質(zhì)量或污染指數(shù)等進行有效檢測和分析。通常，采用撞擊式采樣器來進行粒度分級采樣，目前的分級沖撞器的結(jié)構(gòu)主要包括有殼體和設(shè)置于殼體中的采樣通道，沿該采樣通道中氣流方向依次設(shè)置有多級沖撞采集組，氣體進入采樣通道后依次流經(jīng)多級沖撞采集組，各種不同粒徑的顆粒物(例如PM10、PM2. 5,PMl及ΡΜ0. I等納米顆粒物)被分離開來，將這些在分級的微粒稱量、分析，就可獲得反映空氣質(zhì)量或污染指數(shù)的數(shù)據(jù)。然而，現(xiàn)有技術(shù)的分級沖撞器仍存在有諸多不足，例如一、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，組裝麻煩；二、顆粒物分級采集不夠精準(zhǔn)穩(wěn)定；三、較難采集到更為微小的顆粒物，導(dǎo)致很難精確地檢測空氣質(zhì)量或污染指數(shù)。因此，需研究出一種新的技術(shù)方案來解決上述問題。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)存在之缺失，其主要目的是提供一種粒子分級用慣性纖維濾膜裝置，其結(jié)構(gòu)簡單、拆裝方便、分級采集粒度精準(zhǔn)，采集效果穩(wěn)定，并能夠采集到更為微小的顆粒物。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下之技術(shù)方案
一種粒子分級用慣性纖維濾膜裝置，包括有一殼體和設(shè)置于殼體中的采樣通道，沿該采樣通道兩端分別于殼體上開設(shè)有進氣口和出氣口，沿該采樣通道中氣流方向依次設(shè)置有兩級或兩級以上的沖撞采集組，每個沖撞采集組包括有阻擋板，該阻擋板中心開設(shè)有導(dǎo)流孔，該導(dǎo)流孔內(nèi)填充纖維濾膜，該纖維濾膜包括若干相互纏繞的金屬纖維絲，沿氣流方向依次設(shè)置的各級沖撞采集組上導(dǎo)流孔依次變小并其內(nèi)填充的纖維濾膜的金屬纖維絲的直徑依次變小。作為一種優(yōu)選方案，所述導(dǎo)流孔開設(shè)于阻擋板的中心位置。作為一種優(yōu)選方案，所述阻擋板上于中心導(dǎo)流孔外圍均布式環(huán)設(shè)有多個導(dǎo)流孔。作為一種優(yōu)選方案，所述阻擋板上自導(dǎo)流孔內(nèi)壁面上端斜向上形成有引流斜面。作為一種優(yōu)選方案，所述相鄰兩沖撞采集組之間設(shè)置有連接前述采樣通道和殼體外部的分流通道，并該分流通道連接有抽吸泵。作為一種優(yōu)選方案，所述出氣口處設(shè)置有過濾網(wǎng)板。
作為一種優(yōu)選方案，所述殼體的出氣口設(shè)置有抽吸泵。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有明顯的優(yōu)點和有益效果，具體而言，由上述技術(shù)方案可知
一、通過于阻擋板上的導(dǎo)流孔內(nèi)填充纖維濾膜，該纖維濾膜由若干相互纏繞的金屬纖維絲組成，使氣流經(jīng)過該纖維濾膜時，細顆粒物慣性沖撞金屬纖維絲以實現(xiàn)過濾及采集之效果，其結(jié)構(gòu)簡單、拆裝方便，由于金屬纖維絲徑細的特點，若干金屬纖維絲疊加纏繞于一起后，其所形成的間隙小，能夠采集到更為微小的顆粒物，以及，同一級沖撞采集組相當(dāng)于有多重過濾和采集作用，還有，金屬纖維絲變形變形小，因而其分級采集粒度更為精準(zhǔn)且采集效果穩(wěn)定；
二、沿氣流方向依次設(shè)置的各級沖撞采集組上導(dǎo)流孔依次變小之結(jié)構(gòu)設(shè)計，如此，給逐級變小的顆粒物提供逐級變大的氣體流速，有利于顆粒物的沖撞采集，其采集效果更好，采集結(jié)果更為準(zhǔn)確；
三、沿氣流方向依次設(shè)置的各級沖撞采集組上導(dǎo)流孔內(nèi)填充的金屬纖維絲的直徑依次變小之結(jié)構(gòu)設(shè)計，如此，大直徑的金屬纖維絲能更好地阻擋相應(yīng)的大顆粒物，其有利于顆粒物的沖撞采集，采集效果更好；
四、前述導(dǎo)流孔開設(shè)于阻擋板的中心位置，或者其周圍還均布式環(huán)設(shè)有多個導(dǎo)流孔，如此結(jié)構(gòu)設(shè)計，使得氣流更為均勻，更利于采集顆粒物；同時，多個導(dǎo)流孔的設(shè)計，相當(dāng)于該細顆粒沖撞采集器的同一級顆粒有了多個相同采樣，這樣，對采樣顆粒進行不同指標(biāo)分析時能夠使用同一阻攔板上不同導(dǎo)流孔內(nèi)的采樣，給采樣分析提供了便利。為更清楚地闡述本發(fā)明的結(jié)構(gòu)特征和功效，下面結(jié)合附圖與具體實施例來對本發(fā)明進行詳細說明。


圖I是本發(fā)明之第一種實施例的整體結(jié)構(gòu)截面示意 圖2是本發(fā)明之第二種實施例的整體結(jié)構(gòu)截面示意圖(兩級)；
圖3是本發(fā)明之第二種實施例的整體結(jié)構(gòu)截面示意圖(三級)；
圖4是阻擋板上僅開設(shè)有一個導(dǎo)流孔時的結(jié)構(gòu)示意 圖5是阻擋板上開設(shè)有多個導(dǎo)流孔時的結(jié)構(gòu)示意 圖6是圖5中M-M處的截面放大示意圖。附圖標(biāo)識說明 10、殼體11、采樣通道
20、第一沖撞采集組21、阻擋板
211、引流斜面212、導(dǎo)流孔
22、纖維濾膜30、第二沖撞采集組
31、阻擋板32、纖維濾膜
40、過濾網(wǎng)板50、分流通道
60、抽吸泵70、抽吸泵
81、氣流間隙82、氣流間隙。
具體實施例方式請參照圖I至圖6所示，其顯示出了本發(fā)明較佳實施例的具體結(jié)構(gòu)，其包括有殼體10、多級沖撞采集組及抽吸泵70，該抽吸泵70 (通常為抽吸泵)設(shè)置于殼體10的出氣口處，以便形成自進氣口至出氣口方向的持續(xù)穩(wěn)定的氣流。該殼體10為中空狀，其內(nèi)部形成有上下延伸的采樣通道11，沿該采樣通道11兩端分別于殼體上開設(shè)有進氣口和出氣口，沿該采樣通道11中氣流方向依次設(shè)置有第一沖撞采集組20、第二沖撞采集組30和第三沖撞采集組40，當(dāng)然，該沖撞采集組的級數(shù)設(shè)置并不以此為限，其可以根據(jù)實際需要而設(shè)置。前述每個沖撞采集組包括有阻擋板，該阻擋板中心開設(shè)有導(dǎo)流孔，該阻擋板上自導(dǎo)流孔內(nèi)壁面上端斜向上形成有引流斜面；各阻擋板上導(dǎo)流孔的數(shù)量及位置上下對應(yīng)，每個阻擋板的導(dǎo)流孔可有多種布置結(jié)構(gòu)，在此以阻擋板21、導(dǎo)流孔212為例作說明如圖4所 示，導(dǎo)流孔數(shù)量為一個，其開設(shè)于阻擋板的中心位置；如圖5和圖6所示，每個阻擋板的導(dǎo)流孔的數(shù)量也可設(shè)計為多個，其中一個導(dǎo)流孔位于阻擋板中心位置，其余導(dǎo)流孔均布式環(huán)設(shè)于中心導(dǎo)流孔外圍。沿氣流方向依次設(shè)置的各級沖撞采集組上導(dǎo)流孔依次變小之結(jié)構(gòu)設(shè)計，如此，給逐級變小的顆粒物提供逐級變大的氣體流速，有利于顆粒物的沖撞采集，其采集效果更好，采集結(jié)果更為準(zhǔn)確；于該導(dǎo)流孔內(nèi)填充有纖維濾膜，該纖維濾膜由若干金屬纖維絲疊加纏繞于一起形成，該若干金屬纖維絲分隔出若干間隙，使用時細顆粒物系慣性沖撞金屬纖維絲上；并沿氣流方向依次設(shè)置的各級沖撞采集組上導(dǎo)流孔內(nèi)金屬纖維絲的直徑依次變小，如此，大直徑的金屬纖維絲能更好地阻擋相應(yīng)的大顆粒物，其有利于顆粒物的沖撞采集。如附圖I所示，該第一沖撞采集組20包括有阻擋板21和填充于阻擋板21上導(dǎo)流孔21內(nèi)的纖維濾膜22，該第二沖撞采集組30包括有阻擋板31和填充于阻擋板31上導(dǎo)流孔內(nèi)的纖維濾膜32 ;該第一沖撞采集組20與第二沖撞采集組30之間形成有氣流間隙81，以及，出氣口處設(shè)置有過濾體網(wǎng)板40。經(jīng)申請人多次實驗測試得知，前述沖撞采集組可以設(shè)計多級，例如，圖3所示的三級采集組，或其它不同級數(shù)，以采集例如PM10、PM2. 5,PMUΡΜ0. 5-0. KΡΜ0. I及ΡΜ0. I以下等納米顆粒物。由于金屬纖維絲徑細的特點，前述間隙的間隙可以達到很小，如此，能夠采集到更為微小的顆粒物，通常，適用于對PM2. 5以下的顆粒物進行分級采集；以及，同一級沖撞采集組的金屬纖維絲填充后相當(dāng)于纖維球體，其具有多重過濾和采集作用，還有，金屬纖維絲變形變形小，因而其分級采集粒度更為精準(zhǔn)且采集效果穩(wěn)定。對應(yīng)前述第一沖撞采集組20和第二沖撞采集組30之間位置，設(shè)置有連接前述采樣通道11和殼體10外部的分流通道50，并該分流通道50處設(shè)置有抽吸泵60，如此，可以很好地調(diào)節(jié)及控制采樣通道11內(nèi)的氣體流速。當(dāng)然，前述分流通道50及抽吸泵60也可選擇不予設(shè)置，如圖2所示。本發(fā)明的設(shè)計重點在于，通過于阻擋板上的導(dǎo)流孔內(nèi)填充纖維濾膜，該纖維濾膜由若干相互纏繞的金屬纖維絲組成，使氣流經(jīng)過該纖維濾膜時，細顆粒物慣性沖撞金屬纖維絲以實現(xiàn)過濾及采集之效果，其結(jié)構(gòu)簡單、拆裝方便，由于金屬纖維絲徑細的特點，若干金屬纖維絲疊加纏繞于一起后，其所形成的間隙小，能夠采集到更為微小的顆粒物，以及，同一級沖撞采集組相當(dāng)于有多重過濾和采集作用，還有，金屬纖維絲變形變形小，因而其分級采集粒度更為精準(zhǔn)且采集效果穩(wěn)定；沿氣流方向依次設(shè)置的各級沖撞采集組上導(dǎo)流孔依次變小之結(jié)構(gòu)設(shè)計，如此，給逐級變小的顆粒物提供逐級變大的氣體流速，有利于顆粒物的沖撞采集，其采集效果更好，采集結(jié)果更為準(zhǔn)確；沿氣流方向依次設(shè)置的各級沖撞采集組上導(dǎo)流孔內(nèi)填充的金屬纖維絲的直徑依次變小之結(jié)構(gòu)設(shè)計，如此，大直徑的金屬纖維絲能更好地阻擋相應(yīng)的大顆粒物，其有利于顆粒物的沖撞采集，采集效果更好。以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非對本發(fā)明的技術(shù)范圍作任何限制， 故凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何細微修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種粒子分級用慣性纖維濾膜裝置，包括有一殼體和設(shè)置于殼體中的采樣通道，沿該采樣通道兩端分別于殼體上開設(shè)有進氣口和出氣口，沿該采樣通道中氣流方向依次設(shè)置有兩級或兩級以上的沖撞采集組，其特征在于每個沖撞采集組包括有阻擋板，該阻擋板中心開設(shè)有導(dǎo)流孔，該導(dǎo)流孔內(nèi)填充纖維濾膜，該纖維濾膜包括若干相互纏繞的金屬纖維絲，沿氣流方向依次設(shè)置的各級沖撞采集組上導(dǎo)流孔依次變小并其內(nèi)填充的纖維濾膜的金屬纖維絲的直徑依次變小。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的粒子分級用慣性纖維濾膜裝置，其特征在于所述導(dǎo)流孔開設(shè)于阻擋板的中心位置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的粒子分級用慣性纖維濾膜裝置，其特征在于所述阻擋板上于中心導(dǎo)流孔外圍均布式環(huán)設(shè)有多個導(dǎo)流孔。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的粒子分級用慣性纖維濾膜裝置，其特征在于所述阻擋板上 自導(dǎo)流孔內(nèi)壁面上端斜向上形成有弓I流斜面。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的粒子分級用慣性纖維濾膜裝置，其特征在于所述相鄰兩沖撞采集組之間設(shè)置有連接前述采樣通道和殼體外部的分流通道，并該分流通道連接有抽吸栗。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的粒子分級用慣性纖維濾膜裝置，其特征在于所述出氣口處設(shè)置有過濾網(wǎng)板。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的粒子分級用慣性纖維濾膜裝置，其特征在于所述殼體的出 氣口設(shè)置有抽吸泵。
全文摘要
本發(fā)明公開一種粒子分級用慣性纖維濾膜裝置，包括有一殼體和設(shè)置于殼體中的采樣通道，沿該采樣通道兩端分別于殼體上開設(shè)有進氣口和出氣口，沿該采樣通道中氣流方向依次設(shè)置有兩級或兩級以上的沖撞采集組，每個沖撞采集組包括有阻擋板，該阻擋板中心開設(shè)有導(dǎo)流孔，該導(dǎo)流孔內(nèi)填充纖維濾膜，該纖維濾膜包括若干相互纏繞的金屬纖維絲，沿氣流方向依次設(shè)置的各級沖撞采集組上導(dǎo)流孔依次變小并其內(nèi)填充的纖維濾膜的金屬纖維絲的直徑依次變?。唤宕?，氣流經(jīng)過該纖維濾膜時，細顆粒物慣性沖撞金屬纖維絲以實現(xiàn)過濾及采集之效果，其結(jié)構(gòu)簡單、拆裝方便，能夠采集到更為微小的顆粒物，并分級采集粒度更為精準(zhǔn)且采集效果穩(wěn)定。
文檔編號G01N1/24GK102680288SQ201210191608
公開日2012年9月19日 申請日期2012年6月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月12日
發(fā)明者白云鶴, 范洪波 申請人:東莞理工學(xué)院