旋風式切割器的製作方法

2023-06-10 08:55:36

專利名稱：旋風式切割器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種環保監測儀器空氣顆粒物採樣器中使用的切割器，特別是旋風式切割器。
空氣中的總懸浮顆粒物(TSP)是空氣動力學直經小於100μm的顆粒，可吸入顆粒物(PM10)是空氣動力學直經小於10μm的顆粒。環保監測過程中使用的顆粒物採樣器分總懸浮顆粒物採樣器和可吸入顆粒物採樣器兩大類。為了將可吸入顆粒物分離出來，可吸入顆粒物採樣器必須具備顆粒物分離裝置(又稱切割器)。空氣樣品經過切割器時，粗的顆粒被截留，可吸入顆粒物通過切割器後，被後面的濾膜阻留，可用稱重法測定。切割器有撞擊式、旋風式、向心式等多種。1990年5月，中國環境科學出版社出版了《空氣和廢氣監測分析方法》一書，該書的第32和33頁中公開了一種旋風式分塵器，它包括空氣入口、空氣出口、圓筒體、氣體排出管、大顆粒收集器、濾膜等。由於該旋風式分塵器的濾膜安裝在氣體排出管的上端，空氣從濾膜的下表面向上穿過濾膜，可吸入顆粒物被阻留在濾膜的下表面上。拆卸濾膜用稱重法測定時，由於可吸入顆粒物在濾膜的下表面上，在重力作用下，會使濾膜上的部分可吸入顆粒物掉落，從而影響測量結果的準確性。
本實用新型的目的是，提供一種在拆卸濾膜時能夠防止可吸入顆粒物掉落的旋風式切割器。
本實用新型的目的是這樣實現的，旋風式切割器，包括圓筒體、位於圓筒體上部的空氣入口2、位於圓筒體下方的大顆粒收集器7、位於大顆粒收集器7下端的上錐體8和安裝在上錐體8的向下的大端的密封墊9；它的特殊之處是，圓筒體安裝有內筒4，內筒4的下端與圓筒體的內腔連通；內筒4內套有導流管5，導流管5的上端與內筒4的內腔連通，導流管5的下端與上錐體8的向上的小端連通。
空氣入口2與圓筒體相切，它用於將含有總懸浮顆粒物的空氣導入圓筒體內，使空氣在筒體內作向下的螺旋運動。密封墊9的下面用於裝夾濾膜。由於上錐體8的大端向下，密封墊9又安裝在上錐體8的大端，所以空氣是從濾膜的上表面向下穿過濾膜。
本實用新型的圓筒體包括圓柱筒1、筒蓋3和圓錐筒12；筒蓋3安裝在圓柱筒1的上端，圓錐筒12的大端與圓柱筒1的下端成一體。
圓筒體採用筒蓋3與圓柱筒1和圓錐筒12的分體結構，有利於本實用新型的裝配。
本實用新型的空氣入口2呈正方形，它固定在圓柱筒1的側面，並與圓柱筒1相切；空氣入口2的軸線與圓柱筒1的軸線垂直，但不相交。
採用上述結構，當空氣從空氣入口2進入圓柱筒1內以後，作向下的螺旋運動。
本實用新型的圓柱筒1、內筒4和導流管5的軸線重合，內筒4的上端安裝在筒蓋3上，導流管5的上端安裝在筒蓋3上；導流管5的上部具有均勻分布的圓孔6，導流管5通過圓孔6與內筒4的內腔連通。
本實用新型的圓錐筒12的下端具有內螺紋，大顆粒收集器7的上端具有外螺紋，圓錐筒12的下端與大顆粒收集器7的上端通過該內螺紋和外螺紋連接在一起；大顆粒收集器7的下端具有內螺紋，上錐體8的向上的小端具有外螺紋，大顆粒收集器7的下端與上錐體8的小端通過該內螺紋和外螺紋連接在一起；大顆粒收集器7的中心具有圓柱孔13，導流管5的下端通過圓柱孔13與上錐體8的小端連通。
本實用新型的上錐體8的向下的大端安裝有下錐體11，上錐體8的大端與下錐體11的大端通過螺紋連接在一起；密封墊9位於上錐體8和下錐體11之間，下錐體11的向下的小端具有空氣排出管16。
空氣排出管16用於與空氣顆粒物採樣器的主機連接。
由於本實用新型具有空氣入口2和圓筒體，當含有總懸浮顆粒物的空氣從空氣入口2進入圓筒體後，在圓筒體內形成旋轉氣流。在離心力的作用下，粗顆粒被甩到筒壁上，並繼續向下運動，速度逐漸降低。粗顆粒與筒壁撞擊後失去前進的能量而落入大顆粒收集器7內，粗顆粒被捕集。可吸入顆粒物隨氣流在內筒4與導流管5之間的間隙內上升，上升到導流管5的上端再從圓孔6進入導流管5內，沿導流管5向下運動，最後從沿導流管5的下端經過大顆粒收集器7的圓柱孔13進入上錐體8內。由於上錐體8的大端向下，密封墊9安裝在上錐體8的大端，濾膜在密封墊9的下面，所以含有可吸入顆粒物的氣流從濾膜的上表面向下穿過濾膜，可吸入顆粒物被阻留在濾膜的上表面上。拆卸濾膜用稱重法測定時，由於可吸入顆粒物在濾膜的上表面上，可吸入顆粒物不會掉落，因此測量的結果比較準確。
以下結合附圖對本實用新型的實施例進行詳細描述。


圖1為本實用新型的結構示意圖。
如圖1所示，本實施例是一種用於可吸入顆粒物採樣器的旋風式切割器，它包括圓筒體、空氣入口2、大顆粒收集器7、上錐體8、密封墊9、內筒4、導流管5、上錐體8和下錐體11。圓筒體包括圓柱筒1、筒蓋3和圓錐筒12。筒蓋3通過螺紋安裝在圓柱筒1的上端，圓錐筒12的大端與圓柱筒1的下端成一體。空氣入口2呈正方形，它固定在圓柱筒1的側面，並與圓柱筒1相切；空氣入口2的軸線與圓柱筒1的軸線垂直，但不相交。內筒4套在圓柱筒1內，它的上端通過螺紋安裝在筒蓋3上，它的下端敞開與圓柱筒1的內腔連通。導流管5的上端插入筒蓋3的圓孔內，它的上部具有均勻分布的圓孔6，導流管5通過圓孔6與內筒4的內腔連通。圓錐筒12的下端為小端，下端具有內螺紋，大顆粒收集器7的上端具有外螺紋，圓錐筒12的下端與大顆粒收集器7的上端通過該內螺紋和外螺紋連接在一起。圓錐筒12的下端與大顆粒收集器7的上端之間通過密封圈14密封。上錐體8的上端為小端，下端為大端。上錐體8的上端具有外螺紋，大顆粒收集器7的下端具有內螺紋，上錐體8的上端與大顆粒收集器7的下端通過該內螺紋和外螺紋連接在一起。上錐體8的上端與大顆粒收集器7的下端之間通過密封圈15密封。大顆粒收集器7的中心具有圓柱孔13，導流管5的下端通過圓柱孔13與上錐體8的小端連通。下錐體11的上端為大端，下端為小端。下錐體11的上端具有外螺紋，上錐體8的下端具有內螺紋，下錐體11的上端與上錐體8的下端通過該內螺紋和外螺紋連接在一起。密封墊9和濾膜10位於上錐體8的下端和下錐體11的上端之間，並被上錐體8和下錐體11夾緊。下錐體11的下端具有空氣排出管16，空氣排出管16與下錐體11成一體。圓柱筒1、內筒4、導流管5、圓錐筒12、大顆粒收集器7的圓柱孔13、上錐體8、下錐體11和空氣排出管16同軸。空氣排出管16的下端與中流量TSP採樣器主機相連，中流量TSP採樣器主機包括外殼、流量記錄器、流量控制器、抽氣風機、工作計時器和計時器的程序控制器等。
採樣過程中，在抽氣風機的作用下，含有總懸浮物顆粒的氣流從空氣入口2進入圓柱筒1的內腔，在圓柱筒1內形成旋轉氣流。在離心力的作用下，粒徑大於10μm的粗顆粒被甩在圓柱筒1的筒壁上，並繼續向下運動，速度逐漸降低。粗顆粒與筒壁撞擊後失去前進的能量，從圓錐筒12的內壁落入大顆粒收集器7內，粗顆粒被捕集。粒徑小於10μm的可吸入顆粒物隨氣流進入內筒4與導流管5之間的間隙內向上運動，再經過圓孔6進入導流管5內，沿導流管5向下運動，最後經過圓柱孔13進入上錐體8的內腔。在上錐體8的內腔內，含有可吸入顆粒物的氣流從濾膜10的上表面向下穿過濾膜10，可吸入顆粒物被阻留在濾膜10的上表面上。被濾膜10過濾後的空氣經過下錐體11的內腔和空氣排出管16排出。取出濾膜10，用稱重法測量濾膜10上阻留的可吸入顆粒物，可以得到可吸入顆粒物的重量。
權利要求1.旋風式切割器，包括圓筒體、位於圓筒體上部的空氣入口(2)、位於圓筒體下方的大顆粒收集器(7)、位於大顆粒收集器(7)下端的上錐體(8)和安裝在上錐體(8)的向下的大端的密封墊(9)；其特徵是，圓筒體安裝有內筒(4)，內筒(4)的下端與圓筒體的內腔連通；內筒(4)內套有導流管(5)，導流管(5)的上端與內筒(4)的內腔連通，導流管(5)的下端與上錐體(8)的向上的小端連通。
2.根據權利要求1所述的切割器，其特徵是，圓筒體包括圓柱筒(1)、筒蓋(3)和圓錐筒(12)；筒蓋(3)安裝在圓柱筒(1)的上端，圓錐筒(12)的大端與圓柱筒(1)的下端成一體。
3.根據權利要求2所述的切割器，其特徵是，空氣入口(2)呈正方形，它固定在圓柱筒(1)的側面，並與圓柱筒(1)相切；空氣入口(2)的軸線與圓柱筒(1)的軸線垂直，但不相交。
4.根據權利要求1、2或3所述的切割器，其特徵是，圓柱筒(1)、內筒(4)和導流管(5)的軸線重合，內筒(4)的上端安裝在筒蓋(3)上，導流管(5)的上端安裝在筒蓋(3)上；導流管(5)的上部具有均勻分布的圓孔(6)，導流管(5)通過圓孔(6)與內筒(4)的內腔連通。
5.根據權利要求4所述的切割器，其特徵是，圓錐筒(12)的下端具有內螺紋，大顆粒收集器(7)的上端具有外螺紋，圓錐筒(12)的下端與大顆粒收集器(7)的上端通過該內螺紋和外螺紋連接在一起；大顆粒收集器(7)的下端具有內螺紋，上錐體(8)的向上的小端具有外螺紋，大顆粒收集器(7)的下端與上錐體(8)的小端通過該內螺紋和外螺紋連接在一起；大顆粒收集器(7)的中心具有圓柱孔(13)，導流管(5)的下端通過圓柱孔(13)與上錐體(8)的小端連通。
6.根據權利要求5所述的切割器，其特徵是，上錐體(8)的向下的大端安裝有下錐體(11)，上錐體(8)的大端與下錐體(11)的大端通過螺紋連接在一起；密封墊(9)位於上錐體(8)和下錐體(11)之間，下錐體(11)的向下的小端具有空氣排出管(16)。
專利摘要本實用新型是一種環保監測儀器空氣顆粒物採樣器中使用的旋風式切割器,為克服現有旋風式切割器在拆卸濾膜測量時會使濾膜上的部分可吸入顆粒物掉落的缺點,它包括圓筒體、空氣入口2、大顆粒收集器7、上錐體8和密封墊9。圓筒體安裝有內筒4,內筒4的下端與圓筒體的內腔連通;內筒4內套有導流管5,導流管5的上端與內筒4的內腔連通,導流管5的下端與上錐體8的向上的小端連通。它能夠防止可吸入顆粒物從濾膜上掉落。
文檔編號G01N1/04GK2507002SQ0026098
公開日2002年8月21日 申請日期2000年11月3日 優先權日2000年11月3日
發明者孫夕秋, 修光偉, 郭未春, 孫公愛, 韓本華, 尹愛華 申請人:青島嶗山電子儀器總廠