[實用新型]無動力大氣顆粒物綜合取樣裝置

無效

• 申請號: 200820076036.8
• 申請日: 2008-01-09
• 公開（公告）號: CN201141809Y
• 公開（公告）日: 2008-10-29
• 發明（設計）人: 王贊紅;許清海;趙宙
• 申請（專利權）人: 河北師范大學
• 主分類號: G01N1/22
• 分類號: G01N1/22
• 代理公司: 石家莊科誠專利事務所
• 代理人: 劉謨培

技術領域

本實用新型涉及一種無動力大氣顆粒物綜合取樣裝置，屬于大氣研究和環境保護技術領域。

背景技術

大氣顆粒物是指存在于或來自大氣環境中的各種顆粒狀物質，包括礦物氣溶膠、生物氣溶膠及來自人類活動排放的各種顆粒物，粒徑范圍一般小于100μm。大氣顆粒物的監測和取樣是所有研究工作的前提。目前常規監測方法按顆粒物存在狀態可分為兩大類：對于降塵顆粒物多利用重力沉降的重量法獲取，取樣器為罐狀(內徑15cm，高30cm)器物，可以自行研制；對于懸浮顆粒物多利用電動抽氣過濾或撞擊截留法獲取，這類取樣器為專業廠家生產。近年來，大氣懸浮顆粒物取樣器研制不斷專門化，可根據氣泵流量、進口設置及濾膜微孔大小等技術指標實現特定粒徑顆粒的分離取樣，實際研究中往往會同時運用幾種取樣器分別獲得不同粒徑顆粒物樣品，如TSP、PM₁₀、PM_2.5等。但是這類儀器的應用有一定局限性，首先是布點局限，對動力來源的依賴限制了布點范圍，野外或無動力來源地方不能使用；遇動力中斷等異常情況會導致取樣無效。其次是樣品真實性問題，即氣泵抽濾的懸浮顆粒物是在人為恒定流速下獲取的，與自然環境中氣流湍流瞬時變化下的顆粒物狀態有所不同。為此，尋找一種移動方便，結構簡單，無需動力帶動的大氣顆粒物綜合取樣裝置具有重要意義。

發明內容

本實用新型的目的在于提供一種利用自然氣流過濾和沉降原理獲得大氣顆粒物的無動力大氣顆粒物綜合取樣裝置，為開展大氣顆粒物監測和研究提供方便，克服了現有大氣顆粒物取樣裝置存在的不足。

實現本實用新型的目的采用的技術方案如下：

一種無動力大氣顆粒物綜合取樣裝置，結構中包括支架，在支架上部固定有軸承，軸承外側連接有通過軸承以支架為轉軸轉動的套環，在套環上設有兩條旋轉臂，其中一條旋轉臂外端部垂直固定有連接臂，連接臂的兩端設有濾料夾，在另一條旋轉臂的外端部設有與旋轉臂在同一平面的板狀風標。

所述的無動力大氣顆粒物綜合取樣裝置，其特點是在支架頂部安裝有筒形圍框。

所述的無動力大氣顆粒物綜合取樣裝置，其特點還在于軸承與支架采取以下安裝方式：在支架上焊接固定有軸肩，推力調心滾子軸承通過連接套裝于軸肩上側的支架上，軸承的外圈與連接套固定，連接套外側與套環緊固連接。

本裝置的工作原理是這樣的：大氣氣流的湍流性質決定自然環境中風向、風速瞬時變化，懸浮顆粒物也隨之運動，近地面環境中主要關注氣流的水平運動。取樣裝置旋轉臂尾部的風標跟隨氣流轉動，帶動套環以支架為軸轉動，使得濾料夾能夠獲取任意風向上氣流攜帶的懸浮顆粒物，所獲得的樣品更接近顆粒物在氣流湍流中的真實狀況。

綜合取樣裝置頂部的筒形圍框內放置標準降塵罐，用于搜集同一地點自然環境中重力沉降的顆粒物。

單獨采集沉降顆粒物時，可去掉濾料夾和風標部分；單獨采集懸浮顆粒物時，可去掉支架頂部的筒形圍框部分。

本實用新型取得的有益效果在于：與現有技術相比，無動力大氣顆粒物綜合取樣裝置適用環境更為廣泛，且無能耗、無污染，操作簡便，所取得的大氣懸浮顆粒物樣品更接近自然環境狀態，可同時獲取降塵和飄塵兩類樣品，取樣效率較高。

附圖說明

附圖1是本實用新型的結構示意圖(軸側圖)。

附圖2是風標相對支架轉動部位的局部剖示結構示意圖。

附圖中各標號代表的含義如下：

1、底盤2、支架3、連接套4、套環5、風標6-1、旋轉臂6-2、旋轉臂7、筒形圍框8、連接臂9-1、濾料夾9-2、濾料夾10、軸肩11、推力調心滾子軸承12、緊固螺釘。

具體實施方式

以下結合附圖對本實用新型作進一步描述。

如圖1、圖2所示，一種無動力大氣顆粒物綜合取樣裝置，支架2垂直固定在底盤1上，支架2上部焊接固定有軸肩10，推力調心滾子軸承11通過連接套3裝于軸肩上側的支架2上，推力調心滾子軸承11的外圈與連接套3固定，連接套3外側與套環4通過螺釘12緊固連接，因此，套環4通過推力調心滾子軸承11以支架2為轉軸轉動。在套環4上設有平行的旋轉臂6-1和旋轉臂6-2，旋轉臂6-2外端部垂直固定有連接臂8，連接臂8的兩端設有濾料夾9-1和濾料夾9-2，濾料夾9-1和濾料夾9-2為折合結構，打開濾料夾，放入濾膜，合攏濾料夾，可用螺絲擰緊固定。在旋轉臂6-1的外端部(尾部)設有與旋轉臂6-1在同一平面的板狀風標5，在支架2頂部安裝有筒形圍框7。

使用時，首先安放好支架，將筒形圍框安放在支架頂部，用螺絲固定，將降塵罐放入圍框；打開濾料夾，放入濾膜，合攏濾料夾，用螺絲擰緊固定。轉動旋轉臂，使其能自由轉動，旋轉臂外端部(尾部)的風標跟隨氣流轉動，帶動套環以支架為軸轉動，取樣結束后，打開濾料夾，取下濾膜，取下圍框內降塵罐。