[實用新型]移動式大流量全氚快速采樣裝置

有效

• 申請號: 201520483635.1
• 申請日: 2015-07-08
• 公開（公告）號: CN204790014U
• 公開（公告）日: 2015-11-18
• 發明（設計）人: 輝永慶;余衛國;龍素群;胥全敏;鐘志京
• 申請（專利權）人: 中國工程物理研究院核物理與化學研究所
• 主分類號: G01T7/02
• 分類號: G01T7/02
• 代理公司: 中國工程物理研究院專利中心 51210
• 代理人: 翟長明;韓志英

技術領域

本實用新型屬于輻射防護與環境保護技術領域，具體涉及一種大流量全氚快速采樣裝置，適用于工作場所和煙窗排放中全氚的監測，特別適用于需要快速、大流量采樣的應急監測。

背景技術

從事氚的研究和生產的核設施難免會向環境和工作場所釋放一定量的氚，而氚的遷移性非常強，它的存在形式主要是氚化水蒸汽（HTO）和氚化分子氫（HT）。目前，對于環境大氣中的全氚的取樣，HJ/T22-1998氣載放射性物質取樣的一般規定：以小流量（0.3L/min左右）長時間連續采樣，一般采集周期在半個月，對于核應急監測中用此方法無法實施。發明名稱為《放射性氣載流出物排放監測的自動控制系統及方法》的中國專利（專利號：20121226）公開了一種氚采樣器，屬于固定式在線監測氚設備，其設計原理采用水吸收，容易造成樣品濃度稀釋問題。

發明內容

為了克服現有技術中全氚采樣中采樣流量小、周期長、催化效率低、

不能移動的不足，本實用新型提供一種移動式大流量全氚快速采樣裝置。本實用新型能夠直接快速采集空氣中氚氣及氚化水，同時也為應急工作場所和煙窗排放中全氚的監測提供一種快速、便捷方法。

實現本實用新型的技術方案如下：

本實用新型的移動式大流量全氚快速采樣裝置，其特點是，所述的裝置外形為箱體狀，所述的裝置包括箱體內左側上方的空氣采樣器、空氣采樣器集成貼膜控制面板、寶塔嘴Ⅱ、寶塔嘴Ⅳ，箱體內左側下方的加熱室、催化加熱爐、控制開關、管道Ⅰ、管道Ⅱ、寶塔嘴Ⅰ、寶塔嘴Ⅲ，箱體內右側的低溫工作室、冷凝收集器、壓縮機、低溫工作室集成貼膜控制面板，還包括軟管Ⅰ、軟管Ⅱ。其連接關系是，所述的空氣采樣器中設置有空氣采樣器集成貼膜控制面板，空氣采樣器左側、右側通過管道分別與寶塔嘴Ⅳ、寶塔嘴Ⅱ連接。所述的催化加熱爐內固定設置有加熱室，加熱室底部充填蜂窩載體貴金屬催化劑，催化加熱爐的控制開關設置在箱體上。所述的低溫工作室內裝有冷凝收集器、冷凍劑，低溫工作室下部設置有用于控制低溫工作室溫度的壓縮機，壓縮機表面設置有低溫工作室集成貼膜控制面板。所述管道的下端與催化加熱爐左側連接，上端通過寶塔嘴Ⅰ伸出箱體外，管道Ⅱ的下端與催化加熱爐右側連接，上端通過寶塔嘴Ⅲ與軟管Ⅰ的一端連接，軟管Ⅰ的另一端與冷凝收集器連接。所述的空氣采樣器通過寶塔嘴Ⅲ與軟管Ⅱ的一端連接，軟管Ⅱ另一端與冷凝收集器連接。催化加熱爐的控制開關設置在箱體上。

所述的冷凝收集器為蛇形石英冷凝管。

所述的空氣采樣器，采樣流速為（70~100）L/min。

所述的軟管Ⅰ、軟管Ⅱ采用硅膠耐壓管；所述的寶塔嘴Ⅰ、寶塔嘴Ⅲ的材料采用鋁合金；寶塔嘴Ⅱ和寶塔嘴Ⅳ為316L管。

所述的低溫工作室中的冷凍劑為乙醇。

所述的加熱室為智能控溫電爐。

本實用新型的一種移動式大流量全氚快速采樣裝置，是基于把空氣中的非水形式的氚（包括氚氣），通過蜂窩載體貴金屬催化劑氧化成HTO形式，隨后和空氣中氚化水蒸汽經壓縮機冷卻成可供分析的樣品。

本實用新型氣體流路為：空氣中全氚廢氣通過空氣采樣器提供動力進入寶塔嘴Ⅰ，隨后經過管道Ⅰ進入催化加熱爐，全氚催化后以HTO形式和空氣中氚化水一起經過管道Ⅱ排出，隨后進入寶塔嘴Ⅲ，后經軟管Ⅰ進入冷凝收集器冷卻成可供分析的樣品。氚尾氣經過冷凝收集器一端由軟管Ⅱ抽到到空氣采樣器，再通過空氣采樣器排放放大氣環境中。

本實用新型的優點是：

本實用新型的移動式大流量全氚快速采樣裝置，能將催化氧化和高效冷卻方法綜合起來，能達到在環境中全氚快速取樣的目的，因其體積小，移動方便，可有效應用于任何環境全氚采集及核應急環境和工作場所全氚樣品的采集。本實用新型的移動式大流量70~100L/min全氚快速采樣裝置能在20分鐘內能完成取樣，大大縮減了取樣工作時間。

本實用新型的移動式大流量全氚快速采樣裝置，實現直接收集空氣中的全氚，采用蜂窩載體貴金屬催化劑把空氣中氚氣氧化成HTO形式，采用乙醇作為熱傳遞介質，壓縮機冷卻法收集氚化水，采樣效率達到99.0%，解決直接采用水作為吸收劑造成樣品濃度稀釋問題。

本實用新型的移動式大流量全氚快速采樣裝置，成本低，容易制造，使用方便，勞動強度低，周期短、效率高，安全可靠，實用性強。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖；