Устройство для измерения дисперс-ности аэрозолей

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Сфез Советских Социалистических Реслублик(51)М. Кл.з с присоединением заявки М С 01 М 15/02 Государственнмй комнтет СССР по делам зобретеннй н открытнй(5 З) УДК 539. 215, .4(088.8) Дата опубликования описания 30,03.81 72) Авторы изобретения В.С. Векшин и В.И иков(54) УСТРОИСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДИСПЕРСНОСТАЭРОЗОЛЕЙ 2 2 ие точ- роэолей 1Изобретение относится к исследо- т ванию химических и Физических свойств веществ, в частности к определению дисперсности аэрозолей и может найти широкое применение в сельском хозяйст ве для определения состава аэрозолей при ведении борьбы с вредителями сельскохозяйственных растений и в метрологии для взятия проб из атмосФеры с целью определения состава аэро волей в атмосфере.Известен каскадный импактор, состоящий из системы четырех щелей с расположенными перпендикулярно к ним стеклянными пластинками. Сечение щелей прогрессивно уменьшается от каскада к каскаду и соответственно этому возрастает скорость воздушного по-. тока. В импакторе Мея частицы аэрозолей распределяются по каскадам. Для микроскопического исследования частиц, импактированных на стеклах, применяются окулярные сетки. Принцип действия прибора основан на разгоне частиц и повороте перед пластинками на 90 (11.Однако при разгоне частиц вероятность их каогуляции сильно возрастает, что приводит к изменению спектра аэрозолей,Наиболее близким к предлагаемомупо технической сущности является ступенчатый струйный фильтр,выполненный в виде камеры с выходным окном,состоящей из четырех последовательносоединенных щелевых устройств и ватного фильтра. Прибор присоединяютк вакуум-насосу и при его помощипросасывают аэрозоль. На первых пластинках оседают крупные частицы, напоследующих - более мелкие и, наконец, на ватном фильтре задерживаютсявсе остальные частицы аэрозоля. После опыта все пластинки и ватныйФильтр с осевшими частицами взвешивают. По разнице в весе стекол до ипосле исследования судят о количестве осевшего препарата и о степенидисперсности аэрозоля. Для этого предварительно прибор калибруют, т.е. определяют средний диаметр капель, оседающих на каждой из пластинок 123.Однако в этом приборе, как и импакторе Мея, увеличена вероятностькоагуляции при движении частиц поступеням фильтра, особенно при большой концентрации,Цель изобретения - повышенПоставленная цель достигается тем,что в устройстве для измерения дисперсноси аэрозолей, содержащем камеру с входным окном, установленнымив ней фильтрами и соединенную с вакуум-насосом, камера разделена ступенчатой перегородкой на полбсть,соединенную с атмосферой и вакуумированную полость, при этом каждая последующая ступень перегородки, начиная от входного окна, расположенаниже предыдущей и ступени снабженыФильтрами с уменьшающимся аэродинамическим сопротивлением от ступени кступени.На Фиг. 1 изображено предлагаемоеустройство, общий вид; на фиг.2 - 15узел 1 на фиг. 1.Устройство состоит из камеры 1 струбопроводом 2 для соединения с вакуум-насосом, Камера 1 имеет вход -ное окно 3 с крышкой 4. Внутренняя 20полость камеры 1 разделена на две полости 5 и б посредством ступенчатойперегородки 7 с отверстиями 8 в каждой ступени. На каждой ступени перегородки 7 устанавливаются в рамках 9, выполненных из магнитного материала, Фильтры 10 с сетками 11.Фильтры 10, выполненные, напримериз ваты, имеют различное аэродинамическое сопротинлениер уменьшаемое последовательно обратно пропорционально диапазону диаметров капель, подлежащих определению, от входного окна3, соответственно по каждой из ступеней перегородки 7.Сопротивление фильтров 10 подбирается экспериментально, Следует отметить, что каждая последующая ступень (со стороны входного отверстия 3) располагается ниже предшествующей на величину, учитывающую скорость оседания капель, улавливаемыхфильтрами 10, Вакуумированная полость б имеет отверстие, закрываемоекрышкой 12 с помощью винта 13, перемещающегося в ленте 14. Между полостью 6 камеры 1 и крышкой 12 устанавливается уплотнение 15,Определение дисперсности аэрозоля производится следующим образом,Крышка 4 поднимается, при этом окно 3 камеры 1 открывается,аэрозолевоеоблако поступает в камеру и производится откачка воздуха с помощью вакуум-насоса из вакуумной полости б,Вследствие того, что стенка 7 имеетфильтры 10,. обладающие аэродинамическим сопротивлением, между камерами 5 и б создается перепад давления,приводящий к движению воздуха наФильтрах 10. Так как фильтр 10 первоиступени (ступень, расположенная у ок- фОна 3) обладает ,аксимальным аэродинамическим сопротивлением, по сравнениюс Фильтрами последующих ступеней, топод действием перепада давления нафильтре 10 к наму "присасываются" самые мелкие капли, т.е. - капли,имеющие силу веса меньшую, чем подъемная (удерживающая) сила от перепададавления на капли. Капли, имеющие весбольше, чем удерживающая сила будутоседать, попадая во вторую соседнююступень. Во второй ступени производится отфильтрование капель, соответствующих по величине (имеется в виду диаметр и вес капель), удерживающей силе на фильтре 10.Следует отметить, что величинааэродинамического сопротивленияфильтров 10 уменьшается последовательно от ступени к ступени. Более тяжелые капли продолжают оседать и попадают в следующую ступень, где производится очередное их отфильтрование.Таким образом, осуществляется дискретное разделение аэрозолей.Перед замером дисперсности производится калибровка фильтров 10 поинтервалам диаметров "присасывающихся" капель,Состав аэрозолей по интерваламдиаметров определяется путем взвешивания фильтров 10 до и после испытания на аналитических весах.Установка фильтров 10 в рамках 9н устройство производится через монтажное окно, закрытое крышкой 12 лентой 14 с винтом 13, Рамки 9 с фильтрами 1,0 удерживаются в установке эасчет магнитных сил.Перед съемом фильтров 10 с рамками 9 устройство поворачивается на180 о, т.е. так, чтобы сила веса капель действовала на фильтр 10, и вакуум-насос выключается. Крышка 12снимается и через монтажное окно устройства. фильтры 10 в рамках 9 вынимаются.Благодаря установке фильтров наперегородке, разделяющей две полости(одна из них вакуумируется), и ихступенчатому расположению, улавливание капель на фильтры проиэнодитсяза счет подъемной (удерживающей) силы, действующей на каплю, вызваннойдвижением воздушного потока. Это позноляет, практически без увеличенияскорости, нести отбор капель по диаметрам определенного интервала, чтозначительно снижает вероятность коагуляции капель при отборе, а, следовательно, повышает достонерность замера дисперсности аэрозолей.Предлагаемое устройстно дает возможность производить замер дисперсности аэрозолей с различной концентрациеи.Формула изобретенияУстройство для измерения дисперсности аэрозолей, содержащее камеру с входным окном, установленными в ней фильтрами и соединенную с вакуум817538 Ье 4 Составитель Е. МалТехред Ж. Кастелеви о Коррект ктор Ю. Ков Тираж 907 ПодписноеНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий35, Москва, Ж, Раушская наб., д. За 1319 56 113 ул, Проектная,Патент",ж иал насосом, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью повышения точностианализа, камера разделена ступенчатой перегорэдкой на полость, соединенную с атмосферой и вакуумированную полость, при этом каждая последующая ступень перегородки, начиная отвходного окна, расположена ниже предыдущей и ступени снабжены фильтрамис уменьшающимся аэродинамическим согпротивлением от ступени к ступени.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Ярных В,С. Аэрозоли в ветеринарии. М., "Колос", 1972, с. 25.2. Там же, с. 26 (прототип),