Устройство для микробиологического анализа воздуха

СОЮЗ СОВЕТСНИ)(СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН А 1 19) 01) 12 М СССРНРЫТИЙ САНИЕ ИЗОБРЕ СВИДЕТЕЛЬСТ Н АВТО и и,сперсноса ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТ ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И(71) Всесоюзный научно-исследователь ский институт ветеринарной санитарии и Всесоюзный научно-исследовательский институт ветеринарной вирусологии и микробиологии(56) Авторское свидетельство СССР У 916535, кл. С 12 М 1/00, 1982.Авторское свидетельство СССР В 1244175, кл. С .12 М 1/00, 1984. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МИКРОБИОЛОГИЧЕСКОГО АНАЛИЗА ВОЗДУХА(57) Изобретение относится к пробоотборным устройствам для улавливания бактерий и вирусов из воздуха.и может быть использовано в ветеринарии, и медицине для санитарно-биологичес-. кого контроля воздушной среды. Цель изобретения - повышение степени улавливания ди нои фазы из воздуха снижение у сорбционной жидкост Устройство содержит вертикальный ци линдрический корпус 1 с бункером 2 для сорбционной жидкости 3, входной патрубок 4 с винтообразной пластиной 5 и форсункой 6, соединенной с бункером.2 трубкой 7. На торцовой поверхности входного патрубка 4, в его верхней части, выполненной в виде усеченного конуса, размещен перфорированный импактирующий элемент 8. Патрубок 4 снабжен обхватывающим его снаружи глухим стака ном 9, в боковой поверхности 10 кото рого тангенциально расположены продольные щели 11, а внизу - отверстия 12, В верхней части корпуса 1 установлен воздухоотводящий ци. - линдр 13, на котором тангенциально закреплен выходной патрубок 14, форсунка 6 размещена в минимальном сече нии вхо;ейного патрубка 4. Площадь сеЩ1284996чений для проходящего в устройстве патрубка 4 в месте расположения форпотока равна площади сечения входного сунки 6, 13, и. ф-лы, 5 табл. 3 ил.Изобретение относится к пробоотборным устройствам для улавливаниябактерий и вирусов из воздуха и можетбыть использовано в ветеринарии и медицине для санитарно-биологического контроля воздушной среды.Цель изобретения - повышение степени улавливания дисперсной фазы извоздуха и снижение уноса сорбционнойжидкости.10На Фиг. 1 представлено устройство, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг; 1Устройство содержит вертикальный цилиндрический корпус 1 с бункером 2 для сорбционной жидкости 3, входнойпатрубок 4. с винтообразной пластиной 5 и форсункой 6, соединенный сбункером 2 трубкой 7. На торцовой по верхности входного патрубка 4 в еговерхней части, выполненной в видеусеченного конуса, размещен перфорированный импактирующий элемент 8. Патрубок 4 снабжен обхватывающим его25 сиаружи глухим стаканом 9, в боковой поверхности 10 которого тангенциально расположены продольные щели 11,а внизу - отверстия 12. В верхнейчасти корпуса 1 установлен воздухоотводящий цилиндр 13, на которомтангенциально закреплен выходнойпатрубок 14. Форсунка 6 размещенав минимальном сечении входного патрубка 4. 35Диаметр отверстий в перфорации импактирующего элемента 8 составляет1 мм, что соответствует размеру максимальных частиц грубодисперсных аэрозолей. ,40Площадь сечений для проходящего в устройстве потока равна площади сечения входного патрубка 4 в месте расположения форсунки 6, что необходимо для исключения ограничения скорости П отбора пробы и эффективности процессацентробежной сепарации при максимальной степени осаждения аэрозоля на улавливающей поверхности. С этой же целью диаметр выходного патрубка 14 равен диаметру входного патрубка 4 в месте расположения форсунки 6.Для развития кругового движения по, тока на выходе из устройства и обеспечения его центробежной сепарации диаметр воздухоотводящего цилиндра 13 вдвое превышает диаметр выходного патрубка 14.При расстоянии между отверстиями в импактирующем элементе 8, равном трем их диаметрам, предотвращается взаимодействие отдельных струй потока, приводящее к снижению степени улавливания.Угол конуса входного патрубка 4 соответствует углу раскрытия факела распыла форсунки 6. Устройство работает следующим образом.Под действием разряжения, создаваемого внешним аспиратором, подсоединенным к выходному патрубку 14, исследуюемый поток воздуха поступает во входной патрубок 4, проходит эакручивающую его винтообразную пластину 5 и форсунку 6, после которой дисперсные частицы в потоке газа захватываются каплями сорбционной жидкости 3 в факеле распыла в конической части патрубка 4. Капли сорбционной жидкости г захваченными дисперсными частицами в потоке проходят отверстия импактирующего элемента 8 и за счет сил инерции осаждаются на улавливаюшей поверхности обхватывающего патрубок 4 стакана 9, стекают по его стенкам и через отверстия 12 направляются в бункер 2. Рециркуляция сорбционной жидкости осуществляется эжектирующей форсункой 6 через трубку 7, опущенную в жидкость в бункере 2, что обеспечивает необходимую для анализа степень концентрирования уловленной цисперсной фазы воздушного потока,Часть сорбционной жидкости, уходящая с потоком через тангенциальные3 12849щели 11, оседает на стенках корпуса 1и, собираясь в его, нижней наклоннойчасти, также стекает в бункер 2. 96 Окончательную сепарацию потока обеспечивает воздухоотводящий цилиндр 13. П р и м е р, В камере объемом 12 м создают сухой аэрозоль, получаемый р при диспергировании лиофильно высушеного биологического материала с добавкой люминесцентного красителя (флуоресцеина натрия), и вентилятором равномерно распределяют по всему объему. 15 Пробы меченого аэрозоля отбирают из камеры в течение 2 мин одновременно предлагаемым устройством для микробиологического анализа воздуха и известным, а затем определяют массу20 осадков дисперсной фазы в бункере, на внутренних поверхностях корпуса и на фильтре, установленном за прибором, используя смывы с указанных элементов в равные количества растворителя - 25 50,мл (жидкость из бункера также доводят до объема 50 мл) и лределяя"йнТ а б л и ц а 1 Показатели при разрежении аспирационного устройства, мм вод. ст.500 1000 1500 2000 1500 3000 Известное устройство89 93 85 В бункере, % 10 43 2 2 5 13 31 59 2 553 8 1 ф 0 11297 97,5 0,6 0,894 96 0,490 0,212 1,5 1,5 1,5 1,0 1,5 4,5 56 22 1,5 2,5 В корпусе, %На фильтре, % (проскок) 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 Зависимость степени улавливания дисперсных частиц от диаметра (Р - диа 1метр выходного патрубка) воздухоотводящего цилиндра показаны в табл. 2.Т а б л и ц а 2 Диаметр верхнего,цилиндраСтепень улавлива- .ния, % 4 Р 2 Р ЗР 1,5 Р 91 95 96 87 Зависимость степени улавливаниядисперсных частиц в устройстве от Степень улавливания прираспределении осадка В корпусе, %Нафильтре, % (проскок) Объемная скорость, м /минВ бункере, % Объемная скорость, м /мин тенсивность окраски раствор н с помощью флюориметра (интенсивность окраски раствора пропорциональна массе дисперсной фазы в осадке). Суммарную массу осадков в бункере, на поверхностях устройства и на фильтре принимают за 100%, отношение массы осадка в бункере к суммарной массе выражают в процентах и определяют как степень улавливания дисперсной фазы прибором, равную отношению массы дисперсной фазы, накопленной в бункере, к массе частиц, направляемой на анализ, поступивших во входное отверстие устройства.Аэродинамическое сопротивление, т,е. энергозатраты на отбор равных объемов проб, определяемые проходными сечениями приборов, выбирают равньаи для обоих устройств, что позволяет сопоставлять их степени уланливания в зависимости только от конструктивных особенностей.Распределение осадков и объемные скорости устройств в зависимости от регулируемого разрежения аспиратора показаны в табл, 1. угла конуса входного патрубка показа.на в табл. 3.6Т аблица 3 1284996 40 30 96 94 90 96 Зависимость степени улавливанияЮ дисперсных частиц от расстояния между центюами отверстий перфорации имТ а б л и ц а 4 95 94. Зависимость степени улавливаниядисперсной фазы, от ее содержания Таблица 5 25 1 х 10 Зх 10 5 х 10 Н1 х 10 Н2 х 10 Концентрация клетокВ жидкости Г/л 1 " 10 30 100 200 96 32 Устройство позволяет повысить определение концентрации дисперсной фазы в воздухе и отбор представительной пробы за короткий промежуток времЕни при малых и фоновых значениях микробной обсемененности воздушной среды. Формула изобретения 1. Устройство для микробиологического анализа воздуха, содержащее цилиндрический корпус с бункером для сорбционной жидкости и улавливаемой в нее дисперсной фазы, входной патрубок с винтообразной пластиной и форсункой, соединенной с бункером трубкой, погруженной в сорбционную жидкость, перфорированный импактирующйй элемент, расположенный против улавливающей поверхности на расстоянии от 0,5 до 5 диаметров отверстий перфорации, выходной патрубок, о тугол раскрытия патрубка,град Степень улавливания, Е Расстояние между отверстиями перфорации 2 й Степень улавливания, 7. 93 Концентрация клетокв жидкости, кл/мл 1 х 109 Степень улавливания, Е 96 пактирующего элемента (Й - диаметротверстий перфорации) показана втабл 4,1в сорбционной жидкости показана втабл, 5,л и ч а ю щ е е с я тем, что, сцелью повышения степени улавливаниядисперсной фазы из воздуха и снижения уноса .сорбционной жидкости, корпус установлен вертикально, импактирующий элемент размещен на торцовойповерхности входного патрубка, приэтом последний выполнен в виде усеченного конуса и снабжен стаканом, обхватывающим его снаружи и имеющимв боковой поверхности тангенциальнорасположенные продольные щели, в верхней части корпуса установлен воздухоотводящий цилиндр, а выходной патрубок закреплен на нем тангенциально. 2. Устройство по п, 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что форсунка установлена в минимальном сечении входного патрубка, диаметр выходного патрубка равен диаметру входного в этом сечении и составляет половину диаметра воздухоотводящего цилиндра.Тираж 500,Государственнелам иэобрете Москва, ЖПодписное о комитета СССР ий и открытий Раушская наб., д. 4/