负压采样器的制作方法

本专利涉及对液态、粉尘、细小颗粒物等进行采样的装置。

背景技术：

21世纪上半叶，全球形临的核生化威胁存现诸多现实威胁，且呈多样化趋势，既有传统威胁，如核生化战事、核生化威慑；也有非传统威胁，如核生化扩散、核生化恐怖、次生核生化灾害、核生化工业事故、生物疫病等。核生化威胁大多具有相同的特征，那就是大规模短时间内伤害人畜生命、破坏环境的效应，手段多、隐蔽性高、实施成本低、防护难度大，是现代安全的重大忧患。

当前生物战剂主要有细菌、立克次体、衣原体、真菌和病毒。还有由细菌或真菌产生的毒素。病毒可能是更有效的武器，病毒可以以气溶胶的形式在空气中传播从而感染范围更广，且比食物、水、昆虫或鼠类传播更难控制，当化学战剂被制作成液体和粉末时，也是扩散速度相对较快的播撒方式。因此，在发生核生化战争或者事件时，需要尽快进行样品采集和鉴定，以达到早处置的目的。由于核生化事件危害因素的特殊性，样品的科学、安全采集是重点，对于液体和粉末的采集，目前还没有特别理想的工具和手段。

技术实现要素：

本专利的目的是提供一种可实现对液体、粉末、小颗粒的采集，还可连续采样，采集的样品自动密封保存、不外泄的负压采样器。

为实现上述目的，本专利的负压采样器，包括收集管，收集管的下端与进气管相通，进气管上设置能够使得流体进入收集管的单向阀；收集管的上端与浮球管下端相通，浮球管的上端与固体颗粒过滤装置的下端相通；固体颗粒过滤装置的上端与导气管相通；浮球管内设置在可以漂浮在液面上的浮球，在浮球上方的浮球管内设置密封座，在密封座上开有把浮球管的下端与上端相连通的流道；对导气管抽气，固体颗粒过滤装置、浮球管、收集管内成负压，单向阀打开，当液体通过进气管、收集管逐渐进入浮球管内，浮球在浮球管内浮起逐渐升高，直至浮球与密封座密封接触，流道被封堵，浮球管的下端与上端不相通。

所述的负压采样器，固体颗粒过滤装置包括包裹在过滤装置壳体内的上层的活性炭、中层的熔喷无纺布、下层的吸水海绵。

所述的负压采样器，还包括与导气管相连通的负压抽气装置。

所述的负压采样器，密封座具有与浮球相吻合的球形密封面，流道一端的端口开在球形密封面上。

本专利的有益效果：使用时，以负压抽气装置如真空泵等对导气管抽气，外部的气体、粉尘等小颗粒物质通过单向阀进入收集管。

当液体进入收集管内时，随着抽气的继续，进入收集管内的液体逐渐增多，并通过收集管上端进入浮球管内，漂浮在液体上的浮球逐渐升高，直到浮球与密封座密封接触，流道被封堵，即可停止抽气，这样收集的液体位于收集管和浮球管内，不会泄漏。

当小颗粒物质、含粉尘的气体等随着抽气的继续被通过单向阀吸入收集管内时，小颗粒物质、粉尘即使通过收集管进入浮球管内，但由于本装置具有能够对小颗粒物质、粉尘等进行过滤的固体颗粒过滤装置，所以小颗粒物质、粉尘也能够存储在收集管和浮球管内，而不会进入导气管内。当停止抽气时，单向阀关闭，这样收集的小颗粒物质、粉尘等固体颗粒不会泄漏。

为了使用的方便，本负压采样器还附加有属于现有技术的负压抽气装置。

密封座采用球形密封面，能够与浮球吻合的更好，浮球u密封座的密封性更好。

熔喷无纺布为超细聚丙烯纤维熔喷材料，与活性炭一起使用，可以显著提高过滤效率。吸水海绵主要的作用是防止熔喷无纺布受潮，降低过滤效果。

附图说明

图1是负压采样器的原理示意图。

具体实施方式

参见图1所示的负压采样器，收集管1的下端与进气管2相通，进气管上设置能够使得流体进入收集管的单向阀3。收集管1的上端与浮球管4下端相通。固体颗粒过滤装置5包括包裹在过滤装置壳体51内的上层的活性炭52、中层的熔喷无纺布53、下层的吸水海绵54。

固体颗粒过滤装置5的壳体上端与导气管6相通。导气管6上端与负压抽气装置9的抽气管相连通。

浮球管内设置在可以漂浮在液面上的浮球7，在浮球上方的浮球管内设置密封座8，密封座下端具有与浮球相吻合的球形密封面81，在密封座8上开有把浮球管的下端与固体颗粒过滤装置5的壳体下端连通的流道82。流道82下端的端口开在球形密封面81上。

使用时，负压抽气装置9对导气管6抽气，固体颗粒过滤装置5、浮球管4、收集管1内成负压，单向阀3打开，液体、含粉尘、小颗粒的气体通过进气管进入收集管、浮球管内。

当进入的是液体时，随着液体进入浮球管内，浮球在浮球管内浮起逐渐升高，直至浮球与密封座的密封面密封接触，流道被封堵，液体被封堵在单向阀到浮球之间的空间内。

当进入的是含有固体颗粒的气体时，固体颗粒被固体颗粒过滤装置5阻挡，固体颗粒被封堵在单向阀到固体颗粒过滤装置之间的空间内。

该负压式采样装置，可连接负压发生器等进行手持式采样，也可装载于遥控车进行远距离采样；可实现对液体、粉末、小颗粒的采集，还可连续采样，采集后自动密封保存，不外泄。

技术特征：

1.负压采样器，包括收集管，收集管的下端与进气管相通，进气管上设置能够使得流体进入收集管的单向阀；其特征是：收集管的上端与浮球管下端相通，浮球管的上端与固体颗粒过滤装置的下端相通；固体颗粒过滤装置的上端与导气管相通；浮球管内设置在可以漂浮在液面上的浮球，在浮球上方的浮球管内设置密封座，在密封座上开有把浮球管的下端与上端相连通的流道；对导气管抽气，固体颗粒过滤装置、浮球管、收集管内成负压，单向阀打开，当液体通过进气管、收集管逐渐进入浮球管内，浮球在浮球管内浮起逐渐升高，直至浮球与密封座密封接触，流道被封堵，浮球管的下端与上端不相通。

2.如权利要求1所述的负压采样器，其特征是：固体颗粒过滤装置包括包裹在过滤装置壳体内的上层的活性炭、中层的熔喷无纺布、下层的吸水海绵。

3.如权利要求1所述的负压采样器，其特征是：还包括与导气管相连通的负压抽气装置。

4.如权利要求1所述的负压采样器，其特征是：密封座具有与浮球相吻合的球形密封面，流道一端的端口开在球形密封面上。

技术总结
本专利提供一种可实现对液体、粉末、小颗粒的采集，采集的样品自动密封保存的负压采样器。它包括收集管，收集管的下端与进气管相通，进气管上设置能够使得流体进入收集管的单向阀；收集管的上端与浮球管下端相通，浮球管的上端与固体颗粒过滤装置的下端相通；固体颗粒过滤装置的上端与导气管相通；浮球管内设置在可以漂浮在液面上的浮球，在浮球上方的浮球管内设置密封座，在密封座上开有把浮球管的下端与上端相连通的流道；对导气管抽气，固体颗粒过滤装置、浮球管、收集管内成负压，单向阀打开，当液体通过进气管、收集管逐渐进入浮球管内，浮球在浮球管内浮起逐渐升高，直至浮球与密封座密封接触，流道被封堵，浮球管的下端与上端不相通。

技术研发人员：谭伟龙;朱长强;单来友;吕恒;曹勇平;艾乐乐;杨晓红;张燕
受保护的技术使用者：中国人民解放军东部战区疾病预防控制中心
技术研发日：2021.03.02
技术公布日：2021.07.23