一种大气颗粒物的离心式采样器的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种用于定量测量空气中PM2. 5、PM10、TSP以及任意PM值的离心式采 样器。
【背景技术】
[0002] 目前，我国各大城市出现大面积的雾霾引发了公众对于空气质量的严重关切，同 时政府对于日益频繁的大气污染也愈加重视。中国政府刚发布修订的《环境空气质量标准》 增加了 "PM2. 5"监测指标，"PM2. 5"也首度开始出现在政府工作报告中。北京市政府要求 环保局，"提升环境监测能力，建成PM2. 5监测网络，启动以PM2. 5为重点的大气治理方案， 进一步改善空气质量"。
[0003] 为此，环保部门需要经常不间断地采样监测不同地点的空气质量指数，进而根据 采样数据制定相适应的措施，有效可靠的采样监测仪器成为这一切的前提。市面上现有的 采样器基本上是通过采用一定孔径的滤膜或微孔滤网捕集大颗粒物的方式来获得所需要 的采样气体。这种方式十分简单，但是存在一个共同缺点：一个采样器只能够采样一种类型 的气体；此外，这种采样器价格比较贵，不适用于大规模推广。
[0004] 因此，能否提供一种能够采样多种类型气体、价格适中并且准确测量空气质量指 数的采样器成为业界亟需解决的问题。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的，是为了提供一种用于定量测量空气中PM2. 5、PM10、TSP以及任意PM值的离心式采样器，该采样器在不同转速条件下可以通过离心分离得到含有当量直径小 于等于所要求PM值的可吸入颗粒物的气体，从而实现气体的采样，并克服了一台采样器只 能提供一种气体采样的缺陷。
[0006] 上述本发明的目的，是由以下的技术方案所实现： 本发明提供一种用于定量测量空气中PM2. 5、PM10、TSP以及任意PM值的离心式采样 器，包含有：抽气泵、粒子切割器和可调速电机以及一些附件。
[0007] 如上所述的离心式采样器，粒子切割器由离心叶轮、多缝静子和闭式轴承组成。离 心叶轮端轴部分通过闭式轴承与静子端孔配合，并可绕静子轴线高速旋转，但不与静子内 廓产生摩擦。
[0008] 如上所述的离心式采样器，静子一端开口，一端半开口；静子侧壁靠近半开口部分 有一气嘴，靠近开口部分有与离心叶轮叶轮数目一致的狭长细缝。
[0009] 如上所述的离心式采样器，一些附件包括联轴器、送气管道等。
[0010] 如上所述的离心式采样器，可调速电机通过联轴器与离心叶轮出轴联接，用以传 递电机功率。
[0011] 如上所述的离心式采样器，抽气泵出气端通过送气管道连接静子侧壁气嘴，进气 端通过送气管道直接连向环境空气。
[0012] 借由以上技术方案，本发明的优点在于： 通过离心式采样器的抽气泵，可以有效地控制进入粒子分割器的气体流量；又通过 调节电机的转速，粒子分割器的可分离粒子最小直径随之改变，这样可以采样空气中的 PM2. 5、PM10、TSP以及任意PM值的气体，实现"一个采样器提供多种采样气体"。
[0013] 同时，离心式采样器所采用的技术均为现有技术，并且所使用的设备易于采购，结 构简单，容易加工，体积小，携带、使用方便等特点，是现有采样器所不能比拟的。
【附图说明】
[0014] 图1为本发明的整体示意图。
[0015] 图2为本发明的多缝静子部分的示意图。
[0016] 主要部件标号说明。
【具体实施方式】
[0017] 为令本发明的发明目的、技术手段及技术效果有更完整及清楚的揭露，以下将详 细说明，并请一并参阅附图及部件标号。
[0018] 本发明提供一种用于定量测量空气中PM2. 5、PM10、TSP以及任意PM值的离心式采 样器，请参阅图1所示，主要包含有抽气泵、粒子分割器、可调速电机以及一些附件。
[0019] 其中，该离心式采样器设有一多缝静子1，该静子通过闭式轴承51与离心叶轮轴 22联接，离心叶轮可绕静子轴线高速旋转；静子一端开口，另一端开有轴承座孔；闭式轴承 在离心叶轮轴与静子轴承座之间实现气体密封，阻止气体从静子轴承座孔中泄露；静子侧 壁靠近轴承座孔部分有一气嘴12,靠近开口部分有与离心叶轮叶轮21数目一致的狭长细 缝11，离心叶轮叶轮与静子狭长细缝轴向对齐，遂当离心叶轮高速旋转时，受到大的离心力 的颗粒物会从狭缝中穿出，实现颗粒物的分离。
[0020] 可调速电机3通过联轴器52联接离心叶轮轴，并将动力传递给离心叶轮2。通过 控制电机的转速，可以直接控制离心叶轮的转速，这样颗粒物在叶轮作用下受到的离心力 也可以受到控制，因此可分离最小粒子直径也可以得到有效控制，最终可以实现所要PM值 的气体采样。
[0021] 抽气泵4进气端通过送气管道53与环境空气连接；出气端通过送气管道53与静 子侧壁气嘴连接，实现供气的功能。
[0022] 以上所举仅为本发明示意性的部分实施例，并非用以限制本发明的范围，任何本 领域的技术人员，在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应 包括在本专利保护范围之内。
【主权项】
1. 一种用于定量测量空气中PM2. 5、PM10、TSP以及任意PM值的离心式采样器，其特征 在于，包含有：抽气泵、粒子切割器和可调速电机以及一些附件。2. 如权利要求1所述的一种用于定量测量空气中PM2. 5、PM10、TSP以及任意PM值的 离心式采样器，其特征在于，所述的粒子切割器包含有离心叶轮、多缝静子和闭式轴承；静 子一端开口，用于气体分离后的采样，另一端半开口，用于离心叶轮的联接；离心叶轮一端 有出轴，出轴通过闭式轴承与静子径向固定；静子侧壁靠近半开口面部分有一气嘴，靠近全 开口部分有与离心叶轮叶轮个数相一致的狭长细缝。3. 如权利要求1所述的一种用于定量测量空气中PM2. 5、PM10、TSP以及任意PM值的 离心式采样器，其特征在于，所述的一些附件包括送气管道、联轴器等。4. 如权利要求1所述的一种用于定量测量空气中PM2. 5、PM10、TSP以及任意PM值的 离心式采样器，其特征在于，所述的可调速电机轴通过联轴器与离心叶轮出轴联接，并带动 离心叶轮绕静子轴线高速旋转。5. 如权利要求1所述的一种用于定量测量空气中PM2. 5、PM10、TSP以及任意PM值的 离心式采样器，其特征在于，所述的抽气泵出气端通过送气管道与静子侧壁气嘴联接，抽气 泵进气端通过送气管道直接连向环境空气。
【专利摘要】本发明是一种离心式颗粒物采样器，其结构是由抽气泵、粒子切割器、可调速电机组成。粒子切割器由离心叶轮和多缝静子以及闭式轴承组成，离心叶轮可绕着多缝静子轴线高速旋转。该离心式颗粒物采样器可用于定量测量空气中的总悬浮颗粒物（以下简称TSP）、PM10、PM2.5值以及任意PM值，为环保局、监测单位以及企业提供污染源的实时监测数据，与以往采样器相比，具有结构简单，成本低廉，易于加工，体积小，使用方便，单一采样器便可测量多种空气质量指标，具备很好的实际应用价值。
【IPC分类】G01N1/14
【公开号】CN105004574
【申请号】CN201410159877
【发明人】杜晨光, 戴震宇
【申请人】杜晨光
【公开日】2015年10月28日
【申请日】2014年4月21日