МОБИЛЬНЫЙ ПОСТ ОТБОРА ПРОБ ПЫЛИ, СОДЕРЖАЩЕЙСЯ В АТМОСФЕРНОМ ВОЗДУХЕ, СО СТРАТИФИКАЦИЕЙ ПО ВЫСОТЕ

Полезная модель - мобильный пост отбора проб пыли, содержащейся в атмосферном воздухе, со стратификацией по высоте - устройство, предназначенное для отбора воздушных проб на поглотительные приборы (фильтры) для последующего физико-химического анализа в стационарной лаборатории на содержание загрязняющих веществ, может применяться для контроля за содержанием взвешенных веществ (пыли) в приземном слое атмосферы на различных высотах от 0,5 до 10 м с возможностью фиксации через 0,5 м.
Техническая задача, на решение которой направлена заявляемая полезная модель - отбор проб воздуха из приземного слоя атмосферы с высокой степенью подробности со стратификацией по высоте для последующего определения в стационарной лаборатории массы, дисперсного состава и элементного содержания пыли при осуществлении экологических скринингов и мониторингов.
Техническим результатом применения данной полезной модели является повышение точности и надежности результатов экологических скринингов и мониторингов за счет возможности одновременного отбора проб пыли атмосферного воздуха на разных высотах и высокой мобильности поста.
Уровень техники
Известны аналоги устройств отбора проб воздуха:
Наиболее часто используется комплектная лаборатория ПОСТ-1, состоящая из корпуса, в котором смонтированы системы отбора проб воздуха на пыль сажу и газовые примеси. Блок отбора проб воздуха на пыль состоит из фильтродержателя с фильтром, камеры подогрева, имеющей подогреватель с терморегулятором, ротаметра РС-7, регулятора расхода и воздушного насоса (пылесоса). Недостатками лаборатории являются громоздкость и невозможность передвижения поста.
В качестве передвижного поста при проведении маршрутных и подфакельных наблюдений в РД 52.04.186-89 предложено использовать автолабораторию Атмосфера-П, оборудование которой смонтировано в кузове автофургона типа УА3-452А. Отбор осуществим в местах, куда может проехать, и где может остановиться автофургон.
Однако во всех перечисленных устройствах существует проблема, отбор проб воздуха проводится на заданной высоте 1-1,5 м, отсутствует возможность установления дисперсного состава пыли.
Технический результат заявляемой полезной модели достигается за счет:
- Снижения затрат на изготовление и эксплуатацию вследствие использования преимущественно механических устройств, что повышает надежность системы в целом.
- Использования пластиковых конструктивных элементов, облегчающих общую конструкцию и дающих возможность для удобства передвижения установить пост на хозяйственно-бытовую тележку.
- Использования аккумулятора, вес которого определяет устойчивость конструкции поста с мачтой до 5 м. Установка мачты выше 5 м производится на растяжках.
Краткое описание чертежей
3
3
Мобильный пост отбора проб пыли, содержащейся в атмосферном воздухе, со стратификацией по высоте: 0,5 м, 1,0 м, 1,5 м, 2 м в реализованном виде приведен на рис. 1. Он установлен на шасси 1 с опорной рамой состоит из воздушного насоса 2 с объемным расходом до 10 м, источником питания 3 которого служит автомобильный аккумулятор емкостью в зависимости от задач мониторинга от 40 до 90 А⋅ч; четырех счетчиков газа 4 с объемным расходом не менее 10 м/ч (в реализованной модели использованы счетчики газа ротационные РЛ-G6), регистрирующих прокачанный насосом объем воздуха на различных высотах, четырех кранов 5 для уравнивания объема прокачиваемого воздуха, контролируемого счетчиками; каркасной мачты 6, жестко закрепленной на опорной раме и обеспечивающей устойчивость конструкции, и четырех фильтродержателей (аллонжей) 7, присоединенных к счетчикам газа через четыре воздушных канала 8.
Осуществление полезной модели
Полезная модель состоит из шасси с рамой и съемной П-образной ручкой (хозяйственно бытовая тележка для ручной транспортировки грузов), мачты, насоса, подключенного к источнику энергии, счетчиков газа, регистрирующих прокачанный насосом объем воздуха; регулирующих кранов для уравнивания объема контролируемого счетчиками воздуха и фильтродержателей, присоединенных на различных высотах к счетчикам газа через воздушные каналы, выполненные из пластиковых труб, размер которых определяется размером фильтра и фильтродержателя, а длина - высотой отбора пробы. Фильтродержатели могут быть ориентированы вниз, что позволяет производить измерения при небольшом дожде, по аналогии с носовым дыханием человека, имеют возможность менять направление забора воздуха, например, быть ориентированы по ветру согласно РД 52.04.186-89.
В реализованной полезной модели каркасная мачта изготовлена из деревянного бруса и использованы фильтры АФА ВП-10 с высокой эффективностью улавливания (коэффициент проскока для частиц размером 0,1 мкм составляет 0,1%).
Пост работает следующим образом. При включении воздушного насоса воздух проходит через счетчики расхода воздуха, прокачивается через установленные фильтры. Расход в каждом канале регулируется при помощи кранов так, чтобы через каждый фильтр был прокачан одинаковый объем за время экспозиции. Режим работы и время отбора проб определяются задачами скрининга или мониторинга.