Установка для количественной оценки распределения концентраций аэрозоля примесей вредных веществ в воздухе

Заявляемая полезная модель относится к устройствам, обеспечивающим возможность взятия проб из нескольких объемов. Установка предназначена для оценки распределения концентраций аэрозоля вредных примесей в воздухе между двумя камерами, соединенными между собой вентиляционной трубой, при отсутствии или при функционировании вытяжной вентиляции.
Известна аэрозольная камера для определения концентрации и размера частиц аэрозоля, создаваемого распылителями пестицидов (патент на полезную модель №50675).
Известна малогабаритная мобильная аэрозольная камера для контроля работоспособности спектроскопических лидаров (патент на полезную модель №123938), предназначенная для проведения полевых (натурных) испытаний аппаратуры, дистанционно измеряющей концентрации различных атмосферных загрязнений, а также для обеспечения работ с водными аэрозолями, различными растворами, смесями и химическими соединениями, исключая возможность их попадания в атмосферу. Камера имеет корпус в виде трубы с окнами и содержит замкнутую систему циркуляции и продувки аэрозоля, корпус трубы в виде трубы с окнами для прохождения излучения, а также генератор аэрозолей и патрубки, установленные в корпусе. Недостатком модели является то, что она не оборудована устройствами для отбора проб воздуха.
Наиболее близким аналогом заявленной полезной модели является аэрозольная камера для определения маскирующих характеристик аэрозолей в инфракрасном диапазоне спектра электромагнитного излучения, состоящая из корпуса, источника аэрозоля, вентиляторов, выполненная в форме прямого параллелепипеда с боковыми стенками, сделанными из прозрачного для инфракрасного излучения материала. При этом она герметично сопряжена с полым воздуховодом прямоугольного сечения, выполненным в виде контура с принудительной циркуляцией воздушного потока внутри, обеспечивающим перевод в аэрозольное состояние только сыпучих аэрозольных составов. Определение концентрации производится с использованием устройства для отбора проб воздуха. Данная модель не является малогабаритной и не исключает возможность попадания аэрозоля в атмосферу.
Основными недостатками представленных полезных моделей является то, что они состоят из одной аэрозольной камеры и не позволяют проводить исследования по перетеканию аэрозолей различных вредных веществ между замкнутыми объемами, связанными между собой за счет принудительного воздушного потока или без него.
Задача, на решение которой направлена заявленная полезная модель, заключается в обеспечении возможности оценки распределения концентрации аэрозоля вредных примесей в воздухе между вентилируемыми объектами в лабораторных условиях.
Решение поставленной задачи достигается тем, что создана установка для количественной оценки распределения концентраций аэрозоля примесей вредных веществ в воздухе, включающая герметичную камеру с источником аэрозоля, выполненную в форме параллелепипеда со смотровым окном, и устройства для отбора проб воздуха, отличающаяся тем, что к первой камере с помощью гибкой гофрированной трубы подсоединена вторая герметичная камера с пробоотборными трубками для отбора проб воздуха с помощью аспираторов, соединенная полым воздуховодом круглого сечения с принудительной циркуляцией воздушного потока внутри, что позволяет оценивать распределение аэрозоля вредных веществ между объектами, оборудованными вентиляцией, а также при ее отсутствии.
Предлагаемая полезная модель поясняется чертежами, где на фигуре 1 представлена схема установки для количественной оценки распределения аэрозоля примесей вредных веществ в воздухе, в состав которой входят: фильтровентиляционное устройство 2, с помощью которого регулируется скорость воздушного потока, соединенного с помощью гибкой гофрированной трубы 3 с камерой №1 в которой размещаются пробоотборные трубки 1 отбора проб воздуха с помощью аспираторов 5 и установлен метеодатчик 4, имеется смотровое окно для визуального наблюдения распределения примеси внутри камеры. К камере №1 с помощью гибкой гофрированной трубы 6 подсоединена камера №2, в которой устанавливается генератор аэрозоля 10, пробоотборные трубки 8 отбора проб воздуха с помощью аспираторов 9 и метеодатчик 7 для определения температуры, влажности и атмосферного давления.
На фигуре 2 показан внешний вид полезной модели. Отбор проб воздуха из камеры №1 осуществляется с помощью аспираторов 5; средства контроля в камере №2 устанавливаются с помощью штуцеров 11 через специальный люк 12. Визуальное наблюдение за процессом аэрозолеобразования осуществляется через смотровое окно 13. Схема размещения пробоотборных трубок 1 в камере №1 через специальные люки 14 показана на фигуре 3. На фигуре 4 показано размещение средств контроля 8 в камере №2 и генератор аэрозоля 10.
Работает устройство следующим образом: камеры №1 и №2 оборудуют аспирационными средствами технического контроля, в камеру №2 устанавливают генератор аэрозоля, после чего камеры герметизируют. Принудительный воздушный поток создается с помощью фильтровентиляционного устройства 2 необходимой производительности. Примесь из камеры №2 начинает поступать в камеру №1. Через заданное время производится отбор проб воздуха с помощью аспирационных средств технического контроля. После проведения эксперимента средства технического контроля извлекают, а затем впоследствии подвергают количественному анализу по специальной методике.
К основным достоинствам данного комплекса можно отнести:
- возможность оценки распределения концентраций аэрозоля вредных примесей в воздухе между вентилируемыми объектами;
- возможность оценки влияния вентиляции на распределение концентраций аэрозоля примесей вредных веществ в воздухе между камерами, имитирующими многокомнатные помещения;
- сокращение временных и материальных затрат на проведение эксперимента;
- сокращение количества средств контроля и, как следствие, количества анализируемых материалов (фильтров);
- обеспечение работы с вредными примесями, исключая возможность их попадания в атмосферу;
- обеспечение безопасности сотрудников, проводящих исследования.
Предлагаемый комплекс может быть изготовлен на базе выпускаемых отечественной промышленностью узлов и элементов с применением современной освоенной технологии и может быть использован при проведении исследований по оценке норм содержания вредных примесей в воздухе помещений.
Предлагаемый комплекс был апробирован при проведении экспериментальных исследований в рамках выполнения научно-исследовательских работ ФГБУ «33 ЦНИИИ» Минобороны России.