УСТРОЙСТВО ОТБОРА ПРОБЫ АЭРОЗОЛЕЙ И ПАРОВ

Полезная модель относится к приборам отбора проб аэрозолей и паров и может быть использована в микробиологической, пищевой, химической и других отраслях промышленности.
Известен «Аэрозольный пробоотборник с рециркулирующей жидкостной пленкой» по патенту РФ на изобретение №2299415, содержащий корпус с выходным штуцером для подключения средства прокачки воздуха через пробоотборник и заборным патрубком, цилиндрическую вихревую камеру с тангенциально введенным в нее заборным патрубком, циклон, основание которого соединено с верхней частью вихревой камеры, кольцевой каплесборник, размещенный в верхней части циклона, распылитель сорбирующей жидкости, сливную трубку, соединенную с каплесборником, и трубку слива пробы, при этом он снабжен накопительным резервуаром для сорбирующей жидкости, который соединен посредством сливной трубки с каплесборником и посредством эжекторной трубки с распылителем и к которому подсоединена трубка слива пробы, при этом циклон выполнен в форме усеченного конуса, большее основание которого соединено с вихревой камерой, каплесборник размещен на наружной поверхности циклона, а распылитель представляет собой эжектор, выполненный в виде сопла во внутреннем канале заборного патрубка, причем внутренний канал заборного патрубка выполнен ступенчатым с меньшим диаметром со стороны входного конца патрубка с большим диаметром в зоне ступенчатого изменения его диаметра.
Недостатком известного «Аэрозольного пробоотборника с рециркулирующей жидкостной пленкой» по патенту РФ на изобретение №2299415 является сложность конструкции из-за наличия сорбирующей жидкости, которая также усложняет анализ взятой пробы аэрозоля.
Известно «Устройство для отбора пробы из высокотемпературного химически реагирующего потока» по патенту РФ на полезную модель №143982, принятое в качестве ближайшего аналога, содержащее размещенные по одной оси сопло Лаваля, канал отвода отбираемой пробы, соединенный с вакуумным насосом, при этом диаметр выходного сечения сопла Лаваля меньше диаметра канала отвода отбираемой пробы, холодильник снабжен каналом для ввода хладагента, который связан с жидкостным насосом, соединенным с резервуарам для хладагента, при этом диффузор и конфузор сопла Лаваля выполнены в форме усеченных конусов, канал отвода отбираемой пробы одним концом герметично соединен с соплом Лаваля, а другим концом соединен с вакуумным насосом системы анализа химического состава, причем холодильник установлен в канале отвода отбираемой пробы, касаясь его поверхности, и выполнен из трубы, часть которой изогнута спиралевидно и соединена с каналом ввода хладагента, а другая часть, изогнутая под прямым углом, соединена с каналом отвода хладагента.
Недостатком известного «Устройства для отбора пробы из высокотемпературного химически реагирующего потока» по патенту РФ на полезную модель №143982, является отбор анализируемой среды из реагирующего потока в одном месте, в котором расположено сопло устройства, что может привести к недостоверности результатов измерения.
Перед заявляемой полезной моделью поставлена задача одновременного отбора анализируемой среды (аэрозоля или пара) в нескольких местах.
Поставленная задача в заявляемой полезной модели решается за счет того, что устройство отбора пробы аэрозолей и паров содержит вертикально расположенный круглый в поперечном сечении корпус, по оси которого сверху расположен патрубок для подключения насоса, снизу каплесборник, соединенный с ними канал отвода анализируемой среды, охваченный охлаждаемой перегородкой, в которой имеются каналы прокачки хладагента, подаваемого от установленного на корпусе штуцера ввода хладагента к установленному на корпусе штуцеру вывода хладагента, при этом патрубок для подключения насоса герметично соединен с охлаждаемой перегородкой, охваченной сообщающимся с каналом отвода анализируемой среды коллектором, который соединен с диффузорами двух или более сопел Лаваля, расположенных равномерно по окружности относительно оси корпуса напротив охлаждаемой перегородки и герметично присоединенных к боковой стенке корпуса, ось каждого сопла Лаваля перпендикулярна оси корпуса.
Заявленная полезная модель отличается от известного «Устройства для отбора пробы из высокотемпературного химически реагирующего потока» по патенту РФ на полезную модель №143982, тем, что патрубок для подключения насоса герметично соединен с охлаждаемой перегородкой, охваченной сообщающимся с каналом отвода анализируемой среды коллектором, который соединен с диффузорами двух или более сопел Лаваля, расположенных равномерно по окружности относительно оси корпуса напротив охлаждаемой перегородки и герметично присоединенных к боковой стенке корпуса, ось каждого сопла Лаваля перпендикулярна оси корпуса.
Указанное отличие позволило получить технический результат, а именно, обеспечило одновременный отбор анализируемой среды (аэрозоля или пара) в нескольких местах.
На фиг. 1 представлен разрез устройства отбора пробы аэрозолей и паров.
Устройство отбора пробы аэрозолей и паров (фиг. 1) содержит вертикально расположенный круглый в поперечном сечении корпус 1, по оси 2 которого сверху расположен патрубок 3 для подключения насоса, снизу каплесборник 4, соединенный с ними канал 5 отвода анализируемой среды, охваченный охлаждаемой перегородкой 6, в которой имеются каналы 7 прокачки хладагента, подаваемого от установленного на корпусе 1 штуцера 8 ввода хладагента к установленному на корпусе 1 штуцеру 9 вывода хладагента, при этом патрубок 3 для подключения насоса герметично соединен с охлаждаемой перегородкой 6, охваченной сообщающимся с каналом 5 отвода анализируемой среды коллектором 10, который соединен с диффузорами 11 двух или более сопел 12 Лаваля, расположенных равномерно по окружности относительно оси 2 корпуса 1 напротив охлаждаемой перегородки 6 и герметично присоединенных к боковой стенке 13 корпуса 1, ось 14 каждого сопла 12 Лаваля перпендикулярна оси 2 корпуса 1.
Устройство отбора пробы аэрозолей и паров работает следующим образом. Корпус 1 соединяют с внешним насосом через патрубок 3 для подключения насоса. С помощью внешнего насоса в корпусе 1 создают разряжение, обеспечивая прокачку анализируемой среды (аэрозоль или пар) через устройство. Анализируемая среда (аэрозоль или пар) одновременно поступает в коллектор 10 через диффузоры 11 двух сопел 12 Лаваля, расположенных равномерно по окружности относительно оси 2 корпуса 1 напротив охлаждаемой перегородки 6 и герметично присоединенных к боковой стенке 13 корпуса 1. Проходя через сопло 12 Лаваля, скорость анализируемой среды растет, а давление и температура уменьшаются, что интенсифицирует процесс образования капель в потоке. Истекающие из диффузоров 11 сопел 12 Лаваля потоки анализируемой среды перемешиваются в коллекторе 10 и взаимодействуют с охлаждаемой перегородкой 6. Так как ось 14 каждого сопла 12 Лаваля перпендикулярна оси 2 корпуса 1 потоки тормозятся об охлаждаемую перегородку 6, при этом температура анализируемой среды уменьшается, что способствует интенсификации процесса каплеобразования. Низкую температуру охлаждаемой перегородкой 6 поддерживают подачей хладагента через выполненные в охлаждаемой перегородке 6 каналы 7 прокачки хладагента, подаваемого от установленного на корпусе 1 штуцера 8 ввода хладагента к установленному на корпусе 1 штуцеру 9 вывода хладагента. Поток анализируемой среды из коллектора 10 направляется в канал 5 отвода анализируемой среды, охваченный охлаждаемой перегородкой 6. При этом поток анализируемой среды огибает охлаждаемую перегородку 6, его температура уменьшается, что способствует образованию капель. Через герметично соединенный с охлаждаемой перегородкой 6 патрубок 3 для подключения насоса анализируемую среду выводят из устройства. Выделившиеся из потока анализируемой среды капли стекают вниз корпуса 1 и собираются в каплесборнике 4, образуя отбираемую жидкую пробу, которая затем направляется на анализ. Одновременный отбор анализируемой среды в двух местах обеспечивает осреднение состава пробы и получение достоверных результатов измерения.
Полезная модель позволила получить технический результат, а именно, обеспечила одновременный отбор анализируемой среды (аэрозоля или пара) в нескольких местах.