[实用新型]大流量可多级组装的PM2.5等速采样装置

说明书

本实用新型公开了一种大流量可多级组装的PM2.5等速采样装置，包括若干节主管，主管尾部可与相邻主管之间可拆式连接，每节主管上设置有分流口，分流口用于外接监测仪器，在主管头部设置有一个等速采样头，等速采样头与主管同轴心设置，等速采样头通过第一连接管设置主管中，第一连接管的顶部伸入等速采样头中并且与之密封，第一连接管的底部外壁与主管内壁密封，进入主管的气体部分进入等速采样头，另一部分进入分流口；主管位于第一连接管下方部分设置有气体渐扩通道，渐扩通道连通下一节主管的入口。同轴等速采样可以最大程度的降低气溶胶采样损失，从而保证样品分流口的气体中粒子成分与下一级主管中粒子成分相同，增大样品的真实性。

技术领域

本发明涉及大气环境监测领域，具体涉及一种可减少气溶胶采样损失的大流量可多级组装的PM2.5等速采样装置。

背景技术

随着现代工业和交通运输业的发展，人们向大气中持续排放的颗粒物越来越多，造成大气污染的现象越来越严重，研究表明气溶胶会降低能见度，影响降水分布，对人类生存环境的危害已日益加剧，长期吸入污染的空气，也会引发慢性支气管炎、支气管哮喘、肺癌等诸多疾病。

目前气溶胶污染问题越来越受重视，气溶胶的粒子成分、来源分布等问题是目前大气气溶胶的研究热点，而气溶胶的不同特性分析通常需要不同原理的多台仪器同时工作。普通的采样总管，会由于各仪器流量不一致使得总管中气流发生紊流，粒子之间碰撞机率增大，无法确保样品的真实性，总管灵活性较低，对不同仪器的适用性较差。

发明内容

本发明要解决的技术问题是现有的采样总管中气体发生紊流、粒子碰撞损失从而影响样品真实性的问题。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种大流量可多级组装的PM2.5等速采样装置，包括若干节主管，主管尾部可与相邻主管之间可拆式连接，每节主管上设置有一个分流口，分流口用于外接监测仪器，在主管头部设置有一个等速采样头，等速采样头与主管同轴心设置，等速采样头通过第一连接管设置主管中，第一连接管的顶部伸入等速采样头中并且与之密封，第一连接管的底部外壁与主管内壁密封，进入主管的气体部分进入等速采样头，另一部分进入分流口；主管位于第一连接管下方部分设置有气体渐扩通道，渐扩通道连通下一节主管的入口。

进一步的，主管的顶部和底部内侧设有环形凹槽，凹槽中设置密封圈，相邻的主管头部和尾部内侧设置有贯通两个主管的第二连接管，第二连接管与主管内壁以及密封圈之间紧配合。

进一步的，所述等速采样头的气体入口处呈锥形，且底部设置有柱状的缺口，第一连接管伸入柱状缺口中并且其端面与柱状缺口的端面相抵，第一连接管或者等速采样头中也设置环形凹槽，在环形凹槽中设置密封圈用于密封第一连接管外壁与等速采样头之间的间隙；所述等速采样头的入口半径根据对应的主管的分流口所需流量设置。

进一步的，主管的气体渐扩通道经过轴心线的任一截面均呈等腰梯形，且该梯形的腰与轴心线的夹角为6～7.5°。

从上述技术方案可以看出本发明具有以下优点：本发明中主管气流方向竖直，且进入采样头之前保持层流，有效避免了采样损失，同时采用薄壁等速采样头减少采样过程中可能的微小湍流对采样效率的影响，从而保证样品分流口的气体中粒子成分与下一级主管中粒子成分相同，增大样品的真实性。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明中为渐扩管的局部阻力系数与扩渐角的关系曲线；

图3为渐扩角和局部损失关系曲线；

图4为渐扩角和管长关系曲线。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式做具体说明。