专利名称：旋风式切割器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种环保监测仪器空气颗粒物采样器中使用的切割器，特别是旋风式切割器。
空气中的总悬浮颗粒物(TSP)是空气动力学直经小于100μm的颗粒，可吸入颗粒物(PM10)是空气动力学直经小于10μm的颗粒。环保监测过程中使用的颗粒物采样器分总悬浮颗粒物采样器和可吸入颗粒物采样器两大类。为了将可吸入颗粒物分离出来，可吸入颗粒物采样器必须具备颗粒物分离装置(又称切割器)。空气样品经过切割器时，粗的颗粒被截留，可吸入颗粒物通过切割器后，被后面的滤膜阻留，可用称重法测定。切割器有撞击式、旋风式、向心式等多种。1990年5月，中国环境科学出版社出版了《空气和废气监测分析方法》一书，该书的第32和33页中公开了一种旋风式分尘器，它包括空气入口、空气出口、圆筒体、气体排出管、大颗粒收集器、滤膜等。由于该旋风式分尘器的滤膜安装在气体排出管的上端，空气从滤膜的下表面向上穿过滤膜，可吸入颗粒物被阻留在滤膜的下表面上。拆卸滤膜用称重法测定时，由于可吸入颗粒物在滤膜的下表面上，在重力作用下，会使滤膜上的部分可吸入颗粒物掉落，从而影响测量结果的准确性。
本实用新型的目的是，提供一种在拆卸滤膜时能够防止可吸入颗粒物掉落的旋风式切割器。
本实用新型的目的是这样实现的，旋风式切割器，包括圆筒体、位于圆筒体上部的空气入口2、位于圆筒体下方的大颗粒收集器7、位于大颗粒收集器7下端的上锥体8和安装在上锥体8的向下的大端的密封垫9；它的特殊之处是，圆筒体安装有内筒4，内筒4的下端与圆筒体的内腔连通；内筒4内套有导流管5，导流管5的上端与内筒4的内腔连通，导流管5的下端与上锥体8的向上的小端连通。
空气入口2与圆筒体相切，它用于将含有总悬浮颗粒物的空气导入圆筒体内，使空气在筒体内作向下的螺旋运动。密封垫9的下面用于装夹滤膜。由于上锥体8的大端向下，密封垫9又安装在上锥体8的大端，所以空气是从滤膜的上表面向下穿过滤膜。
本实用新型的圆筒体包括圆柱筒1、筒盖3和圆锥筒12；筒盖3安装在圆柱筒1的上端，圆锥筒12的大端与圆柱筒1的下端成一体。
圆筒体采用筒盖3与圆柱筒1和圆锥筒12的分体结构，有利于本实用新型的装配。
本实用新型的空气入口2呈正方形，它固定在圆柱筒1的侧面，并与圆柱筒1相切；空气入口2的轴线与圆柱筒1的轴线垂直，但不相交。
采用上述结构，当空气从空气入口2进入圆柱筒1内以后，作向下的螺旋运动。
本实用新型的圆柱筒1、内筒4和导流管5的轴线重合，内筒4的上端安装在筒盖3上，导流管5的上端安装在筒盖3上；导流管5的上部具有均匀分布的圆孔6，导流管5通过圆孔6与内筒4的内腔连通。
本实用新型的圆锥筒12的下端具有内螺纹，大颗粒收集器7的上端具有外螺纹，圆锥筒12的下端与大颗粒收集器7的上端通过该内螺纹和外螺纹连接在一起；大颗粒收集器7的下端具有内螺纹，上锥体8的向上的小端具有外螺纹，大颗粒收集器7的下端与上锥体8的小端通过该内螺纹和外螺纹连接在一起；大颗粒收集器7的中心具有圆柱孔13，导流管5的下端通过圆柱孔13与上锥体8的小端连通。
本实用新型的上锥体8的向下的大端安装有下锥体11，上锥体8的大端与下锥体11的大端通过螺纹连接在一起；密封垫9位于上锥体8和下锥体11之间，下锥体11的向下的小端具有空气排出管16。
空气排出管16用于与空气颗粒物采样器的主机连接。
由于本实用新型具有空气入口2和圆筒体，当含有总悬浮颗粒物的空气从空气入口2进入圆筒体后，在圆筒体内形成旋转气流。在离心力的作用下，粗颗粒被甩到筒壁上，并继续向下运动，速度逐渐降低。粗颗粒与筒壁撞击后失去前进的能量而落入大颗粒收集器7内，粗颗粒被捕集。可吸入颗粒物随气流在内筒4与导流管5之间的间隙内上升，上升到导流管5的上端再从圆孔6进入导流管5内，沿导流管5向下运动，最后从沿导流管5的下端经过大颗粒收集器7的圆柱孔13进入上锥体8内。由于上锥体8的大端向下，密封垫9安装在上锥体8的大端，滤膜在密封垫9的下面，所以含有可吸入颗粒物的气流从滤膜的上表面向下穿过滤膜，可吸入颗粒物被阻留在滤膜的上表面上。拆卸滤膜用称重法测定时，由于可吸入颗粒物在滤膜的上表面上，可吸入颗粒物不会掉落，因此测量的结果比较准确。
以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细描述。


图1为本实用新型的结构示意图。
如图1所示，本实施例是一种用于可吸入颗粒物采样器的旋风式切割器，它包括圆筒体、空气入口2、大颗粒收集器7、上锥体8、密封垫9、内筒4、导流管5、上锥体8和下锥体11。圆筒体包括圆柱筒1、筒盖3和圆锥筒12。筒盖3通过螺纹安装在圆柱筒1的上端，圆锥筒12的大端与圆柱筒1的下端成一体。空气入口2呈正方形，它固定在圆柱筒1的侧面，并与圆柱筒1相切；空气入口2的轴线与圆柱筒1的轴线垂直，但不相交。内筒4套在圆柱筒1内，它的上端通过螺纹安装在筒盖3上，它的下端敞开与圆柱筒1的内腔连通。导流管5的上端插入筒盖3的圆孔内，它的上部具有均匀分布的圆孔6，导流管5通过圆孔6与内筒4的内腔连通。圆锥筒12的下端为小端，下端具有内螺纹，大颗粒收集器7的上端具有外螺纹，圆锥筒12的下端与大颗粒收集器7的上端通过该内螺纹和外螺纹连接在一起。圆锥筒12的下端与大颗粒收集器7的上端之间通过密封圈14密封。上锥体8的上端为小端，下端为大端。上锥体8的上端具有外螺纹，大颗粒收集器7的下端具有内螺纹，上锥体8的上端与大颗粒收集器7的下端通过该内螺纹和外螺纹连接在一起。上锥体8的上端与大颗粒收集器7的下端之间通过密封圈15密封。大颗粒收集器7的中心具有圆柱孔13，导流管5的下端通过圆柱孔13与上锥体8的小端连通。下锥体11的上端为大端，下端为小端。下锥体11的上端具有外螺纹，上锥体8的下端具有内螺纹，下锥体11的上端与上锥体8的下端通过该内螺纹和外螺纹连接在一起。密封垫9和滤膜10位于上锥体8的下端和下锥体11的上端之间，并被上锥体8和下锥体11夹紧。下锥体11的下端具有空气排出管16，空气排出管16与下锥体11成一体。圆柱筒1、内筒4、导流管5、圆锥筒12、大颗粒收集器7的圆柱孔13、上锥体8、下锥体11和空气排出管16同轴。空气排出管16的下端与中流量TSP采样器主机相连，中流量TSP采样器主机包括外壳、流量记录器、流量控制器、抽气风机、工作计时器和计时器的程序控制器等。
采样过程中，在抽气风机的作用下，含有总悬浮物颗粒的气流从空气入口2进入圆柱筒1的内腔，在圆柱筒1内形成旋转气流。在离心力的作用下，粒径大于10μm的粗颗粒被甩在圆柱筒1的筒壁上，并继续向下运动，速度逐渐降低。粗颗粒与筒壁撞击后失去前进的能量，从圆锥筒12的内壁落入大颗粒收集器7内，粗颗粒被捕集。粒径小于10μm的可吸入颗粒物随气流进入内筒4与导流管5之间的间隙内向上运动，再经过圆孔6进入导流管5内，沿导流管5向下运动，最后经过圆柱孔13进入上锥体8的内腔。在上锥体8的内腔内，含有可吸入颗粒物的气流从滤膜10的上表面向下穿过滤膜10，可吸入颗粒物被阻留在滤膜10的上表面上。被滤膜10过滤后的空气经过下锥体11的内腔和空气排出管16排出。取出滤膜10，用称重法测量滤膜10上阻留的可吸入颗粒物，可以得到可吸入颗粒物的重量。
权利要求1.旋风式切割器，包括圆筒体、位于圆筒体上部的空气入口(2)、位于圆筒体下方的大颗粒收集器(7)、位于大颗粒收集器(7)下端的上锥体(8)和安装在上锥体(8)的向下的大端的密封垫(9)；其特征是，圆筒体安装有内筒(4)，内筒(4)的下端与圆筒体的内腔连通；内筒(4)内套有导流管(5)，导流管(5)的上端与内筒(4)的内腔连通，导流管(5)的下端与上锥体(8)的向上的小端连通。
2.根据权利要求1所述的切割器，其特征是，圆筒体包括圆柱筒(1)、筒盖(3)和圆锥筒(12)；筒盖(3)安装在圆柱筒(1)的上端，圆锥筒(12)的大端与圆柱筒(1)的下端成一体。
3.根据权利要求2所述的切割器，其特征是，空气入口(2)呈正方形，它固定在圆柱筒(1)的侧面，并与圆柱筒(1)相切；空气入口(2)的轴线与圆柱筒(1)的轴线垂直，但不相交。
4.根据权利要求1、2或3所述的切割器，其特征是，圆柱筒(1)、内筒(4)和导流管(5)的轴线重合，内筒(4)的上端安装在筒盖(3)上，导流管(5)的上端安装在筒盖(3)上；导流管(5)的上部具有均匀分布的圆孔(6)，导流管(5)通过圆孔(6)与内筒(4)的内腔连通。
5.根据权利要求4所述的切割器，其特征是，圆锥筒(12)的下端具有内螺纹，大颗粒收集器(7)的上端具有外螺纹，圆锥筒(12)的下端与大颗粒收集器(7)的上端通过该内螺纹和外螺纹连接在一起；大颗粒收集器(7)的下端具有内螺纹，上锥体(8)的向上的小端具有外螺纹，大颗粒收集器(7)的下端与上锥体(8)的小端通过该内螺纹和外螺纹连接在一起；大颗粒收集器(7)的中心具有圆柱孔(13)，导流管(5)的下端通过圆柱孔(13)与上锥体(8)的小端连通。
6.根据权利要求5所述的切割器，其特征是，上锥体(8)的向下的大端安装有下锥体(11)，上锥体(8)的大端与下锥体(11)的大端通过螺纹连接在一起；密封垫(9)位于上锥体(8)和下锥体(11)之间，下锥体(11)的向下的小端具有空气排出管(16)。
专利摘要本实用新型是一种环保监测仪器空气颗粒物采样器中使用的旋风式切割器,为克服现有旋风式切割器在拆卸滤膜测量时会使滤膜上的部分可吸入颗粒物掉落的缺点,它包括圆筒体、空气入口2、大颗粒收集器7、上锥体8和密封垫9。圆筒体安装有内筒4,内筒4的下端与圆筒体的内腔连通;内筒4内套有导流管5,导流管5的上端与内筒4的内腔连通,导流管5的下端与上锥体8的向上的小端连通。它能够防止可吸入颗粒物从滤膜上掉落。
文档编号G01N1/04GK2507002SQ0026098
公开日2002年8月21日 申请日期2000年11月3日 优先权日2000年11月3日
发明者孙夕秋, 修光伟, 郭未春, 孙公爱, 韩本华, 尹爱华 申请人:青岛崂山电子仪器总厂