一種超大流量放射性氣溶膠采樣裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種超大流量放射性氣溶膠采樣裝置，屬于輻射防護(hù)與環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域。所述采樣裝置為帶有控制面板的箱體結(jié)構(gòu)，包括上采樣回路和下采樣回路，由旋風(fēng)式進(jìn)氣筒、氣溶膠采樣頭、真空壓力表、流量監(jiān)測(cè)儀、真空泵、自動(dòng)控制單元、連接頭和管道構(gòu)成。該發(fā)明的采樣裝置通過旋風(fēng)式進(jìn)氣筒和雙采樣回路的設(shè)計(jì)，可以有效緩解濾材堵塞，特別適用于復(fù)雜氣象條件下或大氣顆粒物嚴(yán)重污染時(shí)放射性氣溶膠的超大流量采集。
【專利說明】 一種超大流量放射性氣溶膠采樣裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明提供了一種超大流量放射性氣溶膠采樣裝置，屬于輻射防護(hù)與環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]放射性氣溶膠監(jiān)測(cè)是核應(yīng)急監(jiān)測(cè)和常規(guī)環(huán)境核輻射監(jiān)測(cè)的重要內(nèi)容，而放射性氣溶膠的采集則是監(jiān)測(cè)工作開展的前提。為保證監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的及時(shí)性、準(zhǔn)確性和可靠性，放射性氣溶膠的采樣量或采樣速率通常需要滿足一定要求，如我國(guó)《輻射環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》(HJ/T61-2001)要求核電廠輻射環(huán)境監(jiān)測(cè)中氣溶膠累積采樣體積應(yīng)不低于10000m3，全面禁止核試驗(yàn)條約組織則明確規(guī)定其放射性核素監(jiān)測(cè)臺(tái)站配備的氣溶膠采樣器流量不低于500m3/h0
[0003]適應(yīng)輻射環(huán)境監(jiān)測(cè)工作的需要，超大流量放射性氣溶膠采樣器逐漸被廣泛應(yīng)用?，F(xiàn)有超大流量放射性氣溶膠采樣器普遍采用單回路模式，一般由進(jìn)氣管、采樣頭、流量計(jì)、真空泵、電控系統(tǒng)、排氣管和管道組成。濾材堵塞是當(dāng)前超大流量放射性氣溶膠采樣器運(yùn)行中遇到的突出問題，尤其是在復(fù)雜氣象條件或大氣顆粒物嚴(yán)重污染的情況下，頻繁的濾材堵塞容易造成濾材的破損甚至設(shè)備的損壞。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明提供一種超大流量放射性氣溶膠采樣裝置，能夠有效實(shí)現(xiàn)復(fù)雜氣象條件或大氣顆粒物嚴(yán)重污染時(shí)放射性氣溶膠的超大流量采集。
[0005]本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:
一種超大流量放射性氣溶膠采樣裝置，其特征在干，所述采樣裝置為帶有控制面板的箱體結(jié)構(gòu)，包括上采樣回路和下采樣回路，由旋風(fēng)式進(jìn)氣筒、氣溶膠采樣頭1、氣溶膠采樣頭
I1、電磁閥1、電磁閥I1、真空壓カ表1、真空壓カ表I1、流量計(jì)1、流量計(jì)11、流量監(jiān)測(cè)儀、真空泵1、真空泵II和自動(dòng)控制單元構(gòu)成。
[0006]所述采樣裝置連接關(guān)系為:進(jìn)氣ロ與旋風(fēng)式進(jìn)氣筒切向連接，旋風(fēng)式進(jìn)氣筒頂部和底部分別設(shè)置上排風(fēng)管和下排風(fēng)管；氣溶膠采樣頭I安裝在上排風(fēng)管上，電磁閥I與氣溶膠采樣頭I連接，三通接頭I將電磁閥I的另一端和真空壓カ表1、流量計(jì)I連接在一起，真空泵I與排氣管I連接；氣溶膠采樣頭II安裝在下排風(fēng)管上，電磁閥II與氣溶膠采樣頭II連接，三通接頭II將電磁閥II的另一端和和真空壓カ表I1、流量計(jì)II連接在一起，真空泵II與排氣管II相連接；流量計(jì)1、流量計(jì)II分別與流量監(jiān)測(cè)儀相連接；電磁閥1、電磁閥I1、真空壓カ表1、真空壓カ表I1、流量監(jiān)測(cè)儀、真空泵I和真空泵II分別通過控制信號(hào)線與自動(dòng)控制単元相連接。
[0007]所述旋風(fēng)式進(jìn)氣筒是ー個(gè)預(yù)分離器，可以將吸入的放射性氣溶膠中的較大顆粒物除去，有效緩解濾材的堵塞。[0008]所述旋風(fēng)式進(jìn)氣筒底部設(shè)有防反混堆，可以有效抑制被分離出的大顆粒物再次進(jìn)入分離空間。
[0009]所述自動(dòng)控制單元通過控制信號(hào)線對(duì)真空壓カ表、電磁閥、流量監(jiān)測(cè)儀、真空泵的運(yùn)行エ況進(jìn)行控制和管理，實(shí)現(xiàn)采樣回路的運(yùn)行和停止。兩個(gè)氣溶膠采樣頭形成上、下兩個(gè)采樣回路，當(dāng)采樣裝置啟動(dòng)時(shí)，上采樣回路備用，下采樣回路投入運(yùn)行，由下采樣回路實(shí)現(xiàn)放射性氣溶膠樣品的預(yù)分離和收集；當(dāng)下采樣回路發(fā)生堵塞吋，自動(dòng)控制單元控制上采樣回路投入運(yùn)行，同時(shí)下采樣回路關(guān)閉，由上采樣回路實(shí)現(xiàn)放射性氣溶膠樣品的采集，下采樣回路實(shí)現(xiàn)放射性氣溶膠樣品的預(yù)分離。
[0010]所述真空壓カ表可以將采樣回路壓カ監(jiān)測(cè)信息反饋給自動(dòng)控制単元，當(dāng)采樣回路負(fù)壓達(dá)到設(shè)定值時(shí)，壓カ表輸出信號(hào)，自動(dòng)控制単元切斷相應(yīng)回路上的真空泵電源，以保護(hù)儀器設(shè)備。
[0011]所述流量監(jiān)測(cè)儀用于流量監(jiān)測(cè)和控制，可以實(shí)時(shí)在線顯示兩回路流量計(jì)的瞬時(shí)流量、累積流量、采樣時(shí)間和總累積流量，當(dāng)總累積流量達(dá)到設(shè)定值時(shí)，流量監(jiān)測(cè)儀輸出信號(hào)，切斷真空泵電源，氣溶膠采樣系統(tǒng)停止工作。
[0012]本發(fā)明的放射性氣溶膠采樣裝置，通過旋風(fēng)式進(jìn)氣筒和雙采樣回路的設(shè)計(jì)，在保證對(duì)放射性氣溶膠進(jìn)行超大流量采集的情況下，有效緩解濾材堵塞，特別適用于復(fù)雜氣象條件或大氣顆粒物嚴(yán)重污染時(shí)放射性氣溶膠的采集。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]附圖為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖中，1-箱體；2_控制面板；3_進(jìn)氣ロ ；4_旋風(fēng)式進(jìn)氣筒；5_防反混堆；6_下排風(fēng)管；7_氣溶膠采樣頭II ；8-電磁閥II ;9_三通接頭II ;10_流量計(jì)II ;11_真空泵II ；12-排氣管II ;13_上排風(fēng)管；14_氣溶膠采樣頭I ;15_電磁閥I ; 16-三通接頭I ; 17-流量計(jì)I ;18_真空泵I ;19_排氣管I ;20_真空壓カ表II ;21_真空壓カ表I ;22_流量監(jiān)測(cè)儀；23-自動(dòng)控制単元；24-控制信號(hào)線。
【具體實(shí)施方式】
[0015]附圖非限制性公開了本發(fā)明的具體實(shí)施例，以下結(jié)合附圖作進(jìn)一步的說明。
[0016]一種超大流量放射性氣溶膠采樣裝置，其特征在于，所述采樣裝置為帶有控制面板(2)的箱體(I)結(jié)構(gòu)，包括上采樣回路和下采樣回路，由旋風(fēng)式進(jìn)氣筒(4)、氣溶膠采樣頭I (14)、氣溶膠采樣頭II (7)、電磁閥I (15)、電磁閥II (8)、真空壓カ表I (21)、真空壓力表II (20)、流量計(jì)I (17)、流量計(jì)II (10)、流量監(jiān)測(cè)儀(22)、真空泵I (18)、真空泵II(11)和自動(dòng)控制單元(23)構(gòu)成。
[0017]所述采樣裝置連接關(guān)系為:進(jìn)氣ロ(3)與旋風(fēng)式進(jìn)氣筒(4)切向連接，旋風(fēng)式進(jìn)氣筒(4)頂部和底部分別設(shè)置上排風(fēng)管(13)和下排風(fēng)管(6);氣溶膠采樣頭I (14)安裝在上排風(fēng)管(13)上，電磁閥I (15)與氣溶膠采樣頭I (14)連接，三通接頭I (16)將電磁閥I
(15)的另一端和真空壓カ表I (21)、流量計(jì)I (17)連接在一起，真空泵I (18)與排氣管
I(19)連接；氣溶膠采樣頭II (7)安裝在下排風(fēng)管(6)上，電磁閥II (8)與氣溶膠采樣頭
II(7)連接，三通接頭II (9)將電磁閥II (8)的另一端和和真空壓カ表II (20)、流量計(jì)II(10)連接在一起，真空泵II (11)與排氣管II (12)相連接；流量計(jì)I (17)、流量計(jì)II
(10)分別與流量監(jiān)測(cè)儀(22)相連接；電磁閥I (15)、電磁閥II (8)、真空壓カ表I (21)、真空壓カ表II (20)、流量監(jiān)測(cè)儀(22)、真空泵I (18)和真空泵II (11)分別通過控制信號(hào)線(24)與自動(dòng)控制單元(23)相連接。
[0018]旋風(fēng)式進(jìn)氣筒(4)頂部的上排風(fēng)管(13)、氣溶膠采樣頭I (14)、電磁閥I (15)、真空壓カ表I (21)、流量計(jì)I (17)和真空泵I (18)相組合，構(gòu)成采樣裝置的上采樣回路，旋風(fēng)式進(jìn)氣筒(4)底部的下排風(fēng)管(6)、氣溶膠采樣頭II (7)、電磁閥II (8)、真空壓カ表II(20)、流量計(jì)II (10)和真空泵II (11)相組合，構(gòu)成采樣裝置的下采樣回路。
[0019]當(dāng)采樣裝置啟動(dòng)時(shí)，電磁閥I (15)和真空泵I (18)關(guān)閉，上采樣回路處于備用狀態(tài)，下采樣回路投入運(yùn)行。進(jìn)入旋風(fēng)式進(jìn)氣筒(4)的放射性氣溶膠在離心回旋作用下被分離，其中的大顆粒物沉積在旋風(fēng)式進(jìn)氣筒(4)底部錐體的四周，被分離后的氣溶膠進(jìn)入旋風(fēng)式進(jìn)氣筒(4)的下排風(fēng)管(6)，由氣溶膠采樣頭II (7)吸附。旋風(fēng)式進(jìn)氣筒(4)底部設(shè)有防反混堆(5)，可以有效抑制被分離出的大顆粒物再次進(jìn)入分離空間。真空壓カ表II (20)顯示下采樣回路壓力，并將壓力監(jiān)測(cè)反饋信息提供給自動(dòng)控制單元(23)。流量計(jì)II (10)對(duì)下采樣回路的流量進(jìn)行監(jiān)測(cè)，通過流量計(jì)II (10)的氣體依次經(jīng)過真空泵II (11)和排氣管II (12)后排出。流量監(jiān)測(cè)儀(22)可以實(shí)時(shí)顯示下采樣回路的瞬時(shí)流量、累積流量和采樣時(shí)間，并將累積流量信息反饋給自動(dòng)控制単元(23)。當(dāng)下采樣回路累積流量達(dá)到設(shè)定值時(shí)，流量監(jiān)測(cè)儀(23)輸出信號(hào)，氣溶膠采樣裝置停止工作。
[0020]在復(fù)雜氣象條件或大氣顆粒物嚴(yán)重污染時(shí)，若累計(jì)采樣體積尚未達(dá)到設(shè)定值，但放射性氣溶膠采樣頭II (7)由于長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行造成濾膜堵塞，導(dǎo)致下采樣回路負(fù)壓達(dá)到設(shè)定值時(shí)，真空壓カI(xiàn)I (20)表輸出信號(hào)，自動(dòng)控制単元(23)切斷真空泵II (11)的電源，電磁閥II (8)關(guān)閉，以保護(hù)下采樣回路中的相關(guān)設(shè)備。隨后，自動(dòng)控制単元(23)控制電磁閥I
(15)開啟和真空泵I (18)啟動(dòng)，上采樣回路投入運(yùn)行。此時(shí)，下采樣回路對(duì)放射性氣溶膠樣品進(jìn)行預(yù)分離，被分離后的氣溶膠進(jìn)入旋風(fēng)式進(jìn)氣筒(4)的上排風(fēng)管(13)，被氣溶膠采樣頭I (14)吸附，由上采樣回路實(shí)現(xiàn)對(duì)放射性氣溶膠樣品的采集。真空壓カ表I (21)顯示上采樣回路壓力，流量計(jì)I (17)對(duì)上采樣回路的流量進(jìn)行監(jiān)測(cè)，流量監(jiān)測(cè)儀(22)實(shí)時(shí)顯示上采樣回路的瞬時(shí)流量、累積流量和采樣時(shí)間，并將總累計(jì)流量信息進(jìn)行記錄，同時(shí)反饋給自動(dòng)控制單元(23)。當(dāng)總累積流量達(dá)到設(shè)定值時(shí)，流量監(jiān)測(cè)儀(22)輸出信號(hào)，關(guān)閉真空泵I (18)和電磁閥I (15)，完成一次放射性氣溶膠樣品的采集任務(wù)。
【權(quán)利要求】
1.一種超大流量放射性氣溶膠采樣裝置，其特征在于，所述采樣裝置為帶有控制面板的箱體結(jié)構(gòu)，包括上采樣回路和下采樣回路。
2.如權(quán)利要求1所述的ー種超大流量放射性氣溶膠采樣裝置，其特征在于，所述采樣裝置由旋風(fēng)式進(jìn)氣筒、氣溶膠采樣頭1、氣溶膠采樣頭I1、電磁閥1、電磁閥I1、真空壓カ表1、真空壓カ表I1、流量計(jì)1、流量計(jì)I1、流量監(jiān)測(cè)儀、真空泵1、真空泵II和自動(dòng)控制單元構(gòu)成。
3.如權(quán)利要求1或2所述的ー種超大流量放射性氣溶膠采樣裝置，其特征在于，所述采樣裝置連接關(guān)系為:進(jìn)氣ロ與旋風(fēng)式進(jìn)氣筒切向連接，旋風(fēng)式進(jìn)氣筒頂部和底部分別設(shè)置上排風(fēng)管和下排風(fēng)管；氣溶膠采樣頭I安裝在上排風(fēng)管上，電磁閥I與氣溶膠采樣頭I連接，三通接頭I將電磁閥I的另一端和真空壓カ表1、流量計(jì)I連接在一起，真空泵I與排氣管I連接；氣溶膠采樣頭II安裝在下排風(fēng)管上，電磁閥II與氣溶膠采樣頭II連接，三通接頭II將電磁閥II的另一端和和真空壓カ表I1、流量計(jì)II連接在一起，真空泵II與排氣管II相連接；流量計(jì)1、流量計(jì)II分別與流量監(jiān)測(cè)儀相連接；電磁閥1、電磁閥I1、真空壓力表1、真空壓カ表I1、流量監(jiān)測(cè)儀、真空泵I和真空泵II分別通過控制信號(hào)線與自動(dòng)控制單元相連接。
4.如權(quán)利要求1或2所述的ー種超大流量放射性氣溶膠采樣裝置，其特征在于，所述旋風(fēng)式進(jìn)氣筒底部設(shè)有防反混堆。
【文檔編號(hào)】G01N1/22GK103592158SQ201310486950
【公開日】2014年2月19日 申請(qǐng)日期:2013年10月17日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月17日
【發(fā)明者】李錦 , 韓善彪, 張艷霞 申請(qǐng)人:李錦