Концентратор паров
Конструкция концентратора паров, включающая панель-конденсатор, камеру охлаждения панели-конденсатора до температуры конденсации анализируемых паров, камеру сбора паров и воздуха из защищенного помещения, прокачивание воздуха с анализируемыми парами через сетку панели-конденсатора, нагревание сетки панели-конденсатора в камере нагрева с целью испарения паров и их анализа, описанные процессы происходят одновременно циклически, панель-конденсатор выполнена в форме вращающегося позиционируемого диска с сетчатыми секторами.
Полезная модель относится к системам дистанционного отбора воздушных проб и концентрации присутствующих на одежде и личных вещах обследуемого человека паров различных веществ, в том числе взрывчатых и наркотических, для их последующего анализа.
Аналогом заявляемой полезной модели является Система для дистанционного отбора воздушных проб с поверхности и из негерметизированных объектов [Заявка RU 2004 128 976, МПК G 01 N 1/22], содержащее устройство для обдува объекта воздушной струей, устройство всасывания поступающего от объекта воздушного потока и устройство отбора транспортируемой от объекта пробы, отличающееся тем, что устройство обдува снабжено завихрителем воздушного потока и каналом транспортировки нагнетаемого потока воздуха от побудителя к завихрителю, устройство всасывания выполнено в виде всасывающего канала, а устройство для отбора пробы выполнено в виде концентратора паров. Недостатком аналога является то, что работа описанной системы не автоматизирована.
Прототипом заявляемой полезной модели является Способ и устройство для получения высокочистого металла [Патент RU 2083698 С 1, МПК 6 С 22 В 5/00], включающий загрузку металла в плавильный тигель, нагрев и плавление металла, испарение металла, перенос металла на съемную панель-конденсатор за счет разности температур и давлений, отличающийся тем, что металл испаряют селективно и направляют на панель-конденсатор концентрированным потоком, при этом разницу температур и давлений по направлению к панели-конденсатору устанавливают в пределах от температуры испарения до температуры конденсации металла и от давления паров металла над поверхностью испарения до давления паров металла у поверхности панели-конденсатора в зависимости от структуры получаемого металла, причем форма панели-конденсатора выполнена с учетом аэродинамики потока испаряемого металла. Недостатком прототипа является то, что описанный процесс не автоматизирован: он происходит однократно, после этого заменяют панель-конденсатор, тигель загружают новой порцией металла и, при необходимости, повторяют процесс заново.
Целью настоящей полезной модели является создание автоматизированного концентратора паров для их непрерывного анализа. В качестве примера анализируемых паров можно назвать пары взрывчатых и наркотических веществ. Сбор паров осуществляется путем прокачивания воздуха внутри замкнутого объема, либо с поверхности.
Задачей настоящей полезной модели является создание конструкции, включающей вращающуюся панель-конденсатора выполненную в форме диска с сетчатыми секторами. На упомянутых секторах одновременно происходит конденсация собранных паров, их испарение, необходимое для анализа, и анализ.
Сущность настоящей полезной модели заключается в том, что предлагается конструкция, позволяющая одновременно
- охлаждать первый из сетчатых секторов диска панели-конденсатора до температуры конденсации большинства анализируемых паров,
- прокачивать через второй сетчатый сектор диска воздух, содержащий анализируемые пары, которые конденсируются на его сетке,
- нагревать третий сетчатый сектор до температуры испарения большинства анализируемых веществ и анализировать сконцентрированные пары.
Техническим результатом настоящей полезной модели является увеличение зоны чувствительности большинства устройств анализа паров взрывчатых и наркотических веществ, основанных на принципе ионной мобильности, от нескольких сантиметров до 1-2 метров. В этом случае удается эффективно анализировать упомянутые пары, оставшиеся на одежде и личных вещах обследуемого в защищенном помещении человека.
Принцип действия концентратора паров (фиг.1) состоит в следующем. Диск 1 с сетчатыми секторами для концентрации паров поворачивается по направлению 2 при помощи электродвигателя 3. При помощи устройства позиционирования 4, питающегося от блока 5 диск позиционируется для одновременного проведения охлаждения сетчатого сектора диска в камере охлаждения 6, прокачивания воздуха с анализируемыми парами через камеру 7, в которую воздух поступает из камеры сбора паров 8 по направлению 9, нагревания сетчатого сектора в камере 10 для их испарения и анализа, продув и очистка в камере 11. Концентратор паров размещен на силовой раме 12.
Пример осуществления настоящей полезной модели характеризует электрическая схема (фиг.2). Однофазный асинхронный электродвигатель ЭД получает питание из сети переменного напряжения U1 через трансформатор Тр. Фазосмещающим элементом является конденсатор С, установленный во вспомогательной фазе. В цепи его главной фазы установлен ключ К, механически соединенный с реле времени Р, находящимся в цепи позиционирования диска панели-конденсатора. Оптический датчик ДО позиционирования и остановки диска панели-конденсатора на заданное время включает лазерный модуль VD1, питающийся от сети постоянного напряжения
U2 и фотодиод VD2, который через усилитель УС, питающийся от сети постоянного напряжения U3, соединен с обмоткой реле времени Р. При повороте электродвигателем ЭД панели-конденсатора, на которой имеются отверстия для позиционирования, оптический датчик ДО срабатывает, когда лазерный модуль VD1, отверстие и фотодиод VD2 оказываются на одной линии. Реле времени размыкает ключ К и электродвигатель обесточивается на время уставки реле времени Р для обеспечения концентрации паров и их анализа. По истечении времени уставки реле времени Р замыкает ключ К, электродвигатель ЭД получает питание и поворачивает панель-конденсатор на угол до нового срабатывания датчика ДО. Процесс происходит циклически.
1. Конструкция концентратора паров, включающая панель-конденсатор, камеру охлаждения панели-конденсатора до температуры конденсации анализируемых паров, камеру сбора воздуха и паров из защищенного помещения, прокачивание воздуха с анализируемыми парами через сетку панели-конденсатора, нагревание сетки панели-конденсатора в камере нагрева с целью испарения паров и их анализа, отличающаяся тем, что панель-конденсатор выполнена в форме вращающегося позиционируемого диска с сетчатыми секторами, описанные процессы охлаждения сетки, сбора воздуха и паров, прокачивания воздуха через сетку, нагревания сетки и анализа сконцентрированных паров происходят одновременно циклически.
2. Конструкция концентратора паров по п.1, отличающаяся тем, что электропривод диска панели-конденсатора включает в свой состав электродвигатель и устройство позиционирования, состоящее из оптического датчика, усилителя и реле времени, управляющего ключом в цепи обмотки управления электродвигателя.
