Устройство для определения распределения по размерам частиц аэрозолей

7 гр, Фщ» .„ х 1е1

"" сц Е

О и и G:.À тг ие

ИЗОБРЕТЕНИЯ

268005

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 14.11.1969 (¹ 1305564!23-26) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 02,1V.1970. Бюллетень Л" 13

Дата опубликования описания ЗОЛ П.1970

К ч 42! 13/04

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете министров

СССР

МПК G Oln

УДК 63.023:539.215.1 (088,8) Авторы изобретения

И. В. Петрянов-Соколов, В. И. Козлов, 3. A. Дружинин, Б. Ф. Садовский и Н. В. Поршнев

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ

ПО РАЗМЕРАМ ЧАСТИЦ АЭРОЗОЛЕЙ

Изобретение относится к химическому машиностроению.

Известные устройства для определения распределения по размерам частиц аэрозолей содержат ряд последовательно располо>кенных

Аттльтров, смонтированных между разделителями. Их недостатком является относительно небольшая точность определения.

Отличие предлагаемого устоойства заключается в том, что для повышения точности определения в разделителях выполнены располо>кенттьте на одной оси каналы. сечение которых уменьшается постепенно от входного разделителя до выходного.

На черте>ке показан общий вид предлагаемого устройства.

Устт>ойство содержит фильтры 1, между котопыми смотттироваттьт разделители 2 с каналами >, сечение которых постепенно уменьшяется от входи разделителя до выходного.

Устройство позволяет измерять расппеделение по разхтерам в более шипоком диапазоне размеров частиц от микрона и менее, в том числе в наиболее важном диапазоне размеров частиц от 1 до 0,15 — 0,10 лк.

Поток исследуемого аэрозоля с определенной объемной скоростью последовательно пропускают через несколько (от 3 до 8. по >келаемому числу интервалов размеров) топких волокнистых фильтров, зажатых между разделителямп. При этом линейная скорость фильтрации,åðåç каждый последующий фильтр возрастает. Прп каждой скорости фильтрации на фильтре преимущественно улавливаются частицы определенного размера. На последующих фильтрах с увеличением скорости улавливак>тся частицы все меньших и меньших размеров.

Определив путем расчета размеры наиболее

10 эффективно улавливаемых частиц на каждом фильтре прп соответствующих сечениям прохода разделите,чей скоростях фильтрации или откалпбровав предварительно устройство по аэрозолю с заранее известным распределением

15 частиц по размерам и измерив количество ловленпого осадка на каждом фильтре любым из известных способов (весовым, химическим, радиометрпческнм и т. и.), можно определить распределение частиц по размерам в

20 исследуемом аэрозоле.

В табаппе приведены рассчитанные и подтвержденные экспериментально диапазоны размеров частиц, улавливаемых со средней эфс1>ектт|вностьто не менее 80 — 90% на каждом

25 фильтре устройства.

Диаметр волокон ф&льтров — 3,5 лтк, сопротивление потоку воздуха при скорости

1 с.п,ice» — 0,3 л.и вод. ст.

В качестве фильтров удобно использовать

30 равномерные волокнистые фильтрматериалы

268005

Скорость фильтрации, см/сек

Диапазон размеров улавливаемых частиц при плотности

2 г/слР, лш

Номер фильтра от 1 лос и более

1,0 — 0,7

0,7 — 0,45

0,45 — 0,30

0,30 — 0,22

0,22 — 0,15

0,15 — 0,11

0,11 — 0,07

1280 типа ФП с диаметром волокон 3 — 7 мк и стандартным сопротивлением (при скорости воздуха 1 см/сек) 0,2 — 0,5 мм вод. ст. Величина сопротивления каждого фильтра определяет разрешающую способность устройства. Для увеличения разрешающей способности можно устанавливать фильтры с уменьшающимися по ходу потока диаметрами волокон, например от

10 мк на первой ступени устройства до 1—

1,5 мк на последней. Для улавливания частиц, проскочивших последнюю ступень, после нее следует установить «абсол|отный» фильтр, улавливающий все частицы еще меньших размеров, вплоть до атомарных, например, с волокнами порядка 1 мк, стандартным сопротивлением 8 — 4 мм вод. ст., при скорости фильтрации 1 — 2 см/сек.

Сочетая в себе некоторые признаки ранее известных устройств для измерения дисперсности (импакторов и устройств для измерения распределения по глубине проникновения частиц в фильтр при определенной скорости), предлагаемое устройство позволяет измерять распределение по размерам в областях, характерных для каждого из известных устройств, и, кроме этого, в наиболее важной области размеров частиц от 1 до 0,15 — 0,10 мк.

Устройство применимо для измерения распределения по размерам в аэрозолях, имеющих близкое к логарифмически нормальному или во всяком случае непрерывное распределение по размерам. Такое распределение имеет большинство аэрозолей в свободной атмосфере и в ra=-овых выбросах промышленных предприятий.

В наибольшей степени устройство примени10 мо для измерения распределения по размерам частиц радиоактивных аэрозолей, которые при ничтожных весовых концентрациях обладают высокой или- достаточной радиоактивностью для измерения с достаточной точностью коли15 чества осадка на каждом фильтре.

При высоких весовых концентрациях аэрозоля и значительных количествах улавливаемого на фильтрах осадка — свыше 0 3—

0,5 мг/смг — измерения предлагаемым устрой20 ством могут дать существенные ошибки из-за изменения фильтрующей способности каждого из фильтров вследствие наличия на них осадка дисперсной фазы аэрозоля.

Предлагаемое устройство может быть при25 менено как для разовых определений распределения по дисперспости, так и в непрерывно действующих приборах, предназначенных для измерения весовой или радиоактивной концентрации частиц определенного диапазона раз30 меров в исследуемом аэрозоле. предмет изобретения

Устройство для определения распределения по размерам частиц аэрозолей, содержащее

35 ряд последовательно расположенных фильтров, смонтированных между разделителями, отличающееся тем, что, с целью повышения точности определения, в разделителях выполнены расположенные на одной оси каналы,се40 чение которых уменьшается постепенно от входного разделителя до выходного, 268005

Составитель Л. А. Мовчан

Редактор Т. Н. Караиова Тсхред Т. П. Курилко Корректор Л. И. Гаврилова

Заказ 1о58/2 Тираж 4оО Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий прп Совете Министров СССР

Москва Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2