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，屬于輻射防護與環境保護領域。所述采樣裝置為帶有控制面板的箱體結構，包括上采樣回路和下采樣回路，由旋風式進氣筒、氣溶膠采樣頭、真空壓力表、流量監測儀、真空泵、自動控制單元、連接頭和管道構成。該發明的采樣裝置通過旋風式進氣筒和雙采樣回路的設計，可以有效緩解濾材堵塞，特別適用于復雜氣象條件下或大氣顆粒物嚴重污染時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
【技術領域】
[0001]本發明提供了一種超大流量放射性氣溶膠采樣裝置，屬于輻射防護與環境保護領域。
【背景技術】
[0002]放射性氣溶膠監測是核應急監測和常規環境核輻射監測的重要內容，而放射性氣溶膠的采集則是監測工作開展的前提。為保證監測數據的及時性、準確性和可靠性，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《輻射環境監測技術規范》(HJ/T61-2001)要求核電廠輻射環境監測中氣溶膠累積采樣體積應不低于10000m3，全面禁止核試驗條約組織則明確規定其放射性核素監測臺站配備的氣溶膠采樣器流量不低于500m3/h0
[0003]適應輻射環境監測工作的需要，超大流量放射性氣溶膠采樣器逐漸被廣泛應用。現有超大流量放射性氣溶膠采樣器普遍采用單回路模式，一般由進氣管、采樣頭、流量計、真空泵、電控系統、排氣管和管道組成。濾材堵塞是當前超大流量放射性氣溶膠采樣器運行中遇到的突出問題，尤其是在復雜氣象條件或大氣顆粒物嚴重污染的情況下，頻繁的濾材堵塞容易造成濾材的破損甚至設備的損壞。
【發明內容】
[0004]為了克服上述現有技術存在的不足，本發明提供一種超大流量放射性氣溶膠采樣裝置，能夠有效實現復雜氣象條件或大氣顆粒物嚴重污染時放射性氣溶膠的超大流量采集。
[0005]本發明所采用的技術方案是:
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構，包括上采樣回路和下采樣回路，由旋風式進氣筒、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1、流量計11、流量監測儀、真空泵1、真空泵II和自動控制單元構成。
[0006]所述采樣裝置連接關系為:進氣ロ與旋風式進氣筒切向連接，旋風式進氣筒頂部和底部分別設置上排風管和下排風管；氣溶膠采樣頭I安裝在上排風管上，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II連接在一起，真空泵II與排氣管II相連接；流量計1、流量計II分別與流量監測儀相連接；電磁閥1、電磁閥I1、真空壓カ表1、真空壓カ表I1、流量監測儀、真空泵I和真空泵II分別通過控制信號線與自動控制単元相連接。
[0007]所述旋風式進氣筒是ー個預分離器，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]所述旋風式進氣筒底部設有防反混堆，可以有效抑制被分離出的大顆粒物再次進入分離空間。
[0009]所述自動控制單元通過控制信號線對真空壓カ表、電磁閥、流量監測儀、真空泵的運行エ況進行控制和管理，實現采樣回路的運行和停止。兩個氣溶膠采樣頭形成上、下兩個采樣回路，當采樣裝置啟動時，上采樣回路備用，下采樣回路投入運行，由下采樣回路實現放射性氣溶膠樣品的預分離和收集；當下采樣回路發生堵塞吋，自動控制單元控制上采樣回路投入運行，同時下采樣回路關閉，由上采樣回路實現放射性氣溶膠樣品的采集，下采樣回路實現放射性氣溶膠樣品的預分離。
[0010]所述真空壓カ表可以將采樣回路壓カ監測信息反饋給自動控制単元，當采樣回路負壓達到設定值時，壓カ表輸出信號，自動控制単元切斷相應回路上的真空泵電源，以保護儀器設備。
[0011]所述流量監測儀用于流量監測和控制，可以實時在線顯示兩回路流量計的瞬時流量、累積流量、采樣時間和總累積流量，當總累積流量達到設定值時，流量監測儀輸出信號，切斷真空泵電源，氣溶膠采樣系統停止工作。
[0012]本發明的放射性氣溶膠采樣裝置，通過旋風式進氣筒和雙采樣回路的設計，在保證對放射性氣溶膠進行超大流量采集的情況下，有效緩解濾材堵塞，特別適用于復雜氣象條件或大氣顆粒物嚴重污染時放射性氣溶膠的采集。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013]附圖為本發明的結構示意圖。
[0014]圖中，1-箱體；2_控制面板；3_進氣ロ ；4_旋風式進氣筒；5_防反混堆；6_下排風管；7_氣溶膠采樣頭II ；8-電磁閥II ;9_三通接頭II ;10_流量計II ;11_真空泵II ；12-排氣管II ;13_上排風管；14_氣溶膠采樣頭I ;15_電磁閥I ; 16-三通接頭I ; 17-流量計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_流量監測儀；23-自動控制単元；24-控制信號線。
【具體實施方式】
[0015]附圖非限制性公開了本發明的具體實施例，以下結合附圖作進一步的說明。
[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)結構，包括上采樣回路和下采樣回路，由旋風式進氣筒(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I (17)、流量計II (10)、流量監測儀(22)、真空泵I (18)、真空泵II(11)和自動控制單元(23)構成。
[0017]所述采樣裝置連接關系為:進氣ロ(3)與旋風式進氣筒(4)切向連接，旋風式進氣筒(4)頂部和底部分別設置上排風管(13)和下排風管(6);氣溶膠采樣頭I (14)安裝在上排風管(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II(10)連接在一起，真空泵II (11)與排氣管II (12)相連接；流量計I (17)、流量計II
(10)分別與流量監測儀(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)、流量監測儀(22)、真空泵I (18)和真空泵II (11)分別通過控制信號線(24)與自動控制單元(23)相連接。
[0018]旋風式進氣筒(4)頂部的上排風管(13)、氣溶膠采樣頭I (14)、電磁閥I (15)、真空壓カ表I (21)、流量計I (17)和真空泵I (18)相組合，構成采樣裝置的上采樣回路，旋風式進氣筒(4)底部的下排風管(6)、氣溶膠采樣頭II (7)、電磁閥II (8)、真空壓カ表II(20)、流量計II (10)和真空泵II (11)相組合，構成采樣裝置的下采樣回路。
[0019]當采樣裝置啟動時，電磁閥I (15)和真空泵I (18)關閉，上采樣回路處于備用狀態，下采樣回路投入運行。進入旋風式進氣筒(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式進氣筒(4)底部錐體的四周，被分離后的氣溶膠進入旋風式進氣筒(4)的下排風管(6)，由氣溶膠采樣頭II (7)吸附。旋風式進氣筒(4)底部設有防反混堆(5)，可以有效抑制被分離出的大顆粒物再次進入分離空間。真空壓カ表II (20)顯示下采樣回路壓力，并將壓力監測反饋信息提供給自動控制單元(23)。流量計II (10)對下采樣回路的流量進行監測，通過流量計II (10)的氣體依次經過真空泵II (11)和排氣管II (12)后排出。流量監測儀(22)可以實時顯示下采樣回路的瞬時流量、累積流量和采樣時間，并將累積流量信息反饋給自動控制単元(23)。當下采樣回路累積流量達到設定值時，流量監測儀(23)輸出信號，氣溶膠采樣裝置停止工作。
[0020]在復雜氣象條件或大氣顆粒物嚴重污染時，若累計采樣體積尚未達到設定值，但放射性氣溶膠采樣頭II (7)由于長時間運行造成濾膜堵塞，導致下采樣回路負壓達到設定值時，真空壓カII (20)表輸出信號，自動控制単元(23)切斷真空泵II (11)的電源，電磁閥II (8)關閉，以保護下采樣回路中的相關設備。隨后，自動控制単元(23)控制電磁閥I
(15)開啟和真空泵I (18)啟動，上采樣回路投入運行。此時，下采樣回路對放射性氣溶膠樣品進行預分離，被分離后的氣溶膠進入旋風式進氣筒(4)的上排風管(13)，被氣溶膠采樣頭I (14)吸附，由上采樣回路實現對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I (17)對上采樣回路的流量進行監測，流量監測儀(22)實時顯示上采樣回路的瞬時流量、累積流量和采樣時間，并將總累計流量信息進行記錄，同時反饋給自動控制單元(23)。當總累積流量達到設定值時，流量監測儀(22)輸出信號，關閉真空泵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。
【權利要求】
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構，包括上采樣回路和下采樣回路。
2.如權利要求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式進氣筒、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1、流量計I1、流量監測儀、真空泵1、真空泵II和自動控制單元構成。
3.如權利要求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系為:進氣ロ與旋風式進氣筒切向連接，旋風式進氣筒頂部和底部分別設置上排風管和下排風管；氣溶膠采樣頭I安裝在上排風管上，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II連接在一起，真空泵II與排氣管II相連接；流量計1、流量計II分別與流量監測儀相連接；電磁閥1、電磁閥I1、真空壓力表1、真空壓カ表I1、流量監測儀、真空泵I和真空泵II分別通過控制信號線與自動控制單元相連接。
4.如權利要求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，所述旋風式進氣筒底部設有防反混堆。
【文檔編號】G01N1/22GK103592158SQ201310486950
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2013年10月17日 優先權日:2013年10月17日
【發明者】李錦 , 韓善彪, 張艷霞 申請人:李錦