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地面氣溶膠移動(dòng)觀測(cè)集裝箱室外采樣管的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了地面氣溶膠移動(dòng)觀測(cè)集裝箱室外采樣管，包括由上至下依次連接的進(jìn)氣口、進(jìn)氣管和分流口，采樣管固定在觀測(cè)集裝箱頂面上。進(jìn)氣口主要由遮雨帽和阻蟲網(wǎng)罩組成，進(jìn)氣管是上下開口的圓管，由若干圓管連接組成，可實(shí)現(xiàn)拆裝，其下端與分流口相連，分流口內(nèi)部有貫穿集裝箱頂面的若干細(xì)管。本實(shí)用新型在整個(gè)地面氣溶膠移動(dòng)觀測(cè)集裝箱上使用統(tǒng)一采樣管，有同一進(jìn)氣口，保證了整個(gè)系統(tǒng)測(cè)量的樣本氣體相同，且可實(shí)現(xiàn)拆裝，安裝高度高，可以減小地面外界環(huán)境造成的測(cè)量誤差，提高了觀測(cè)精度。
【專利說(shuō)明】地面氣溶膠移動(dòng)觀測(cè)集裝箱室外采樣管
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種采樣管，尤其涉及一種氣溶膠觀測(cè)采樣管。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來(lái)，世界范圍內(nèi)環(huán)境問(wèn)題、公共衛(wèi)生問(wèn)題頻發(fā)，生物恐怖威脅愈顯突出，生物安全已成為影響人類生活、國(guó)家安全和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要問(wèn)題。傳染性病毒、生物化學(xué)武器等微生物都是以氣溶膠粒子狀態(tài)存在于大氣中，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)大氣中的傳播粒子具有前所未有的重要意義。目前，國(guó)內(nèi)外已經(jīng)出現(xiàn)多種氣溶膠檢測(cè)裝置，在地面氣溶膠綜合觀測(cè)時(shí)，室內(nèi)外采樣管通常是每個(gè)儀器對(duì)應(yīng)一個(gè)進(jìn)氣管，在地面氣溶膠移動(dòng)觀測(cè)集裝箱進(jìn)行野外作業(yè)時(shí)，多種儀器在一起進(jìn)行觀測(cè)，這時(shí)如果每個(gè)儀器使用一套室外采樣管路，由于移動(dòng)觀測(cè)集裝箱車頂空間和承重力有限，實(shí)現(xiàn)起來(lái)比較困難，在集裝箱頂部開孔太多也會(huì)影響到集裝箱的整體結(jié)構(gòu)和牢固性。同時(shí)進(jìn)氣管過(guò)多，彼此之間也會(huì)有一定的影響。進(jìn)氣管較多，運(yùn)輸和觀測(cè)時(shí)安裝和拆卸也比較費(fèi)時(shí)費(fèi)力。這就需要有一套適用于移動(dòng)觀測(cè)集裝箱的綜合采樣管，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一的采樣。另外，為了防止降水、昆蟲以及草葉、飛絮等物質(zhì)被吸入到氣溶膠采樣管而影響觀測(cè)精度，還需要設(shè)計(jì)專門的防雨罩和阻蟲網(wǎng)，申請(qǐng)?zhí)枮?00810117234.9的實(shí)用新型專利《一種大流量氣溶膠采樣裝置》公開了一種大流量的氣溶膠樣本采集系統(tǒng)，包括大粒子切割器、濃縮分離器和一采樣器，其中大粒子切割器包含外筒和內(nèi)筒以及頂蓋，頂蓋可以防止雨水進(jìn)入采集艙，外筒與頂蓋之間有一圈氣流進(jìn)口，內(nèi)筒與頂蓋之間有一圈阻蟲網(wǎng)罩，可以防止昆蟲或雜物進(jìn)入采集艙，但這種采樣系統(tǒng)采用的采樣管同樣存在每個(gè)儀器需對(duì)應(yīng)一個(gè)采用管路且需在移動(dòng)觀測(cè)集裝箱上安裝不便的缺點(diǎn)。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種可拆裝的、同一進(jìn)氣口的高精度
室外采樣管。
[0004]本實(shí)用新型一種地面氣溶膠移動(dòng)觀測(cè)集裝箱室外采樣管，主要包括由上至下依次連接的進(jìn)氣口、進(jìn)氣管和分流口，所述分流口固定在觀測(cè)集裝箱頂面上，所述分流口內(nèi)部的集裝箱頂面上設(shè)置有通孔，所述通孔內(nèi)設(shè)置有貫穿集裝箱頂面的中空細(xì)管。
[0005]所述進(jìn)氣口主要由遮雨帽和阻蟲網(wǎng)罩組成，其主要作用是防止降水和飛蟲進(jìn)入進(jìn)氣管。遮雨帽由兩塊彼此平行且同軸的圓形上平板和環(huán)形底片組成，環(huán)形底片下端密封連接進(jìn)氣管；
[0006]所述阻蟲網(wǎng)罩是固定在所述上平板與所述環(huán)形底片之間的圓管狀篩網(wǎng)，其半徑不小于所述進(jìn)氣管的半徑。
[0007]進(jìn)氣管是上下開口的圓管，由若干圓管密封連接組成，可實(shí)現(xiàn)拆裝，進(jìn)氣管下端與分流口上端密封連接。
[0008]所述分流口是上口小而下口大的喇叭狀氣流出口，與集裝箱頂面密封連接。
[0009]所述環(huán)形底片下端密封連接一段不銹鋼管，鋼管下端密封連接進(jìn)氣管。[0010]所述集裝箱頂面設(shè)置與分流口下端口直徑相同的通孔，所述分流口的下端與一不銹鋼板密封焊接在一起，所述鋼板與集裝箱頂面密封連接，在所述分流口內(nèi)部的鋼板上設(shè)置有若干通孔，通孔內(nèi)設(shè)置有垂直鋼板的若干中空細(xì)管，細(xì)管一端伸入分流口內(nèi)部，另一端貫穿鋼板和集裝箱頂面的通孔伸入集裝箱內(nèi)部，所述細(xì)管外壁與鋼板密封連接；細(xì)管伸入分流口內(nèi)部的長(zhǎng)度遠(yuǎn)小于其伸入集裝箱內(nèi)部的長(zhǎng)度，長(zhǎng)度比為1:4。所述遮雨帽的上平板與環(huán)形底片通過(guò)4根兩頭帶螺絲的不銹鋼柱通過(guò)螺絲連接固定，所述阻蟲網(wǎng)罩環(huán)繞4根不銹鋼柱外側(cè)一圈，形成圓管狀。
[0011]所述環(huán)形底片與進(jìn)氣管通過(guò)法蘭密封連接，所述進(jìn)氣管包含的多個(gè)管之間通過(guò)法蘭密封連接，所述進(jìn)氣管下端與所述分流口上端通過(guò)法蘭密封連接，所述鋼板與集裝箱頂面通過(guò)螺絲固定在一起。
[0012]為了保證安裝穩(wěn)固，采樣管通過(guò)四根拉緊的鋼絲加固在集裝箱頂部的四個(gè)吊裝角上。
[0013]優(yōu)選地，所述進(jìn)氣口與進(jìn)氣管通過(guò)法蘭密封連接；
[0014]所述進(jìn)氣管包含的多個(gè)管之間通過(guò)法蘭密封連接；
[0015]所述進(jìn)氣管下端與所述分流口上端通過(guò)法蘭密封連接；
[0016]所述鋼板與集裝箱頂面通過(guò)若干兩頭帶螺帽的螺釘固定在一起。
[0017]本實(shí)用新型地面氣溶膠移動(dòng)觀測(cè)集裝箱室外采樣管在整個(gè)地面氣溶膠移動(dòng)觀測(cè)集裝箱上使用同一采樣進(jìn)氣口，在鋼板上打孔避免了在集裝箱頂部重復(fù)打孔造成的影響，氣體采集到之后由不同的支路提供給觀測(cè)儀器設(shè)備進(jìn)行氣溶膠監(jiān)測(cè)，保證了整個(gè)系統(tǒng)測(cè)量的樣本氣體相同，且采樣管高度高、距離地面較遠(yuǎn)，減少了集裝箱附近人類活動(dòng)對(duì)觀測(cè)造成的影響，即減小了地面外界環(huán)境造成的測(cè)量誤差，提高了觀測(cè)精度；另一方面，采樣管便于拆卸和組裝，節(jié)省時(shí)間和精力，其分流口使用國(guó)際通用的氣溶膠進(jìn)氣管尺寸，便于和儀器采樣管之間進(jìn)行對(duì)接。
[0018]以下根據(jù)附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1是本實(shí)用新型地面氣溶膠移動(dòng)觀測(cè)集裝箱室外采樣管的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例中采樣管安裝在集裝箱頂部的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例地面氣溶膠移動(dòng)觀測(cè)集裝箱室外采樣管的結(jié)構(gòu)示意圖，主要包括由上至下依次連接的進(jìn)氣口 A、進(jìn)氣管B和分流口 C。
[0022]進(jìn)氣口主要由遮雨帽I和阻蟲網(wǎng)罩4組成，其主要作用是防止降水和飛蟲進(jìn)入進(jìn)氣管。遮雨帽I由兩塊彼此平行且同軸的圓形上平板2和環(huán)形底片3組成，之間用螺釘連接。環(huán)形底片3下端密封連接一段鋼管10。鋼管10下端密封連接進(jìn)氣管B。環(huán)形底片3的半徑大于或等于進(jìn)氣管B的半徑。
[0023]阻蟲網(wǎng)罩4是固定在上平板2與環(huán)形底片3之間的圓管狀篩網(wǎng)，阻蟲網(wǎng)罩4的半徑不小于進(jìn)氣管B的半徑。遮雨帽I的上平板2與環(huán)形底片3通過(guò)4根兩頭帶螺帽的螺釘9連接固定。[0024]進(jìn)氣管B是上下開口的圓管，由若干圓管連接組成，可實(shí)現(xiàn)拆裝。進(jìn)氣管B上端與環(huán)形底片3下端的鋼管10密封連接，進(jìn)氣管B下端與分流口 C上端密封連接。
[0025]分流口 C是上口小而下口大的喇叭狀氣流出口。分流口 C下端與一不銹鋼板6焊接在一起，集裝箱頂面設(shè)置有通孔，所述分流口 C下端的鋼板6和集裝箱頂面通孔密封連接在一起，其半徑和分流口下端相同。分流口 C下端的鋼板6上垂直焊接有6個(gè)中空細(xì)管5，細(xì)管5垂直貫通鋼板6，細(xì)管5與分流口 C下端鋼板6的連接處密封不漏氣，其伸入分流口C內(nèi)的長(zhǎng)度與伸入集裝箱內(nèi)部的長(zhǎng)度之比約為1:4。
[0026]圖2是采樣管安裝在集裝箱頂部的示意圖，如圖所示，采樣管M工作過(guò)程中固定在集裝箱頂面上，用固定在集裝箱頂面T的四角上的4根鋼絲N拉緊。
[0027]實(shí)際應(yīng)用中，進(jìn)氣口 A的遮雨帽I的上平板2直徑為300mm，厚度為2mm，材質(zhì)為防銹鋁合金。環(huán)形底片3外徑為150mm，內(nèi)徑為100mm，材質(zhì)為防銹鋁合金。環(huán)形底片3與一段鋼管10上端電焊連接，其長(zhǎng)度為100mm，厚度為2mm，內(nèi)徑為100mm，鋼管10下端連接有法蘭7，與進(jìn)氣管B通過(guò)高精度法蘭7密封連接。阻蟲網(wǎng)罩4為篩孔尺寸2_ (10目)的不銹鋼網(wǎng)，呈圓管狀，阻蟲網(wǎng)罩4的母線為200mm，直徑為120mm，其上下端開口，環(huán)繞包裹在上平板2與環(huán)形底片3之間的4根不銹鋼螺釘9外側(cè)。
[0028]進(jìn)氣管B采用3根通過(guò)法蘭7連接的內(nèi)外拋光不銹鋼管組成。每根管的長(zhǎng)度為200mm,內(nèi)徑為100mm，厚度為2mm，其下端焊接有法蘭7。進(jìn)氣管B上端與環(huán)形底片3下的鋼管10通過(guò)法蘭7密封連接，進(jìn)氣管B下端與分流口 C上端通過(guò)法蘭7密封連接。
[0029]分流口 C以是內(nèi)外拋光不銹鋼喇叭口，其大口端朝下，其側(cè)壁傾斜角度在80°?90°之間。與分流口 C下端焊接的鋼板6為圓形，其厚度為5mm，直徑為300mm。鋼板6與集裝箱頂蓋T通過(guò)螺絲8固定在一起。分流口 C大口端內(nèi)部的不銹鋼板6上均勻焊接的6根3/4"的內(nèi)外拋光不銹鋼細(xì)管，細(xì)管貫通集裝箱頂部通孔伸入集裝箱內(nèi)部長(zhǎng)度為200_ (除去集裝箱頂部的厚度)，在喇叭口內(nèi)部伸出的長(zhǎng)度為50mm。每根細(xì)管伸入喇叭口的一端打磨內(nèi)倒角，伸入集裝箱的一端打磨外倒角，其伸入集裝箱一端都配有Swagelok堵頭，使用的鋼管端口處于打開狀態(tài)，不使用的鋼管端口處于密封狀態(tài)。
[0030]工作過(guò)程中，進(jìn)氣口 A與進(jìn)氣管B通過(guò)法蘭7密封連接；
[0031]進(jìn)氣管B包含的多個(gè)管之間通過(guò)法蘭7密封連接；
[0032]進(jìn)氣管B下端與所述分流口 C上端通過(guò)法蘭7密封連接；
[0033]鋼板6與集裝箱頂面T通過(guò)若干兩頭帶螺帽的螺釘8固定在一起。
[0034]以上各個(gè)焊接處都需要拋光處理，法蘭連接處采用四氟“O”型圈，保證接口處密封性。
[0035]從進(jìn)氣口到分流口，直至分流口內(nèi)部的細(xì)管與集裝箱頂蓋的貫通氣路都是密封連接的。
[0036]系統(tǒng)工作時(shí)，地面氣溶膠移動(dòng)觀測(cè)集裝箱室外采樣管是可拆卸部分，在運(yùn)輸和不觀測(cè)期間，采樣管保存在集裝箱內(nèi)部。需要觀測(cè)時(shí)，先在集裝箱頂蓋上固定分流口，然后將管路的三節(jié)鋼管通過(guò)法蘭連接，進(jìn)氣管上端與進(jìn)氣口連接，最后將進(jìn)氣管下端和分流口上端進(jìn)行連接。在觀測(cè)期間，采樣管按照?qǐng)D1和圖2所示進(jìn)行組裝，固定在移動(dòng)觀測(cè)集裝箱頂部，在抽氣泵和儀器真空泵的驅(qū)動(dòng)下，樣本氣體從進(jìn)氣口進(jìn)入進(jìn)氣管，之后在分流口按照觀測(cè)要求進(jìn)行分流，進(jìn)入各個(gè)儀器。[0037]環(huán)形底片3與其下端鋼管10的焊接處、鋼板6上焊接不銹鋼細(xì)管5的焊接處皆經(jīng)過(guò)打磨拋光處理；
[0038]環(huán)形底片3下端鋼管10上的法蘭7連接處、進(jìn)氣管B所含內(nèi)外拋光不銹鋼管之間的法蘭7連接處、進(jìn)氣管B與分流口 C上端的法蘭7連接處皆采用四氟“O”型圈。
[0039]在本實(shí)施例的基礎(chǔ)上，遮雨帽I的上平板2與環(huán)形底片3之間的螺釘9的橫截面直徑為5mm，對(duì)角的螺釘9之間的距離為120mm。
[0040]進(jìn)氣口的圓管狀阻蟲網(wǎng)罩包裹在四根螺釘外。
[0041]以上的實(shí)施例僅僅是對(duì)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述，并非對(duì)本實(shí)用新型的范圍進(jìn)行限定，在不脫離本實(shí)用新型設(shè)計(jì)精神的前提下，本領(lǐng)域普通工程技術(shù)人員對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作出的各種變形和改進(jìn)，均應(yīng)落入本實(shí)用新型的權(quán)利要求書確定的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種地面氣溶膠移動(dòng)觀測(cè)集裝箱室外采樣管，主要包括由上至下依次連接的進(jìn)氣口(A)、進(jìn)氣管(B)和分流口(C)，其特征在于，所述分流口(C)固定在觀測(cè)集裝箱頂面(T)上，所述分流口(C)內(nèi)部設(shè)置有若干貫穿集裝箱頂面(T)的中空細(xì)管(5)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的地面氣溶膠移動(dòng)觀測(cè)集裝箱室外采樣管，其特征在于，所述進(jìn)氣管(B)是上下開口的圓管，由若干圓管密封連接組成，進(jìn)氣管(B)下端與分流口(C)上端S封連接； 所述分流口(C)是上口小而下口大的喇叭狀氣流出口，與集裝箱頂面(T)密封連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的地面氣溶膠移動(dòng)觀測(cè)集裝箱室外采樣管，其特征在于，所述進(jìn)氣口(A)主要由遮雨帽(1)和阻蟲網(wǎng)罩(4)組成，所述遮雨帽(I)由兩塊彼此平行且同軸的圓形上平板(2)和環(huán)形底片(3)組成，所述環(huán)形底片(3)下端密封連接進(jìn)氣管(B)； 所述阻蟲網(wǎng)罩(4)是固定在所述上平板(2)與所述環(huán)形底片(3)之間的圓管狀篩網(wǎng)，其半徑大于或等于所述進(jìn)氣管(B)的半徑。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的地面氣溶膠移動(dòng)觀測(cè)集裝箱室外采樣管，其特征在于，所述集裝箱頂面(T)上有一通孔，其直徑與分流口(C)下端口直徑相同； 所述分流口(C)的下端與一不銹鋼板(6)密封焊接在一起，所述鋼板(6)與集裝箱頂面(T)密封連接，在所述分流口(C)內(nèi)部的鋼板(6)上設(shè)置有若干通孔，所述通孔內(nèi)設(shè)置有垂直鋼板的若干細(xì)管(5)，所述細(xì)管(5)為中空的圓管，其一端伸入分流口內(nèi)部，另一端貫穿鋼板(6)和集裝箱頂面⑴的通孔伸入集裝箱內(nèi)部，所述細(xì)管(5)外壁與鋼板(6)密封連接； 所述細(xì)管(5)伸入分流口(C)內(nèi)部的長(zhǎng)度與其伸入集裝箱(F)內(nèi)部的長(zhǎng)度比為1:4。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的地面氣溶膠移動(dòng)觀測(cè)集裝箱室外采樣管，其特征在于， 所述進(jìn)氣口(A)與進(jìn)氣管(B)通過(guò)法蘭(7)密封連接； 所述進(jìn)氣管(B)包含的多個(gè)管之間通過(guò)法蘭(7)密封連接； 所述進(jìn)氣管(B)下端與所述分流口(C)上端通過(guò)法蘭(7)密封連接； 所述鋼板(6)與集裝箱頂面(T)通過(guò)若干兩頭帶螺帽的螺釘(8)固定在一起。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的地面氣溶膠移動(dòng)觀測(cè)集裝箱室外采樣管，其特征在于， 所述細(xì)管(5)伸入分流口(C)的一端打磨內(nèi)倒角，伸入集裝箱(F)的一端打磨外倒角，其伸入集裝箱(F) —端配有堵頭，使用的細(xì)管(5)端口打開堵頭、處于打開狀態(tài)，不使用的細(xì)管(5)端口塞住堵頭、處于密封狀態(tài)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的地面氣溶膠移動(dòng)觀測(cè)集裝箱室外采樣管，其特征在于， 所述遮雨帽(I)的上平板(2)與環(huán)形底片(3)通過(guò)4根兩頭帶螺帽的螺釘(9)連接固定; 所述遮雨帽(I)的上平板(2)直徑為300mm，厚度為2mm，材質(zhì)為防銹鋁合金；所述阻蟲網(wǎng)罩(4)為篩孔直徑2_的不銹鋼網(wǎng)，圓管狀阻蟲網(wǎng)罩(4)的母線為200_，直徑為120mm，其上下端開口，環(huán)繞包裹在上平板(2)與環(huán)形底片(3)之間的4根鋼柱外側(cè)；所述環(huán)形底片(3)外徑為150mm，內(nèi)徑為100mm，材質(zhì)為防銹鋁合金，所述環(huán)形底片(3)與一段鋼管(10)上端電焊連接，所述鋼管(10)長(zhǎng)度為100mm，厚度為2mm，內(nèi)徑為IOOmm ；所述進(jìn)氣管(B)采用若干根通過(guò)法蘭(7)連接的內(nèi)外拋光不銹鋼管組成，每根管的長(zhǎng)度為200mm，內(nèi)徑為100mm，厚度為2mm，其下端連接有法蘭(7)，所述進(jìn)氣管(B)上端與所述環(huán)形底片(3)下的鋼管(10)通過(guò)法蘭(7)密封連接；所述分流口(C)是內(nèi)外拋光不銹鋼喇叭口，其大口端朝下，其側(cè)壁傾斜角度在80°~90°之間，其下端焊接的所述鋼板(6)為圓形，其厚度為5mm，直徑為300mm;所述分流口(C)內(nèi)部的所述鋼板(6)上的細(xì)管(5)為6根3/4"的內(nèi)外拋光不銹鋼細(xì)管，每根中空細(xì)管伸入集裝箱(F)內(nèi)部除去集裝箱頂面(T)的厚度的長(zhǎng)度為200mm，在分流口(C)內(nèi)部伸出的長(zhǎng)度為50mm。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的地面氣溶膠移動(dòng)觀測(cè)集裝箱室外采樣管，其特征在于， 采樣管(M)通過(guò)四根拉緊的鋼絲(N)加固在集裝箱(F)頂部的四個(gè)吊裝角上； 所述遮雨帽(1)的上平板(2)與環(huán)形底片(3)之間的螺釘(9)的橫截面直徑為5mm，對(duì)角的螺釘(9)之間的距離為120mm; 所述進(jìn)氣管⑶由3段長(zhǎng)度為200mm、內(nèi)徑為100mm、厚度為2mm的內(nèi)外拋光不銹鋼管通過(guò)法蘭(7)連接組成。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的地面氣溶膠移動(dòng)觀測(cè)集裝箱室外采樣管，其特征在于， 所述環(huán)形底片(3)與其下端鋼管(10)的焊接處、所述鋼板(6)上焊接不銹鋼細(xì)管(5)的焊接處皆經(jīng)過(guò)打磨拋光處理； 所述環(huán)形底片⑶下端鋼管(10)上的法蘭(7)連接處、所述進(jìn)氣管⑶所含內(nèi)外拋光不銹鋼管之間的法蘭(7)連接處、所述進(jìn)氣管(B)與分流口(C)上端的法蘭(7)連接處皆采用四氟“O”型圈。
【文檔編號(hào)】G01N1/22GK203732325SQ201320761287
【公開日】2014年7月23日 申請(qǐng)日期:2013年11月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月26日
【發(fā)明者】史晉森, 黃忠偉, 張北斗, 黃建平, 鄧儉, 閉建榮, 周天 申請(qǐng)人:蘭州大學(xué)