地面氣溶膠移動觀測集裝箱室外采樣管的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了地面氣溶膠移動觀測集裝箱室外采樣管，包括由上至下依次連接的進氣口、進氣管和分流口，采樣管固定在觀測集裝箱頂面上。進氣口主要由遮雨帽和阻蟲網罩組成，進氣管是上下開口的圓管，由若干圓管連接組成，可實現拆裝，其下端與分流口相連，分流口內部有貫穿集裝箱頂面的若干細管。本實用新型在整個地面氣溶膠移動觀測集裝箱上使用統一采樣管，有同一進氣口，保證了整個系統測量的樣本氣體相同，且可實現拆裝，安裝高度高，可以減小地面外界環境造成的測量誤差，提高了觀測精度。
【專利說明】地面氣溶膠移動觀測集裝箱室外采樣管
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種采樣管，尤其涉及一種氣溶膠觀測采樣管。
【背景技術】
[0002]近年來，世界范圍內環境問題、公共衛生問題頻發，生物恐怖威脅愈顯突出，生物安全已成為影響人類生活、國家安全和經濟發展的重要問題。傳染性病毒、生物化學武器等微生物都是以氣溶膠粒子狀態存在于大氣中，實時監測大氣中的傳播粒子具有前所未有的重要意義。目前，國內外已經出現多種氣溶膠檢測裝置，在地面氣溶膠綜合觀測時，室內外采樣管通常是每個儀器對應一個進氣管，在地面氣溶膠移動觀測集裝箱進行野外作業時，多種儀器在一起進行觀測，這時如果每個儀器使用一套室外采樣管路，由于移動觀測集裝箱車頂空間和承重力有限，實現起來比較困難，在集裝箱頂部開孔太多也會影響到集裝箱的整體結構和牢固性。同時進氣管過多，彼此之間也會有一定的影響。進氣管較多，運輸和觀測時安裝和拆卸也比較費時費力。這就需要有一套適用于移動觀測集裝箱的綜合采樣管，實現統一的采樣。另外，為了防止降水、昆蟲以及草葉、飛絮等物質被吸入到氣溶膠采樣管而影響觀測精度，還需要設計專門的防雨罩和阻蟲網，申請號為200810117234.9的實用新型專利《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，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筒以及頂蓋，頂蓋可以防止雨水進入采集艙，外筒與頂蓋之間有一圈氣流進口，內筒與頂蓋之間有一圈阻蟲網罩，可以防止昆蟲或雜物進入采集艙，但這種采樣系統采用的采樣管同樣存在每個儀器需對應一個采用管路且需在移動觀測集裝箱上安裝不便的缺點。
實用新型內容
[0003]為了解決上述技術問題，本實用新型提供了一種可拆裝的、同一進氣口的高精度
室外采樣管。
[0004]本實用新型一種地面氣溶膠移動觀測集裝箱室外采樣管，主要包括由上至下依次連接的進氣口、進氣管和分流口，所述分流口固定在觀測集裝箱頂面上，所述分流口內部的集裝箱頂面上設置有通孔，所述通孔內設置有貫穿集裝箱頂面的中空細管。
[0005]所述進氣口主要由遮雨帽和阻蟲網罩組成，其主要作用是防止降水和飛蟲進入進氣管。遮雨帽由兩塊彼此平行且同軸的圓形上平板和環形底片組成，環形底片下端密封連接進氣管；
[0006]所述阻蟲網罩是固定在所述上平板與所述環形底片之間的圓管狀篩網，其半徑不小于所述進氣管的半徑。
[0007]進氣管是上下開口的圓管，由若干圓管密封連接組成，可實現拆裝，進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]所述環形底片下端密封連接一段不銹鋼管，鋼管下端密封連接進氣管。[0010]所述集裝箱頂面設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，在所述分流口內部的鋼板上設置有若干通孔，通孔內設置有垂直鋼板的若干中空細管，細管一端伸入分流口內部，另一端貫穿鋼板和集裝箱頂面的通孔伸入集裝箱內部，所述細管外壁與鋼板密封連接；細管伸入分流口內部的長度遠小于其伸入集裝箱內部的長度，長度比為1:4。所述遮雨帽的上平板與環形底片通過4根兩頭帶螺絲的不銹鋼柱通過螺絲連接固定，所述阻蟲網罩環繞4根不銹鋼柱外側一圈，形成圓管狀。
[0011]所述環形底片與進氣管通過法蘭密封連接，所述進氣管包含的多個管之間通過法蘭密封連接，所述進氣管下端與所述分流口上端通過法蘭密封連接，所述鋼板與集裝箱頂面通過螺絲固定在一起。
[0012]為了保證安裝穩固，采樣管通過四根拉緊的鋼絲加固在集裝箱頂部的四個吊裝角上。
[0013]優選地，所述進氣口與進氣管通過法蘭密封連接；
[0014]所述進氣管包含的多個管之間通過法蘭密封連接；
[0015]所述進氣管下端與所述分流口上端通過法蘭密封連接；
[0016]所述鋼板與集裝箱頂面通過若干兩頭帶螺帽的螺釘固定在一起。
[0017]本實用新型地面氣溶膠移動觀測集裝箱室外采樣管在整個地面氣溶膠移動觀測集裝箱上使用同一采樣進氣口，在鋼板上打孔避免了在集裝箱頂部重復打孔造成的影響，氣體采集到之后由不同的支路提供給觀測儀器設備進行氣溶膠監測，保證了整個系統測量的樣本氣體相同，且采樣管高度高、距離地面較遠，減少了集裝箱附近人類活動對觀測造成的影響，即減小了地面外界環境造成的測量誤差，提高了觀測精度；另一方面，采樣管便于拆卸和組裝，節省時間和精力，其分流口使用國際通用的氣溶膠進氣管尺寸，便于和儀器采樣管之間進行對接。
[0018]以下根據附圖對本實用新型進行詳細說明。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0019]圖1是本實用新型地面氣溶膠移動觀測集裝箱室外采樣管的結構示意圖。
[0020]圖2是本實用新型實施例中采樣管安裝在集裝箱頂部的示意圖。
【具體實施方式】
[0021]圖1是本實用新型實施例地面氣溶膠移動觀測集裝箱室外采樣管的結構示意圖，主要包括由上至下依次連接的進氣口 A、進氣管B和分流口 C。
[0022]進氣口主要由遮雨帽I和阻蟲網罩4組成，其主要作用是防止降水和飛蟲進入進氣管。遮雨帽I由兩塊彼此平行且同軸的圓形上平板2和環形底片3組成，之間用螺釘連接。環形底片3下端密封連接一段鋼管10。鋼管10下端密封連接進氣管B。環形底片3的半徑大于或等于進氣管B的半徑。
[0023]阻蟲網罩4是固定在上平板2與環形底片3之間的圓管狀篩網，阻蟲網罩4的半徑不小于進氣管B的半徑。遮雨帽I的上平板2與環形底片3通過4根兩頭帶螺帽的螺釘9連接固定。[0024]進氣管B是上下開口的圓管，由若干圓管連接組成，可實現拆裝。進氣管B上端與環形底片3下端的鋼管10密封連接，進氣管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個中空細管5，細管5垂直貫通鋼板6，細管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內的長度與伸入集裝箱內部的長度之比約為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]實際應用中，進氣口 A的遮雨帽I的上平板2直徑為300mm，厚度為2mm，材質為防銹鋁合金。環形底片3外徑為150mm，內徑為100mm，材質為防銹鋁合金。環形底片3與一段鋼管10上端電焊連接，其長度為100mm，厚度為2mm，內徑為100mm，鋼管10下端連接有法蘭7，與進氣管B通過高精度法蘭7密封連接。阻蟲網罩4為篩孔尺寸2_ (10目)的不銹鋼網，呈圓管狀，阻蟲網罩4的母線為200mm，直徑為120mm，其上下端開口，環繞包裹在上平板2與環形底片3之間的4根不銹鋼螺釘9外側。
[0028]進氣管B采用3根通過法蘭7連接的內外拋光不銹鋼管組成。每根管的長度為200mm,內徑為100mm，厚度為2mm，其下端焊接有法蘭7。進氣管B上端與環形底片3下的鋼管10通過法蘭7密封連接，進氣管B下端與分流口 C上端通過法蘭7密封連接。
[0029]分流口 C以是內外拋光不銹鋼喇叭口，其大口端朝下，其側壁傾斜角度在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通過螺絲8固定在一起。分流口 C大口端內部的不銹鋼板6上均勻焊接的6根3/4"的內外拋光不銹鋼細管，細管貫通集裝箱頂部通孔伸入集裝箱內部長度為200_ (除去集裝箱頂部的厚度)，在喇叭口內部伸出的長度為50mm。每根細管伸入喇叭口的一端打磨內倒角，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，不使用的鋼管端口處于密封狀態。
[0030]工作過程中，進氣口 A與進氣管B通過法蘭7密封連接；
[0031]進氣管B包含的多個管之間通過法蘭7密封連接；
[0032]進氣管B下端與所述分流口 C上端通過法蘭7密封連接；
[0033]鋼板6與集裝箱頂面T通過若干兩頭帶螺帽的螺釘8固定在一起。
[0034]以上各個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]從進氣口到分流口，直至分流口內部的細管與集裝箱頂蓋的貫通氣路都是密封連接的。
[0036]系統工作時，地面氣溶膠移動觀測集裝箱室外采樣管是可拆卸部分，在運輸和不觀測期間，采樣管保存在集裝箱內部。需要觀測時，先在集裝箱頂蓋上固定分流口，然后將管路的三節鋼管通過法蘭連接，進氣管上端與進氣口連接，最后將進氣管下端和分流口上端進行連接。在觀測期間，采樣管按照圖1和圖2所示進行組裝，固定在移動觀測集裝箱頂部，在抽氣泵和儀器真空泵的驅動下，樣本氣體從進氣口進入進氣管，之后在分流口按照觀測要求進行分流，進入各個儀器。[0037]環形底片3與其下端鋼管10的焊接處、鋼板6上焊接不銹鋼細管5的焊接處皆經過打磨拋光處理；
[0038]環形底片3下端鋼管10上的法蘭7連接處、進氣管B所含內外拋光不銹鋼管之間的法蘭7連接處、進氣管B與分流口 C上端的法蘭7連接處皆采用四氟“O”型圈。
[0039]在本實施例的基礎上，遮雨帽I的上平板2與環形底片3之間的螺釘9的橫截面直徑為5mm，對角的螺釘9之間的距離為120mm。
[0040]進氣口的圓管狀阻蟲網罩包裹在四根螺釘外。
[0041]以上的實施例僅僅是對本實用新型的優選實施方式進行描述，并非對本實用新型的范圍進行限定，在不脫離本實用新型設計精神的前提下，本領域普通工程技術人員對本實用新型的技術方案作出的各種變形和改進，均應落入本實用新型的權利要求書確定的保護范圍內。
【權利要求】
1.一種地面氣溶膠移動觀測集裝箱室外采樣管，主要包括由上至下依次連接的進氣口(A)、進氣管(B)和分流口(C)，其特征在于，所述分流口(C)固定在觀測集裝箱頂面(T)上，所述分流口(C)內部設置有若干貫穿集裝箱頂面(T)的中空細管(5)。
2.根據權利要求1所述的地面氣溶膠移動觀測集裝箱室外采樣管，其特征在于，所述進氣管(B)是上下開口的圓管，由若干圓管密封連接組成，進氣管(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.根據權利要求2所述的地面氣溶膠移動觀測集裝箱室外采樣管，其特征在于，所述進氣口(A)主要由遮雨帽(1)和阻蟲網罩(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)和環形底片(3)組成，所述環形底片(3)下端密封連接進氣管(B)； 所述阻蟲網罩(4)是固定在所述上平板(2)與所述環形底片(3)之間的圓管狀篩網，其半徑大于或等于所述進氣管(B)的半徑。
4.根據權利要求3所述的地面氣溶膠移動觀測集裝箱室外采樣管，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)內部的鋼板(6)上設置有若干通孔，所述通孔內設置有垂直鋼板的若干細管(5)，所述細管(5)為中空的圓管，其一端伸入分流口內部，另一端貫穿鋼板(6)和集裝箱頂面⑴的通孔伸入集裝箱內部，所述細管(5)外壁與鋼板(6)密封連接； 所述細管(5)伸入分流口(C)內部的長度與其伸入集裝箱(F)內部的長度比為1:4。
5.根據權利要求4所述的地面氣溶膠移動觀測集裝箱室外采樣管，其特征在于， 所述進氣口(A)與進氣管(B)通過法蘭(7)密封連接； 所述進氣管(B)包含的多個管之間通過法蘭(7)密封連接； 所述進氣管(B)下端與所述分流口(C)上端通過法蘭(7)密封連接； 所述鋼板(6)與集裝箱頂面(T)通過若干兩頭帶螺帽的螺釘(8)固定在一起。
6.根據權利要求5所述的地面氣溶膠移動觀測集裝箱室外采樣管，其特征在于， 所述細管(5)伸入分流口(C)的一端打磨內倒角，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，使用的細管(5)端口打開堵頭、處于打開狀態，不使用的細管(5)端口塞住堵頭、處于密封狀態。
7.根據權利要求6所述的地面氣溶膠移動觀測集裝箱室外采樣管，其特征在于， 所述遮雨帽(I)的上平板(2)與環形底片(3)通過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，材質為防銹鋁合金；所述阻蟲網罩(4)為篩孔直徑2_的不銹鋼網，圓管狀阻蟲網罩(4)的母線為200_，直徑為120mm，其上下端開口，環繞包裹在上平板(2)與環形底片(3)之間的4根鋼柱外側；所述環形底片(3)外徑為150mm，內徑為100mm，材質為防銹鋁合金，所述環形底片(3)與一段鋼管(10)上端電焊連接，所述鋼管(10)長度為100mm，厚度為2mm，內徑為IOOmm ；所述進氣管(B)采用若干根通過法蘭(7)連接的內外拋光不銹鋼管組成，每根管的長度為200mm，內徑為100mm，厚度為2mm，其下端連接有法蘭(7)，所述進氣管(B)上端與所述環形底片(3)下的鋼管(10)通過法蘭(7)密封連接；所述分流口(C)是內外拋光不銹鋼喇叭口，其大口端朝下，其側壁傾斜角度在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)內部的所述鋼板(6)上的細管(5)為6根3/4"的內外拋光不銹鋼細管，每根中空細管伸入集裝箱(F)內部除去集裝箱頂面(T)的厚度的長度為200mm，在分流口(C)內部伸出的長度為50mm。
8.根據權利要求7所述的地面氣溶膠移動觀測集裝箱室外采樣管，其特征在于， 采樣管(M)通過四根拉緊的鋼絲(N)加固在集裝箱(F)頂部的四個吊裝角上； 所述遮雨帽(1)的上平板(2)與環形底片(3)之間的螺釘(9)的橫截面直徑為5mm，對角的螺釘(9)之間的距離為120mm; 所述進氣管⑶由3段長度為200mm、內徑為100mm、厚度為2mm的內外拋光不銹鋼管通過法蘭(7)連接組成。
9.根據權利要求8所述的地面氣溶膠移動觀測集裝箱室外采樣管，其特征在于， 所述環形底片(3)與其下端鋼管(10)的焊接處、所述鋼板(6)上焊接不銹鋼細管(5)的焊接處皆經過打磨拋光處理； 所述環形底片⑶下端鋼管(10)上的法蘭(7)連接處、所述進氣管⑶所含內外拋光不銹鋼管之間的法蘭(7)連接處、所述進氣管(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】G01N1/22GK203732325SQ201320761287
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2013年11月26日 優先權日:2013年11月26日
【發明者】史晉森, 黃忠偉, 張北斗, 黃建平, 鄧儉, 閉建榮, 周天 申請人:蘭州大學
專業數控銑床產品供應商
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