184555. lajstromszámú szabadalom • Többfokozatú impaktor, főként aerosolok és ködök frakcionált mintavételére
: ! 84 555 2 A találmány .impakciós elven működő készülék, mely légköri aerosolok, áramló gázokban lévő részecskék, továbbá ködök nagyság szerinti osztályozására és frak cionált gyűjtésére alkalmas, azon esetben is, ha az aerosolok szilárd maggal rendelkeznek. Ismeretesek az olyan impakciós elven működő készülékek, melyek főként füst, por és füstgáz mintavételezésére alkalmasak, vagy olyan készülékek, melyek csak szilárd maggal rendelkező, nem folyadék állapotban összegyűjthető aerosolok frakcionált ülepítésére szolgáinak. ilyeneket ismertet a 3 127 763 és a 2 947 164 számú USA szabadalom, továbbá a magyar 174 998 számú szabadalmi leírás. E mintavevők közös tulajdonsága, hogy a beszívott gázban, levegőben levő szilárd szemcsék, részecskék csak por alakban ülepíthetők le Az egyes fokozatok összeköttetésére szolgáló terek, belső felületek az elvi kialakításuk következtében nagyméretűek, következésképpen a falveszteségek nagymértékűek. Ennek következménye a rossz hatásfokú frakcionálás. Az ismert feifogólemezek sík felületitek, melyek csak kis mennyiségű minták tárolására alkalmasak, a szálhalmazza! ellátott felületek ugyan nagyobb mennyiségű mintái képesek befogadni, azonban egyik változat sem képes az aerosolok folyadék formájában történő tárolására. A nagy külső méretek miatt a mintavevő szondákat csak ún. külső téri elrendezésben lehet alkalmazni, mely tovább növeli a mérési hibát. A találmány célja olyan megoldás biztosítása, amelynél a falveszteségek minimálisra csökkenthetők, ugyanakkor a megfelelő felfogólemezek segítségéve! a frakcionálás pontossága megnövelhető, és a méretek csökkenéséből adódó kedvező konstrukciós kialakítás belső téri mintavételt is lehetővé tesz. A találmány nagy mennyiségű aerosol, savköd, radioaktív köd, savanyú eső felfogására és frakcionált gyűjtésére alkalmas. Ismeretes, hogy ezen szennyezőanyagok elemzéséhez megfelelő mennyiségű anyag szükséges és az ezek gyűjtéséhez szükséges időtartam rövid, a tárolótér viszont nagy keli legyen. Az új mintavevő készülékben a íalvcszteség csökkentését azáltal érjük el, hogy az áramlási csatornákat mindkét irányban - axiá'.is és radiális irányban — impaktá'ásra használtuk fel. Ezzel nagymértékben csökkentettük a felesleges belső tereket, ugyanakkor csökkent a mintavevő külső geometriai mérete is. A rövidített áramlási csatornákkal és csökkentett belső térrel a másodlagos feltapadási veszteség is nagymértékben mérséklődött, a bordás felfogótányérok az ülepítés hatásfokát nagymértékben megnöveltek, következésképpen a frakcionálás pontossága lényegesen megnövekedett. / Az 1. ábra a találmány szerinti mintavevő kiviteli alakját ábrázolja metszetben. A készülékbe nyomáskülönbség hatására belépő gázban, levegőben lévő aerosolok az I tengellyel párhuzamos irányú fúvókán áthaladva a 2 bordás tárolókamrában ülepednek le, a finomabb részecskék a 3 tengelyre merőleges irányú fúvókár. keresztül jutnak a 4 gyűjtőkamrához. A mintavevő tengelyre merőleges és tengellyel párhuzamos fúvókák sorbak apcsolásáva! tetszés szerinti fokozatszámban építhető össze. Az egyes fokozatok egymástól jól elkülönítve, mérlegelésre alkalmas méretekben és súlyokkal készíthetők, ugyanakkor a megfelelő kiképzésű íilepílőkamrák és terek a felfogott folyadék átáramiását az egyik térből a másikba az alkalmas váilkiképzéssel megakadályozzák. A tájolócsapok segítségéve! a tengelyre merőleges fúvókák is gyakorlatilag folytonos réssel rendelkeznek A felfogókamrákban kialakított bordák, valamint a tengellyel párhuzamos íúvókákhoz tartó ülepítőkamrák a mintavételezés hatásfokát nagymértékben megnövelik. Az ábrán bemutatott példaképpen; kiviteli elrendezés nagy koncentráció esetén kisméretű aerosolokat tartalmazó közeg mintavételezésére alkalmas. A beszívótér változtatásával tetszés szerinti mintavételi elrendezés hozható létre úgy is, hogy a tengelyre merőleges irányú résfúvókával kezdődik az impaktálás. Szabadalmi igénypontok 1. Légköri aerosolok, ködök frakcionált mintavételezésére alkalmas mintavevő berendezés, azzal jellemezve, hogy a tengellyel párhuzamos irányú résfúvőkák (1 ) alatt folyadék tárolására is alkalmas bordás felfogócsatomák (2) találhatók, és a következő fokozat tengelyre merőleges résfúvókái (3) e gyűjtőtérre merőlegesen helyezkednek e1 valamint ezen fokozathoz tartozó ülepítőtér (4) is három oldalról zárt kamra, mely az előző fokozathoz hasonlóan folyadék tárolására is alkalmas, továbbá az első impaktorfúvóka alkalmazástól függően tengelyre merőleges vagy attól eltérő irányú. 2. Az. 1. igénypont szerinti berendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a felfogókamrákban az alaplemezen (2) kúpos, szögletes, ül. spirális kiképzésű bordák találhatók. 3. Az 1-2. igénypont szerinti mintavevő berendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a radiális csatornák (3) egyben impaktorfúvókák is. 4. Az 1-3. igénypont szerinti mintavevő berendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a mintavevő belső téri mintavételezésre is alkalmas módon van kialakítva. 5 1C 15 20 2 3 30 35 40 45 50 1 db ábra