JPH0159537B2 - - Google Patents
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- JPH0159537B2 JPH0159537B2 JP695983A JP695983A JPH0159537B2 JP H0159537 B2 JPH0159537 B2 JP H0159537B2 JP 695983 A JP695983 A JP 695983A JP 695983 A JP695983 A JP 695983A JP H0159537 B2 JPH0159537 B2 JP H0159537B2
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- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 56
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 34
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims description 5
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 5
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 3
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- 239000004809 Teflon Substances 0.000 description 1
- 229920006362 Teflon® Polymers 0.000 description 1
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
- G01N15/02—Investigating particle size or size distribution
- G01N15/0272—Investigating particle size or size distribution with screening; with classification by filtering
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
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- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Separating Particles In Gases By Inertia (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、粉じんなど大気中に浮遊する固体粒
子を捕集するための装置に関する。
子を捕集するための装置に関する。
従来、大気の汚染状況を監視するために、気体
中に浮遊する粒子を粒径別に採取してその成分分
析をする必要があつた。そして粒子を粒径別に分
級して捕集する手段としては、一般に第１図に示
すような慣性インパクター１が用いられている。
中に浮遊する粒子を粒径別に採取してその成分分
析をする必要があつた。そして粒子を粒径別に分
級して捕集する手段としては、一般に第１図に示
すような慣性インパクター１が用いられている。
このインパクター１は、多段に設けたステージ
２とアフターフイルター３とから構成され、各ス
テージ２にはノズル４が夫々、設けられており、
このノズル４は上段側ステージから下段に向けて
順次、口径が小さくなつている。
２とアフターフイルター３とから構成され、各ス
テージ２にはノズル４が夫々、設けられており、
このノズル４は上段側ステージから下段に向けて
順次、口径が小さくなつている。
今、吸引口５からポンプで吸引しながら、大き
さの異なる固体浮遊粒子を含む気体を矢印Ａ方向
から供給したとき、進行方向に障害物があると小
さな粒子は障害物の前で容易に進行方向を変える
のに対して、大きな粒子は慣性力が大きいために
障害物に衝突してしまう。
さの異なる固体浮遊粒子を含む気体を矢印Ａ方向
から供給したとき、進行方向に障害物があると小
さな粒子は障害物の前で容易に進行方向を変える
のに対して、大きな粒子は慣性力が大きいために
障害物に衝突してしまう。
また、ノズル４の口径が順次、小さくなつてい
るので各ステージ２ごとに異なる流速が生ずる。
従つてノズル４の下方に粒子捕集板６を置けば、
各ステージごとに生じた流速に応じて粒子を、大
きな粒子から小さな粒子に順次、慣性力を利用し
て粒子捕集板に分級しながら付着させ、捕集する
ことができる。
るので各ステージ２ごとに異なる流速が生ずる。
従つてノズル４の下方に粒子捕集板６を置けば、
各ステージごとに生じた流速に応じて粒子を、大
きな粒子から小さな粒子に順次、慣性力を利用し
て粒子捕集板に分級しながら付着させ、捕集する
ことができる。
しかしながら、かかる従来の慣性インパクター
１では、ノズル４に穴が一つしかないので、捕集
板６上に付着、分級された粒子の分布がノズル直
下に山形に盛り上つた形状となる。
１では、ノズル４に穴が一つしかないので、捕集
板６上に付着、分級された粒子の分布がノズル直
下に山形に盛り上つた形状となる。
一方、分級、捕集された粒子の成分分析方法と
しては、螢光Ｘ線分析法、陽子励起Ｘ線分析法な
どが今後有力となるが、これら分析法では被験試
料の面分布が一様であることを必要とするため、
これら分析法を分級、捕集された粒子の分析に適
用できない欠点があつた。
しては、螢光Ｘ線分析法、陽子励起Ｘ線分析法な
どが今後有力となるが、これら分析法では被験試
料の面分布が一様であることを必要とするため、
これら分析法を分級、捕集された粒子の分析に適
用できない欠点があつた。
そこで本発明は、かかる従来の欠点を解消すべ
くなされたものであり、簡単な機構でありなが
ら、固体浮遊粒子を夫々の粒径に応じて、一様な
厚みに捕集板上に分級、捕集することができ、従
つて捕集した固体粒子を直ちにＸ線分析や陽子励
起Ｘ線分析法の被験体として提供することができ
るなどの特長を有するものである。
くなされたものであり、簡単な機構でありなが
ら、固体浮遊粒子を夫々の粒径に応じて、一様な
厚みに捕集板上に分級、捕集することができ、従
つて捕集した固体粒子を直ちにＸ線分析や陽子励
起Ｘ線分析法の被験体として提供することができ
るなどの特長を有するものである。
すなわち本発明の固体浮遊粒子の捕集装置は、
複数段の区画を形成し、該区画の間に夫々設けた
隔壁に上段から下段に向けて順次径を狭めたノズ
ルを夫々設け、該ノズルの下方に固体浮遊粒子捕
集板を夫々設置した固体浮遊粒子の捕集装置にお
いて、前記隔壁を外部駆動装置により回転自在と
すると共に、前記ノズルに等面積に分割した輪帯
上に夫々同数の噴出孔を形成した多孔性円板を取
付けたことを特徴とするものである。
複数段の区画を形成し、該区画の間に夫々設けた
隔壁に上段から下段に向けて順次径を狭めたノズ
ルを夫々設け、該ノズルの下方に固体浮遊粒子捕
集板を夫々設置した固体浮遊粒子の捕集装置にお
いて、前記隔壁を外部駆動装置により回転自在と
すると共に、前記ノズルに等面積に分割した輪帯
上に夫々同数の噴出孔を形成した多孔性円板を取
付けたことを特徴とするものである。
以下、本発明を図面に示した実施例にもとづき
説明する。
説明する。
第２図は本発明の捕集装置の斜視概要図、第３
図はその側面図、第４図は部分縦断面図、第５図
は横断面図、第６図は部分切欠斜視図である。
図はその側面図、第４図は部分縦断面図、第５図
は横断面図、第６図は部分切欠斜視図である。
すなわち本発明の固体浮遊粒子の捕集装置は、
円板１１と筒状外套１２によつて一つの区画が形
成され、この区画が同一軸線上に複数段組立てら
れている。
円板１１と筒状外套１２によつて一つの区画が形
成され、この区画が同一軸線上に複数段組立てら
れている。
これら区画の隔壁となる円板１１は、回転自在
であり、たとえば第３図に示すように円周面に歯
車１３が形成されていて、この歯車１３が外部ド
ライブギヤ１４と噛合し、外部ドライブギヤ１４
はモータ１５によつて駆動軸１６を介して回転さ
れる。また円板１１には、第４図に示すようにそ
の中心にノズル１７が形成されており、このノズ
ル１７は最上段の円板１１から最下段の円板に向
うにつれて順次、その径が小さくなつており、か
つノズル１７には多孔円板１８が夫々、取付けら
れている。
であり、たとえば第３図に示すように円周面に歯
車１３が形成されていて、この歯車１３が外部ド
ライブギヤ１４と噛合し、外部ドライブギヤ１４
はモータ１５によつて駆動軸１６を介して回転さ
れる。また円板１１には、第４図に示すようにそ
の中心にノズル１７が形成されており、このノズ
ル１７は最上段の円板１１から最下段の円板に向
うにつれて順次、その径が小さくなつており、か
つノズル１７には多孔円板１８が夫々、取付けら
れている。
一方、円筒状外套１２の外側面には、第２図お
よび第５図に示すように突出部１９，１９が外套
１２と一体的に夫々設けられ、この突出部１９，
１９には凹部２０が夫々形成されている。そし
て、複数段に重ねられた各外套１２の各突出部１
９の間には、第２図および第３図に示すように中
空管状のスペーサ２１が夫々、位置し、かつこの
スペーサ２１と突出部１９の各凹部２０を支柱２
２が貫通し、架台２３とナツト２４によつて円板
１１と外套１２が交互に固定されている。
よび第５図に示すように突出部１９，１９が外套
１２と一体的に夫々設けられ、この突出部１９，
１９には凹部２０が夫々形成されている。そし
て、複数段に重ねられた各外套１２の各突出部１
９の間には、第２図および第３図に示すように中
空管状のスペーサ２１が夫々、位置し、かつこの
スペーサ２１と突出部１９の各凹部２０を支柱２
２が貫通し、架台２３とナツト２４によつて円板
１１と外套１２が交互に固定されている。
更に本発明においては、円筒状外套１２の中に
第４図、第５図および第６図に示すように固体浮
遊粒子捕集板、たとえば粒子採取部２５が夫々設
けられている。粒子採取部２５は多角形ドラム２
６と回転手段２７とからなり、第４図に示すよう
に、たとえば六角形ドラム２６が横向きに、すな
わち、六角形ドラム２６の各面が円板１１に設け
たノズル１７の下に正しく位置する如く取付金具
２８によつて円筒状外套１２内に設けられてい
る。
第４図、第５図および第６図に示すように固体浮
遊粒子捕集板、たとえば粒子採取部２５が夫々設
けられている。粒子採取部２５は多角形ドラム２
６と回転手段２７とからなり、第４図に示すよう
に、たとえば六角形ドラム２６が横向きに、すな
わち、六角形ドラム２６の各面が円板１１に設け
たノズル１７の下に正しく位置する如く取付金具
２８によつて円筒状外套１２内に設けられてい
る。
多角形ドラム２６は、ノズル１７に設けた多孔
円板１８を通り抜けてきた固体浮遊粒子が衝突す
るような平面を有すれば、如何なる多角形であつ
ても良く、かつドラム２６の大きさは、円筒ドラ
ムで表現すれば直径２cm、軸方向の巾５mm程度で
ある。
円板１８を通り抜けてきた固体浮遊粒子が衝突す
るような平面を有すれば、如何なる多角形であつ
ても良く、かつドラム２６の大きさは、円筒ドラ
ムで表現すれば直径２cm、軸方向の巾５mm程度で
ある。
回転手段２７としては、パルスモータ、または
ロータリソレノイドなどが用いられ、所定の時間
毎に多角形ドラム２６の新しい面がノズル１７に
対向させられる。
ロータリソレノイドなどが用いられ、所定の時間
毎に多角形ドラム２６の新しい面がノズル１７に
対向させられる。
なお、円板１１と円筒状外套１２との接触部に
は、テフロンゴムかブチルゴム製のＯリング２９
が充填され、円筒状外套の気密性を保持すると共
に、円板１１の回転を円滑にしている。
は、テフロンゴムかブチルゴム製のＯリング２９
が充填され、円筒状外套の気密性を保持すると共
に、円板１１の回転を円滑にしている。
Ｏリング２９にはグリースを塗布して使用する
こともできる。
こともできる。
多孔円板１８は、第７図に示すように、等面積
の輪帯３０上に夫々、同数、たとえば一つづつの
小口径噴出口３１が配列されており、輪帯３０の
大きさは通常、巾２〜10mm、また輪帯数は20〜
200である。また、この輪帯上に設ける噴出口の
口径および数は装置内に供給された固体浮遊粒子
を含む気体の吸引量、流速に応じて任意に選ぶこ
とができるが、通常では流速10ｍ〜300ｍ／秒に
選定される。また、噴出口の位置は各輪帯につき
同数であれば、特に制限を受けない。
の輪帯３０上に夫々、同数、たとえば一つづつの
小口径噴出口３１が配列されており、輪帯３０の
大きさは通常、巾２〜10mm、また輪帯数は20〜
200である。また、この輪帯上に設ける噴出口の
口径および数は装置内に供給された固体浮遊粒子
を含む気体の吸引量、流速に応じて任意に選ぶこ
とができるが、通常では流速10ｍ〜300ｍ／秒に
選定される。また、噴出口の位置は各輪帯につき
同数であれば、特に制限を受けない。
なお第７図は多孔円板の一例として、５／秒
の吸引量に対して40ｍ／秒の噴出速度が得られる
ように43箇の輪帯に夫々１つの口径0.2mmの小孔
群を配設している。
の吸引量に対して40ｍ／秒の噴出速度が得られる
ように43箇の輪帯に夫々１つの口径0.2mmの小孔
群を配設している。
次に、かかる本発明に係る固体浮遊粒子の捕集
装置１０の機能を第３図、第４図、および第８図
について述べる。
装置１０の機能を第３図、第４図、および第８図
について述べる。
今、粒径の異なる固体浮遊粒子を含む空気を、
真空ポンプ３２で吸引しながら、供給管３３から
装置１０に矢印Ａに沿つて導入すると、流入した
含固体粒子気体は、最上段の円板１１のノズル１
７に取付けられた円板１８に形成された噴出口３
１を通過し、多角形ドラム２６の面２６Ａに衝突
しながら、多角形ドラムの外縁に沿つて矢印Ｂの
ように流れる。このとき、前記第７図に示した円
板１１が0.1〜10回／分で回転しているので、多
角形ドラム２６の面２６Ａ上には第９図に示すよ
うな密度分布Ｃで、すなわち実質的にほとんど均
等な厚みで固体粒子が捕集される。
真空ポンプ３２で吸引しながら、供給管３３から
装置１０に矢印Ａに沿つて導入すると、流入した
含固体粒子気体は、最上段の円板１１のノズル１
７に取付けられた円板１８に形成された噴出口３
１を通過し、多角形ドラム２６の面２６Ａに衝突
しながら、多角形ドラムの外縁に沿つて矢印Ｂの
ように流れる。このとき、前記第７図に示した円
板１１が0.1〜10回／分で回転しているので、多
角形ドラム２６の面２６Ａ上には第９図に示すよ
うな密度分布Ｃで、すなわち実質的にほとんど均
等な厚みで固体粒子が捕集される。
なお、第７図に示した多孔円板１８において、
円周部に近づくにつれて孔の数が多くなつている
が、多孔円板１８の回転による移動距離が長くな
るので、孔を通過して付着する粒子量は平均化さ
れ、第９図に示すように、ほぼ同一の厚みに付着
される。
円周部に近づくにつれて孔の数が多くなつている
が、多孔円板１８の回転による移動距離が長くな
るので、孔を通過して付着する粒子量は平均化さ
れ、第９図に示すように、ほぼ同一の厚みに付着
される。
次に、最上段の円板において多角形ドラムの周
縁部に沿つて矢印Ｂのように流れた固体粒子、す
なわち多角形ドラム２６の面２６Ａ上に捕集され
た固体粒子よりも、より小径の固体粒子は、第２
段目の円板に導かれ、より小径のノズルを通過し
て上記同様にして多角形ドラムの面上に捕集され
る。
縁部に沿つて矢印Ｂのように流れた固体粒子、す
なわち多角形ドラム２６の面２６Ａ上に捕集され
た固体粒子よりも、より小径の固体粒子は、第２
段目の円板に導かれ、より小径のノズルを通過し
て上記同様にして多角形ドラムの面上に捕集され
る。
このように、下段の円板になるにつれて順次、
小径のノズルを通るので、順次、小径の固体粒子
が捕集され、最下段の多角形ドラムでは最小径の
固体粒子が捕集される。
小径のノズルを通るので、順次、小径の固体粒子
が捕集され、最下段の多角形ドラムでは最小径の
固体粒子が捕集される。
なお、最下段の円筒状外套から排出された気体
はフイルタ３３を通して真空ポンプ３２に導かれ
る。
はフイルタ３３を通して真空ポンプ３２に導かれ
る。
また、多角形ドラム２６をパルスモータ２７に
よつて回転させれば、多角形ドラム２６の次の面
に再び固体粒子を捕集することができる。
よつて回転させれば、多角形ドラム２６の次の面
に再び固体粒子を捕集することができる。
以上述べたように本発明によれば、回転自在な
円板の中心に形成したノズルに多孔円板を取付
け、また筒状外套の中に、この多孔円板に対向す
る平面を有する多角形ドラムを設け、かつ多孔円
板は等面積に分割した輪帯上に同数の噴出孔が形
成されているので、供給された気体中の固体浮遊
粒子が回転する多孔円板の噴出孔を通過して対向
する多角形の面上に分級、捕集されたとき、最も
大粒径の固体粒子のほぼ等しい密度分布、すなわ
ちほぼ等しい厚みの層が形成される。
円板の中心に形成したノズルに多孔円板を取付
け、また筒状外套の中に、この多孔円板に対向す
る平面を有する多角形ドラムを設け、かつ多孔円
板は等面積に分割した輪帯上に同数の噴出孔が形
成されているので、供給された気体中の固体浮遊
粒子が回転する多孔円板の噴出孔を通過して対向
する多角形の面上に分級、捕集されたとき、最も
大粒径の固体粒子のほぼ等しい密度分布、すなわ
ちほぼ等しい厚みの層が形成される。
捕集された固体粒子よりも、より小さい粒径の
固体粒子は筒状外套を介して多段に重ねられた次
の段の円板に至り、より小径のノズルに設けられ
た回転する多孔円板を通過する間に分級され、捕
集される。
固体粒子は筒状外套を介して多段に重ねられた次
の段の円板に至り、より小径のノズルに設けられ
た回転する多孔円板を通過する間に分級され、捕
集される。
このように、固体粒子は順次、分級され捕集さ
れる。しかも捕集された粒子層は従来のようにノ
ズル下のみに山盛りに捕集されることがなく、ほ
ぼ均一な厚みを有する捕集層が形成される。
れる。しかも捕集された粒子層は従来のようにノ
ズル下のみに山盛りに捕集されることがなく、ほ
ぼ均一な厚みを有する捕集層が形成される。
したがつて得られた捕集層は、均一な厚みを有
するので直ちに螢光Ｘ線分析や陽子励起Ｘ線分析
の被験体として供給することができ、粒径に対応
した固体粒子の迅速な成分分析が達成される。
するので直ちに螢光Ｘ線分析や陽子励起Ｘ線分析
の被験体として供給することができ、粒径に対応
した固体粒子の迅速な成分分析が達成される。
第１図は従来の固体浮遊粒子を示す断面図、第
２図は本発明の実施例を示す斜視概要図、第３図
はその側面図、第４図はその部分縦断面図、第５
図はその横断面図、第６図は円筒状外套の部分切
欠斜視図、第７図は多孔円板の平面図、第８図は
固体浮遊粒子を含む気体の流れを示す説明図、第
９図は多角形ドラムの面上に捕集された固体浮遊
粒子の密度分布を示す図である。 １０……固体浮遊粒子捕集装置、１１……円
板、１２……筒状外套、１７……ノズル、１８…
…多孔性円板、３０……輪帯、３１……噴出孔。
２図は本発明の実施例を示す斜視概要図、第３図
はその側面図、第４図はその部分縦断面図、第５
図はその横断面図、第６図は円筒状外套の部分切
欠斜視図、第７図は多孔円板の平面図、第８図は
固体浮遊粒子を含む気体の流れを示す説明図、第
９図は多角形ドラムの面上に捕集された固体浮遊
粒子の密度分布を示す図である。 １０……固体浮遊粒子捕集装置、１１……円
板、１２……筒状外套、１７……ノズル、１８…
…多孔性円板、３０……輪帯、３１……噴出孔。
Claims (1)
- １ 複数段の区画を形成し、該区画の間に夫々設
けた隔壁に上段から下段に向けて順次径を狭めた
ノズルを夫々設け、該ノズルの下方に固体浮遊粒
子捕集板を夫々設置した固体浮遊粒子の捕集装置
において、前記隔壁を外部駆動装置により回転自
在とすると共に、前記ノズルに等面積に分割した
輪帯上に夫々同数の噴出孔を形成した多孔性円板
を取付けたことを特徴とする固体浮遊粒子の捕集
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP695983A JPS59132333A (ja) | 1983-01-18 | 1983-01-18 | 固体浮遊粒子の捕集装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP695983A JPS59132333A (ja) | 1983-01-18 | 1983-01-18 | 固体浮遊粒子の捕集装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59132333A JPS59132333A (ja) | 1984-07-30 |
| JPH0159537B2 true JPH0159537B2 (ja) | 1989-12-18 |
Family
ID=11652756
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP695983A Granted JPS59132333A (ja) | 1983-01-18 | 1983-01-18 | 固体浮遊粒子の捕集装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59132333A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0648539U (ja) * | 1991-02-22 | 1994-07-05 | 日本デリシャン株式会社 | 姿焼網器 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7082811B2 (en) * | 2003-08-06 | 2006-08-01 | Msp Corporation | Cascade impactor with individually driven impactor plates |
-
1983
- 1983-01-18 JP JP695983A patent/JPS59132333A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0648539U (ja) * | 1991-02-22 | 1994-07-05 | 日本デリシャン株式会社 | 姿焼網器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59132333A (ja) | 1984-07-30 |
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