由上式可知,文丘里射流器1吸入口 12处压力Ps与动力出入口之间的压力差Ap 成正比;文丘里射流器1吸入口 12处压力Ps与动力流量和吸入流量之差的平方成正比。送 样只要文丘里射流器I的动力入口 11提供一定压力的流体动力,吸入口 12处不需要提供 动力就能自动吸入采样流体。同样,只要通过监测动力入口 11和吸入口 12之间的压力差 就可W计算得到当前稀释比。
[0060] 图2为本发明提供的稀释装置作为气溶胶稀释装置使用的一个优选实施例原理 图,在该气溶胶稀释装置中,文丘里射流器1作为此稀释装置的核必元件,干净气源从文丘 里射流器动力入口 11射入,不仅作为吸入口 12吸入的高浓度气溶胶的稀释气,同时为吸入 口 12采样高浓度气溶胶提供动力,从吸入口 12采样的高浓度气溶胶b和动力入口 11射入 的洁净气曰2在文丘里射流器颈部14均匀高效混合后形成稀释气流油由动力出口 13射出。 在文丘里射流器1的动力入口 11前端设置了动力流量调节阀2,用来调节洁净动力气流曰2 的流量。洁净动力气流是通过高效过滤器3过滤来自动力泉4的大气al,去除大气al中杂 质和水分形成的。动力泉的动力设计根据吸入口 12需要的吸入负压通过关系式(1)计算。 从动力泉4抽取动力气流al,到高效过滤器3过滤大气al形成洁净动力气流a2,再到洁净 动力气流a2在文丘里射流器1颈部14均匀高效混合后形成稀释气流油,形成了一个完整 的动力流路n。动力流路n始于动力泉4入口,经过动力泉4,高效过滤器3,动力流量调 节阀2,文丘里射流器1,终止于文丘里射流器1的动力出口 13进入缓冲器6释放动力流路 n中的压力,缓冲器6内通过采样适配器62接入的采样管61正对动力出口 13中央,确保 后置采样监测设备对稀释气流油正确采样,同时动力流路中的压力在缓冲器6中充分释放 避免了过高的压力影响后置采样监测设备正常采样。根据上述关系式(1),动力流路n中 流体在文丘里射流器1颈部高速流动使吸入口 12处形成负压动力,待采样的高浓度气溶胶 b在吸入口 12处被自动吸入。吸入流量调节阀5用来调节吸入高浓度气溶胶b的流量。从 高浓度气溶胶源b,经过吸入流量调节阀5,进入吸入口 12形成吸入流路f2。分别通过调节 设置在吸入流路f2上的吸入流量调节阀5控制吸入流路f2的流量W及通过调节设置在动 力流路n上的动力流量调节阀2控制动力流路n的流量可W方便地调节气溶胶稀释比。
[0061] 图3为本发明气溶胶稀释装置的另一优选实施例原理图,该装置用来产生一定浓 度的混合气溶胶。和图2中实施例相比,高浓度气溶胶源由一个增加到多个(送里W两个 作为示例),分别为高浓度气溶胶源bl和b2,吸入流量调节阀51和吸入流量调节阀52分 别调节从源bl和b2吸入的气溶胶流量,两路气溶胶流在H通7中合路后自文丘里射流器 1的吸入口 12被吸入。
[0062] 该稀释方法不限于气溶胶的稀释,稀释和被稀释介质可W同是液体,也可W同是 气体,甚至可W是不同的流体状态。如装置中动力泉4采用液泉,吸入口吸入需要的稀释的 液体,则该装置适用于液体的稀释。
[0063] 同样该稀释方法不仅适用于一般流体介质之间的稀释,也适用于腐蚀性流体介质 之间的稀释。如装置中核必元件文丘里射流器1 W及吸入流路f2上吸入流量调节阀2、管 路接头采用防腐蚀材料(如氣塑料、氣塑树脂等),该装置适用于腐蚀性气溶胶的稀释。
[0064] 在本发明技术方案的基础上,凡根据本发明原理对个别部分进行的改变和等同变 换都应包含在本发明技术方案的保护范围内。
【主权项】
1. 一种通用稀释方法,其特征在于包括以下步骤: (1) 动力泵从稀释流体源中抽取动力流体,动力流量调节阀调节抽取的所述动力流体 流量; (2) 高效过滤器过滤所述动力流体中杂质形成洁净流体; (3) 所述洁净流体从文丘里射流器动力入口射入; (4) 所述洁净流体流经文丘里射流器吸入口处,吸入口形成负压; (5) 被稀释流体从所述文丘里射流器吸入口被吸入,吸入流量调节阀调节从被稀释流 体源吸入的所述被稀释流体流量; (6) 所述被稀释流体和所述洁净流体在所述文丘里射流器中高效混合,稀释成混合稀 释流体由文丘里射流器动力出口射出; (7) 所述混合稀释流体由所述文丘里射流器动力出口进入缓冲器释压,由缓冲器采样 口采样。2. -种通用稀释方法,用于气溶胶的稀释,其特征在于包括以下步骤: (1) 动力泵抽取大气,动力流量调节阀调节吸入的动力流量; (2) 高效过滤器过滤大气中杂质和水分形成洁净气源; (3) 所述洁净气源从文丘里射流器动力入口射入; (4) 所述洁净气源流经文丘里射流器吸入口处,吸入口形成负压; (5) 高浓度气溶胶在吸入口被吸入,吸入流量调节阀调节吸入的高浓度气溶胶流量; (6) 所述高浓度气溶胶和所述洁净气源在所述文丘里射流器中高效混合;稀释成低浓 度气溶胶; (7) 所述低浓度气溶胶由文丘里射流器动力出口进入缓冲器释压,监测仪器由缓冲器 采样口采样。3. 根据权利要求2所述的通用稀释方法,其中所述文丘里射流器作为核心元件,所述 洁净气源从所述文丘里射流器动力入口射入,不仅作为高浓度气溶胶的稀释气,同时为吸 入口采样高浓度气溶胶提供动力。4. 根据权利要求2所述的通用稀释方法,其中所述稀释方法采用高浓度气溶胶和文丘 里射流器动力入口射入的洁净气均匀高效混合后由所述文丘里射流器动力出口射出,通过 调节文丘里射流器动力入口干净气源的动力流量和吸入口采样流量之间的比例调节稀释 比。5. 根据权利要求2所述的通用稀释方法,其中所述文丘里射流器动力入口射入的洁净 气是通过所述高效过滤器过滤所述动力泵抽取大气中的杂质和水分制备而成。6. 根据权利要求1或2所述的通用稀释方法,其中所述稀释方法的稀释比是通过分别 调节设置在动力流路上的所述动力流量调节阀调节动力流量以及设置在吸入流路上的所 述吸入流量调节阀调节吸入流量来实现;或通过调节所述动力泵的工作负荷来实现。7. 根据权利要求1或2所述的通用稀释方法,其中所述稀释方法不限于气溶胶的稀释, 稀释和被稀释介质能够同是液体或同是气体或是不同的流体状态。8. -种通用稀释装置,其特征在于其包括: 一个文丘里射流器,其包含三个端口:动力入口、动力出口、吸入口; 一个动力泵,从稀释流体源中抽取动力流体,为文丘里射流器提供动力流; 一个高效过滤器,过滤来自动力泵的稀释流体,去除稀释流体中杂质形成洁净流体; 一个动力流量调节阀,用来调节洁净动力流体的流量; 一个吸入流量调节阀,用来调节从被稀释流体源吸入的被稀释流体流量; 一个缓冲器,用来释放动力流路中的压力; 一个动力流路,动力流路始于稀释流体源,经过动力泵、高效过滤器、动力流量调节阀、 文丘里射流器,终止于文丘里射流器的动力出口; 一个吸入流路,吸入流路始于被稀释流体源,经过吸入流量调节阀,终止于文丘里射流 器的吸入口。9. 根据权利要求8所述的通用稀释装置,其中所述吸入口增加被稀释流体源的个数为 多个,所述装置能够实现多源混合稀释,成为多源混合稀释装置。10. 根据权利要求8所述的通用稀释装置,其中所述装置中的动力流路和吸入流路上 的元件及管路采用防腐蚀材料以适用于各种类型的流体应用。
【专利摘要】本发明涉及一种通用稀释方法及装置,该方法包括如下步骤:动力泵从稀释流体源中抽取动力流体,动力流量调节阀调节抽取的动力流体流量;高效过滤器过滤动力流体中杂质形成洁净流体;洁净流体从文丘里射流器动力入口射入;洁净流体流经文丘里射流器吸入口附近,其吸入口形成负压;被稀释流体在文丘里射流器吸入口被吸入,吸入流量调节阀调节从被稀释流体源吸入的被稀释流体流量;被稀释流体和洁净流体在文丘里射流器中高效混合,稀释成混合稀释流体由其动力出口射出;混合稀释流体由文丘里射流器动力出口进入缓冲器释压,由缓冲器采样口采样。本发明提供的稀释方法和装置能广泛应用于高浓度流体源监测、定浓度校准流体制备、昂贵流体稀释等方面。
【IPC分类】B01F3/04, B01F3/08, B01F3/02, B01F5/02, G01N1/38, B01F3/20
【公开号】CN105642144
【申请号】
【发明人】刘毅, 刘航, 刘强, 张晓清, 宁海波, 刘爱明
【申请人】北京汇丰隆生物科技发展有限公司
【公开日】2016年6月8日
【申请日】2014年11月14日