一种负压滤膜微生物采样器

摘要

本发明涉及一种负压滤膜微生物采样器，包括采样器壳体及安装在壳体上的空气排出装置、微生物采集装置，所述壳体具有十字形四通管结构的气流通道（4），气流通道（4）为十字型，所述气流通道（4）的入口处安装有微生物采集装置，在气流通道（4）的交汇处或节点上开设有向外倾斜的开口（11），在所述开口（11）内的壳体上安装有空气排出装置，该负压滤膜微生物采样器结构紧凑、轻量型。特别适应于狭小空间采样以及环境监测设备的集成化和小型化。

权利要求

1.一种负压滤膜微生物采样器，包括采样器壳体及安装在壳体上的空气排出装置、微生物采集装置，其特征在于：所述壳体具有十字形四通管结构的气流通道，气流通道为十字型，所述气流通道的入口处安装有微生物采集装置，在气流通道的交汇处或节点上开设有向外倾斜的开口，在所述开口内的壳体上安装有空气排出装置；所述空气排出装置，包括安装在电机的旋转轴上的风轮及支撑架；电机固定安装在支撑架的环形安装孔内并置于支撑架上方位于气流通道的外部。

2.如权利要求1所述的负压滤膜微生物采样器，其特征在于：气流通道的截面为正方形。

3.如权利要求1所述的负压滤膜微生物采样器，其特征在于：电机的旋转轴通过过盈配合方式与风轮固定连接。

4.如权利要求1所述的负压滤膜微生物采样器，其特征在于：电机通过其上的电机安装孔与环形安装孔之间采用螺纹孔连接。

5.如权利要求3所述的负压滤膜微生物采样器，其特征在于：风轮位于支撑架的下方的气流通道内部并处于气流通道十字交叉口处。

6.如权利要求1所述的负压滤膜微生物采样器，其特征在于：支撑架的两个外耳通过螺钉与气流通道上部的壳体固定连接。

7.如权利要求1所述的负压滤膜微生物采样器，其特征在于：所述电机为直流电机。

8.如权利要求1所述的负压滤膜微生物采样器，其特征在于：所述微生物采集装置包括滤网、微孔滤膜和夹紧板。

9.如权利要求8所述的负压滤膜微生物采样器，其特征在于：微孔滤膜贴附在滤网上并通过夹紧板固定安装在气流通道的入口上。

10.如权利要求9所述的负压滤膜微生物采样器，其特征在于：气流通道的入口截面为正方形。

11.如权利要求10所述的负压滤膜微生物采样器，其特征在于：所述夹紧板为带有第二双耳法兰的正方形板且正方形板的中心位置上开设有圆形孔。

12.如权利要求11所述的负压滤膜微生物采样器，其特征在于：气流通道的入口左右两侧加工有与夹紧板上的第二双耳法兰相配合的第一双耳法兰。

13.如权利要求12所述的负压滤膜微生物采样器，其特征在于：所述夹紧板通过第二双耳法兰上的连接孔内的螺栓与气流通道入口上的第一双耳法兰固定连接并将微孔滤膜固定在气流通道的入口处。

14.如权利要求13所述的负压滤膜微生物采样器，其特征在于：所述气流通道的内腔为正方形气流通道。

15.如权利要求1所述的负压滤膜微生物采样器，其特征在于：所述风轮为多叶式风轮。

16.如权利要求1所述的负压滤膜微生物采样器，其特征在于：采样器壳体采用有机玻璃制造。

说明书

一种负压滤膜微生物采样器

技术领域

[0001] 本发明涉及采样机械设备技术领域，具体是涉及一种负压滤膜微生物采样器。

背景技术

[0002] 按照不同的采样原理，常用的空气微生物采样器分为六类：1)撞击式采样器，其中包括固体式、液体式和气液混合式；2)沉降式采样器，其中包括自然沉降式和热力沉降式；3)过滤式采样器，其中包括可溶性滤膜采样和不可溶性滤膜采样；4)静电吸附采样器；5)气旋式采样器6)离心撞击式采样器。对比这六类采样器，过滤式采样器的体积相对较小，但采样过程需要依靠外接气泵来实现空气的收集和过滤，结构松散且和很难实现轻量化。

[0003] 申请号为CN201010517630.8的中国发明专利申请公开了一种微型个人空气微生物采样器，它主要是由：气路部分(1)、电源部分(2)和信号处理部分(3)和机械部分(4)所构成；所述气路部分的采样头采用了微孔滤膜装置，且滤膜位于微孔滤膜装置的内部。本发明主要解决了目前的采样器仅使用交流供电而导致体积大、重量重，工作人员携带起来很不方便，采样地点和环境受到很大限制的问题。该空气微生物采样器虽然具有易携带、体积小、重量轻等特点，但是其进气口只有一个，采集效率较低。另外，该空气微生物采样器的进气口与出气口垂直相交，进气口又大于出气口且进气口与出气口都为一个，此种结构设计并不合理，不利于空气的流通。另外，空气中的微生物容易粘连在采样器的内壁上容易改变采样器内部空气流速及估计的变化对采样的精确性造成影响。

[0004] 此外，现有技术中常用的微生物采样器由收集装置和气泵构成，结构松散，体积较大，对于狭小空间的适应性或应用于小型环境监测装置等存在很大的缺陷。

发明内容

[0005] 为克服上述现有技术中的缺陷与不足，本发明提供一种结构紧凑、轻量型和采样效率高的负压滤膜空气微生物采样器。该采样器具有体积小，重量轻，结构紧凑和采集效率较高的优点。在污染事故现场或其他自然灾害现场，可广泛应用于小型无人环境侦察机，对空气环境的准确探测。为公共卫生管理机构应对有害生物信息的预防、干预及时提供技术支持。

[0006] 本发明的技术方案是：一种负压滤膜微生物采样器，包括采样器壳体及安装在壳体上的空气排出装置、微生物采集装置，所述壳体具有十字形四通管结构的气流通道，所述气流通道的入口处安装有微生物采集装置，在所述气流通道的交汇处或节点上开设有向外倾斜的开口，在所述开口内的壳体上安装有空气排出装置，气流通道为十字型。提高了空气流动的平稳性。

[0007] 优选的是，气流通道与气流通道之间的交叉连接处采用斜面过渡。此种设置有利于空气进行排出，提高了该装置的采集精度。

[0008] 在上述任一方案中优选的是，气流通道的截面为正方形。

[0009] 在上述任一方案中优选的是，所述空气排出装置，包括安装在电机的旋转轴上的风轮及支撑架。

[0010] 在上述任一方案中优选的是，电机的旋转轴通过过盈配合方式与风轮固定连接。

[0011] 在上述任一方案中优选的是，电机固定安装在支撑架的环形安装孔内并置于支撑架上方位于气流通道的外部。

[0012] 在上述任一方案中优选的是，电机通过其上的电机安装孔与环形安装孔之间采用螺纹孔连接。

[0013] 在上述任一方案中优选的是，所述风轮位于支撑架的下方的气流通道内部并处于气流通道十字交叉口处。

[0014] 在上述任一方案中优选的是，所述支撑架的两个外耳通过螺钉与气流通道上部的壳体固定连接。

[0015] 在上述任一方案中优选的是，所述电机为直流电机。

[0016] 在上述任一方案中优选的是，所述微生物采集装置包括滤网、微孔滤膜和夹紧板。

[0017] 在上述任一方案中优选的是，微孔滤膜贴附在滤网上并通过夹紧板固定安装在气流通道的入口上。

[0018] 在上述任一方案中优选的是，气流通道的入口截面为正方形。

[0019] 在上述任一方案中优选的是，气流通道的入口左右两侧加工有与夹紧板上的双耳法兰相配合的第一双耳法兰。

[0020] 在上述任一方案中优选的是，所述夹紧板为带有第二双耳法兰的正方形板且正方形板的中心位置上开设有圆形孔。

[0021] 在上述任一方案中优选的是，所述夹紧板通过第二双耳法兰上的连接孔内的螺栓与气流通道入口上的第一双耳法兰固定连接并将微孔滤膜固定在气流通道的入口处。

[0022] 在上述任一方案中优选的是，所述气流道的数量为至少两个。

[0023] 在上述任一方案中优选的是，所述气流通道的内腔为正方形气流通道。

[0024] 在上述任一方案中优选的是，两两相邻的气流通道相互贯通。

[0025] 在上述任一方案中优选的是，开口的四个顶角中心线分别与其相对应的气流通道的中心线重合。

[0026] 在上述任一方案中优选的是，所述风轮为多叶式风轮。

[0027] 在上述任一方案中优选的是，采样器壳体采用有机玻璃制造。

[0028] 与现有技术相比本发明的优点在于：该微生物采样器结构紧凑和轻量型的新型微生物采样器，以适应狭小空间采样以及环境监测设备的集成化和小型化。采样器的结构件均采用有机玻璃加工，重量轻，体积小。此外，该采样器的进气口和出气口的直径相等，气流在气流通道内能平缓的流通，能够有效避免背景技术中由于采用器进气口和出气口直径不相等及“粘壁”现象的发生而造成的采样精度不准确的问题发生。

[0029] 本发明的主要技术原理是：利用风轮叶片的旋转将所在空间内的空气排出，形成低压区，外部空气在气压差的作用下，通过安装有微孔滤膜的气流通道进入到低压区后排出。空气中的微生物颗粒被收集到滤膜表面。

附图说明

[0030] 图1为本发明的负压滤膜微生物采样器的一优选实施例的立体结构示意图。

[0031] 图2为本发明的负压滤膜微生物采样器的图1所示实施例的主视结构示意图。

[0032] 图3为本发明的负压滤膜微生物采样器的图2所示实施例的俯视结构示意图。

[0033] 图中附图标记为：1：电机、2：支撑架、3：风轮、4：气流通道、5：斜面、6：第二双耳法兰7：夹紧板、8：滤网、9：微孔滤膜、10：圆形孔、11：开口。

具体实施方式

[0034] 下面结合附图对本发明的优选实施例作进一步阐述说明；

[0035] 实施例1：

[0036] 如图1所示， 一种负压滤膜微生物采样器，包括采样器壳体及安装在壳体上的空气排出装置、微生物采集装置，所述壳体为一体式结构。所述壳体具有十字形气流通道4的四通管结构。所述壳体内的气流通道4为十字交叉，在气流通道4的交叉处的壳体上开设有开口11。进一步的在气流通道4的交汇处或节点上开设有向外倾斜的开口11。在所述壳体上安装有空气排出装置，所述空气排出装置位于开口11的正上方。在所述气流通道4的入口处固定安装有微生物采集装置。

[0037] 气流通道4与气流通道4之间的交叉连接处采用斜面5过渡，采用斜面5进行过渡有利于进入气流通道4内的气体匀速行走。气流通道4的截面为正方形。所述空气排出装置安装在气流通道4与气流通道的交汇处或节点上方的开口11上。在本实施例中的气流道4为四个且所述气流通道4的内腔为正方形气流通道，两两相邻的气流通道4相互贯通并在所述壳体内形成腔室。开口11同样设置为正方形，开口11的四个顶角中心线分别与其相对应的每一个气流通道4的中心线重合。

[0038] 如图1和3所示，所述空气排出装置包括安装在电机1的旋转轴上的风轮3，所述风轮3为多叶式风轮。电机1的旋转轴通过过盈配合方式与风轮3固定连接，电机1通过支撑架2与所述壳体固定连接。在本实施例中，电机1固定安装在支撑架2的环形安装孔内并置于支撑架2上方位于气流通道4的外部。电机1通过其上的电机安装孔与环形安装孔之间采用螺纹孔连接。当电机1的旋转轴转动带动风轮3转动，在所述壳体内形成负压区，迫使位于气流通道4的入口出的空气进入气流通道内，并经过风轮3的作用将空气排出所述壳体之外。

[0039] 风轮3位于支撑架2的下方的气流通道4内部并处于气流通道4十字交叉口处。支撑架2的两个外耳通过螺钉与气流通道4上部的壳体固定连接将所述电机牢牢的固定在所述壳体上。在本实施例中，电机1采用的是直流电机。

[0040] 如图1-3所示，在所述壳体的气流通道4的入口处安装有微生物采集装置，该装置包括滤网8、微孔滤膜9和夹紧板7。微孔滤膜9贴附在滤网8上并通过夹紧板7固定安装在气流通道4的入口上。滤网8的形状与气流通道4的形状近似。由于气流通道4的入口截面为正方形。所以滤网8也采用与气流通道入口形状相配合的结构形状。

[0041] 所述夹紧板7为带有第二双耳法兰6的正方形板且正方形板的中心位置上开设有圆形孔10。将所述微孔滤膜9贴服在滤网8的外侧，然后通过夹紧板7将其二者的结合体固定在气流通道4的入口上。圆形孔10的直径小于气流通道4的直径，此种设置的目的在于，当外部空气通过圆形孔10后，能够平稳的进入气流通道4内并排除所述壳体之外。

[0042] 在气流通道4的入口左右两侧加工有与夹紧板7上的第二双耳法兰6相配合的第一双耳法兰。所述夹紧板7通过第二双耳法兰6上的连接孔11内的螺栓与气流通道4入口上的第一双耳法兰固定连接并将微孔滤膜9固定在气流通道4的入口处。在本实施例中，负压滤膜微生物采样器壳体采用有机玻璃制造。采用有机玻璃制造的壳体具有重量轻，体积小等优点。

[0043] 本发明的主要技术原理是：利用风轮3的叶片在旋转的过程中将所在空间内（气流通道与气流通道构成的空腔）的空气排出，形成低压区或负压区，外部空气由于在气压差的作用下，通过安装有微孔滤膜的气流通道进入到低压区后排出通过开口11排出。空气中的微生物颗粒自然会被收集到滤膜表面上，形成采集空气中微生物的目的。

[0044] 实施例2：在本实施例中与实施例1所不同的是，气流通道4为圆筒形结构。微生物采集装置通过螺纹与气流通道4旋合连接。

[0045] 本发明的负压滤膜微生物采样器相对于背景技术中的采样器具有体积小，重量轻，结构紧凑和采集效率较高的优点。特别是在污染事故现场或其他自然灾害现场，可广泛应用于小型无人环境侦察机，对空气环境的准确探测。为公共卫生管理机构应对有害生物信息的预防、干预及时提供技术支持。此外，该采样器的进气口和出气口的直径相等，气流在气流通道内能平缓的流通，能够有效避免背景技术中由于采用器进气口和出气口直径不相等及“粘壁”现象的发生而造成的采样精度不准确的问题发生。

[0046] 需要说明的是，按照本发明的负压滤膜微生物采样器的技术方案的范畴包括上述各部分之间的任意组合。以上结合本发明的具体实施例做了详细描述，但并非是对本发明的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改均属于本发明的技术范围。