CN111220428A - 一种用于放射性气溶胶及气态碘采样的多路试验装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于放射性气溶胶及气态碘采样的多路试验装置，包括抽气机构，与抽气机构连接的多个并联取样气路，取样气路包括样品夹具，进样支管以及出样支管，样品夹具的内部填充需要试验的气溶胶过滤材料及气态碘吸附材料，样品夹具的一端带有进气口，另一端带有出气口，进气口连接进样支管，出气口连接出样支管，出样支管连接所述抽气机构。本装置通过抽气机构的抽吸作用，将场所内的气体持续引入并流经装载有用于气溶胶过滤的高效过滤器滤材及用于气态碘吸附的碘吸附器滤材的试验装置，实现与系统中高效过滤器及碘吸附器相同运行条件下的取样试验及老化试验，此装置不仅体积小、携带方便，而且可同时进行并列多路的试验。
Description
技术领域
本发明涉及核电站等核设施的气体采样装置，尤其是一种用于放射性气溶胶及气态碘采样的多路试验装置。
背景技术
核电站等核设施的通风净化系统通常使用高效过滤器以过滤空气或气体中的放射性气溶胶，使用碘吸附器吸附放射性气态碘。高效过滤器及碘吸附器安装于系统上以后会随着时间和运行条件的变化性能逐渐下降，为了更细致地研究高效过滤器及碘吸附器在使用过程中的性能变化规律，需要以相同的流速抽取系统中的气体，以达到对气体的采样目的或同步验证其使用过程的老化效果。
另外，在大气环境及核设施场所中，尤其在核事故工况下，经常需要对自然环境或场所环境中的大气进行一定时间的采样，以分析环境中的放射性气溶胶和气态碘活度。目前核电站等核设施通风净化系统的高效过滤器及碘吸附器安装于系统上以后一般每12个月或18个月在线进行一次性能检测，过程中的性能如何变化，无法进行实际检测或模拟，尤其针对这两种设备净化材料的性能验证并没有相关的试验装置进行试验，一种用于放射性气溶胶及气态碘采样的多路试验装置亟待出现来解决以上技术问题。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术存在的缺陷，提供一种用于放射性气溶胶及气态碘采样的多路试验装置。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种用于放射性气溶胶及气态碘采样的多路试验装置，包括抽气机构，与抽气机构连接的多个并联取样气路，取样气路包括样品夹具，进样支管以及出样支管，样品夹具的内部填充需要试验的气溶胶过滤材料及气态碘吸附材料，样品夹具的一端带有进气口，另一端带有出气口，进气口连接进样支管，出气口连接出样支管，出样支管连接所述抽气机构。
进一步，所述出样支管上设有流量计和二通球阀，流量计优选为质量流量计。
进一步，所述抽气机构为提供负压抽吸作用的设备。
进一步，所述抽气机构为文丘里喷射器或真空泵。
进一步，样品夹具由样品段、样品密封段、变径封头、快插接头组成，样品段之间通过夹紧型快装卡箍连接，变径封头与样品密封段之间通过紧固件螺纹连接或者满焊连接，快插接头螺纹安装于变径封头另一端，快插接头安装不同长度的进样支管。
进一步，所述进样支管的端部置于需要采样的环境或者接入系统中。
进一步，所述质量流量计控制取样气路的流速达到与净化设备相同的流速。
进一步，所述气溶胶过滤材料及气态碘吸附材料包括玻璃纤维制作的气溶胶过滤材料以及活性炭纤维或其他活性炭颗粒制作的气态碘吸附材料。
本发明的有益效果为：本装置通过抽气机构的抽吸作用，将场所内的气体持续引入并流经装载有用于气溶胶过滤的高效过滤器滤材及用于气态碘吸附的碘吸附器滤材的试验装置，实现与系统中高效过滤器及碘吸附器相同运行条件下的取样试验及老化试验，既可用于多种场所环境的气体采样，用于采集气体中的放射性气溶胶及气态碘，也可以用于气溶胶过滤材料及气态碘吸附材料的老化验证；此装置不仅体积小、携带方便，而且可同时进行并列多路的试验。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明中样品夹具的外观结构示意图；
图3为本发明中样品夹具的纵向截面示意图。
具体实施方式
如图1所示，一种用于放射性气溶胶及气态碘采样的多路试验装置，包括抽气机构1，与抽气机构1连接的多个并联取样气路，取样气路包括样品夹具2，进样支管3以及出样支管4，样品夹具2的内部填充需要试验的气溶胶过滤材料及气态碘吸附材料，样品夹具2的一端带有进气口，另一端带有出气口，进气口连接进样支管3，出气口连接出样支管4，出样支管4连接抽气机构，进样支管3以及出样支管4可以采用快插的连接方式连接样品夹具2，方便进样支管3以及出样支管4拆装。
出样支管4上设有质量流量计5和二通球阀6，质量流量计5控制取样气路的流速达到与净化设备相同的流速。抽气机构1为提供负压抽吸作用的设备。抽气机构具体可以为文丘里喷射器或真空泵。
气溶胶过滤材料及气态碘吸附材料包括玻璃纤维制作的气溶胶过滤材料以及活性炭纤维或其他活性炭颗粒制作的气态碘吸附材料。
进一步，所述进样支管3的端部置于需要采样的环境或者接入系统中。
如图2，图3所示，样品夹具2由样品段21、样品密封段29、变径封头22、快插接头23组成，样品段21之间通过夹紧型快装卡箍24连接，变径封头22与样品密封段29之间通过紧固件25螺纹连接或者满焊连接，快插接头23螺纹安装于变径封头22另一端，快插接头23上可根据需要安装不同长度的进样支管3，以实现不同距离的采样场所的环境气体取样。
样品段21是具有圆环形端面的一段不锈钢圆形管，圆形管一端的圆环形端面上有圆形凹槽，用于放置圆形硅胶密封圈26，采样滤材放于圆形硅胶密封圈26上，滤材的直径大于硅胶密封圈的内直径，当快装卡箍4把相邻样品段21夹紧固定时，硅胶密封圈26受到挤压变形而压紧滤材。根据实际需要，样品段21可逐级固定放置气溶胶采样滤材和多级气态碘采样滤材。
用于放射性气溶胶采集的气溶胶过滤材料27是厚度0.3mm的玻璃纤维质高效滤膜，其过滤效率99.99％以上；用于放射性气态碘采集的气态碘吸附材料28是由两层薄纤维布夹裹着浸渍有三乙烯二胺或同类试剂的活性炭纤维或者细小活性炭颗粒组成，其吸附效率99.9％以上。
变径封头22是圆形管状，一端与样品密封段之间通过螺纹或者满焊连接，另一端连接有快插接头23，快插接头23的接口尺寸根据采样流量的大小可选择不同尺寸规格，根据快插接口的尺寸要求配套相应管径的进样支管3，进而实现采样场所的环境气体取样。
该装置的具体操作步骤如下：
(1)将需要试验的高效气溶胶过滤材料及气态碘吸附材料装入专用的样品夹具2中，并进行密封性检测，以保证样品夹具无泄漏；
(2)将进样支管3的端部置于需要采样的环境或者接入系统中；
(3)将抽气机构1(真空泵)的电源插头接入220V电源上；
(4)将“1#路”、“2#路”的二通球阀6开关置于“开”档位，开启真空泵上的电源开关；
(5)调节质量流量计5，使两路流速均达到与净化设备相同的流速，开始取样；
(6)采样时间达到预设时间后，关闭对应气路的阀门开关，并依次取下样品夹具，将样品做进一步分析。
本装置通过抽气机构1的抽吸作用，将场所内的气体持续引入并流经装载有用于气溶胶过滤的高效过滤器滤材及用于气态碘吸附的碘吸附器滤材的试验装置，实现与系统中高效过滤器及碘吸附器相同运行条件下的取样试验及老化试验，既可用于多种场所环境的气体采样，用于采集气体中的放射性气溶胶及气态碘，也可以用于气溶胶过滤材料及气态碘吸附材料的老化验证；此装置不仅体积小、携带方便，而且可同时进行并列多路的试验。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。
Claims (9)
1.一种用于放射性气溶胶及气态碘采样的多路试验装置，包括抽气机构，与抽气机构连接的多个并联取样气路，其特征在于，取样气路包括样品夹具，进样支管以及出样支管，样品夹具的内部填充需要试验的气溶胶过滤材料及气态碘吸附材料，样品夹具的一端带有进气口，另一端带有出气口，进气口连接进样支管，出气口连接出样支管，出样支管连接所述抽气机构。
2.根据权利要求1所述的一种用于放射性气溶胶及气态碘采样的多路试验装置，其特征在于，所述出样支管上设有流量计和二通球阀。
3.根据权利要求1或2所述的一种用于放射性气溶胶及气态碘采样的多路试验装置，其特征在于，所述抽气机构为提供负压抽吸作用的设备。
4.根据权利要求3所述的一种用于放射性气溶胶及气态碘采样的多路试验装置，其特征在于，所述抽气机构为文丘里喷射器或真空泵。
5.根据权利要求3所述的一种用于放射性气溶胶及气态碘采样的多路试验装置，其特征在于，样品夹具由样品段、样品密封段、变径封头、快插接头组成，样品段之间通过夹紧型快装卡箍连接，变径封头与样品密封段之间通过紧固件螺纹连接或者满焊连接，快插接头螺纹安装于变径封头另一端，快插接头安装不同长度的进样支管。
6.根据权利要求3所述的一种用于放射性气溶胶及气态碘采样的多路试验装置，其特征在于，所述进样支管的端部置于需要采样的环境或者接入系统中。
7.根据权利要求2所述的一种用于放射性气溶胶及气态碘采样的多路试验装置，其特征在于，所述质量流量计控制取样气路的流速达到与净化设备相同的流速。
8.根据权利要求1所述的一种用于放射性气溶胶及气态碘采样的多路试验装置，其特征在于，所述气溶胶过滤材料及气态碘吸附材料包括玻璃纤维制作的气溶胶过滤材料以及活性炭纤维或其他活性炭颗粒制作的气态碘吸附材料。
9.根据权利要求2所述的一种用于放射性气溶胶及气态碘采样的多路试验装置，其特征在于，所述流量计为质量流量计。
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