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Patent Searching and Data


Title:
FILTER, FILTERING METHOD USING THE FILTER AND TRACE APPARATUS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2011/075992
Kind Code:
A1
Abstract:
A filter and a filtering method using the filter are disclosed. The filer comprises a housing (1), which includes a gas inlet port (2) and a filtered gas outlet port (3). A high voltage electric field area (4) is provided between two ends of the housing (10), and the electric field direction is perpendicular to the gas intake direction. An ionizing source (5) arranged in the electric field area (4) ionizes the ionizable pollutions in the gas from the gas inlet port (2), then the ionized pollutions are driven by the electric field and are moved to the two ends of the housing (1). A pollution discharging unit (6) is used to discharge the ionized pollutions accumulated at the two ends of the housing (1) out of the filter. A trace apparatus, using the ion moving principle to detect material, includes a secondary gas inlet port that is connected with the gas outlet port (3). The filter has advantages of using less or even no material to eliminate some ionizable pollutions in the gas.

Inventors:
ZHANG, Yangtian (2nd Floor, Block ATongFang Building,Shuangqinglu, Haidian District, Beijing 4, 100084, CN)
张阳天 (中国北京市海淀区双清路同方大厦A座2层, Beijing 4, 100084, CN)
Application Number:
CN2010/074487
Publication Date:
June 30, 2011
Filing Date:
June 25, 2010
Export Citation:
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Assignee:
NUCTECH COMPANY LIMITED (2nd Floor, Block ATongFang Building,Shuangqinglu, Haidian District, Beijing 4, 100084, CN)
同方威视技术股份有限公司 (中国北京市海淀区双清路同方大厦A座2层, Beijing 4, 100084, CN)
ZHANG, Yangtian (2nd Floor, Block ATongFang Building,Shuangqinglu, Haidian District, Beijing 4, 100084, CN)
International Classes:
B03C11/00; G01N27/00
Attorney, Agent or Firm:
CHINA SCIENCE PATENT & TRADEMARK AGENT LTD. (25/F, Bldg. B Tsinghua Tongfang Hi-Tech Plaza,No.1, Wangzhuang Rd., Haidian District, Beijing 3, 100083, CN)
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Claims:
权 利 要 求

1、 一种过滤装置, 包括:

壳体, 壳体设置有进气口和过滤气体出气口;

设置在壳体两端之间的高压电场区域, 其电场方向与进气方向垂直; 设置在所述电场区域中的离子化源,用于将从进气口进入的进气中的可电离 污染物电离, 电离的污染物在电场的作用下向壳体两端运动; 和

排污装置, 用于将移动至壳体两端的电离的污染物排出过滤装置。

2、 根据权利要求 1戶斤述的过滤装置, 还包括:

进气引导件, 用于引导¾ ^流过离子 «。

3、 根据权利要求 2所 的过滤装置, 还包括:

围绕离子化源设置的束流栅网。

4、 根据权利要求 1繊的过滤装置, 其中:

所述排污装置包括分别设置在壳体两端附近的一对风扇,以及分别设置在所 述一对则夕卜侧的排污通道。

5、 根据权利要求 4戶斤述的过滤装置, 其中:

所述一 X寸风扇设置在高压电场区域内。

6、 根据权利要求 1纖的过滤装置, 其中:

所述排污装置是分别设置在壳体两端附近的一对气泵。

7、 根据权利要求 1所述的过滤装置, 还包括:

控制单元, 其能够通过控制排污装置来调节壳体内的负压。

8、 根据权利要求 1所述的过滤装置, 其中:

离子化源为 iaNi放射源, 电晕放电源或光电离源。

9、 一种用于过滤装置的过滤方法, 所述过滤装置包括壳体, 壳体设置有进 气口和过滤气体出气口, 所述方法包括以下步骤:

在壳体两端之间提供高压电场区域, 其电场方向与进气方向垂直; 在高压电场区域中 共离子化源;

提供排污装置,所¾排污装置用于将移动至壳体两端的电离的污染物排出过 滤装置; 和

从进气口弓闘气使得进气流过离子化源。 所述痕量 4 装置的过滤气体出气口。

Description:
过滤装置、 过滤方法以及痕量检测仪器 技术领域

本发明涉及一种过滤装置,该过滤装置可以应 用到需要进行空气过滤的痕量 检测仪器和其它设备中。本发明还涉及一种用 于过滤装置的过滤方法以及痕量检 测仪器。 背景技术

传统的过滤方式是在气流通路中放置滤料存储 装置。 但是随着对气流的过 滤, 滤料自身将会失效, 需要对其进行处财可以再利用, 或者直接抛弃而采用 新的滤料。这样就使得滤料成为了耗材, 如果耗材的消耗量较大, 不仅提高了日 常使用成本, 也给维护操作带来了麻烦。

为解决以上问题, 出现了一些折中的方案, 例如使用自动清洁滤料的方法, 即使用可重用的滤料, 在滤料失效后, 不将其换出, 而是在使用其的仪器内部对 其进行加热清洁操作, 待其恢复功能后继续使用。这类方法的好处是 可以避免更 换滤料, 但是需要复杂的气路结构, 加热时需要的功耗也比较大。 发明内容

旨在克服现有技术中存在的缺陷和不足的至少 一个方面,提出本发明使得本 发明在达到过滤效果的同时, 降低耗材的消耗速度, 甚至是避免使用耗材。

根据本发明的一个方面, 提出了一种过滤装置, 其包括: 壳体, 壳体设置有 进气口和过滤气体出气口; 设置在壳体两端之间的高压电场区域, 其电场方向与 进气方向垂直; 设置在所述电场区域中的离子化源, 用于将从进气口进入的进气 中的可电离污染物电离, 电离的污染物在电场的作用下向壳体两端运动 ; 和排污 装置,用于将移动至壳体两端的电离的污染物 排出过滤装置。由于使用排污装置, 可以基本上防止移动至壳体两端的电离的污染 物扩散返回到过滤装置的中间部 分内。

im ,所述过滤装置还包括进气引导件,用于引导 气流过离子化源。所 述过滤装置还可以包括围绕离子化源设置的束 流栅网。

im , 排污装置包括一对分别设置在壳体两端附近的 «, 以及分别 设置在; ^述一 X寸风扇外侧的排污通道。可选地, 所述排污装置是分别设置在壳体 两端附近的一对气泵。

«地,戶斤述过滤装置还包括控制单元,其可 《ίί空制排污装置来调节壳 体内的负压。

根据本发明的另一方面,提出了一种用于过滤 装置的过滤方法,其中所述过 滤装置包括壳体,壳体设置有进气口和过滤气 体出气口,所述方法包括以下步骤: 在壳体两端之间 $n共高压电场区域, 其电场方向与进气方向垂直; 在高压电场区 域中提供离子化源; 提供排污装置, 戶 排污装置用于将移动至壳体两端的电离 的污染物排出过滤装置; 和从进气口引入进气使得进气流过离子化源。 由于使用 排污装置,可以基本上防止移动至壳体两端的 电离的污染物扩散返回到过滤装置 的中间部分内。

在本发明中,采用电离的方法将空气中的部分 干扰成分电离,然后用电场将 被电离的干扰物与其它空气成分相分离,并通 过风扇等装置将运动至売体两端的 干扰物排出过滤装置。 由于该装置使用较少的耗材或无需耗材, 即可以排除部分 可电离的污染物, 因此以上过程可以节约整个设备的耗材使用, 甚至是免除耗材 的使用。 本装置非常适合使用离子迁移原理进行物质检 测的痕量检测仪器。 附图说明

通过参照附图详细描述本发明的实施例, 本发明将变得更加清楚, 其中: 图 1是根据本发明的过滤装置的示意图。 具体实施方式

下面通过实施例, 并结合附图, 对本发明的技术方案作进一步具体的 说明。下述参照附图对本发明实施方式的说明 旨在对本发明的总体发明构 思进行解释, 而不应当理解为对本发明的一种限制。

参照图 1, 过滤装置 100包括壳体 1, 壳体 1设置有进气口 2和过滤气体 出气口 3; 设置在壳体 1两端之间的高压电场区域 4, 其电场方向与进气方向垂 直; 设置在所述电场区域 4中的离子化源 5, 用于将从进气口 2进入的进气中的 可电离污染物电离, 电离的污染物在电场的作用下向壳体两端运动 ; 和排污装置 6, 用于将移动至壳体两端的电离的污染物排出过 滤装置 100。 如图 1中所示,本发明的壳体 1采用关于中心线 I中心对称的形状,高压电 场区域 4关于屮心线 I刘称, 离子化源 5沿中心线 I布置, 排污装置 6的两个吸 入部也关于中心线 I对称地彼此相对地布置。但.是需要注意的是 图 1中仅仅是 示出了本发明的常 ffl和优选的设计, 并非用于限制本发明。

过滤装置 100屮, 进气可以通 气口 2之后直接流过离子化源 5。 不过, 过滤装置 100可设置有进气引导件 7, 其用于引导进气流过离子化源 5。 进气引 导件 7有利于从进气口 2进入的空气流向离子化源 5并尽量防止进入的空气不流 过离子化源 5而直接流入或扩散到壳体 1的内部。

过滤装置 100还可以包括围绕离子化源 5设置的束流栅网 8。束流栅网 8的 形状与离子化源 5的外形适配, 例如若离子化源 5的外形为圆柱形, 则朿流栅网 8的形状也为圆柱形。 不过束流栅网 8也可以是对称设置在离子化源 5两侧的板 状栅网。 束流栅网 8用于提高过滤的效率。

如图 1中所示,排污装置 6包括分别设置在壳体两端附近的一对风扇, 以及 分别设置在所述一对 外侧的排污通道 9。 有利地, 所述一对风扇设置在高压 电场区域 4内。可选地, 排污装置 6还可以是分别设置在壳体两端附近的一 X寸气 泵。 过滤装置 100还可以包括控制单元(未示出), 其可以通 空制排污装置 6 来调节壳体 1内的负压。例如, 根据设置在壳体 1内的压力传感器(未示出)感 测的壳体 1内的压力数据,调节风扇或者气泵的转速而 壳体 1内的负压稳定在 预定范围内。

这里的离子化源为姻寸性镍同位素 i, 即¾:1放身源, 电晕放电源或光电 离源。通常使用放射性镍同位素 i发射的 β射线的直接或间接作用对进气电离。 可以使用电晕放电源代替 63 Ni放 ^源。 电暈放电源包括两个电极, 在两个电极上 施加适当的电势差从而在两个电极之间产生高 的电场,这样电子能够从一个电极 释放出来并向另一电极加速。释放出来的高能 电子使得沿着它们的路径遇到的气 态媒介的气体分子电离。 也可以使用光电离源代替 Μ ¾寸源。

本发明还涉及一种用于过滤装置的过滤方法, 所述过滤装置包括壳体,壳体 设置有进气口和过滤气体出气口, 所述方法包括以下步骤:

(1 )在壳体两端之间提供高压电场区域, 其电场方向与进气方向垂直;

(2)在高压电场区域中提供离子化源;

(3)提供排污装置, .所述排污装置用于将移动至壳体两端的电离 污染物 排出过滤装置; 和

(4)从进气口引 Λ¾气使得进气流过离子化源。

本发明还涉及一种使用上述过滤方法的过滤装 置。

下面参照附图描述根据本发明的过滤装置 100的工作原理。环境中的空气从 进气口 2进入过滤装置 100的壳体 1后, 由进气弓 I导件 Ί引导流过离子化源 5, 在流过离子化源 5的过程中, 空气中的可电离的污染物成分(例如硝基化合 物) 会被由于离子化源 5 的直接或间接作用而电离为分子离子团状 态,而空气中没有 电离的部分将直接流向过滤气体出气口 3。 因为离子化源 5位于电场中间, 在电 场力的作用下, 这些分子离子团会向离子化源 5两边移动或向壳体两端移动, 然 后由位于壳体 1两端附近的排污装置 6例如 进一步排出过滤装置 100的壳体 1, 而且由于排污装置的作用, 排出的污染物很难再大量扩散返回进入过滤装 置。 这样, 进入过滤气体出气口 3出去的空气, 就是已经排除了可电离干扰物的相对 洁净的空气了。

不过,需要注意的是,该过滤装置 100仅仅是对空气中的可电离的污染物很 敏感, 却不能过滤空气中不能被电离的污染物, 即本发明的过滤装置 100是针对 可被电离的成分进行过滤, 而这些成刀合恰是在痕量分析技术、尤其是离 子迁移 技术中常见的干扰物。

需要注意的是,这里的高压电场区域 4可以由关于中心线 I对称布置的多个 高压极片 10形成。有禾啲是, 该多个高压极片 10还包括两个末级极片 10, ,从 而如图 1中所示,例如风扇靠近末级极片 10' 设置在离子化源 5与末级极片 10, 之间。 由于末级极片 10' 的存在,被电离的污染物可以利用电场力通过 风扇。末 级极片 10' 可以直接设置在壳体 1的排污通道 9附近。

由此, 本发明还提出了一种痕量检测仪器, 该痕量检测仪器 fiffl离子迁移原 理进行物质检测, 其中, 该痕量检测仪器的辅气入口连接到上述过滤装 置或采用 上述过滤方法的过滤装置的过滤气体出气口。

己经参照示范性实施例描述了本发明。不过, 显而易见, 本领域技术人员在 上述描述的教导下可明显得出多种可选择的变 型和改变。 因而, 本发明包含落入 所附权利要求的精神和保护范围之内的所有可 选择的变型和改变。