可呼吸性個人粉塵採樣器之研發

Abstract

10mm 尼龍旋風器普遍使用於可呼吸性粉塵的採樣，然其微粒收集效 率受粉塵負荷及粉塵靜電之影響十分明顯。旋風器的進口與其對面內壁之 距離很近,且採樣流量在1.7 L/min 時其進氣速度高達580 cm/sec,微粒易 直接撞擊於進口對面的內壁上,在採樣初始時大微粒 的收集效率會因微粒 的反彈現象而較低。然而，當微粒逐漸累積於旋風器內壁時,收集效率會 隨之增加。至於粉塵靜電效應方面，因10mm 尼龍旋風器為絕緣材質,帶靜 電粉塵會因靜 電作用而使其收集效率提高。因此粉塵負荷及靜電影響收 集效率仍為可呼吸性粉塵採樣之 重要課題。本研究以振動流孔板單徑氣 膠產生器,氣動直徑測徑儀及氣膠靜電計來研究10 mm 尼龍旋風器的微粒 收集效率與微粒負荷及靜電量的關係。本研究嘗試設計一新型旋風器，以 解決上述問題。新型旋風器以導電的鋁合金製作,並加大內徑尺寸及出口 管長以降低微粒累積於內壁的厚度，減少微粒負荷對收集效率的影響。實 驗結果顯示，新型旋風器的微 粒收集效率幾已不受粉塵靜電之影響，而 其截取氣動直徑因粉塵負荷所造成的變化遠較10 mm 尼龍旋風器減少很多 。新型旋風器採樣流量在1.7 L/min 時，其收集效率曲線能符合新ACGIH 規範。