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煤粉采集取样器是利用负压抽吸和旋风分离原理将煤粉从煤粉管道中吸出并进行固、气分离而研制成功的。现结合煤粉取样过程加以说明。
煤粉取样过程中，吹扫阀始终关闭，调压阀和取样阀打开，当压缩空气从气管喷出时，其射流作用必然导致与取样阀连通的管道处出现负压，管内气体被带出。分离器和其低部的集粉瓶是封闭连接，能与外部连通的唯一进口只有取样头和取样管。所以负压出现促使煤粉管中的煤粉沿取样头进入取样装置，煤粉在分离器中被分离，并进入集粉瓶，而气体从分离器的上部出口被压缩空气带出 。
