一种二噁英检测用富集装置及使用方法与流程

文档序号:28859424发布日期:2022-02-11 23:35阅读:74来源:国知局

1.本发明涉及二噁英检测技术领域,特别地,涉及一种二噁英检测用富集装置及使用方法。


背景技术:

2.二噁英是一种无色无味、毒性严重的脂溶性物质。
3.大气环境中二噁英的来源有钢铁冶炼、汽车尾气、焚烧生产以及农药的制造等方面,焚烧生产占据比例较高,为了控制二噁英在空气中的含量,国家控制二噁英的排放标准,进而需要对二噁英的排放量进行精准检测,焚烧生产中产生的二噁英以气态和固态两种形式存在,且焚烧废气中二噁英含量较低,很难对二噁英进行收集。对燃烧废气中产生的二噁英进行检测时,现有的检测装置主要针对废气中的二噁英进行收集,对废气中二噁英附着的颗粒物进行忽略,进而造成二噁英检测数据结果偏低,甚至检测不出二噁英的含量,因此如何设计一种高效聚拢二噁英并对废气中二噁英占比进行检测的装置成为了本领域技术人员亟待解决的技术问题。


技术实现要素:

4.有鉴于此,本发明目的是提供一种二噁英检测用富集装置及使用方法,提高二噁英含量检测的精确度。
5.为了解决上述技术问题,本发明的技术方案是:一种二噁英检测用富集装置及使用方法,包括机壳,所述机壳的内腔中安装有颗粒过滤壳体以及收纳瓶,所述颗粒过滤壳体的内腔与机壳的外壁连通设有进气管,所述进气管上安装有气体流量传感器,所述颗粒过滤壳体的内腔中设有过滤杂质的过滤机构,所述收纳瓶用于填充易于吸收二噁英的有机溶剂,所述收纳瓶与颗粒过滤壳体的内腔连通设有输送管,所述输送管上安装有用于抽取过滤后气体的气泵,所述输送管的一端延伸至收纳瓶的底部,收纳瓶设有上出气管,所述出气管的下端位于收纳瓶上部,上端穿过机壳延伸到机壳外侧,使得收纳瓶与外界连通,所述收纳瓶与所述颗粒过滤壳体的内腔连通设有回流管,所述回流管以及所述出气管上均设有阀门,所述颗粒过滤壳体的内腔与机壳外壁连通设有带封闭件的管道,检测完毕后,开启管道,所述过滤机构通过所述管道延伸出机壳,有机溶剂通过回流管流至颗粒过滤壳体的内腔并从管道流出。
6.本发明通过滤机构实现对燃烧废气中杂质进行过滤,有效的对附着在杂质颗粒上的二噁英进行收集,同时通过存放有机溶剂的收纳瓶对废气中的二噁英进行吸收,实现固态和气态二噁英的双重收集,与传统二噁英收集设备相比,提高了二噁英的收集率;气体收集结束后,通过开启回流管上的阀门,收纳瓶内部压强大于颗粒过滤壳体内腔的压强,有机溶剂通过回流管进入颗粒过滤壳体内腔并对附着的二噁英进行吸附,充分利用有机溶剂,降低设备中二噁英的残留,提高数据精准度;通过气体流量传感器,能够检测进入设备内的燃烧废气,精准的记录燃烧废气的
进入量,提取有机溶剂和颗粒物上附着的二噁英,进而实现废气中二噁英含量的精准计算,降低检测误差。
7.进一步的,所述过滤机构包括纤维滤膜以及将纤维滤膜固定的折叠架。
8.进一步的,所述折叠架包括第一弧形杆、第二弧形杆、第一转动杆、第二转动杆,所述第一弧形杆的第一端与第二弧形杆的第一端铰接,所述第一弧形杆的第二端与第一转动杆的第一端铰接,所述第二弧形杆的第二端与第二转动杆的第一端铰接,所述第一转动杆的第二端与第二转动杆的第二端铰接。
9.进一步的,所述第一弧形杆的第一端与第二弧形杆的第一端转动设有第一转轴,所述第一转轴上套设有第一扭簧,所述第一扭簧为第一弧形杆以及第二弧形杆的展开提供动力。
10.进一步的,所述第一转动杆的第二端与第二转动杆的第二端之间转动设有第二转轴,所述第二转轴上套设有第二扭簧,所述第二扭簧为第一转动杆以及第二转动杆的复位提供动力。
11.进一步的,所述第一转动杆或第二转动杆上连接有向上延伸出机壳的推杆,所述推杆的外壁与机壳以及颗粒过滤壳体滑动连接。
12.进一步的,所述颗粒过滤壳体上设有套设在推杆外侧的第二密封圈。
13.进一步的,所述收纳瓶底端高于所述颗粒过滤壳体的顶端,所述出气管上安装有第一阀门,所述回流管上安装有第二阀门。
14.进一步的,所述颗粒过滤壳体的内腔开设有与进气管连通的密封槽,所述密封槽侧壁设有密封转轴,所述密封转轴上转动设有将进气管封闭的密封板,所述密封转轴上套设有第三扭簧,所述第三扭簧的一端与密封板固定,其另一端与密封槽侧壁固定连接。
15.本发明还提供一种二噁英检测用富集方法,利用本发明的上述用于二噁英检测用富集装置进行富集。
16.进一步地,所述二噁英检测用富集装置在初始状态时,收纳瓶内部注有机溶剂,使得输气管的一端延伸至收纳瓶内部有机溶剂液面下,出气管下端高于有机溶剂液面,进气管关闭,管道下端封闭,第一扭簧、第二扭簧、第三扭簧均处于自由状态,第一阀门、第二阀门均关闭,进气管与燃烧废气排出通道连接;所述使用方法的具体步骤如下:s1:开启气泵以及气体流量传感器,气泵吸取颗粒过滤壳体内腔中的气体,实现颗粒过滤壳体的内腔中产生负压;s2:颗粒过滤壳体内腔的压力达到阈值时,密封板绕密封转轴转动将进气管开启,第三扭簧扭转蓄力;s3:气体流量传感器检测废气流入量,燃烧废气通过纤维滤膜过滤杂质,废气通过气泵输送至收纳瓶,废气中二噁英被收纳瓶中的有机溶剂吸收,其余废气存留至收纳瓶中增大收纳瓶的内部压强,延长二噁英与有机溶剂的反应时间;s4:一段时间后,停止驱动气泵,此时密封板在第三扭簧的扭转力矩作用下将进气管及时关闭,开启管道,并在管道上重新安装一个纯净的收纳瓶;s5:通过推杆推动第一转动杆或第二转动杆绕着第二转轴转动,第二扭簧扭转,纤维滤膜折叠收纳,第一弧形杆与第二弧形杆与颗粒过滤壳体内壁抵接并绕着第一转轴转动,第一扭簧扭转,折叠架实现折叠过程并通过管道延伸出机壳至纯净的收纳瓶中;
s6:开启第二阀门,利用收纳瓶内部压强,将吸收完二噁英的有机溶剂通过回流管流至颗粒过滤壳体的内腔中,当收纳瓶内部压强与颗粒过滤壳体内腔压强平衡时,将第一阀门开启,利用高度差,实现有机溶剂完全进入颗粒过滤壳体的内腔中,有机溶剂吸收颗粒过滤壳体内腔吸附的二噁英并通过管道流至纯净的收纳瓶中;s7:静置一段时间,使二噁英被有机溶剂充分吸收;s8:根据气体流量传感器检测出进入设备的燃烧废气量,检测收集到的二噁英,用于精准计算出燃烧废气中二噁英占比。
17.本发明还提供一种二噁英检测用富集方法,包括以下步骤:s1:过滤废气中的颗粒物,利用有机溶剂收集过滤后的废气中的二噁英,得到第一混合液;s2:利用s1中的有机溶剂,收集过滤后的颗粒物上的吸附的二噁英,得到第二混合液,即完成二噁英富集。
18.本发明还提供一种二噁英检测系统,包括本发明上述用于二噁英检测用富集装置。
19.优选的,所述二噁英检测系统还包括二噁英含量测定装置。
附图说明
20.图1为本发明的结构示意图;图2为图1的剖视图;图3为图2中a的放大结构示意图;图4为图2中b的放大结构示意图;图5为滤膜折叠架的结构示意图;图6为图2中c的放大结构示意图;图7为图6的分解示意图;图8为图2中d的放大结构示意图。
21.附图标记:11、机壳;12、管道;121、螺纹塞;20、颗粒过滤壳体;21、导向孔;30、推杆;31、第一弧形杆;32、第二弧形杆;33、第一转轴;34、第一扭簧;35、第一转动杆;36、第二转动杆;37、第二转轴;38、第二扭簧;39、玻璃纤维滤膜;40、收纳瓶;41、回流管;42、出气管;43、输送管;44、气泵;45、第一阀门;46、第二阀门;50、密封槽;51、密封转轴;52、密封板;53、第三扭簧;61、进气管;62、气体流量传感器;63、连接头;64、第一密封圈;7、第二密封圈。
具体实施方式
22.以下结合附图,对本发明的具体实施方式作进一步详述,以使本发明技术方案更易于理解和掌握。
23.实施例:本实施例提供一种二噁英检测用富集装置及使用方法,主要用于二噁英的收集及检测,提高二噁英检测数据的精准度。
24.包括机壳11,所述机壳11的内腔中安装有颗粒过滤壳体20以及收纳瓶40,所述收纳瓶40选用耐高压的钢瓶,所述颗粒过滤壳体20的内腔与机壳11的外壁连通设有进气管
61,如图6所示,所述进气管61上安装有检测进气量的气体流量传感器62,所述颗粒过滤壳体20的内腔中设有过滤杂质的过滤机构,所述收纳瓶40用于填充易于吸收二噁英的有机溶剂,所述收纳瓶40与颗粒过滤壳体20的内腔连通设有输送管43,所述输送管43上安装有用于抽取被过滤机构过滤后气体的气泵44,收纳瓶40内部的输送管43的下端延伸至收纳瓶40的底部,收纳瓶40内设有出气管42,所述出气管42的下端位于收纳瓶40的上部,出气管42的上端穿过所述机壳11并延伸至机壳11外侧,使得收纳瓶40与外界连通,所述收纳瓶40与所述颗粒过滤壳体20的内腔连通设有回流管41,所述回流管41以及所述出气管42上均设有阀门,所述颗粒过滤壳体20的内腔与机壳11外壁连通设有管道12,所述管道12内部螺旋设有将管道12封闭的螺纹塞121,气泵44停止工作后,开启管道12,所述过滤机构通过所述管道12延伸出机壳11,回流管41上的阀门开启,有机溶剂通过回流管41流至颗粒过滤壳体20的内腔并从管道12流出,减少设备内部二噁英的吸附。
25.具体的:为了实现气体中杂质的过滤,结合图5所示,所述过滤机构包括纤维滤膜以及将纤维滤膜固定的折叠架,所述纤维滤膜采用玻璃纤维滤膜39,所述玻璃纤维滤膜39至少有一层,或,所述折叠架至少有一个。
26.为了实现折叠架的折叠,结合图5所示,所述折叠架包括第一弧形杆31、第二弧形杆32、第一转动杆35、第二转动杆36,所述第一弧形杆31的第一端与第二弧形杆32的第一端铰接,所述第一弧形杆31的第二端与第一转动杆35的第一端铰接,所述第二弧形杆32的第二端与第二转动杆36的第一端铰接,所述第一转动杆35的第二端与第二转动杆36的第二端铰接。
27.通过上述设置,通过铰接的方式实现折叠架的组装,第一转动杆35或第二转动杆36铰接位置受到向下的压力时,第一转动杆35以及第二转动杆36绕着铰接点转动,此时玻璃纤维滤膜39折叠发生形变,当第一转动杆35与第二转动杆36转动至极限位置时,推动第一弧形杆31和第二弧形杆32与颗粒过滤壳体20的内壁抵接,使第一弧形杆31与第二弧形杆32绕着两者的铰接点转动,进而实现折叠架的折叠。
28.为了实现第一弧形杆31与第二弧形杆32的复位,本实施例中,如图4和图5所示,所述第一弧形杆31的第一端与第二弧形杆32的第一端转动设有第一转轴33,所述第一转轴33上套设有第一扭簧34,所述第一扭簧34为第一弧形杆31以及第二弧形杆32的展开提供动力。
29.通过上述设置,当第一弧形杆31与第二弧形杆32受到的挤压力消失后,第一扭簧34为第一弧形杆31以及第二弧形杆32提供扭转力矩,实现第一弧形杆31与第二弧形杆32的复位,使得玻璃纤维滤膜39展开。
30.为了实现第一转动杆35以及第二转动杆36的复位,本实施例中,如图4和图5所示,所述第一转动杆35的第二端与第二转动杆36的第二端之间转动设有第二转轴37,所述第二转轴37上套设有第二扭簧38,所述第二扭簧38为第一转动杆35以及第二转动杆36的复位提供动力。
31.通过上述设置,当第一转动杆35和第二转动杆36受到的推力消失时,第二扭簧38提供扭转力矩,使第一转动杆35和第二转动杆36复位。
32.为了实现过滤机构延伸出机壳11,本实施例中,如图2所示,所述第一转动杆35上
连接有向上延伸出机壳11的推杆30,所述推杆30的外壁与机壳11以及颗粒过滤壳体20滑动连接。
33.通过上述设置,管道12开启后,向下推动推杆30,进而对第一转动杆35施加向下的压力,进而实现折叠架与玻璃纤维滤膜39的折叠,进而推动过滤机构延伸出机壳11。
34.为了对颗粒过滤壳体20的内腔进行密封,本实施例中,如图4所示,所述颗粒过滤壳体20上设有套设在推杆30外侧的第二密封圈7,有效防止颗粒过滤壳体20内腔内部的气体通过推杆30与颗粒过滤壳体20之间的间隙向外泄漏。
35.为了将收纳瓶40内部的有机溶剂完全流至颗粒过滤壳体20的内腔中并通过管道12流出,本实施例中,如图2和图3所示,所述收纳瓶40底端高于所述颗粒过滤壳体20的顶端,所述出气管42上安装有第一阀门45,所述回流管41上安装有第二阀门46。
36.通过上述设置,收纳瓶40底端高于颗粒过滤壳体20的顶端,当收纳瓶40与颗粒过滤壳体20内腔之间不存在压力差时,第一阀门45开启,保证收纳瓶40内部的有机溶剂能够顺利流动至颗粒过滤壳体20的内腔中;正常工作过程中,当气泵44停止工作后,将第二阀门46开启,由于收纳瓶40内部积累废气造成收纳瓶40内腔压力大于颗粒过滤壳体20内腔的压力,此时有机溶剂通过回流管41流至颗粒过滤壳体20的内腔,第一阀门45关闭,限制收纳瓶40内部的气体向外泄漏,增大收纳瓶40内部的压强,同时使废气中的二噁英与有机溶剂充分反应,保证废气中二噁英的充分吸收。
37.为了控制进气管61的开闭,本实施例中,如图6和图7所示,所述颗粒过滤壳体20的内腔开设有与进气管61连通的密封槽50,所述密封槽50侧壁设有密封转轴51,所述密封转轴51上转动设有将进气管61封闭的密封板52,所述密封转轴51上套设有第三扭簧53,所述第三扭簧53的一端与密封板52固定,其另一端与密封槽50侧壁固定连接。
38.通过上述设置,当气泵44启动时,气泵44抽取颗粒过滤壳体20内腔内部的气体,使得颗粒过滤壳体20内腔产生负压,当颗粒过滤壳体20内腔的压力达到阈值时,密封板52两侧存在压力差,外界气体通过进气管61向颗粒过滤壳体20的内腔内部流动,密封板52绕着密封转轴51转动进而带动第三扭簧53扭转,进而将进气管61开启,当气泵44停止工作时,颗粒过滤壳体20内腔内部的压强降低,此时第三扭簧53带动密封板52绕着密封转轴51转动,重新将进气管61关闭,限制废气进入颗粒过滤壳体20的内腔。
39.为了实现进气管61与外接设备的连接,本实施例中,如图8所示,所述进气管61的末端套设有连接头63,所述连接头63与进气管61末端之间设有第一密封圈64。
40.通过上述设置,通过连接头63与外接设备进行连接,此时连接头63与第一密封圈64抵接,防止连接处废气泄漏。
41.实施原理:螺纹塞121将管道12封闭,向收纳瓶40内部注入有机溶剂,输气管43的一端延伸至收纳瓶40内部有机溶剂液面下,出气管42下端高于有机溶剂液面,进气管61关闭,管道12下端封闭,第一扭簧34、第二扭簧38、第三扭簧53均处于自由状态,第一阀门45、第二阀门46均关闭,进气管61与燃烧废气排出通道连接;s1:开启气泵44以及气体流量传感器62,气泵44吸取颗粒过滤壳体20内腔中的气体,实现颗粒过滤壳体20的内腔中产生负压;s2:颗粒过滤壳体20内腔的压力达到阈值时,密封板52绕密封转轴51转动将进气管61开启,第三扭簧53扭转蓄力;
s3:气体流量传感器62检测废气流入量,燃烧废气通过纤维滤膜过滤杂质,废气通过气泵44输送至收纳瓶40,废气中二噁英被收纳瓶40中的有机溶剂吸收,其余废气存留至收纳瓶40中增大收纳瓶40的内部压强,延长二噁英与有机溶剂的反应时间;s4:一段时间后,停止驱动气泵44,此时密封板52在第三扭簧53的扭转力矩作用下将进气管61及时关闭,开启管道12,并在管道12上重新安装一个纯净的收纳瓶;s5:通过推杆30推动第一转动杆35或第二转动杆36绕着第二转轴37转动,第二扭簧38扭转,纤维滤膜折叠收纳,第一弧形杆31与第二弧形杆32与颗粒过滤壳体20内壁抵接并绕着第一转轴33转动,第一扭簧34扭转,折叠架实现折叠过程并通过管道12延伸出机壳11至纯净的收纳瓶中;s6:开启第二阀门46,利用收纳瓶40内部压强,将吸收完二噁英的有机溶剂通过回流管41流至颗粒过滤壳体20的内腔中,当收纳瓶40内部压强与颗粒过滤壳体20内腔压强平衡时,将第一阀门45开启,利用高度差,实现有机溶剂完全进入颗粒过滤壳体20的内腔中,有机溶剂吸收颗粒过滤壳体20内腔吸附的二噁英并通过管道12流至纯净的收纳瓶中;s7:静置一段时间,使二噁英被有机溶剂充分吸收;s8:根据气体流量传感器62检测出进入设备的燃烧废气量,提取该设备收集的二噁英,用于精准计算出燃烧废气中二噁英占比。
42.以上只是本发明的典型实例,除此之外,本发明还可以有其它多种具体实施方式,凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案,均落在本发明要求保护的范围。
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