CN206038385U - 一种固定污染源挥发性有机物采样探头 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种固定污染源挥发性有机物采样探头，包括样气导流管、样气过滤进样腔体、样气稀释装置及样气富集与脱附装置，样气导流管为U型结构，其弯曲一端套入于一穿墙段加热器中，样气过滤进样腔体与样气导流管连通，样气稀释装置通过陶瓷过烧结过滤器连接样气过滤进样腔体，样气稀释装置连接有真空发生器，样气过滤进样腔体与样气稀释装置于一壳体加热器内；真空发生器连接样气富集与脱附装置。本实用新型通过设置样气稀释、富集与脱附两种方式，具有采样时间短，采样效率高、实时响应能力及工况适应能力好等优点，可以满足低浓度排口监测，在高湿度高含尘量工况条件下也不易堵塞。
Description
技术领域
本实用新型涉及环境监测采样技术领域，尤其涉及一种可对固定污染源挥发性有机物废气进行采样的装置。
背景技术
为了全面掌握化工企业挥发性有机物的排放情况，科学治理由挥发性有机物排放二次污染引发的雾霾问题，需要对化工企业固定污染源挥发性有机物排口进行24小时不间断的排放监测。在挥发性有机物排放监测过程中，常规的稀释法采样探头存在稀释比过高不易满足低浓度排口监测、高湿度高含尘量工况条件下易堵塞等问题。在企业车间实际生产过程中常有工况不稳定，废气排放浓度变化较大的情况出现，常规的稀释采样技术工况适应性存在不足、排放浓度大幅变化时实时响应能力不强，制约了采样探头后端监测仪器数据的实时性与有效性。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是针对现有技术的缺陷，提供一种能够进行样气稀释、快速富集与脱附采样探头，适用于固定污染源挥发性有机物废气的快速取样。
为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：一种固定污染源挥发性有机物采样探头，其特征在于：包括样气导流管、样气过滤进样腔体、样气稀释装置及样气富集与脱附装置，所述样气导流管为U型结构，其弯曲一端套入于一穿墙段加热器中，样气过滤进样腔体与样气导流管连通，样气稀释装置通过陶瓷过烧结过滤器连接样气过滤进样腔体，样气稀释装置连接有真空发生器，样气过滤进样腔体与样气稀释装置于一壳体加热器内，壳体加热器外部设有保温纤维；穿墙段加热器与壳体加热器将采样探头加热至120℃以上。真空发生器连接样气富集与脱附装置；样气富集与脱附装置中设有质量流量计和富集与脱附控制盒。
进一步地，所述样气导流管在其U型弯曲处的返回位置设置有背风取样小管，背风取样小管将样气导流管与样气过滤进样腔体连通。样气导流管导入样气，样气沿样气导流管导入后在返回处通过背风取样小管抽取至样气过滤进样腔体。
在样气过滤进样腔体内设有支撑弹簧对陶瓷烧结过滤器进行支撑；在探头内部设置有若干处O型密封圈。
进一步地，样气稀释装置中设有音速小孔，音速小孔一端与陶瓷过烧结过滤器对接，另一端与真空发生器连接。样气稀释装置由真空发生器产生动力源，将样气从样气过滤进样腔体通过音速小孔后与压缩空气在真空发生器出口进行混合，完成样气稀释。
进一步地，真空发生器连接样气富集与脱附装置中的其中之一质量流量计，质量流量计通过三通电磁阀连接富集与脱附控制盒，富集与脱附控制盒经三通电磁阀连接排空管，且富集与脱附控制盒经三通电磁阀连接有进气管。
进一步地，在富集与脱附控制盒中设有两组结构相同的吸附管，两吸附管外设有加热器，加热器外及吸附管之间设有保温层。
进一步地，两根吸附管的两端分别连接有三通电磁阀，其中一端的两个三通电磁阀连接一三通接头，该三通接头连接与真空发生器相连的质量流量计，且该端的两个三通电磁阀通过另一三通接头连接有另一质量流量计，该质量流量计连接有出气管；另一端的三通电磁阀均连接有排空管，且该端的两个三通电磁阀通过一三通接头连接有进气管。
采样探头与样气接触的金属部件全部采用不锈钢材质，导流管、样气过滤进样腔体、样气稀释装置整体加热。
本实用新型通过设置样气稀释、富集与脱附两种方式，解决了固定污染源挥发性有机物取样过程中样气颗粒物、水汽及非挥发性有机物的干扰问题，缩短了采样时间，提高了采样效率、实时响应能力及工况适应能力，可满足低浓度排口监测，在高湿度高含尘量工况条件下也不易堵塞。
附图说明
图1为本实用新型剖视结构示意图；
图2为本实用新型内部结构示意图；
图3为富集与脱附控制盒结构示意图。
图中，1为样气导流管，2为穿墙段加热器，3为背风取样小管，4为样气过滤进样腔体，5为陶瓷过烧结过滤器，6为音速小孔，7为真空发生器，8为质量流量计，9为壳体加热器，10为三通电磁阀，11为支撑弹簧，12为样气稀释装置，13为出气管，14为富集与脱附控制盒，15为三通电磁阀，16为三通接头，17为三通电磁阀，18为三通电磁阀，19为进气管，20为加热器，21为保温层，22为吸附管，23为吸附管，24为排空管，25为排空管，26为样气富集与脱附装置，27为三通接头，28为三通接头，29为质量流量计，30为保温纤维，31为O型密封圈。
具体实施方式
本实施例中，参照图1和图2，所述固定污染源挥发性有机物采样探头，包括样气导流管1、样气过滤进样腔体4、样气稀释装置12及样气富集与脱附装置26，所述样气导流管为U型结构，其弯曲一端套入于一穿墙段加热器2中，样气过滤进样腔体与样气导流管连通，样气稀释装置通过陶瓷过烧结过滤器5连接样气过滤进样腔体4，样气稀释装置连接有真空发生器7，样气过滤进样腔体与样气稀释装置于一壳体加热器9内，壳体加热器9外部设有保温纤维30；穿墙段加热器2与壳体加热器9将采样探头加热至120℃以上。真空发生器7连接样气富集与脱附装置；样气富集与脱附装置中设有质量流量计和富集与脱附控制盒14。
所述样气导流管1在其U型弯曲处的返回位置设置有背风取样小管3，背风取样小管3将样气导流管1与样气过滤进样腔体4连通。样气导流管1导入样气，样气沿样气导流管1导入后在返回处通过背风取样小管抽取至样气过滤进样腔体。
在样气过滤进样腔体内设有支撑弹簧11对陶瓷烧结过滤器5进行支撑；在探头内部设置有若干处O型密封圈31。
样气稀释装置中设有音速小孔6，音速小孔6一端与陶瓷过烧结过滤器对接，另一端与真空发生器连接。样气稀释装置12由真空发生器7产生动力源，将样气从样气过滤进样腔体4通过音速小孔6后与压缩空气在真空发生器出口进行混合，完成样气稀释。
参照图3，真空发生器7连接样气富集与脱附装置26中的其中之一质量流量计8，质量流量计8通过三通电磁阀连接富集与脱附控制盒14，富集与脱附控制盒14经三通电磁阀连接排空管，且富集与脱附控制盒经三通电磁阀连接有进气管。
在富集与脱附控制盒14中设有两组结构相同的吸附管22、23，两吸附管22、23外设有加热器20，加热器20外及吸附管之间设有保温层21。
两根吸附管22、23的两端分别连接有三通电磁阀，其中一端的两个三通电磁阀17、10连接一三通接头27，该三通接头27连接与真空发生器4相连的质量流量计8，且该端的两个三通电磁阀17、10通过另一三通接头28连接有另一质量流量计29，该质量流量计29连接有出气管13；另一端的两个三通电磁阀15、18均连接有排空管25、24，且该端的两个三通电磁阀15、18通过一三通接头16连接有进气管19。
富集与脱附的的工作流程为：样气先经质量流量计8进行进样流量计量后经三通接头27进入三通电磁阀17后进入吸附管22，在吸附管22中对样气进行富集，富集后样气再由三通电磁阀18与三通接头16后，由排空管24进行排空，此为吸附管22的富集流程。
当吸附管22对已富集的样气进行脱附时，以净化空气作为载气。载气经进气管19导入后，由三通接头16经三通电磁阀18后逆向进入吸附管22，此时由加热器20对吸附管22进行加热，加热温度为250℃。载气携带脱附后的样气经三通电磁阀17由三通接头28通过质量流量计29后，从出气管13将脱附后样气排出，此为吸附管22的脱附流程。
吸附管23的富集与脱附流程与吸附管22的流程基本相同，在此不再复述。当吸附管22在进行富集时，吸附管23同时在进行脱附，吸附管22在进行脱附时，吸附管23在进行富集，按此流程交替循环进行工作。
以上已将本实用新型做一详细说明，以上所述，仅为本实用新型之较佳实施例而已，当不能限定本实用新型实施范围，即凡依本申请范围所作均等变化与修饰，皆应仍属本实用新型涵盖范围内。
Claims (7)
1.一种固定污染源挥发性有机物采样探头，其特征在于：包括样气导流管、样气过滤进样腔体、样气稀释装置及样气富集与脱附装置，所述样气导流管为U型结构，其弯曲一端套入于一穿墙段加热器中，样气过滤进样腔体与样气导流管连通，样气稀释装置通过陶瓷过烧结过滤器连接样气过滤进样腔体，样气稀释装置连接有真空发生器，样气过滤进样腔体与样气稀释装置于一壳体加热器内，壳体加热器外部设有保温纤维；真空发生器连接样气富集与脱附装置；样气富集与脱附装置中设有质量流量计和富集与脱附控制盒。
2.根据权利要求1所述的固定污染源挥发性有机物采样探头，其特征在于：所述样气导流管在其U型弯曲处的返回位置设置有背风取样小管，背风取样小管将样气导流管与样气过滤进样腔体连通。
3.根据权利要求2所述的固定污染源挥发性有机物采样探头，其特征在于：在样气过滤进样腔体内设有支撑弹簧对陶瓷烧结过滤器进行支撑；在探头内部设置有若干处O型密封圈。
4.根据权利要求3所述的固定污染源挥发性有机物采样探头，其特征在于：样气稀释装置中设有音速小孔，音速小孔一端与陶瓷过烧结过滤器对接，另一端与真空发生器连接。
5.根据权利要求4所述的固定污染源挥发性有机物采样探头，其特征在于：真空发生器连接样气富集与脱附装置中的其中之一质量流量计，质量流量计通过三通电磁阀连接富集与脱附控制盒，富集与脱附控制盒经三通电磁阀连接排空管，且富集与脱附控制盒经三通电磁阀连接有进气管。
6.根据权利要求5所述的固定污染源挥发性有机物采样探头，其特征在于：在富集与脱附控制盒中设有两组结构相同的吸附管，两吸附管外设有加热器，加热器外及吸附管之间设有保温层。
7.根据权利要求6所述的固定污染源挥发性有机物采样探头，其特征在于：两根吸附管的两端分别连接有三通电磁阀，其中一端的两个三通电磁阀连接一三通接头，该三通接头连接与真空发生器相连的质量流量计，且该端的两个三通电磁阀通过另一三通接头连接有另一质量流量计，该质量流量计连接有出气管；另一端的三通电磁阀均连接有排空管，且该端的两个三通电磁阀通过一三通接头连接有进气管。
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