CN103170375A - 用于室外光化学综合实验系统的防护罩 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于室外光化学综合实验系统的防护罩，所述防护罩设置于烟雾箱的外侧；所述防护罩为可折叠的扇叶形结构，实验的时候可以折叠收缩，从中间打开露出烟雾箱，平时不实验的时候可以从两侧展开合拢，将烟雾箱遮蔽于防护罩内部。相对现有资料而言，本发明完整而详细的介绍了室外光化学综合实验系统的防护罩的结构、安装、调试等细节，可供本领域技术人员借鉴实施，无需花费任何创造性劳动。本发明所提供的用于室外光化学综合实验系统的防护罩具备良好的密封效果，可以防止雨雪等进入防护罩内部对烟雾箱造成损害。

Description

用于室外光化学综合实验系统的防护罩

技术领域

本发明涉及一种用于室外光化学综合实验系统的防护罩。

背景技术

光化学烟雾又称“光化学污染（photochemical pollution）”。大气中因光化学反应而形成的有害混合烟雾。如大气中碳氢化合物和氮氧化合物在阳光的作用下起化学反应所产生的化学污染物。1944年美国洛杉矶首次发生光化学烟雾，此后东京、墨西哥城、兰州、上海及其他许多汽车多污染重的城市，都曾出现过，已成为许多大城市的一种主要空气污染现象。

光化学烟雾是在复杂的体系中产生的，气象条件（大气的稳定度、风向、风速、湿度、阳光通量等）、污染物状况(成分、含量、排放)和化学反应等都起重要作用。因此，要弄清光化学烟雾的形成机理，除了实测受污染地区大气中污染物浓度外，还要把化学反应从复杂的气象条件中分离出来。

为此，国内外科研机构设计了各种类型的光化学烟雾箱，在可控的条件下，用适当强度的阳光照射一次污染物来模拟大气中的化学过程，并通过化学反应模式的研究得出由一次污染物形成光化学氧化剂的反应机理。目前已知的国内外的烟雾箱通常分室外和室内两种，室外烟雾箱最大特点是采用太阳光辐射，但实验受天气影响大，不可控因素多，难以重复。国外发展了众多的室外烟雾箱系统，典型的有西班牙的EUPHORE(http://euphore.es)及德国的SAPHIR(http://www.fz-juelich.de/icg/icg-2/saphir)。

同时，在室外烟雾箱研究的基础上，发展了相应的光化学综合实验系统，在室外烟雾箱为核心的基础上，配套了对应的控制及测量手段，用以将扩散、输送、化学转化和沉降等过程同大气质量以及污染源之间的关系，用数学模式表示出来，以预测各种气象条件下污染物的成分和浓度在时间、空间上的变化，以及对大气质量的影响，据此寻求控制光化学烟雾的措施。

现有可用于室外光化学综合实验的系统通常用于学术研究，实用性及重复性不高，尤其是缺乏相应的安装、调试等资料的介绍，从公开渠道所能获得的仅仅是其建设完成之后以及利用其中的烟雾箱进行试验研究的一些情况的介绍，而缺乏完整的室外光化学综合实验系统的结构、安装、调试等的介绍，难以供本领域技术人员借鉴实施。也就是说，本领域技术人员根据现有资料，无法不通过创造性劳动重复再现现有的室外光化学综合实验系统。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种用于室外光化学综合实验系统的防护罩，以减少或避免前面所提到的问题。

为解决上述技术问题，本发明提出了一种用于室外光化学综合实验系统的防护罩，所述室外光化学综合实验系统包括烟雾箱、防护罩、冷凝装置、清洁空气装置和实验分析装置共五大部分，其中所述防护罩、冷凝装置、清洁空气装置和实验分析装置均分别与所述烟雾箱相连，所述烟雾箱设置于一个混凝土建筑物的屋顶上，所述屋顶上具有一个矩形的开口，所述开口由一块铝板密封覆盖，所述烟雾箱整体设置于所述铝板上方，其中：

所述防护罩设置于所述烟雾箱的外侧；所述防护罩为可折叠的扇叶形结构，实验的时候可以折叠收缩，从中间打开露出烟雾箱，平时不实验的时候可以从两侧展开合拢，将烟雾箱遮蔽于防护罩内部；所述防护罩包括多个逐级嵌套的扇形的遮蔽套，所述遮蔽套可绕一个共同的转轴转动；所述防护罩中间的两个对接的第一遮蔽套上均设置有液压传动机构；所述防护罩最下侧的两个第二遮蔽套与所述铝板固定连接；所述遮蔽套内侧设置有一个凹槽导轨，每个遮蔽套上均设置有一个可伸入所述凹槽导轨的导向辊子。

优选地，在所述防护罩合拢时的状态下，每个遮蔽套的所述导向辊子伸入所述凹槽导轨中的深度相同，每个屏蔽套上的导向辊子具有长度完全相同的结构。

优选地，在所述防护罩合拢时的状态下，所述中间两个对接的第一遮蔽套中，其中一个第一遮蔽套的外侧边缘设置有一个接缝板，所述接缝板可将另一个第一遮蔽套遮蔽在其下方。

优选地，位于所述接缝板下方的第一遮蔽套的外侧边缘设置有一个环绕所述第一遮蔽套的防水槽，所述防水槽中设置有除冰电热丝。

优选地，除第一屏蔽套之外，每个屏蔽套的上端均具有一个向外的凸缘；而且，除第二屏蔽套之外，每个屏蔽套的下端均具有一个向内的凸缘。

相对现有资料而言，本发明完整详细的介绍了室外光化学综合实验系统的防护罩的结构、安装、调试等细节，可供本领域技术人员借鉴实施，无需花费任何创造性劳动。本发明所提供的用于室外光化学综合实验系统的防护罩具备良好的密封效果，可以防止雨雪等进入防护罩内部对烟雾箱造成损害。

附图说明

以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。其中，

图1显示的是根据本发明的室外光化学综合实验系统的拓扑结构示意图；

图2显示的是根据本发明的一个具体实施例的室外光化学综合实验系统的分解透视图；

图3显示的是图2中烟雾箱的详细结构分解透视图；

图4显示的是根据本发明的另一个具体实施例的防护罩合拢状态示意图；

图5显示的是图4中的防护罩打开状态示意图；

图6显示的是图4中的防护罩的立体结构示意图；

图7显示的是图4中位置A处局部放大剖视图；

图8显示的是图4中位置B处局部放大剖视图。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本发明的具体实施方式。其中，相同的部件采用相同的标号。

图1显示的是根据本发明的室外光化学综合实验系统的拓扑结构示意图，如图所示，本发明的室外光化学综合实验系统包括烟雾箱1、防护罩2、冷凝装置3、清洁空气装置4和实验分析装置5共五大部分，其中烟雾箱1为整个系统的核心设备，整个综合实验系统的其它四个部分都围绕烟雾箱1来设计设置，也就是说，防护罩2、冷凝装置3、清洁空气装置4和实验分析装置5均分别与烟雾箱1相连。

图2显示的是根据本发明的一个具体实施例的室外光化学综合实验系统的分解透视图，如图所示，本发明的室外光化学综合实验系统中，烟雾箱1设置于一个混凝土建筑物6的屋顶61上，也就是裸露于所述混凝土建筑物6的室外。采用混凝土建筑物6的目的在于提供牢固的支撑，并充分利用混凝土建筑的隔热、隔音特性，避免金属支撑结构导热过快以及隔音效果差对实验结果和环境的影响。

屋顶61上具有一个矩形的开口62，所述开口62由一块铝板63密封覆盖，即所述铝板63大于所述开口62，铝板63的边缘与所述屋顶61的外表面紧密贴合。烟雾箱1整体设置于所述铝板63上方，并位于所述开口62的区域范围内。将烟雾箱1设置于铝板63上方的好处是可以方便在铝板63的下方设置冷凝装置3等结构（图2中未显示）；同时由于铝板63容易加工，便于在铝板63上设置各种开口和密封盖，例如清洁空气入口42和出口43等（参见图3）。

如图3所示，其中显示的是图2中烟雾箱1的详细结构分解透视图，烟雾箱1由框架11及由其支撑的透明薄膜制成的烟雾箱箱体12构成，阳光可以透过透明薄膜制成的烟雾箱箱体12照射到烟雾箱1中，从而可以在烟雾箱1的内部获得适于模拟光化学污染的实验环境。在一个优选实施例中，烟雾箱箱体12由透光性良好的FEP（氟化乙烯丙烯共聚物）膜制成，FEP膜温度适应范围广，可耐受通常的低温和高温环境而不易变性，可长期适用于室外环境。

图3中，紧贴着整个框架11内侧全部都支撑着烟雾箱箱体12，由于烟雾箱箱体12是透明的，难以通过视图表达出来，但是本领域技术人员根据文字描述应当很容易就可理解。

由于烟雾箱1裸露于室外，为避免烟雾箱1受到风沙雨雪等恶劣环境的影响而破坏，在烟雾箱1的外侧设置有防护罩2（图3中省略了，参见图2、4、5、6），所述防护罩2为可折叠的扇叶形结构，实验的时候可以折叠收缩（图5），从中间打开露出烟雾箱1，平时不实验的时候可以从两侧展开合拢（图4），将烟雾箱1遮蔽于防护罩2内部。

冷凝装置3（图3中未显示）设置位于烟雾箱1下方的铝板63的下方，包括冷凝管、冷凝机组等结构，用于对烟雾箱1中的环境温度进行调节，同时使烟雾箱1内部的温度尽量保持均匀一致。

烟雾箱1每次进行实验前，需要将烟雾箱1中的气体全部转换成洁净空气，以防止烟雾箱1中已有的气体对实验结果造成干扰。因此在本发明的室外光化学综合实验系统中，设置有可提供洁净空气的清洁空气系统4，如图3所示，所述清洁空气系统4对空气进行净化，然后通过管道41循环流过烟雾箱1底部设置的清洁空气入口42和出口43，以对烟雾箱1进行彻底净化。所述清洁空气系统4可以采用市售的清洁空气系统，例如美国生产的AADCO737系列清洁空气发生系统等。

实验分析装置5设置于烟雾箱1下方的混凝土建筑物6中（图中未显示），包括气相色谱质谱联用分析仪、带长光程光学吸收池的傅立叶红外分析仪、常规气态污染物在线分析仪、电迁移率颗粒物粒径谱仪及带光离子检测器的色谱分析仪等分析设备，可实现对常规气态污染物、痕量氮氧化物、常见有机污染物和细粒子的在线分析，及针对可挥发性有机污染物的半在线分析。

下面参照附图详细说明根据本发明的一个具体实施例的用于室外光化学综合实验系统的防护罩2，在本实施例中，如前所述，室外光化学综合实验系统包括烟雾箱1、防护罩2、冷凝装置3、清洁空气装置4和实验分析装置5共五大部分，其中所述防护罩2、冷凝装置3、清洁空气装置4和实验分析装置5均分别与所述烟雾箱1相连（图1），烟雾箱1设置于一个混凝土建筑物6的屋顶61上（图2）；所述屋顶61上具有一个矩形的开口62，所述开口62由一块铝板63密封覆盖，所述烟雾箱1整体设置于所述铝板63上方，防护罩设置于所述烟雾箱的外侧；所述防护罩为可折叠的扇叶形结构，实验的时候可以折叠收缩，从中间打开露出烟雾箱（图5），平时不实验的时候可以从两侧展开合拢，将烟雾箱遮蔽于防护罩内部（图4）。

如图4-6所示，其中，图4显示的是根据本发明的另一个具体实施例的防护罩合拢状态示意图；图5显示的是图4中的防护罩打开状态示意图。图4-5中，所述防护罩2包括多个逐级嵌套的扇形的遮蔽套21，所述遮蔽套21可绕一个共同的转轴22转动；所述防护罩2中间的两个对接的第一遮蔽套211，211’上设置有液压传动机构23；所述防护罩2最下侧的两个第二遮蔽套212，212’与所述铝板63固定连接。

也就是说，位于最下侧的第二遮蔽套212，212’的上端具有一个向外的凸缘，该凸缘嵌套在其上侧的屏蔽套21的内部，亦即第二遮蔽套212，212’上侧的屏蔽套21下端具有一个向内的凸缘，该凸缘可以将所述第二遮蔽套212，212’的凸缘抵挡，使所述第二遮蔽套212，212’不至于从其上侧的屏蔽套21中脱出。依次的，如图8中放大视图，除第一屏蔽套211，211’之外，每个屏蔽套21的上端均具有一个向外的凸缘214；而且，除第二屏蔽套212，212’之外，每个屏蔽套21的下端均具有一个向内的凸缘215。

当防护罩2从打开状态合拢时，液压传动机构23推动第一屏蔽套211，211’绕转轴22转动，依次带动嵌套的其它屏蔽套21从折叠状态展开，直至中间两个对接的第一遮蔽套211，211’相互抵靠在一起。当防护罩2需要折叠收缩露出烟雾箱1时，液压传动机构23拉拽第一屏蔽套211，211’转动，同时位于第一屏蔽套下侧的各个屏蔽套21在重力作用下向下沉降，直至所有屏蔽套21收缩回落到铝板63上。

当中间两个对接的第一遮蔽套211，211’相互抵靠在一起的时候，为了使两个第一遮蔽套211，211’之间的接缝保持密闭，在接缝位置设置有密封条216，如图7所示，其中显示的是图4中位置A处局部放大剖视图。

同时，由于整个防护罩2体积巨大，各个部件之间不可避免存在相当大的结构间隙，因此，在两个第一遮蔽套211，211’合拢的时候，难免出现不对准的情况，此时错开的第一遮蔽套211，211’很容易将上述密封条216撕裂，导致接缝密闭不严密。为了避免两个第一遮蔽套211，211’合拢的时候不对准，在遮蔽套内侧设置有一个凹槽导轨25，每个遮蔽套21上均设置有一个可伸入所述凹槽导轨25的导向辊子26。参见图4-6，8。

从图6中可以看出，凹槽导轨25由类似槽钢的结构弯折而成，凹槽朝上，导向辊子26设置在遮蔽套的内部向下伸出，用于将遮蔽套定位于适当的位置，避免累积的误差导致第一遮蔽套211，211’合拢时错开不对准，影响接缝的密合性。

由于遮蔽套21是逐级嵌套的，因此从第二遮蔽套212，212’开始到第一遮蔽套211，211’，遮蔽套从顶端到转轴22的长度是逐渐变大的，此时如果将凹槽导轨25设计成半径固定的圆弧状，则每个遮蔽套21上的导向辊子26势必要设计成不一样的高度，也就是最下侧的第二遮蔽套212，212’上的导向辊子26需要伸出很长的长度才能伸入到凹槽导轨25中去，这样一来导向辊子26的强度势必会很差，起不到导向和定位的作用。在本发明的一个具体实施例中，每个屏蔽套21上的导向辊子26具有长度完全相同的结构，这样可以获得较好的零件互换，便于加工和装配。此时，根据每个导向辊子26的位置，设计凹槽导轨25的弯折曲度，使得每个遮蔽套21的所述导向辊子26伸入所述凹槽导轨25中的深度相同。

另外，为了防止风霜雨雪等从第一遮蔽套211，211’合拢时的接缝位置进入防护罩2，如图7所示的图4中位置A处局部放大剖视图，在所述防护罩2合拢时的状态下，所述中间两个对接的第一遮蔽套211，211’中，其中一个第一遮蔽套的外侧边缘设置有一个接缝板27，所述接缝板27可将另一个第一遮蔽套遮蔽在其下方。

当然，即便有了接缝板27作为屏蔽，仍然很难避免一部分雨水等滞留在接缝板27下方，这是由于遮蔽套加工时很难避免其表面存在凹陷。因此，为了将这一部分雨水挡住并导出，在位于所述接缝板27下方的第一遮蔽套的外侧边缘设置有一个环绕所述第一遮蔽套的防水槽28，雨水进入接缝板27下方之后就会从防水槽28顺流而下。

进一步的，由于本发明的防护罩2设置于室外，在寒冷天气条件下进入防水槽28中的雪水等会凝结成冰而不会流出，一旦堆积起来的冰太多就会阻挡融化的冰水导出，因此，在一个优选实施例中，在防水槽28中还设置有除冰电热丝29。

相对现有资料而言，本发明完整详细的介绍了室外光化学综合实验系统的防护罩的结构、安装、调试等细节，可供本领域技术人员借鉴实施，无需花费任何创造性劳动。本发明所提供的用于室外光化学综合实验系统的防护罩具备良好的密封效果，可以防止雨雪等进入防护罩内部对烟雾箱造成损害。

本领域技术人员应当理解，虽然本发明是按照多个实施例的方式进行描述的，但是并非每个实施例仅包含一个独立的技术方案。说明书中如此叙述仅仅是为了清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体加以理解，并将各实施例中所涉及的技术方案看作是可以相互组合成不同实施例的方式来理解本发明的保护范围。

以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式，并非用以限定本发明的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作的等同变化、修改与结合，均应属于本发明保护的范围。

Claims (5)

1.一种用于室外光化学综合实验系统的防护罩，所述室外光化学综合实验系统包括烟雾箱（1）、防护罩（2）、冷凝装置（3）、清洁空气装置（4）和实验分析装置（5）共五大部分，其中所述防护罩（2）、冷凝装置（3）、清洁空气装置（4）和实验分析装置（5）均分别与所述烟雾箱（1）相连，所述烟雾箱（1）设置于一个混凝土建筑物（6）的屋顶（61）上，所述屋顶（61）上具有一个矩形的开口（62），所述开口（62）由一块铝板（63）密封覆盖，所述烟雾箱（1）整体设置于所述铝板（63）上方，其特征在于：

所述防护罩设置于所述烟雾箱的外侧；所述防护罩为可折叠的扇叶形结构，实验的时候可以折叠收缩，从中间打开露出烟雾箱，平时不实验的时候可以从两侧展开合拢，将烟雾箱遮蔽于防护罩内部；所述防护罩（2）包括多个逐级嵌套的扇形的遮蔽套，所述遮蔽套可绕一个共同的转轴转动；所述防护罩中间的两个对接的第一遮蔽套上均设置有液压传动机构；所述防护罩最下侧的两个第二遮蔽套与所述铝板（63）固定连接；所述遮蔽套内侧设置有一个凹槽导轨，每个遮蔽套上均设置有一个可伸入所述凹槽导轨的导向辊子。

2.根据权利要求1所述的防护罩，其特征在于，在所述防护罩合拢时的状态下，每个遮蔽套的所述导向辊子伸入所述凹槽导轨中的深度相同，每个屏蔽套上的导向辊子具有长度完全相同的结构。

3.根据权利要求2所述的防护罩，其特征在于，在所述防护罩合拢时的状态下，所述中间两个对接的第一遮蔽套中，其中一个第一遮蔽套的外侧边缘设置有一个接缝板，所述接缝板可将另一个第一遮蔽套遮蔽在其下方。

4.根据权利要求3所述的防护罩，其特征在于，位于所述接缝板下方的第一遮蔽套的外侧边缘设置有一个环绕所述第一遮蔽套的防水槽，所述防水槽中设置有除冰电热丝。

5.根据权利要求4所述的防护罩，其特征在于，除第一屏蔽套之外，每个屏蔽套的上端均具有一个向外的凸缘；而且，除第二屏蔽套之外，每个屏蔽套的下端均具有一个向内的凸缘。

Images