CN103495443A - 实验室废气的集中控制回收装置及回收方法 - Google Patents

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陆国俊
王勇
王劲
黄青丹
张德智
赵崇智
宋浩永
徐诗颖
吴培伟
李聃
林满堂
戴月容
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Abstract

本发明公开了一种实验室废气的集中控制回收装置及回收方法，属于气体回收技术领域。该集中控制回收装置包括回收气路和电控系统；所述电控系统包括控制模块和第一压力传感器；所述回收气路包括通过管路依次连接的缓冲气罐、气泵、回充管路和储气瓶；所述缓冲气罐上还设有用于连接仪器尾气出口的尾气导引管；所述第一压力传感器设于缓冲气罐内；所述控制模块分别与气泵和第一压力传感器电连接。采用该控制回收装置和回收方法，可以达到对气体检测实验室六氟化硫气体测量后尾气回收的目的，具有结构简单，操作方便的特点。

Description

实验室废气的集中控制回收装置及回收方法
技术领域
本发明涉及一种气体回收装置，特别是涉及一种实验室废气的集中控制回收装置及回收方法。
背景技术
纯净的六氟化硫（SF6）气体在常温常压下为无色、无臭、无毒、不可燃烧的气体，具有优异的绝缘特性和灭弧能力，是一种理想的绝缘介质。同时，六氟化硫在空气中能够存在3200多年，且温室效应是CO2的23900多倍。六氟化硫作为一种温室气体，是京都协议书禁止排放的六种气体之一。随着电力工业的迅速发展和技术装备水平的提高，500kV、750kV、1000kV等高电压等级的输配电线路建设速度加快，大量的六氟化硫断路器及全封闭组合电器不断地投入建设和运行，六氟化硫用量越来越大。实验室六氟化硫检测试验工作量直线攀升，实验室SF6气体尾气回收、防止环境污染成为亟待解决的问题。实验室所检测的六氟化硫电气设备的气体直接排放会使工作人员直接面对SF6气体的分解产物，而SF6气体的分解产物，如HF、SO2、SOF2、SOF4、SO2F4等，均具有毒性和腐蚀性，严重威胁实验室工作人员的身体健康。
目前，国内外市场上现有的六氟化硫气体回收装置，一般都在几十万元甚至百万元以上，价格昂贵且体积庞大笨重，约二百公斤及以上，且不能实现对气体检测实验室六氟化硫气体测量后的尾气进行回收，不能解决测试后的六氟化硫气体排放问题。
发明内容
基于此，本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种实验室废气的集中控制回收装置，可以实现对气体检测实验室六氟化硫气体测量后的尾气进行回收，解决了测试后的六氟化硫气体排放问题。
为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：
一种实验室废气的集中控制回收装置，包括回收气路和电控系统；
所述电控系统包括控制模块和第一压力传感器；
所述回收气路包括通过管路依次连接的缓冲气罐、气泵、回充管路和储气瓶；所述缓冲气罐上还设有用于连接仪器尾气出口的尾气导引管；
所述第一压力传感器设于缓冲气罐内；所述控制模块分别与气泵和第一压力传感器电连接。
该集中控制回收装置的使用方法为：首先，将尾气导引管连接实验室仪器的尾气出口，使仪器产生的废气流向缓冲气罐；当缓冲气罐内的第一压力传感器检测到废气压力升高至预设值时，将信号传导至控制模块，由控制模块控制气泵启动，将缓冲罐内的废气经过回充管路输送至储气瓶中，使缓冲气罐内废气压力降低；当缓冲气罐内的第一压力传感器检测到废气压力降低至预设值时，将信号传导至控制模块，由控制模块控制气泵关闭，停止抽气。完成实验室废气的控制回收。
在其中一个实施例中，所述尾气导引管上设有第一单向阀。使仪器产生的废气只能单向流动，避免当缓冲罐内废气压力过大时产生倒灌现象。
在其中一个实施例中，所述尾气导引管至少为两条，每条尾气导引管上均设有第一单向阀。不同的尾气导引管可以连接不同仪器，如六氟化硫气相色谱仪、六氟化硫红外光谱仪、配气仪等校验仪器，可以多台仪器共用一套集中控制回收装置，具有方便、节约成本的优点。
在其中一个实施例中，所述电控系统还包括电磁阀和第二压力传感器，所述回充管路至少为两条，每条回充管路均连接一个储气瓶，且每条回充管路上均设有电磁阀和第二压力传感器，该电磁阀和第二压力传感器均与所述控制模块电连接。采用多个储气瓶，并利用电磁阀和第二压力传感器配合，先集中向一个储气瓶中充废气，待充满后，再换另一个储气瓶充气。这样的方式具有方便、灵活的特点，当其中一个储气瓶充满时，直接切换至另一个储气瓶即可，不影响该集中控制回收装置的运行和使用。
在其中一个实施例中，该集中控制回收装置还包括第二单向阀；所述连接气泵和回充管路的管路分为总管和至少两条支管，所述总管连接气泵，所述支管分别连接回充管路，所述第二单向阀设于所述总管上。
本发明还提供一种实验室废气的回收方法，采用上述的集中控制回收装置，包括以下步骤：
尾气导引管使仪器产生的废气流向缓冲气罐；
当缓冲气罐内的第一压力传感器检测到废气压力升高至预设值时，将信号传导至控制模块，由控制模块控制气泵启动，将缓冲罐内的废气经过回充管路输送至储气瓶中，使缓冲气罐内废气压力降低；
当缓冲气罐内的第一压力传感器检测到废气压力降低至预设值时，将信号传导至控制模块，由控制模块控制气泵关闭，停止抽气。
在其中一个实施例中，将缓冲罐内的废气经回充管路输送至储气瓶时，至少两条的回充管路只有一条回充管路上的电磁阀为开启状态，允许废气通过；当该回充管路的第二压力传感器检测到该回充管路中的废气压力升高至预设值时，将信号传导至控制模块，由控制模块控制关闭该回充管路上的电磁阀，并同时开启另一条回充管路上的电磁阀，使废气由另一条回充管路通过。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明的一种实验室废气的集中控制回收装置的优点为以下几点：一、能把实验室分散仪器测试后排放的SF6气体集中储存在专用的储气瓶内，解决了六氟化硫气体排入空气导致的问题，减少了温室效应气体的排放，符合环保要求，有着良好的社会效益和生态效益。二、避免测试人员直接接触SF6气体及其分解产物，如HF、SO2、SOF2、SOF4、SO2F4等剧毒和强腐蚀性物质，保护实验室测试人员的身体健康。三、经回收后储存在专用的储气瓶内的六氟化硫气体还可以通过处理后再利用，提高了SF6气体循环利用率，有着良好的经济效益。四、该集中控制回收装置具有体积小、操作简便，结构简单的特点，适合实验室使用。
本发明的一种实验室废气的回收方法，利用本发明的实验室废气的集中控制回收装置，能够自动将实验室仪器产生的SF6废气回收，具有操作简单、方便的优点。
附图说明
图1为实施例1所述的集中控制回收装置连接关系示意图。
其中：11.电磁阀；12.第二压力传感器；21.缓冲气罐；22.气泵；23.回充管路；24.储气瓶；25.尾气引导管；251.第一单向阀；26.第二单向阀；31.六氟化硫气相色谱仪；32.六氟化硫红外光谱仪；33.配气仪；
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例来详细说明本发明。
实施例1
一种实验室废气的集中控制回收装置，包括回收气路和电控系统；
所述电控系统包括控制模块、第一压力传感器、电磁阀11和第二压力传感器12；
所述回收气路包括通过管路依次连接的缓冲气罐21、气泵22、回充管路23和储气瓶24；所述缓冲气罐21上还设有用于连接仪器尾气出口的尾气导引管25，该尾气导引管25为三条，每条尾气导引管上均设有第一单向阀251，且三条尾气导引管分别连接六氟化硫气相色谱仪31、六氟化硫红外光谱仪32、配气仪33的尾气出口端。
所述第一压力传感器设于缓冲气罐21内，所述回充管路23为两条，每条回充管路均连接一个储气瓶24，且每条回充管路23上均设有电磁阀11和第二压力传感器12；
所述控制模块分别与气泵22、第一压力传感器、电磁阀11和第二压力传感器12电连接。
该集中控制回收装置还包括第二单向阀26；所述连接气泵22和回充管路23的管路分为总管和两条支管，所述总管连接气泵，所述支管分别连接两条回充管路23，所述第二单向阀26设于所述总管上。
采用本实施例的集中控制回收装置，进行实验室废气的回收方法包括以下步骤：
尾气导引管使仪器产生的废气流向缓冲气罐；
当缓冲气罐内的第一压力传感器检测到废气压力升高至预设值时，将信号传导至控制模块，由控制模块控制气泵启动，将缓冲罐内的废气经过回充管路输送至储气瓶中，使缓冲气罐内废气压力降低；
上述将缓冲罐内的废气经回充管路输送至储气瓶的过程中，两条回充管路只有一条回充管路上的电磁阀为开启状态，允许废气通过；当该回充管路的第二压力传感器检测到该回充管路中的废气压力升高至预设值时，将信号传导至控制模块，由控制模块控制关闭该回充管路上的电磁阀，并同时开启另一条回充管路上的电磁阀，使废气由另一条回充管路通过。
当缓冲气罐内的第一压力传感器检测到废气压力降低至预设值时，将信号传导至控制模块，由控制模块控制气泵关闭，停止抽气。
待缓冲气罐内的第一压力传感器再次检测到废气压力升高至预设值时，再次启动气泵，循环往复。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (7)

1.一种实验室废气的集中控制回收装置，其特征在于，包括回收气路和电控系统；
所述电控系统包括控制模块和第一压力传感器；
所述回收气路包括通过管路依次连接的缓冲气罐、气泵、回充管路和储气瓶；所述缓冲气罐上还设有用于连接仪器尾气出口的尾气导引管；
所述第一压力传感器设于缓冲气罐内；所述控制模块分别与气泵和第一压力传感器电连接。
2.根据权利要求1所述的实验室废气的集中控制回收装置，其特征在于，所述尾气导引管上设有第一单向阀。
3.根据权利要求2所述的实验室废气的集中控制回收装置，其特征在于，所述尾气导引管至少为两条，每条尾气导引管上均设有第一单向阀。
4.根据权利要求1所述的实验室废气的集中控制回收装置，其特征在于，所述电控系统还包括电磁阀和第二压力传感器，所述回充管路至少为两条，每条回充管路均连接一个储气瓶，且每条回充管路上均设有电磁阀和第二压力传感器，该电磁阀和第二压力传感器均与所述控制模块电连接。
5.根据权利要求4所述的实验室废气的集中控制回收装置，其特征在于，还包括第二单向阀；所述连接气泵和回充管路的管路分为总管和至少两条支管，所述总管连接气泵，所述支管分别连接回充管路，所述第二单向阀设于所述总管上。
6.一种实验室废气的回收方法，其特征在于，采用权利要求1-5任一项所述的集中控制回收装置，包括以下步骤：
尾气导引管使仪器产生的废气流向缓冲气罐；
当缓冲气罐内的第一压力传感器检测到废气压力升高至预设值时，将信号传导至控制模块，由控制模块控制气泵启动，将缓冲罐内的废气经过回充管路输送至储气瓶中，使缓冲气罐内废气压力降低；
当缓冲气罐内的第一压力传感器检测到废气压力降低至预设值时，将信号传导至控制模块，由控制模块控制气泵关闭，停止抽气。
7.根据权利要求6所述的实验室废气的回收方法，其特征在于，将缓冲罐内的废气经回充管路输送至储气瓶时，至少两条的回充管路只有一条回充管路上的电磁阀为开启状态，允许废气通过；当该回充管路的第二压力传感器检测到该回充管路中的废气压力升高至预设值时，将信号传导至控制模块，由控制模块控制关闭该回充管路上的电磁阀，并同时开启另一条回充管路上的电磁阀，使废气由另一条回充管路通过。
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