CN108088708B - 一种颗粒物取样转轴内流道系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种颗粒物取样转轴内流道系统，包括设置于转轴座其中一个侧端面的进气孔道；包括设置于上轴芯内部的上垂直流道，上垂直流道两端分别与进气孔道、机芯内部的进气腔室连通；包括进气腔室，进气腔室与测量室之间具有气体内通道；还包括设置于下轴芯内部的下垂直流道，使机芯内部多余的气体排出至外界。本发明通过合理利用转轴相应的各个组件设计连贯的气体内流道，可使待测废气持续的在测量室与外部废气环境之间循环利用，极大地简化了流路，维护时无需拆卸，不需要断开流路，就使机芯及测量室自由转动进出箱体，结构紧凑、设计合理、可节省空间；同时使产品外部更加简洁美观，符合现代机械设计产品的个性化与多样化发展方向需求。

Description

一种颗粒物取样转轴内流道系统

技术领域

本发明涉及颗粒物检测技术领域，尤其涉及一种颗粒物取样转轴内流道系统。

背景技术

目前，在国内外在颗粒物检测技术领域中，根据物理测量机理的不同可分为取样法和非取样法，从连续分析与长时间在线监测的要求考虑，光散射法作为一种连续取样法，能够满足各涉及废气排放工厂生产过程中对数据量的要求，并且，从安全性和结构设备制作成本等角度考虑更加符合工业批量生产运作的条件。

光散射法一般原理是采用供给暗室或密闭腔室内的浮游粉尘照射光时，在粉尘物理性质一定的条件下，粉尘的散射光强度正比于粉尘的质量浓度，从而将散射光强度转换成脉冲计数即可测出粉尘的相对质量浓度，通过预置K值，便可直接显示粉尘质量浓度mg/m³。这种测量方法具有携带方便、测量快速准确、检测灵敏度高、性能稳定等优点，可适用于劳动卫生呼吸性粉尘、总粉尘浓度的测定、工矿企业生产现场粉尘浓度连续监测、公共场所可吸入颗粒物(PM10)以及环境监测部门大气飘尘的快速测定等领域。

本领域技术人员对现有公知技术的缺陷进行了分析，若以光散射原理为基础，用喷射泵作为空气引流源，将工业排放废气持续引入测量室，使整个装置形成一个持续循环的回路，如何设计这个回路就成了产品设计中一项非常重要的环节，但是，现有的测量装置尚无具体实现该预期效果的技术方案，即便采用各种组件形成可将待测气体引入测量室的系统，然而，在装置维护时还需要拆卸，以及额外断开流路，机芯及测量室无法自由转动进出，导致操作不便；此外，由于气体进入的通道不可循环，无法合理有效地利用机芯、转轴、转轴固定座等各个组件，不仅如此，甚至还会影响这些组件的运行。

综上所述，本发明正是在现有公知技术的基础上，结合实际应用的验证，对同一技术领域内的产品结构提出进一步研发与设计的技术方案，这些所提出的技术方案完全能解决现有技术存在的问题，同时也有利于同一技术领域的众多技术问题的解决以及提高技术方案的可拓展性。

发明内容

针对以上缺陷，本发明提供一种颗粒物取样转轴内流道系统，从而形成使待测废气持续的在测量室与外部废气环境之间循环进出检测的通道，同时解决现有技术的诸多不足。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种颗粒物取样转轴内流道系统，用于带有测量室的颗粒物取样装置，该取样装置的机芯上、下两侧分别通过上轴芯、下轴芯活动连接在转轴座上，从而使机芯自由转动，所述内流道系统包括：

设置于所述转轴座其中一个侧端面的进气孔道，并且使待测废气从外界沿着所述进气孔道进入所述转轴座内部；

设置于所述上轴芯内部的上垂直流道，所述上垂直流道两端分别与所述进气孔道、所述机芯内部的进气腔室连通，并且使所述待测废气经所述上垂直流道、所述进气腔室进入所述机芯内部；

带有密封板的进气腔室，所述进气腔室与所述测量室之间具有气体内通道，并且使所述待测废气进入所述测量室内部进行测量；

设置于所述下轴芯内部的下垂直流道，并且使所述机芯内部多余的气体排出至外界。

对于上述技术方案的附加结构，还包括以下任意一项：

所述气体内通道设置用于控制通道导通或关闭的气动快速接头；

所述内流道系统还包括设置于机芯底部且与所述下垂直流道连通的水平流道，使所述气体内通道关闭之后而存于所述机芯内部的待测废气沿着所述下轴芯内部排出至外界；

所述气体内通道与水平流道之间具有垂直的导气通路。

对于上述技术方案以及具有任一项附加结构的技术方案，还包括：

所述下轴芯与所述转轴座之间通过螺纹连接，并且所述下轴芯顶端伸入所述机芯内部；

所述上轴芯焊接固定在所述转轴座上部，并且所述上轴芯伸入所述机芯内部；

所述上轴芯、下轴芯以及密封板各自与机芯之间的连接部均设有密封圈。

此外，所述进气孔道外部的转轴座表面固定铺设若干垫板，每个垫板与进气孔道相对应的位置处增设开孔。

对于本发明技术方案，还包括：

所述内流道系统还包括设置于所述测量室与所述水平流道之间的气体通路，使测量后的气体依次沿着所述水平流道、所述下垂直流道排出至外界；所述进气孔道、上垂直流道、进气腔室以及测量室构成使气体导入的上循环内流道单元，所述进气腔室、测量室、水平流道、下垂直流道构成使气体排出的下循环内流道单元。

本发明所述的颗粒物取样转轴内流道系统的有益效果为：

(1)本系统利用转轴相应各个组件，合理设计出连贯的气体内流道，通过在转轴座、上下轴芯组件、机芯各自内部设置相应的气体流道并且形成有效的内流道系统，可使待测废气持续的在测量室与外部废气环境之间循环利用，极大地简化了流路，可实现维护时无需拆卸，不需要断开流路，就可以使机芯及测量室自由转动进出箱体，操作方便；

(2)既不影响转轴在安装及维护时的自由转动，又能满足气体流通的密封环境；

(3)所开设的气体流道结构紧凑、设计合理、便于维护、可节省空间；

(4)相比其它位置设计铰链式转轴的结构，体积更小、重量更轻，提升了产品的品质；

(5)改变了传统的塑胶管导通方式，一定程度上消除了因橡胶老化致使机器故障的弊端，使产品外部更加简洁美观，符合现代机械设计产品的个性化与多样化发展方向需求。

附图说明

下面根据附图对本发明作进一步详细说明。

图1是本发明实施例所述颗粒物取样转轴内流道系统的结构示意图。

图中：

1、垫板；2、转轴座；3、密封盖板；4、PTFE垫片；5、O形密封圈；6、气动快速接头；7、机芯；8、下轴芯；9、橡胶塞；10、测量室；11、水平流道。

具体实施方式

实施例一

如图1所示，本发明实施例一所述的颗粒物取样转轴内流道系统，所实施的技术手段要实现的目的在于，解决传统检测装置的转轴在安装及维护时既无法自由转动，又无法达到气体正常流通的状态，与安装及维护密切相关的问题便是若按照传统检测装置结构实施，则在维护时需要拆卸且断开流路，因而，所采用的可解决技术问题的技术方案包括转轴座2、以及该通过对应的轴芯组件活动安装在该转轴座2上的机芯7。

对于上述设置的转轴座2与转轴组件之间的结构进行分析：

所实施的轴芯组件包括上轴芯、下轴芯8：

所实施的下轴芯8与转轴座2之间通过螺纹连接，并且所实施的下轴芯8顶端伸进机芯7内部，其顶端相应的连接部与机芯7之间采用O形密封圈5形成有效密封；

所实施的上轴芯则采用焊接方式固定在转轴座2上部，该上轴芯与机芯7顶部之间的接触面固定增设一组PTFE垫片4，该上轴芯底端与机芯7相应的连接部之间采用O形密封圈5形成有效密封，从而形成轴芯组件顶部与转轴座2固定焊接并且轴芯组件底端与转轴座2螺纹连接的固定结构。

对于上述设置的转轴座2、转轴组件以及机芯7之间组合结构进一步分析：

所实施的转轴座2、机芯7、上轴芯、下轴芯8内部分别设置一段气体通道，并且在转轴座2、机芯7、以及转轴组件之间形成用于气体循环的内流道系统，具体实施为：

所实施的下轴芯8内部增设垂直的气体通道一并且该气体通道与设置于机芯7底部的水平流道11相连通，所实施的水平流道11设置于靠近测量室10的机芯7底部并且该水平流道通往机芯7外界的孔道上设置可随时控制气路开闭的橡胶塞9，从而可在需要时，通过该橡胶塞9的动作来平衡机芯7内部气体通道气体进出量；

相应地，所实施的上轴芯内部增设垂直的气体通道二并且该气体通道二顶端与设置于转轴座2顶部的进气孔道相连通，所实施的进气孔道外部的转轴座2外表面固定铺设若干垫板1并且每个垫板1位于进气孔相对应的位置处增设开孔；所实施的上轴芯气体通道二的下端与机芯7内部的进气腔室相连通并且使由进气孔道进入的外界气体经由该进气腔室进入测量装置的测量室10，使测量室10与外部废气环境之间形成供待测废气持续不断的气体循环通道。

此外，所实施的进气腔室外端固定安装密封盖板3并且该密封盖板3与机芯7之间的连接部固定增设密封圈，从而使进气腔室的气体与外界隔绝。

进一步地，所实施的机芯7内部的进气腔室与测量装置的测量室10之间的通路上安装气动快速接头6，当气动快速接头6向上运动时，使通路开启进行气体循环，当该气动快速接头6向下运动时，使通路关闭并且将产生的多余气体排至机芯7底部的水平流道11内，从而使这些多余气体沿着下轴芯8排出装置外界。

本发明实施例一所述的颗粒物取样转轴内流道系统，通过在转轴座2、机芯7、以及转轴组件之间形成用于气体循环的内流道系统，并且配合相应的流道开闭组件，在实现气体循环导通的基础上，该结构既不影响转轴在安装及维护时的自由转动，又能满足气体流通的密封环境，从而实现了维护时无需拆卸，不需要断开流路即可使机芯7以及测量室10自由转动进出箱体。

实施例二

如图1所示，本发明实施例二所述的颗粒物取样转轴内流道系统，是在实施例一所实施的技术方案基础上的一个变形，在所实施的测量室10与外部废气环境之间形成供待测废气持续不断的气体循环通道基础上，测量室10与水平流道11之间增加一段气体通路，使测量后的废气依次沿着水平流道11、下轴芯8的垂直流道排出至外界，从而在系统内部形成上下两个循环流道单元，即所实施的进气孔道、上轴芯的垂直流道、进气腔室以及测量室10构成使气体导入的上循环内流道单元，所实施的进气腔室、测量室10、水平流道11、下轴芯8垂直流道构成使气体排出的下循环内流道单元。

在本说明书的描述中，若出现术语″本实施例一″、″本实施例″、″具体实施″等描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明或发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例；而且，所描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何一个或多个实施例或示例中以恰当的方式结合。

在本说明书的描述中，术语″连接″、″安装″、″固定″、″设置″、″具有″等均做广义理解，例如，″连接″可以是固定连接或在不影响部件关系与技术效果的基础上通过中间组件间接进行，也可以是一体连接或部分连接，如同此例的情形对于本领域普通技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明或发明中的具体含义。

上述对实施例的描述是为了便于该技术领域的普通技术人员能够理解和应用本案技术，熟悉本领域技术的人员显然可轻易对这些实例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其它实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本案不限于以上实施例，对于以下几种情形的修改，都应该在本案的保护范围内：①以本发明技术方案为基础并结合现有公知常识所实施的新的技术方案，该新的技术方案所产生的技术效果并没有超出本发明技术效果之外，例如，采用转轴组件内部开通气体流道的技术方案用于同一领域的装置；②采用公知技术对本发明技术方案的部分特征的等效替换，所产生的技术效果与本发明技术效果相同，例如，将轴芯与转轴座之间的固定结构进行替换；③以本发明技术方案为基础进行可拓展，拓展后的技术方案的实质内容没有超出本发明技术方案之外；④利用本发明说明书及附图内容所作的等效变换，直接或间接运用在其他相关的技术领域。

Claims (7)

1.一种颗粒物取样转轴内流道系统，用于带有测量室的颗粒物取样装置，该取样装置的机芯上、下两侧分别通过上轴芯、下轴芯活动连接在转轴座上，从而使机芯自由转动，其特征在于，所述内流道系统包括：

设置于所述转轴座其中一个侧端面的进气孔道，并且使待测废气从外界沿着所述进气孔道进入所述转轴座内部；

设置于所述上轴芯内部的上垂直流道，所述上垂直流道两端分别与所述进气孔道、所述机芯内部的进气腔室连通，并且使所述待测废气经所述上垂直流道、所述进气腔室进入所述机芯内部；

带有密封板的进气腔室，所述进气腔室与所述测量室之间具有气体内通道，并且使所述待测废气进入所述测量室内部进行测量；

设置于所述下轴芯内部的下垂直流道，并且使所述机芯内部多余的气体排出至外界；

所述内流道系统还包括设置于机芯底部且与所述下垂直流道连通的水平流道，使所述气体内通道关闭之后而存于所述机芯内部的待测废气沿着所述下轴芯内部排出至外界；

所述气体内通道与水平流道之间具有垂直的导气通路；

所述内流道系统还包括设置于所述测量室与所述水平流道之间的气体通路，使测量后的气体依次沿着所述水平流道、所述下垂直流道排出至外界。

2.根据权利要求1所述的颗粒物取样转轴内流道系统，其特征在于：所述气体内通道设置用于控制通道导通或关闭的气动快速接头。

3.根据权利要求1或2所述的颗粒物取样转轴内流道系统，其特征在于：所述下轴芯与所述转轴座之间通过螺纹连接，并且所述下轴芯顶端伸入所述机芯内部。

4.根据权利要求3所述的颗粒物取样转轴内流道系统，其特征在于：所述上轴芯焊接固定在所述转轴座上部，并且所述上轴芯伸入所述机芯内部。

5.根据权利要求4所述的颗粒物取样转轴内流道系统，其特征在于：所述上轴芯、下轴芯以及密封板各自与机芯之间的连接部均设有密封圈。

6.根据权利要求1所述的颗粒物取样转轴内流道系统，其特征在于：所述进气孔道外部的转轴座表面固定铺设若干垫板，每个垫板与进气孔道相对应的位置处增设开孔。

7.根据权利要求1所述的颗粒物取样转轴内流道系统，其特征在于：所述进气孔道、上垂直流道、进气腔室以及测量室构成使气体导入的上循环内流道单元，所述进气腔室、测量室、水平流道、下垂直流道构成使气体排出的下循环内流道单元。