CN108225854A - 一种voc在线监测双泵负压进样系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了VOC在线监测双泵负压进样系统，包括探头、一次真空泵与分析仪，所述探头的内部固定安装有采样阀，且探头的一端固定连接有一号伴热管，所述一号伴热管的一侧设置有加热盒，且加热盒的内部设置有采样截止阀，所述一次真空泵位于探头的下方，所述一次真空泵的一端设置有一号排空。本发明所述的VOC在线监测双泵负压进样系统，通过调节两个采样泵的采集流量和负压管路的压力监控，可实现有组织排放口的废气中有机物含量的连续监测，系统的所有流量调节装置以及泵体都不在需要高温加热的部分当中，大大减少了设备维护量，延长了仪器寿命，同时取缔了高温隔膜泵这种高成本进口部件，带来更好的使用前景。

Description

一种VOC在线监测双泵负压进样系统
技术领域
本发明涉及进样系统领域，特别涉及VOC在线监测双泵负压进样系统。
背景技术
进样系统是气体工业的名词术语，进样就是将被测物质定量地加到色谱柱内进行色谱分析；现有的进样系统在使用时存在一定的弊端，目前的进样系统中一般通过高温真空泵的正压端往分析仪输入样气，分析仪的定量环管径仅有十六分之一，因此分析仪的气阻很大，很难保证气体进入分析仪流量小，稳定度高的效果，即使带排空旁路也需要经常手动调节，因为分析仪气阻大的原因，真空泵的采样流量也相应的减小，气体的更新速度变慢，而且真空泵处于加热系统中，寿命会大幅下降，增加的维护难度，加热系统的加热温度也由于真空泵的温度显示而收到限制，给人们的使用过程带来了一定的影响，为此，我们提出VOC在线监测双泵负压进样系统。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供VOC在线监测双泵负压进样系统。
为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：
本发明VOC在线监测双泵负压进样系统，包括探头、一次真空泵与分析仪，所述探头的内部固定安装有采样阀，且探头的一端固定连接有一号伴热管，所述一号伴热管的一侧设置有加热盒，且加热盒的内部设置有采样截止阀，所述一次真空泵位于探头的下方，所述一次真空泵的一端设置有一号排空，所述分析仪的一侧设置有分析仪进口，所述加热盒与分析仪进口之间设置有二号伴热管，所述分析仪的另一侧设置有分析仪出口，且分析仪出口的一端固定安装有三通阀，且三通阀的上方固定连接有二号排空，所述分析仪的下方设置有压差传感器，所述压差传感器的一端设置有大气端，且压差传感器的另一端与三通阀固定连接，所述压差传感器的下设置有中央处理器，所述中央处理器的一端设置有驱动器，且驱动器的上方固定安装有步进电机，所述步进电机的一端固定连接有节流阀，且节流阀下方设置有三号排空，所述三通阀的一端固定安装有二次真空泵，且二次真空泵的一侧设置有四号排空，所述步进电机与中央处理器电性连接。
优选的，所述加热盒通过二号伴热管与分析仪进口固定连接。
优选的，所述分析仪出口与三通阀和压差传感器固定连接。
优选的，所述三通阀的常开端与大气端相连，且三通阀的常闭端与三通相连，三通的另外两端与真空泵的进口以及节流阀的出口相连。
优选的，所述压差传感器的电信号传送给中央处理器，且中央处理器再将位移信号与方向信号传送给驱动器，驱动器驱动步进电机调节节流阀开度，由此构成一个负反馈电控调压系统。
优选的，所述采样阀、一号伴热管、采样截止阀、二号伴热管与节流阀均采用不锈钢与聚四氟乙烯材质。
本发明所达到的有益效果是：该VOC在线监测双泵负压进样系统，其中包括取样管路加热、双泵负压抽取、压力实时检测、压力反馈调节，通过调节两个采样泵的采集流量和负压管路的压力监控，可实现有组织排放口的废气中有机物含量的连续监测，一次采样泵与二次采样泵的配合应用以及压力传感器的负反馈调节微调流量有利于样品的稳定流动，提高检测数值的重复性，负压采样系统的所有流量调节装置以及泵体都不在需要高温加热的部分当中，大大减少了设备维护量，延长了仪器寿命，同时取缔了高温隔膜泵这种高成本进口部件，整个进样系统结构简单，操作方便，使用的效果相对于传统方式更好。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是本发明VOC在线监测双泵负压进样系统的整体结构示意图；
图2是本发明VOC在线监测双泵负压进样系统的系统框图。
图中：1、探头；2、采样阀；3、一号伴热管；4、采样截止阀；5、加热盒；6、一次真空泵；7、一号排空；8、二号伴热管；9、分析仪进口；10、分析仪出口；11、三通阀；12、二号排空；13、压差传感器；14、大气端；15、中央处理器；16、节流阀；17、三号排空；18、二次真空泵；19、四号排空；20、步进电机；21、驱动器；22、分析仪。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
如图1-2所示，VOC在线监测双泵负压进样系统，包括探头1、一次真空泵6与分析仪22，探头1的内部固定安装有采样阀2，且探头1的一端固定连接有一号伴热管3，一号伴热管3的一侧设置有加热盒5，且加热盒5的内部设置有采样截止阀4，一次真空泵6位于探头1的下方，一次真空泵6的一端设置有一号排空7，分析仪22的一侧设置有分析仪进口9，加热盒5与分析仪进口9之间设置有二号伴热管8，分析仪22的另一侧设置有分析仪出口10，且分析仪出口10的一端固定安装有三通阀11，且三通阀11的上方固定连接有二号排空12，分析仪22的下方设置有压差传感器13，压差传感器13的一端设置有大气端14，且压差传感器13的另一端与三通阀11固定连接，压差传感器13的下设置有中央处理器15，中央处理器15的一端设置有驱动器21，且驱动器21的上方固定安装有步进电机20，步进电机20的一端固定连接有节流阀16，且节流阀16下方设置有三号排空17，三通阀11的一端固定安装有二次真空泵18，且二次真空泵18的一侧设置有四号排空19，步进电机20与中央处理器15电性连接，本系统通过调节两个采样泵的采集流量和负压管路的压力监控，可实现有组织排放口的废气中有机物含量的连续监测，系统的所有流量调节装置以及泵体都不在需要高温加热的部分当中，大大减少了设备维护量，延长了仪器寿命，同时取缔了高温隔膜泵这种高成本进口部件。
加热盒5通过二号伴热管8与分析仪进口9固定连接；分析仪出口10与三通阀11和压差传感器13固定连接；三通阀11的常开端与大气端14相连，且三通阀11的常闭端与三通相连，三通的另外两端与真空泵的进口以及节流阀16的出口相连；压差传感器13的电信号传送给中央处理器15，且中央处理器15再将位移信号与方向信号传送给驱动器21，驱动器21驱动步进电机20调节节流阀16开度，由此构成一个负反馈电控调压系统；采样阀2、一号伴热管3、采样截止阀4、二号伴热管8与节流阀16均采用不锈钢与聚四氟乙烯材质。
需要说明的是，本发明为VOC在线监测双泵负压进样系统，使用时，将压差传感器13安装在分析仪出口10处，压差传感器13的正压端直通大气端14，负压端接在分析仪出口10，当二次真空泵18运行时，压差传感器13的负压端始终是负压，所以压差传感器13的压差值为正值，压差传感器13变送出的四到二十毫安的模拟量接入中央处理器15，可利用VOC在线监测系统中已有的PLC模块，PLC可以再扩展一个PID位置控制模块，将PID控制模块的方向型号与PWM信号接入驱动器21，步进电机20与节流阀16通过联轴器相连，将压力控制转换为位移控制，该步进电机20的型号为YVP电动机，具体分析如下：目标压力对应目标位置，测量压力对应到达位置，步进电机20正转增大负压，步进电机20反转减小负压，通过PLC自带的PID位置调节功能，进行压力自适应，就可达到进样流量调节的效果，在整个VOC在线监测系统中，不需要独立设计压力调节系统，可以集成再VOC在线监测系统中，大大减小了开发周期与成本，同时采集流量还可以统筹于整个系统当中，一次真空泵6就是为了增大采集气量，提高换气速度而增加的，虽然整个系统用了两个普通真空泵，但其成本远远低于一个高温真空泵，采样阀2、一号伴热管3、采样截止阀4、二号伴热管8与节流阀16均采用不锈钢与聚四氟乙烯材质，较为实用。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种VOC在线监测双泵负压进样系统，包括探头(1)、一次真空泵(6)与分析仪(22)，其特征在于：所述探头(1)的内部固定安装有采样阀(2)，且探头(1)的一端固定连接有一号伴热管(3)，所述一号伴热管(3)的一侧设置有加热盒(5)，且加热盒(5)的内部设置有采样截止阀(4)，所述一次真空泵(6)位于探头(1)的下方，所述一次真空泵(6)的一端设置有一号排空(7)，所述分析仪(22)的一侧设置有分析仪进口(9)，所述加热盒(5)与分析仪进口(9)之间设置有二号伴热管(8)，所述分析仪(22)的另一侧设置有分析仪出口(10)，且分析仪出口(10)的一端固定安装有三通阀(11)，且三通阀(11)的上方固定连接有二号排空(12)，所述分析仪(22)的下方设置有压差传感器(13)，所述压差传感器(13)的一端设置有大气端(14)，且压差传感器(13)的另一端与三通阀(11)固定连接，所述压差传感器(13)的下设置有中央处理器(15)，所述中央处理器(15)的一端设置有驱动器(21)，且驱动器(21)的上方固定安装有步进电机(20)，所述步进电机(20)的一端固定连接有节流阀(16)，且节流阀(16)下方设置有三号排空(17)，所述三通阀(11)的一端固定安装有二次真空泵(18)，且二次真空泵(18)的一侧设置有四号排空(19)，所述步进电机(20)与中央处理器(15)电性连接。
2.根据权利要求1所述的VOC在线监测双泵负压进样系统，其特征在于：所述加热盒(5)通过二号伴热管(8)与分析仪进口(9)固定连接。
3.根据权利要求1所述的VOC在线监测双泵负压进样系统，其特征在于：所述分析仪出口(10)与三通阀(11)和压差传感器(13)固定连接。
4.根据权利要求1所述的VOC在线监测双泵负压进样系统，其特征在于：所述三通阀(11)的常开端与大气端(14)相连，且三通阀(11)的常闭端与三通相连，三通的另外两端与真空泵的进口以及节流阀(16)的出口相连。
5.根据权利要求1所述的VOC在线监测双泵负压进样系统，其特征在于：所述压差传感器(13)的电信号传送给中央处理器(15)，且中央处理器(15)再将位移信号与方向信号传送给驱动器(21)，驱动器(21)驱动步进电机(20)调节节流阀(16)开度，由此构成一个负反馈电控调压系统。
6.根据权利要求1所述的VOC在线监测双泵负压进样系统，其特征在于：所述采样阀(2)、一号伴热管(3)、采样截止阀(4)、二号伴热管(8)与节流阀(16)均采用不锈钢与聚四氟乙烯材质。
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