CN109331602A - 一种废气处理系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种废气处理系统，解决了现有活性炭吸附器内的活性炭板的寿命无法及时获知的问题，其技术方案要点是，检测板的上端枢接于进风口的上端且转动方向与进风口的进风方向保持一致；进风口的内侧还设置有用于监测检测板翻转角度以输出角度变换信号的角位移传感器，控制器上耦接有用于接收控制信号的提示单元，本发明的一种废气处理系统，当气流从进风口进入，能驱动检测板向内翻转，使角位移传感器监测到检测板发生翻转，计时单元对检测板发生翻转的时间进行计时，并存储至存储单元内进行累加，以通过累计时间判断活性炭吸附器的损耗率；当计时单元统计时长累计到标准时长后，活性炭板的使用寿命达到上限，控制器控制提示单元进行警示。

Description

一种废气处理系统

技术领域

本发明涉及一种环保设备，特别涉及一种废气处理系统。

背景技术

如图1所示，其为现有技术中废气处理系统的系统示意图，主要包括依次连接的喷淋塔16、过滤器17、净化器18、活性炭吸附器1以及风机19。喷漆废气通过前端的风管等收集系统收集，进入旋流喷淋塔16，同时配套循环水泵开启循环喷淋液，在旋流板的作用下，使循环水与废气充分接触，并降低堵塞，从而确保系统对漆雾得到充分洗涤。洗涤后的废气进入过滤器17，过滤器17中设置一定厚度的过滤棉，截留废气中未洗涤下的漆雾，确保通过的废气中不含漆雾。废气再进入净化器18，净化器18中设置相应过滤的紫外灯管，紫外灯管通电后，放射185nm及254nm波长的紫外管，对废气进行裂解及氧化等作用，使废气合格处理，处理后的废气进入活性炭吸附器1，在活性炭的吸附作用下，吸附废气中少量未被处理的杂质，从而确保废气最终能够合格排放。最后处理合格的废气在风机19的作用下排出。

上述系统中，活性炭吸附器为废气处理环节中比较重要的一个部分，公告号为CN206853401U的实用新型专利公开了一种活性炭吸附器及活性炭吸附系统，其中的活性炭吸附器包括壳体、活性炭板和支架组。壳体包括进风口、出风口和检修口，支架组设置于壳体的内部，进风口与出风口相对设置，检修口位于壳体的侧面并且能够开启或者闭合。支架组包括多个并排设置的支架，活性炭板呈竖直状并且可滑动地设置于支架，活性炭板的用于抽拉的一端靠近检修口，经过进风口和出风口的气流的方向与活性炭板的板面具有夹角。活性炭吸附系统，包括过滤系统、通风系统和活性炭吸附器，过滤系统与进风口连通。活性炭吸附器及活性炭吸附系统能够对实验室的废气进行良好的净化处理，从而保障人员健康。

随着使用时间增加，活性炭板不断发生损耗，使得活性炭吸附器的净化效率逐渐降低，在使用一段时间后需要更换活性炭板，然而工作人员往往无法及时获知活性炭板的损耗情况；更换过早，容易造成活性炭板浪费，若更换不及时，又会使活性炭吸附器的净化率降低，因此还存在一定的改进空间。

发明内容

本发明的目的是提供一种废气处理系统，当活性炭吸附器内活性炭板的使用寿命耗尽时，能够自动进行提示。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种废气处理系统，包括活性炭吸附器，所述活性炭吸附器包括壳体，所述壳体上设置有进风口与出风口，所述进风口的内侧设置有检测板，所述检测板的上端枢接于进风口的上端且转动方向与进风口的进风方向保持一致；所述进风口的内侧还设置有用于监测检测板翻转角度以输出角度变换信号的角位移传感器，所述角位移传感器上耦接有用于接收角度变换信号以输出控制信号的控制器，所述控制器上耦接有用于接收控制信号的提示单元；所述控制器包括计时单元、存储单元、求和单元与比较单元；所述比较单元预设有一标准时长；

当检测板在气流推动下产生翻转角度时，所述角位移传感器产生相应的角度变换信号至控制器，所述控制器控制计时单元开始计时，当检测板复位后，所述计时单元停止计时，并将得到的统计时长存储至存储单元；所述求和单元将存储单元内多次存储的统计时长进行求和，并将求和得到的总时长发送至比较单元；所述比较单元将总时长与标准时长进行比对，若总时长大于标准时长，所述控制器控制提示单元进行警示。

采用上述方案，由于活性炭吸附器内活性炭板的使用寿命随着使用时长而降低，因此可通过活性炭吸附器的通气时长来判断活性炭板的损耗度；当活性炭吸附器在使用过程中，气流从进风口进入，能够驱动检测板向内翻转，以使角位移传感器能够监测到检测板发生翻转，控制器认定活性炭板开始发生损耗，通过计时单元对检测板发生翻转的时间进行计时，并存储至存储单元内进行累加，以通过累计时间来判断活性炭吸附器的损耗率，累计时间越长，说明活性炭板的损耗率越高；标准时长代表活性炭板在保证其净化效果前提下能够运行的时长，一旦累积的运行时间超过标准时长，活性炭板的净化效果就会大幅下降；即当计时单元统计时长累计达到标准时长后，说明活性炭板的使用寿命达到上限，此时控制器能够控制提示单元进行警示，以提醒工作人员及时更换活性炭板，避免错过活性炭板的最佳更换时间。

作为优选，所述检测板的枢接端两侧均向外延伸有枢接轴，所述检测板的两侧均设置有固定于进风口内侧的枢接座，两个枢接座相对的两个侧面均贯穿有分别供两根枢接轴转动穿设的枢接孔；所述角位移传感器位于其中一个枢接座的一侧，贯穿于该枢接座内的枢接轴超出枢接座的侧面且超出部分与角位移传感器的转轴同轴连接。

采用上述方案，通过枢接座能够将检测板固定于进风口的内侧面，同时检测板能够以枢接轴为中心在两个枢接座之间进行稳定翻转；角位移传感器是位移传感器的一种，具有长期可靠性。该传感器采用特殊形状的转子和线绕线圈，模拟线性可变差动传感器(LVDT)的线性位移，有较高的可靠性和性能，转子轴的旋转运动产生线性输出信号。转子的非接触式电磁耦合使产品具有无限的分辨率，即绝对测量精度可达到零点几度；通过将枢接轴与角位移传感器的转轴同轴连接，使得检测板的翻转能够直接传递至角位移传感器的转轴，从而实现角位移传感器监测检测板翻转角度的目的。

作为优选，所述控制器还包括复位单元，所述复位单元响应于外部触发以发送复位信号至存储单元和提示单元，以清空存储单元内的数据信息并停止提示单元的警示状态。

采用上述方案，当工作人员听到提示音，并更换活性炭板后，通过触发复位单元，能够有效解除提示单元的警示状态，同时清空存储单元内储存的时间数据，以使控制器重新计算活性炭板的使用时长，从而重置活性炭板的损耗率。

作为优选，所述提示单元为发声报警器。

采用上述方案，发声报警更加醒目，更易引起人们的注意，从而提升提示单元的警示效果。

作为优选，所述进风口的内侧并于角位移传感器的进风侧设置有隔挡件。

采用上述方案，由于进入活性炭吸附器壳体内的气体包含有一部分粉尘，若直接让气体接触角位移传感器，容易让角位移传感器的转轴积灰，从而降低转轴转动时的灵敏度；通过隔挡件能够有效隔绝气体中存在的粉尘，以减少吸附于角位移传感器上的粉尘，从而增加角位移传感器的检测精度及使用寿命。

作为优选，所述检测板的活动端位于进风口的中部位置。

采用上述方案，使得从进风口进入的气流能够更加方便地推动检测板翻转，同时保证进风口的进风量，更加人性化。

作为优选，定义检测板顺着进风方向翻转时角位移传感器检测到的变换角度为正向角，定义检测板逆着进风方向翻转时角位移传感器检测到的变换角度为反向角；所述控制器还包括角度比较器，所述角度比较器内预设有一基准角度；所述角位移传感器将检测板变化的角度值发送至角度比较器；

当角位移传感器监测到检测板的变换角度为反向角，所述控制器拒绝将计时单元在该角度变换时间段内统计的时长存储至存储单元；

当角位移传感器监测到检测板的变换角度为正向角，所述角度比较器将角位移传感器测得的角度变化值与基准角度值进行比对，若角度变化值大于等于基准角度值，所述控制器将计时单元统计的时长计入存储单元；反之，若角度变化值小于基准角度值，所述控制器拒绝将计时单元在该角度变换时间段内统计的时长存储至存储单元。

采用上述方案，当进风口停止进风后，检测板能够在重力作用下复位，在此过程中，检测板会因为惯性来回摆动，导致增加许多无效动作，造成角位移传感器误判断；若在上述过程中，控制器仍将统计时长计入总时长，会增加活性炭板损耗率的计算误差；上述定义中反向角以及角度小于基准角度值的正向角均由检测板的惯性产生，即为无效的角度变化动作，控制器通过滤除这些角度变化所产生的信号，并拒绝将其发生时所产生的时长累计至存储单元，能够有效增加控制器计算活性炭板损耗率的精度。

作为优选，所述控制器还耦接有显示单元，所述控制器用于计算存储单元内累计的总时长在标准时长的占比，并将计算得到的占比值发送至显示单元进行显示。

采用上述方案，使得活性炭板的损耗率能够在显示单元上进行展示，以供工作人员随时查看，更加人性化。

综上所述，本发明具有以下有益效果：由于活性炭吸附器内活性炭板的使用寿命随着使用时长而降低，因此可通过活性炭吸附器的通气时长来判断活性炭板的损耗度；当活性炭吸附器在使用过程中，气流从进风口进入，能够驱动检测板向内翻转，以使角位移传感器能够监测到检测板发生翻转，控制器认定活性炭板开始发生损耗，通过计时单元对检测板发生翻转的时间进行计时，并存储至存储单元内进行累加，以通过累计时间来判断活性炭吸附器的损耗率，累计时间越长，说明活性炭板的损耗率越高；标准时长代表活性炭板在保证其净化效果前提下能够运行的时长，一旦累积的运行时间超过标准时长，活性炭板的净化效果就会大幅下降；即当计时单元统计时长累计达到标准时长后，说明活性炭板的使用寿命达到上限，此时控制器能够控制提示单元进行警示，以提醒工作人员及时更换活性炭板，避免错过活性炭板的最佳更换时间。

附图说明

图1为现有技术中废气处理系统的系统示意图；

图2为本实施例的结构示意图；

图3为本实施例中进风口内部的结构示意图；

图4为本实施例中检测板的爆炸图；

图5为本实施例的系统构架图。

图中：1、活性炭吸附器；2、壳体；3、进风口；4、出风口；5、检测板；6、角位移传感器；7、控制器；8、提示单元；9、枢接轴；10、枢接座；11、枢接孔；12、复位单元；13、隔挡件；14、显示单元；15、联轴器；16、喷淋塔；17、过滤器；18、净化器；19、风机。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

本实施例公开的一种废气处理系统，如图2至图5所示，包括活性炭吸附器1，活性炭吸附器1包括壳体2，壳体2内设置有活性炭板。壳体2上设置有进风口3与出风口4，进风口3与出风口4分别位于壳体2两端，以使进入活性炭吸附器1的气流能够直进直出，减少阻力，从而提升净化效率。且进风口3与出风口4均呈方形设置。进风口3的内侧设置有检测板5，检测板5的上端枢接于进风口3的上端且转动方向与进风口3的进风方向保持一致。更具体的，检测板5的枢接端两侧均向外延伸有枢接轴9，检测板5的两侧均设置有固定于进风口3内侧的枢接座10，两个枢接座10均固定于进风口3的内侧上端，且两个枢接座10相对的两个侧面均贯穿有分别供两根枢接轴9转动穿设的枢接孔11。检测板5的活动端位于进风口3的中部位置，既能保证检测板5的灵敏度，又能维持壳体2的进风量。进风口3的内侧并于角位移传感器6的进风侧设置有隔挡件13，该隔挡件13优选为垂直固定于进风口3内侧的挡片，该挡片呈“L”型，以遮挡角位移传感器6的正面及侧面，从而减少角位移传感器6的沾灰量。

更具体的，进风口3的内侧还设置有用于监测检测板5翻转角度以输出角度变换信号的角位移传感器6，角位移传感器6位于其中一个枢接座10的一侧，贯穿于该枢接座10内的枢接轴9超出枢接座10的侧面且超出部分与角位移传感器6的转轴同轴连接，其中角位移传感器6的转轴可通过联轴器15与枢接轴9相连，或者也可通过焊接等方式进行连接。当检测板5在外力作用下发生翻转时，枢接轴9能够驱动角位移传感器6的转轴进行周向转动，从而使角位移传感器6输出相应值的角度变换信号。

更具体的，角位移传感器6上耦接有用于接收角度变换信号以输出控制信号的控制器7，控制器7为具有数据运算能力的芯片，包括而不仅限于单片机、PLC、CPU、MCU等。其中，控制器7设置于壳体2外部，其可通过导线与角位移传感器6进行电连接，壳体2上可以开设供导线穿过的穿孔，并可通过密封胶将穿孔的多余部分密封，以保证壳体2的密封性。穿孔与导线的设置方式为本领域技术人员知悉的公知常识，因此在附图中未示出。更具体的，控制器7上耦接有用于接收控制信号的提示单元8，提示单元8为发声报警器，具体可为扬声器，使得提示单元8具有良好的提醒效果。

更具体的，控制器7包括计时单元、存储单元、求和单元与比较单元；比较单元预设有一标准时长，该标准时长对应活性炭板在保证净化性能前提下能够运行的时长。当检测板5在气流推动下产生翻转角度时，说明活性炭板开始进入运行状态，此时角位移传感器6产生相应的角度变换信号至控制器7，以使控制器7控制计时单元开始计时。当检测板5复位后，计时单元停止计时，并将得到的统计时长存储至存储单元；求和单元将存储单元内多次存储的统计时长进行求和，并将求和得到的总时长发送至比较单元；比较单元将总时长与标准时长进行比对，若总时长大于标准时长，则说明活性炭板的使用寿命耗尽，此时控制器7控制提示单元8进行警示，以提醒工作人员及时更换活性炭板。反之，若总时长小于标准时长，则说明活性炭板仍然可以正常使用，此时提示单元8不进行警示。

更进一步的，控制器7还包括复位单元12，该复位单元12可以为实体按键或者集成于触摸屏内的虚拟按键，其设置于壳体2的外侧，便于人们进行操作。本实施例中，当活性炭板更换完成后，工作人员可以触发复位单元12，复位单元12响应于外部触发以发送复位信号至存储单元和提示单元8，以清空存储单元内的数据信息并停止提示单元8的警示状态，使得存储单元能够重新计算活性炭板的使用寿命。

更进一步的，控制器7还包括角度比较器，角度比较器内预设有一基准角度；角位移传感器6将检测板5变化的角度值发送至角度比较器；定义检测板5顺着进风方向翻转时角位移传感器6检测到的变换角度为正向角，定义检测板5逆着进风方向翻转时角位移传感器6检测到的变换角度为反向角。

当角位移传感器6监测到检测板5的变换角度为反向角，即说明检测板5逆着进风方向翻转，此动作是在检测板5的复位过程中因为惯性作用产生的，属于无效动作，该动作产生期间，活性炭板不会发生损耗，因此控制器7拒绝将计时单元在该角度变换时间段内统计的时长存储至存储单元，从而增加活性炭板寿命的计算精度。

当角位移传感器6监测到检测板5的变换角度为正向角，说明检测板5顺着进风方向翻转，此时角度比较器将角位移传感器6测得的角度变化值与基准角度值进行比对，若角度变化值大于等于基准角度值，说明检测板5是在气流的推动下发生该动作，属于有效动作，因此控制器7将计时单元统计的时长计入存储单元，以计算活性炭板的使用寿命。反之，若角度变化值小于基准角度值，说明检测板5是在复位过程中因为惯性发生晃动。因此控制器7拒绝将计时单元在该角度变换时间段内统计的时长存储至存储单元，以减小统计误差。

更进一步的，控制器7还耦接有显示单元14，该显示单元14可以为显示屏或者触摸屏，其设置于壳体2外侧，控制器7用于计算存储单元内累计的总时长在标准时长的占比，并将计算得到的占比值发送至显示单元14进行显示，该占比优选通过百分比形式呈现，以使工作人员能够实时获知活性炭板的损耗率。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (8)

1.一种废气处理系统，包括活性炭吸附器(1)，所述活性炭吸附器(1)包括壳体(2)，所述壳体(2)上设置有进风口(3)与出风口(4)，其特征是：所述进风口(3)的内侧设置有检测板(5)，所述检测板(5)的上端枢接于进风口(3)的上端且转动方向与进风口(3)的进风方向保持一致；所述进风口(3)的内侧还设置有用于监测检测板(5)翻转角度以输出角度变换信号的角位移传感器(6)，所述角位移传感器(6)上耦接有用于接收角度变换信号以输出控制信号的控制器(7)，所述控制器(7)上耦接有用于接收控制信号的提示单元(8)；所述控制器(7)包括计时单元、存储单元、求和单元与比较单元；所述比较单元预设有一标准时长；

当检测板(5)在气流推动下产生翻转角度时，所述角位移传感器(6)产生相应的角度变换信号至控制器(7)，所述控制器(7)控制计时单元开始计时，当检测板(5)复位后，所述计时单元停止计时，并将得到的统计时长存储至存储单元；所述求和单元将存储单元内多次存储的统计时长进行求和，并将求和得到的总时长发送至比较单元；所述比较单元将总时长与标准时长进行比对，若总时长大于标准时长，所述控制器(7)控制提示单元(8)进行警示。

2.根据权利要求1所述的一种废气处理系统，其特征是：所述检测板(5)的枢接端两侧均向外延伸有枢接轴(9)，所述检测板(5)的两侧均设置有固定于进风口(3)内侧的枢接座(10)，两个枢接座(10)相对的两个侧面均贯穿有分别供两根枢接轴(9)转动穿设的枢接孔(11)；所述角位移传感器(6)位于其中一个枢接座(10)的一侧，贯穿于该枢接座(10)内的枢接轴(9)超出枢接座(10)的侧面且超出部分与角位移传感器(6)的转轴同轴连接。

3.根据权利要求1所述的一种废气处理系统，其特征是：所述控制器(7)还包括复位单元(12)，所述复位单元(12)响应于外部触发以发送复位信号至存储单元和提示单元(8)，以清空存储单元内的数据信息并停止提示单元(8)的警示状态。

4.根据权利要求1所述的一种废气处理系统，其特征是：所述提示单元(8)为发声报警器。

5.根据权利要求1所述的一种废气处理系统，其特征是：所述进风口(3)的内侧并于角位移传感器(6)的进风侧设置有隔挡件(13)。

6.根据权利要求1所述的一种废气处理系统，其特征是：所述检测板(5)的活动端位于进风口(3)的中部位置。

7.根据权利要求1至6任一项所述的一种废气处理系统，其特征是：定义检测板(5)顺着进风方向翻转时角位移传感器(6)检测到的变换角度为正向角，定义检测板(5)逆着进风方向翻转时角位移传感器(6)检测到的变换角度为反向角；所述控制器(7)还包括角度比较器，所述角度比较器内预设有一基准角度；所述角位移传感器(6)将检测板(5)变化的角度值发送至角度比较器；

当角位移传感器(6)监测到检测板(5)的变换角度为反向角，所述控制器(7)拒绝将计时单元在该角度变换时间段内统计的时长存储至存储单元；

当角位移传感器(6)监测到检测板(5)的变换角度为正向角，所述角度比较器将角位移传感器(6)测得的角度变化值与基准角度值进行比对，若角度变化值大于等于基准角度值，所述控制器(7)将计时单元统计的时长计入存储单元；反之，若角度变化值小于基准角度值，所述控制器(7)拒绝将计时单元在该角度变换时间段内统计的时长存储至存储单元。

8.根据权利要求1所述的一种废气处理系统，其特征是：所述控制器(7)还耦接有显示单元(14)，所述控制器(7)用于计算存储单元内累计的总时长在标准时长的占比，并将计算得到的占比值发送至显示单元(14)进行显示。