CN111289273A - 一种获取强放射性气体净化设备净化效率的装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及放射性气体净化技术领域,具体公开了一种获取强放射性气体净化设备净化效率的装置及方法,装置包括手动截止阀,以及依次连接的取样盒、压力表、流量计、真空泵和止回阀。方法包括以下步骤:步骤一:放置滤纸A;步骤二:对捕集器进口处的气体放射性浓度活度进行取样;步骤三:放置滤纸B;步骤四:对捕集器出口处的气体放射性浓度活度进行取样;步骤五:放置滤纸C;步骤六:对中效过滤器进口处的气体放射性浓度活度进行取样;步骤七:放置滤纸D;步骤八:对中效过滤器出口处的气体放射性浓度活度进行取样;步骤九:数据处理。本发明可迅速、准确地获得净化设备的净化效率,为判断净化设备的净化能力提供了可靠依据。
Description
技术领域
本发明属于放射性气体净化技术领域,具体涉及一种获取强放射性气体净化设备净化效率的装置及方法。
背景技术
放射性工艺厂房生产过程中产生大量放射性水平较高的工艺排气,工艺排气在外排至自然环境之前必须经过多级净化处理至合格。由于工艺排气具有强放射性、强腐蚀性,且含有裂片产物、有机相等复杂成分,湿度高,因此对净化设备综合性能要求很高。
常用的放射性工艺排气净化设备主要有淋洗塔、捕集器、冷却器、中效过滤器、高效过滤器等,所有净化设备均经过检验合格后方可进行现场安装、调试。然而,净化设备在放射性、酸性工艺环境下长时间运行后净化性能会逐步降低,从而影响气体净化效果,易造成外排气载流出物放射性水平异常升高,严重威胁周边环境和人员安全。
通常,放射性厂房内工艺排气系统净化设备在运行过程中没有效率检测手段或方法,只能通过压差测量仪表和固定式γ剂量率测量仪表间接判断净化设备的运行性能,无法准确获知其净化效率,从而易致使净化设备更换不及时,造成外排气载流出物放射性水平异常升高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种获取强放射性气体净化设备净化效率的装置及方法,以快速地获取净化设备的净化效率。
本发明的技术方案如下:
一种获取强放射性气体净化设备净化效率的装置,包括手动截止阀、取样盒、压力表、流量计、真空泵、止回阀;
强放射性气体工艺排气系统由多个强放射性气体净化设备连接组成,具体包括在设备室内部顺序连接的淋洗塔、捕集器、气体冷却器、中效过滤器、高效过滤器A、高效过滤器B、风机,以及位于设备室外部的烟囱;
与所述中效过滤器并联地设有压差表,压差表的前方管道为中效过滤器进口压力测量管道,压差表的后方管道为中效过滤器出口压力测量管道;
在所述中效过滤器进口压力测量管道上设有手动截止阀D,在中效过滤器出口压力测量管道上设有手动截止阀E;
放射性气体依次经过淋洗塔、捕集器、气体冷却器、中效过滤器、高效过滤器A和高效过滤器B净化后,通过风机排入烟囱;
在捕集器进口管道上引出一路支管A,在捕集器出口管道上引出一路支管B;在所述的支管A上设有手动截止阀A,在支管B上设有手动截止阀B;
所述的支管A和支管B并联后引出设备室内部,汇合后依次连接手动截止阀G、取样盒、手动截止阀H、压力表、流量计、真空泵和止回阀,然后回到设备室内部与高效过滤器A和高效过滤器B之间的管道相连,使得真空泵排出的放射性气体返回工艺排气系统,通过高效过滤器B净化后排放;
在中效过滤器进口压力测量管道上引出一路支管C,在中效过滤器出口压力测量管道上引出一路支管D;
在所述的支管C上设有手动截止阀C,在支管D上设有手动截止阀F;
所述的支管C和支管D并联后引出设备室内部,汇合后依次连接手动截止阀G、取样盒、手动截止阀H、压力表、流量计、真空泵和止回阀,然后回到设备室内部与高效过滤器A和高效过滤器B之间的管道相连,使得真空泵排出的放射性气体返回工艺排气系统,通过高效过滤器B净化后排放。
所述的支管A、支管B、支管C和支管D相互并联。
所述支管A、支管B、支管C和支管D的直径取值范围为8~32mm。
一种采用所述装置的获取强放射性气体净化设备净化效率的方法,包括以下步骤:
步骤一:放置滤纸A
在确保捕集器处于运行状态后,在取样滤盒中装入滤纸A,然后关闭取样盒盖并锁紧;
步骤二:对捕集器进口处的气体放射性浓度活度进行取样
在确保手动截止阀C和手动截止阀F处于关闭的状态下,依次打开手动截止阀H、手动截止阀G和手动截止阀A;
启动真空泵,根据实际情况设置流量计读数N L/min,并通过压差表确认工艺排气系统处于负压状态,取样M分钟;
取样结束后依次关闭手动截止阀A、手动截止阀G、手动截止阀H和真空泵;
打开取样滤盒取出滤纸A,并将其装入屏蔽容器内;
步骤三:放置滤纸B
在确保捕集器处于运行状态后,在取样滤盒中装入滤纸B,然后关闭取样盒盖并锁紧;
步骤四:对捕集器出口处的气体放射性浓度活度进行取样
在确保手动截止阀C和手动截止阀F处于关闭状态下,依次打开手动截止阀H、手动截止阀G和手动截止阀B;
启动真空泵,根据实际情况设置流量计读数N L/min,并通过压差表确认工艺排气系统处于负压状态,取样M分钟;
取样结束后依次关闭手动截止阀B、手动截止阀G、手动截止阀H、真空泵;
打开取样滤盒取出滤纸B,并将其装入屏蔽容器内;
步骤五:放置滤纸C
在确保中效过滤器处于运行状态后,在取样滤盒中装入滤纸C,然后关闭取样盒盖并锁紧;
步骤六:对中效过滤器进口处的气体放射性浓度活度进行取样
在确保手动截止阀A、手动截止阀B、手动截止阀D、压差表、手动截止阀E和手动截止阀F处于关闭状态下,依次打开手动截止阀H、手动截止阀G和手动截止阀C;
启动真空泵,根据实际情况设置流量计读数N L/min,并通过压差表确认工艺排气系统处于负压状态,取样M分钟;
取样结束后依次关闭手动截止阀C、手动截止阀G、手动截止阀H和真空泵;
打开取样滤盒取出滤纸C,并将其装入屏蔽容器内;
步骤七:放置滤纸D
在确保中效过滤器处于运行状态后,在取样滤盒中装入滤纸D,然后关闭取样盒盖并锁紧;
步骤八:对中效过滤器出口处的气体放射性浓度活度进行取样
在确保手动截止阀A、手动截止阀B、手动截止阀C、手动截止阀D、压差表和手动截止阀E处于关闭状态下,依次打开手动截止阀H、手动截止阀G和手动截止阀F;
启动真空泵,根据实际情况设置流量计读数N L/min,并通过压差表确认工艺排气系统处于负压状态,取样M分钟;
取样结束后依次关闭手动截止阀C、手动截止阀G、手动截止阀H和真空泵;
打开取样滤盒取出滤纸D,并将其装入屏蔽容器内;
步骤九:数据处理
将屏蔽容器内收集的滤纸A和滤纸B分别放入气溶胶测量仪内,分别采用假符合法和衰变法测量捕集器的α和β-γ放射性,得到α进、α出和β-γ进、β-γ出;
代入计算公式:
ηα=(α进/α出)×100%,
ηβ-γ=(β-γ进/β-γ出)×100%,
得到捕集器的α净化效率ηα,以及β-γ净化效率ηβ-γ;
所述中效过滤器的α和β-γ净化效率与捕集器的α和β-γ净化效率计算方法相同。
可根据实际获取净化设备净化效率的需求选择完成步骤一~步骤八。
所述的捕集器可以是任意在进出口管道上无相应测量仪表管道自设备室内部引出的净化设备。
所述的中效过滤器可以是任意在进出口管道上有相应测量仪表管道自设备室内部引出的净化设备。
N=10~30,M=5~15。
所述的滤纸A、滤纸B、滤纸C和滤纸D均为WHATMAN型滤纸。
所述的气溶胶测量仪为BH1308型气溶胶测量仪。
本发明的显著效果在于:
(1)本发明可迅速、准确地获得净化设备的净化效率,为判断净化设备的净化能力提供了可靠依据。
(2)本发明能够很好地保障放射性工艺排气系统的安全稳定运行,确保周边环境和人员安全。
附图说明
图1为本发明装置结构示意图。
图中:1-放射性气体;2-淋洗塔;3-捕集器进口管道;4-捕集器;5-捕集器出口管道;6-气体冷却器;7-中效过滤器进口压力测量管道;8-中效过滤器;9-中效过滤器出口压力测量管道;10-高效过滤器A;11-高效过滤器B;12-风机;13-设备室内部;14-烟囱;15-手动截止阀A;16-手动截止阀B;17-手动截止阀C;18-手动截止阀D;19-压差表;20-手动截止阀E;21-手动截止阀F;22-手动截止阀G;23-取样盒;24-手动截止阀H;25-压力表;26-流量计;27-真空泵;28-止回阀。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步详细说明。
如图1所示的一种获取强放射性气体净化设备净化效率的装置,包括手动截止阀、取样盒(23)、压力表(25)、流量计(26)、真空泵(27)、止回阀(28)。
强放射性气体工艺排气系统由多个强放射性气体净化设备连接组成,具体包括在设备室内部(13)顺序连接的淋洗塔(2)、捕集器(4)、气体冷却器(6)、中效过滤器(8)、高效过滤器A(10)、高效过滤器B(11)、风机(12),以及位于设备室外部的烟囱(14)。与所述中效过滤器(8)并联地设有压差表(19),压差表(19)的前方管道为中效过滤器进口压力测量管道(7),压差表(19)的后方管道为中效过滤器出口压力测量管道(9)。在所述中效过滤器进口压力测量管道(7)上设有手动截止阀D(18),在中效过滤器出口压力测量管道(9)上设有手动截止阀E(20)。放射性气体(1)依次经过淋洗塔(2)、捕集器(4)、气体冷却器(6)、中效过滤器(8)、高效过滤器A(10)和高效过滤器B(11)净化后,通过风机(12)排入烟囱(14)。
在捕集器进口管道(3)上引出一路支管A,在捕集器出口管道(5)上引出一路支管B。在所述的支管A上设有手动截止阀A(15),在支管B上设有手动截止阀B(16)。所述的支管A和支管B并联后引出设备室内部(13),汇合后依次连接手动截止阀G(22)、取样盒(23)、手动截止阀H(24)、压力表(25)、流量计(26)、真空泵(27)和止回阀(28),然后回到设备室内部(13)与高效过滤器A(10)和高效过滤器B(11)之间的管道相连,使得真空泵(27)排出的放射性气体返回工艺排气系统,通过高效过滤器B(11)净化后排放。
所述的支管A和支管B的直径相同,取值范围为8~32mm。
在中效过滤器进口压力测量管道(7)上引出一路支管C,在中效过滤器出口压力测量管道(9)上引出一路支管D。在所述的支管C上设有手动截止阀C(17),在支管D上设有手动截止阀F(21)。所述的支管C和支管D并联后引出设备室内部(13),汇合后依次连接手动截止阀G(22)、取样盒(23)、手动截止阀H(24)、压力表(25)、流量计(26)、真空泵(27)和止回阀(28),然后回到设备室内部(13)与高效过滤器A(10)和高效过滤器B(11)之间的管道相连,使得真空泵(27)排出的放射性气体返回工艺排气系统,通过高效过滤器B(11)净化后排放。
所述的支管C和支管D的直径相同,取值范围为8~32mm。
所述的支管A、支管B、支管C和支管D相互并联。
一种获取强放射性气体净化设备净化效率的方法,采用上述装置进行测定,包括以下步骤:
步骤一:放置滤纸A
在确保捕集器(4)处于运行状态后,在取样滤盒(23)中装入WHATMAN型滤纸A,然后关闭取样盒(23)盖并锁紧。
步骤二:对捕集器(4)进口处的气体放射性浓度活度进行取样
在确保手动截止阀C(17)和手动截止阀F(21)处于关闭的状态下,依次打开手动截止阀H(24)、手动截止阀G(22)和手动截止阀A(15);
启动真空泵(27),设置流量计(26)读数为10~30L/min,并通过压差表(19)确认工艺排气系统处于负压状态,取样5~15min;
依次关闭手动截止阀A(15)、手动截止阀G(22)、手动截止阀H(24)和真空泵(27);
打开取样滤盒(23)取出滤纸A,并将其装入屏蔽容器内。
步骤三:放置滤纸B
在确保捕集器(4)处于运行状态后,在取样滤盒(23)中装入WHATMAN型滤纸B,然后关闭取样盒(23)盖并锁紧。
步骤四:对捕集器(4)出口处的气体放射性浓度活度进行取样
在确保手动截止阀C(17)和手动截止阀F(21)处于关闭状态下,依次打开手动截止阀H(24)、手动截止阀G(22)和手动截止阀B(16);
启动真空泵(27),设置流量计(26)读数为10~30L/min,并通过压差表(19)确认工艺排气系统处于负压状态,取样5~15min;
依次关闭手动截止阀B(16)、手动截止阀G(22)、手动截止阀H(24)、真空泵(27);
打开取样滤盒(23)取出滤纸B,并将其装入屏蔽容器内。
步骤五:放置滤纸C
在确保中效过滤器(8)处于运行状态后,在取样滤盒(23)中装入WHATMAN型滤纸C,然后关闭取样盒(23)盖并锁紧。
步骤六:对中效过滤器(8)进口处的气体放射性浓度活度进行取样
在确保手动截止阀A(15)、手动截止阀B(16)、手动截止阀D(18)、压差表(19)、手动截止阀E(20)和手动截止阀F(21)处于关闭状态下,依次打开手动截止阀H(24)、手动截止阀G(22)和手动截止阀C(17);
启动真空泵(27),设置流量计(26)读数为10~30L/min,并通过压差表(19)确认工艺排气系统处于负压状态,取样5~15min;
依次关闭手动截止阀C(17)、手动截止阀G(22)、手动截止阀H(24)和真空泵(27);
打开取样滤盒(23)取出滤纸C,并将其装入屏蔽容器内。
步骤七:放置滤纸D
在确保中效过滤器(8)处于运行状态后,在取样滤盒(23)中装入WHATMAN型滤纸D,然后关闭取样盒(23)盖并锁紧。
步骤八:对中效过滤器(8)出口处的气体放射性浓度活度进行取样
在确保手动截止阀A(15)、手动截止阀B(16)、手动截止阀C(17)、手动截止阀D(18)、压差表(19)和手动截止阀E(20)处于关闭状态下,依次打开手动截止阀H(24)、手动截止阀G(22)和手动截止阀F(21);
启动真空泵(27),设置流量计(26)读数为10~30L/min,并通过压差表(19)确认工艺排气系统处于负压状态,取样5~15min;
依次关闭手动截止阀C(17)、手动截止阀G(22)、手动截止阀H(24)和真空泵(27);
打开取样滤盒(23)取出滤纸D,并将其装入屏蔽容器内。
可根据实际获取净化设备净化效率的需求选择完成步骤一~步骤八,所述的捕集器(4)也可以是任意在进出口管道上无相应测量仪表管道自设备室内部(13)引出的净化设备;所述的中效过滤器(8)也可以是任意在进出口管道上有相应测量仪表管道自设备室内部(13)引出的净化设备。
步骤九:数据处理
将屏蔽容器内收集的滤纸A和滤纸B分别放入气溶胶测量仪内,分别采用假符合法和衰变法测量捕集器(4)的α和β-γ放射性,得到α进、α出和β-γ进、β-γ出;所述的气溶胶测量仪例如BH1308型气溶胶测量仪;
代入计算公式:
ηα=(α进/α出)×100%,
ηβ-γ=(β-γ进/β-γ出)×100%,
得到捕集器(4)的α净化效率ηα,以及β-γ净化效率ηβ-γ;
所述中效过滤器(8)的α和β-γ净化效率与捕集器(4)的α和β-γ净化效率计算方法相同。
Claims (10)
1.一种获取强放射性气体净化设备净化效率的装置,其特征在于:包括手动截止阀、取样盒(23)、压力表(25)、流量计(26)、真空泵(27)、止回阀(28);
强放射性气体工艺排气系统由多个强放射性气体净化设备连接组成,具体包括在设备室内部(13)顺序连接的淋洗塔(2)、捕集器(4)、气体冷却器(6)、中效过滤器(8)、高效过滤器A(10)、高效过滤器B(11)、风机(12),以及位于设备室外部的烟囱(14);
与所述中效过滤器(8)并联地设有压差表(19),压差表(19)的前方管道为中效过滤器进口压力测量管道(7),压差表(19)的后方管道为中效过滤器出口压力测量管道(9);
在所述中效过滤器进口压力测量管道(7)上设有手动截止阀D(18),在中效过滤器出口压力测量管道(9)上设有手动截止阀E(20);
放射性气体(1)依次经过淋洗塔(2)、捕集器(4)、气体冷却器(6)、中效过滤器(8)、高效过滤器A(10)和高效过滤器B(11)净化后,通过风机(12)排入烟囱(14);
在捕集器进口管道(3)上引出一路支管A,在捕集器出口管道(5)上引出一路支管B;在所述的支管A上设有手动截止阀A(15),在支管B上设有手动截止阀B(16);
所述的支管A和支管B并联后引出设备室内部(13),汇合后依次连接手动截止阀G(22)、取样盒(23)、手动截止阀H(24)、压力表(25)、流量计(26)、真空泵(27)和止回阀(28),然后回到设备室内部(13)与高效过滤器A(10)和高效过滤器B(11)之间的管道相连,使得真空泵(27)排出的放射性气体返回工艺排气系统,通过高效过滤器B(11)净化后排放;
在中效过滤器进口压力测量管道(7)上引出一路支管C,在中效过滤器出口压力测量管道(9)上引出一路支管D;
在所述的支管C上设有手动截止阀C(17),在支管D上设有手动截止阀F(21);
所述的支管C和支管D并联后引出设备室内部(13),汇合后依次连接手动截止阀G(22)、取样盒(23)、手动截止阀H(24)、压力表(25)、流量计(26)、真空泵(27)和止回阀(28),然后回到设备室内部(13)与高效过滤器A(10)和高效过滤器B(11)之间的管道相连,使得真空泵(27)排出的放射性气体返回工艺排气系统,通过高效过滤器B(11)净化后排放。
2.如权利要求1所述的一种获取强放射性气体净化设备净化效率的装置,其特征在于:所述的支管A、支管B、支管C和支管D相互并联。
3.如权利要求2所述的一种获取强放射性气体净化设备净化效率的装置,其特征在于:所述支管A、支管B、支管C和支管D的直径取值范围为8~32mm。
4.一种采用权利要求3所述装置的获取强放射性气体净化设备净化效率的方法,其特征在于:包括以下步骤:
步骤一:放置滤纸A
在确保捕集器(4)处于运行状态后,在取样滤盒(23)中装入滤纸A,然后关闭取样盒(23)盖并锁紧;
步骤二:对捕集器(4)进口处的气体放射性浓度活度进行取样
在确保手动截止阀C(17)和手动截止阀F(21)处于关闭的状态下,依次打开手动截止阀H(24)、手动截止阀G(22)和手动截止阀A(15);
启动真空泵(27),根据实际情况设置流量计(26)读数N L/min,并通过压差表(19)确认工艺排气系统处于负压状态,取样M分钟;
取样结束后依次关闭手动截止阀A(15)、手动截止阀G(22)、手动截止阀H(24)和真空泵(27);
打开取样滤盒(23)取出滤纸A,并将其装入屏蔽容器内;
步骤三:放置滤纸B
在确保捕集器(4)处于运行状态后,在取样滤盒(23)中装入滤纸B,然后关闭取样盒(23)盖并锁紧;
步骤四:对捕集器(4)出口处的气体放射性浓度活度进行取样
在确保手动截止阀C(17)和手动截止阀F(21)处于关闭状态下,依次打开手动截止阀H(24)、手动截止阀G(22)和手动截止阀B(16);
启动真空泵(27),根据实际情况设置流量计(26)读数N L/min,并通过压差表(19)确认工艺排气系统处于负压状态,取样M分钟;
取样结束后依次关闭手动截止阀B(16)、手动截止阀G(22)、手动截止阀H(24)、真空泵(27);
打开取样滤盒(23)取出滤纸B,并将其装入屏蔽容器内;
步骤五:放置滤纸C
在确保中效过滤器(8)处于运行状态后,在取样滤盒(23)中装入滤纸C,然后关闭取样盒(23)盖并锁紧;
步骤六:对中效过滤器(8)进口处的气体放射性浓度活度进行取样
在确保手动截止阀A(15)、手动截止阀B(16)、手动截止阀D(18)、压差表(19)、手动截止阀E(20)和手动截止阀F(21)处于关闭状态下,依次打开手动截止阀H(24)、手动截止阀G(22)和手动截止阀C(17);
启动真空泵(27),根据实际情况设置流量计(26)读数N L/min,并通过压差表(19)确认工艺排气系统处于负压状态,取样M分钟;
取样结束后依次关闭手动截止阀C(17)、手动截止阀G(22)、手动截止阀H(24)和真空泵(27);
打开取样滤盒(23)取出滤纸C,并将其装入屏蔽容器内;
步骤七:放置滤纸D
在确保中效过滤器(8)处于运行状态后,在取样滤盒(23)中装入滤纸D,然后关闭取样盒(23)盖并锁紧;
步骤八:对中效过滤器(8)出口处的气体放射性浓度活度进行取样
在确保手动截止阀A(15)、手动截止阀B(16)、手动截止阀C(17)、手动截止阀D(18)、压差表(19)和手动截止阀E(20)处于关闭状态下,依次打开手动截止阀H(24)、手动截止阀G(22)和手动截止阀F(21);
启动真空泵(27),根据实际情况设置流量计(26)读数N L/min,并通过压差表(19)确认工艺排气系统处于负压状态,取样M分钟;
取样结束后依次关闭手动截止阀C(17)、手动截止阀G(22)、手动截止阀H(24)和真空泵(27);
打开取样滤盒(23)取出滤纸D,并将其装入屏蔽容器内;
步骤九:数据处理
将屏蔽容器内收集的滤纸A和滤纸B分别放入气溶胶测量仪内,分别采用假符合法和衰变法测量捕集器(4)的α和β-γ放射性,得到α进、α出和β-γ进、β-γ出;
代入计算公式:
ηα=(α进/α出)×100%,
ηβ-γ=(β-γ进/β-γ出)×100%,
得到捕集器(4)的α净化效率ηα,以及β-γ净化效率ηβ-γ;
所述中效过滤器(8)的α和β-γ净化效率与捕集器(4)的α和β-γ净化效率计算方法相同。
5.如权利要求4所述的一种获取强放射性气体净化设备净化效率的方法,其特征在于:可根据实际获取净化设备净化效率的需求选择完成步骤一~步骤八。
6.如权利要求5所述的一种获取强放射性气体净化设备净化效率的方法,其特征在于:所述的捕集器(4)可以是任意在进出口管道上无相应测量仪表管道自设备室内部(13)引出的净化设备。
7.如权利要求6所述的一种获取强放射性气体净化设备净化效率的方法,其特征在于:所述的中效过滤器(8)可以是任意在进出口管道上有相应测量仪表管道自设备室内部(13)引出的净化设备。
8.如权利要求7所述的一种获取强放射性气体净化设备净化效率的方法,其特征在于:N=10~30,M=5~15。
9.如权利要求8所述的一种获取强放射性气体净化设备净化效率的方法,其特征在于:所述的滤纸A、滤纸B、滤纸C和滤纸D均为WHATMAN型滤纸。
10.如权利要求9所述的一种获取强放射性气体净化设备净化效率的方法,其特征在于:所述的气溶胶测量仪为BH1308型气溶胶测量仪。
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CN201811495497.3A Active CN111289273B (zh) | 2018-12-07 | 2018-12-07 | 一种获取强放射性气体净化设备净化效率的装置及方法 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN102324257A (zh) * | 2011-06-10 | 2012-01-18 | 中国广东核电集团有限公司 | 压水堆核电站燃料破损时机组运行及检修中的辐射防护控制方法 |
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JP5810902B2 (ja) * | 2011-12-27 | 2015-11-11 | 三菱電機株式会社 | 復水器排気モニタ |
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2018
- 2018-12-07 CN CN201811495497.3A patent/CN111289273B/zh active Active
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CN111289273B (zh) | 2021-11-16 |
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