CN113267387B - 一种气体收集采样装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种气体收集采样装置，包括：瓶体，所述瓶体将气体收集并储存；连接管，安装在瓶体的两端，其中一个所述连接管为进气管，其中另一个所述连接管为排气管，两个所述连接管均通过阀门密封；显示机构，安装在连接管的内部，所述显示机构可在阀门打开后显示瓶体内气体的流动；测压机构，安装在显示机构的内部，通过所述测压机构的升降，本发明的显示机构和气压机构可以直观的观察到瓶体内的气体流动状态和气压变换，降低空气对气体浓度的影响，方便后期数据的检测，而且，通过测压机构和传动件控制密封机构对瓶体进行初步密封，通过气压自主控制，方便瓶体在灌满气体后的密封，保证瓶体内处于待测的气压，方便瓶体的使用。

Description

一种气体收集采样装置

技术领域

本发明涉及气体收集采样技术领域，具体为一种气体收集采样装置。

背景技术

气体收集采样就是采集大气中污染物样品或受污染空气样品的过程，采集方法有两类：一类是使大量空气通过液体吸收剂或固体吸附剂，将大气中浓度较低的污染物富集起来，如抽气法、滤膜法，另一类是用容器(玻璃瓶、塑料袋等)采集含有污染物的空气，前者测得的是采样时间内大气中污染物的平均浓度；后者测得的是瞬时浓度或短时间内的平均浓度。

在对气体采样时会使用采样钢瓶采样，现有的采样钢瓶是一个完整的钢瓶以及两侧的连接管组成，在使用时，需要先将采样钢瓶冲洗干净后，将入口管的接头插在需要采样点的进口阀对接，将出口管安装在采样点的出口阀对接，再将两侧的安全阀打开，将采样点的阀门打开，通入气体-min，再关闭采样点的出口阀和出口管的安全阀，取样-min，再将所有阀门关闭后，取下接头，钢瓶取样完毕，取样时，钢瓶内的气压也无法直接获得，通常直接在钢瓶内部加入气压表，然而，气压表只能监控钢瓶内的气压，在出口阀未打开时，可能取样气体内含有空气，导致取样气体浓度产生变化，而且在取样过程中，无法直接观察到钢瓶内部气体是否处于流动状态，也就是无法确定钢瓶内的气体是否置换完成，容易导致取样气体浓度偏低，干扰后期的检测数据。为此，我们提出一种气体收集采样装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种气体收集采样装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种气体收集采样装置，包括：

瓶体，所述瓶体将气体收集并储存；

连接管，安装在瓶体的两端，其中一个所述连接管为进气管，其中另一个所述连接管为排气管，两个所述连接管均通过阀门密封；

显示机构，安装在连接管的内部，所述显示机构可在阀门打开后显示瓶体内气体的流动；

测压机构，安装在显示机构的内部，通过所述测压机构的升降，使得所述瓶体内的气体压力被显示，进而使得使用者直观了解瓶体收集气体状态和气压状态。

优选的，所述显示机构包括安装在连接管内部的外壳，所述外壳的一端延伸至连接管的外侧，所述外壳的底端设有用于接收气流并推动外壳转动的转动叶，所述外壳位于连接管外侧的端部设有用于观察外壳转动的标记部。

优选的，所述外壳的表面设有锁紧环，所述阀门连杆位置处设有锁紧杆，所述锁紧杆可转动的连接在阀门连杆的外侧，所述锁紧杆的一端抵接在锁紧环的表面，使得所述锁紧环相对锁紧环无法转动，通过转动所述阀门连杆打开阀门，使得锁紧杆与锁紧环分离，进而使得所述锁紧环可随着外壳在气流的推动下转动。

优选的，所述测压机构包括安装在外壳内部的活塞，所述活塞的顶部设有一端延伸至外壳顶部的顶杆，所述顶杆与外壳之间设有用于顶杆顶出后恢复的弹簧一，通过连接管与瓶体内的气压推动活塞，进而使得顶杆伸出外壳的长度确定瓶体内部气压。

优选的，所述连接管内还设有用于瓶体气压灌满后的密封机构，所述密封机构与测压机构之间通过传动件连接，通过所述测压机构的顶部，使得所述传动件推动密封件将瓶体密封，进而使得瓶体内收集所需压强的气体。

优选的，所述密封机构包括安装在连接管内的连接板，所述连接板的端部开设有密封槽，所述密封槽的一侧设有密封板，所述密封板与密封槽之间相互重合即可将瓶体密封，所述密封板的顶部设有贯穿连接管的密封杆，所述密封杆的顶端与连接管之间设有弹簧二，所述密封杆与传动件连接，通过顶杆的顶出，使得传动件推动密封杆下压，进而使得密封板将密封槽堵塞后密封瓶体。

优选的，所述密封板包括与密封槽贴合的密封部，所述密封部的一侧设有连接密封杆的固定部，所述固定部与密封部之间通过弹簧三连接，所述弹簧三的外侧设有两个相对滑动的套筒部，使得所述密封部与固定部之间沿连接管的轴线方向滑动。

优选的，所述传动件包括抵接在顶杆顶部的传动杆，所述传动杆的表面开设有位移槽，所述传动杆的端部可通过转轴与密封杆转动，所述位移槽内可滑动的连接有连接轴，所述连接轴与连接管之间通过基座连接。

优选的，所述基座包括安装在连接管表面的轨道部，所述轨道部的内部可滑动的设置有滑动部，所述滑动部与连接轴连接，所述轨道部上开设有多个插槽，所述滑动部与其中一个插槽所对应的开设有一个插槽，所述滑动部与轨道部的对应的滑槽内插入有插销。

本发明至少具备以下有益效果：

通过显示机构在瓶体内置换空气时，以及瓶体内冲入待测气体时，直观的显示出瓶体内的气体流动装置，通过测压机构对冲入后的气体直接测压，相对于现有技术中，在取样过程中，无法直接观察到钢瓶内部气体是否处于流动状态，也就是无法确定钢瓶内的气体是否置换完成，容易导致取样气体浓度偏低，干扰后期的检测数据，本发明的显示机构和气压机构可以直观的观察到瓶体内的气体流动状态和气压变换，降低空气对气体浓度的影响，方便后期数据的检测，而且，通过测压机构和传动件控制密封机构对瓶体进行初步密封，通过气压自主控制，方便瓶体在灌满气体后的密封，保证瓶体内处于待测的气压，方便瓶体的使用。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明局部剖视图；

图3为本发明另一局部剖视图。

图中：1-瓶体；2-连接管；3-显示机构；31-外壳；32-转动叶；33-标记部；34-锁紧环；35-锁紧杆；4-测压机构；41-活塞；42-顶杆；43-弹簧一；5-密封机构；51-连接板；52-密封槽；53-密封板；531-密封部；532-固定部；533-弹簧三；534-套筒部；54-密封杆；55-弹簧二；6-传动件；61-传动杆；62-位移槽；63-连接轴；64-基座；641-轨道部；642-滑动部；643-插槽；644-插销；7-阀门。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-3，本发明提供一种技术方案：一种气体收集采样装置，包括：

瓶体1，所述瓶体1将气体收集并储存；

连接管2，安装在瓶体1的两端，连接管2与瓶体1固定连接，连接管2与瓶体1内部连通，其中一个所述连接管2为进气管，其中另一个所述连接管2为排气管，两个所述连接管2均通过阀门7密封，进气管用于瓶体1内的进气，排气管用于将瓶体1内空气的排出，进而使得瓶体1内充满需要收集的气体；

显示机构3，安装在连接管2的内部，所述显示机构3可在阀门7打开后显示瓶体1内气体的流动；

测压机构4，安装在显示机构3的内部，通过所述测压机构4的升降，使得所述瓶体1内的气体压力被显示，进而使得使用者直观了解瓶体1收集气体状态和气压状态。

所述显示机构3包括安装在连接管2内部的外壳31，外壳31与连接管2之间转动连接，所述外壳31的一端延伸至连接管2的外侧，所述外壳31的底端设有用于接收气流并推动外壳31转动的转动叶32，转动叶32与外壳31固定连接，所述外壳31位于连接管2外侧的端部设有用于观察外壳31转动的标记部33，标记部33与外壳31一体成型，在进气管和排气管的阀门7同时打开时，阀门7内的气流穿过连接管2，进而推动转动叶32转动，从而会推动外壳31转动，外部的标记部33随着外壳31转动，进而可以看到气流是否在连接管2内流动，进而可以判断瓶体1内的空气是否被检测气体排出瓶体1，从而方便直观的看到瓶体1内空气被置换，检测气体是否进入瓶体1内。

所述外壳31的表面设有锁紧环34，锁紧环34与外壳31固定连接，锁紧环34可与外壳31同步转动，所述阀门7连杆位置处设有锁紧杆35，锁紧杆35与阀门7连杆转动连接，所述锁紧杆35可转动的连接在阀门7连杆的外侧，所述锁紧杆35的一端抵接在锁紧环34的表面，锁紧杆35的端部设有齿牙，锁紧环34的外侧设有与锁紧杆35齿牙可相互啮合的齿牙，从而使得锁紧杆35可将锁紧环34限位，使得所述锁紧环34相对锁紧环34无法转动，通过转动所述阀门7连杆打开阀门7，使得锁紧杆35与锁紧环34分离，进而使得所述锁紧环34可随着外壳31在气流的推动下转动，在阀门7未打开时，锁紧杆35与锁紧环34相对固定，从显示机构3就可以看出阀门7是否打开，方便使用者直观的看到阀门7打开与否，而且，通过锁紧杆35和锁紧环34还可以在瓶体1未使用时将显示机构3锁紧，避免显示机构3在外力自转时与连接管2之间产生磨损，进而会降低显示机构3与连接管2的密封性。

所述测压机构4包括安装在外壳31内部的活塞41，活塞41与外壳31滑动连接，活塞41将外壳31密封，所述活塞41的顶部设有一端延伸至外壳31顶部的顶杆42，顶杆42与活塞41固定连接，所述顶杆42与外壳31之间设有用于顶杆42顶出后恢复的弹簧一43，弹簧一43的两端分别与外壳31和顶杆42固定连接，在活塞41被顶出时，弹簧压缩，瓶体1内的气压降低时，弹簧一43伸出，通过连接管2与瓶体1内的气压推动活塞41，进而使得顶杆42伸出外壳31的长度确定瓶体1内部气压，在瓶体1内逐渐灌入气体时，瓶体1内的气压增大，气压会推动活塞41上升，弹簧一43压缩，活塞41带动连杆伸出，通过观察连杆的伸出长度，从而确定瓶体1内的气压，方便直观的看到气压，而且显示机构3与测压机构4设计在一起，减小占据的空间，同时可以观看显示机构3就可以直接看到气流的流动和气压的大小，更加方便使用者的使用。

所述连接管2内还设有用于瓶体1气压灌满后的密封机构5，所述密封机构5与测压机构4之间通过传动件6连接，通过所述测压机构4的顶部，使得所述传动件6推动密封件将瓶体1密封，进而使得瓶体1内收集所需压强的气体，在瓶体1内的气压达到所需的强度后，测压机构4通过传动件6带动密封机构5将瓶体1密封，进而保证瓶体1内的气压稳定性，而且还可以防止在阀门7忘记关闭时，直接拔出连接有后气体的泄漏，方便对气体的收集。

所述密封机构5包括安装在连接管2内的连接板51，连接板51与连接管2固定连接，所述连接板51的端部开设有密封槽52，密封槽52呈长条状，所述密封槽52的一侧设有密封板53，密封板53可在密封槽52内滑动，当密封板53滑动至密封槽52的底部时，密封板53将管道和连接板51密封，所述密封板53与密封槽52之间相互重合即可将瓶体1密封，所述密封板53的顶部设有贯穿连接管2的密封杆54，密封杆54与连接板51滑动连接，密封杆54与密封板53固定连接，所述密封杆54的顶端与连接管2之间设有弹簧二55，弹簧二55的两端分别与密封杆54和连接管2固定连接，在密封杆54被传动件6下压时，弹簧二55压缩，传动件6松开后，弹簧二55复位，将密封板53抽离密封槽52，所述密封杆54与传动件6连接，通过顶杆42的顶出，使得传动件6推动密封杆54下压，进而使得密封板53将密封槽52堵塞后密封瓶体1。

所述密封板53包括与密封槽52贴合的密封部531，密封部531与密封槽52滑动连接，所述密封部531的一侧设有连接密封杆54的固定部532，固定部532与密封杆54固定连接，所述固定部532与密封部531之间通过弹簧三533连接，弹簧三533的两端分别与固定部532和密封部531固定连接，弹簧三533会提供弹性力，进而使得密封部531紧贴密封槽52，方便连接板51与连接管2之间的密封，所述弹簧三533的外侧设有两个相对滑动的套筒部534，使得所述密封部531与固定部532之间沿连接管2的轴线方向滑动，通过套筒部534使得密封部531与固定部532之间相对滑动，方便弹簧三533的弹性力作用在密封板53上，进而方便连接板51的密封。

所述传动件6包括抵接在顶杆42顶部的传动杆61，传动杆61与顶杆42接触，所述传动杆61的表面开设有位移槽62，所述传动杆61的端部可通过转轴与密封杆54转动，所述位移槽62内可滑动的连接有连接轴63，连接轴63与传动杆61可转动并相对滑动，所述连接轴63与连接管2之间通过基座64连接，基座64固定在连接管2上，连接轴63固定在基座64上，在顶杆42顶出后，顶杆42推动传动杆61在连接轴63的作用下转动并沿着位移槽62内滑动，从而通过转轴推动密封杆54下降，进而将推动密封板53将连接板51密封，在气压达到一定程度后，顶杆42会直接通过传动件6将密封板53密封，无需人员操作，自动密封，方便瓶体1收集气体。

所述基座64包括安装在连接管2表面的轨道部641，轨道部641与连接管2固定连接，所述轨道部641的内部可滑动的设置有滑动部642，滑动部642与轨道部641滑动连接，所述滑动部642与连接轴63连接，滑动部642与连接轴63固定连接，所述轨道部641上开设有多个插槽643，所述滑动部642与其中一个插槽643所对应的开设有一个插槽643，所述滑动部642与轨道部641的对应的滑槽内插入有插销644，插销644与插槽643滑动连接，在需要收集不同气压的气体时，只需拔出插销644，挪动滑动部642，将滑动部642的插槽643与轨道部641的插槽643对齐后，插入插销644，就可以在顶杆42升高不同高度的情况下控制密封板53的密封，从而可以在不同气压下实现对瓶体1的密封。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种气体收集采样装置，包括：

瓶体(1)，所述瓶体(1)将气体收集并储存；

连接管(2)，安装在瓶体(1)的两端，其中一个所述连接管(2)为进气管，其中另一个所述连接管(2)为排气管，两个所述连接管(2)均通过阀门(7)密封；

其特征在于：

显示机构(3)，安装在连接管(2)的内部，所述显示机构(3)可在阀门(7)打开后显示瓶体(1)内气体的流动；

测压机构(4)，安装在显示机构(3)的内部，通过所述测压机构(4)的升降，使得所述瓶体(1)内的气体压力被显示，进而使得使用者直观了解瓶体(1)收集气体状态和气压状态；

所述显示机构(3)包括安装在连接管(2)内部的外壳(31)，所述外壳(31)的一端延伸至连接管(2)的外侧，所述外壳(31)的底端设有用于接收气流并推动外壳(31)转动的转动叶(32)，所述外壳(31)位于连接管(2)外侧的端部设有用于观察外壳(31)转动的标记部(33)；

所述测压机构(4)包括安装在外壳(31)内部的活塞(41)，所述活塞(41)的顶部设有一端延伸至外壳(31)顶部的顶杆(42)，所述顶杆(42)与外壳(31)之间设有用于顶杆(42)顶出后恢复的弹簧一(43)，通过连接管(2)与瓶体(1)内的气压推动活塞(41)，进而使得顶杆(42)伸出外壳(31)的长度确定瓶体(1)内部气压；

所述连接管(2)内还设有用于瓶体(1)气压灌满后的密封机构(5)，所述密封机构(5)与测压机构(4)之间通过传动件(6)连接，通过所述测压机构(4)的顶部，使得所述传动件(6)推动密封件将瓶体(1)密封，进而使得瓶体(1)内收集所需压强的气体。

2.根据权利要求1所述的一种气体收集采样装置，其特征在于：所述外壳(31)的表面设有锁紧环(34)，所述阀门(7)连杆位置处设有锁紧杆(35)，所述锁紧杆(35)可转动的连接在阀门(7)连杆的外侧，所述锁紧杆(35)的一端抵接在锁紧环(34)的表面，使得所述锁紧杆(35)相对锁紧环(34)无法转动，通过转动所述阀门(7)连杆打开阀门(7)，使得锁紧杆(35)与锁紧环(34)分离，进而使得所述锁紧环(34)可随着外壳(31)在气流的推动下转动。

3.根据权利要求1所述的一种气体收集采样装置，其特征在于：所述密封机构(5)包括安装在连接管(2)内的连接板(51)，所述连接板(51)的端部开设有密封槽(52)，所述密封槽(52)的一侧设有密封板(53)，所述密封板(53)与密封槽(52)之间相互重合即可将瓶体(1)密封，所述密封板(53)的顶部设有贯穿连接管(2)的密封杆(54)，所述密封杆(54)的顶端与连接管(2)之间设有弹簧二(55)，所述密封杆(54)与传动件(6)连接，通过顶杆(42)的顶出，使得传动件(6)推动密封杆(54)下压，进而使得密封板(53)将密封槽(52)堵塞后密封瓶体(1)。

4.根据权利要求3所述的一种气体收集采样装置，其特征在于：所述密封板(53)包括与密封槽(52)贴合的密封部(531)，所述密封部(531)的一侧设有连接密封杆(54)的固定部(532)，所述固定部(532)与密封部(531)之间通过弹簧三(533)连接，所述弹簧三(533)的外侧设有两个相对滑动的套筒部(534)，使得所述密封部(531)与固定部(532)之间沿连接管(2)的轴线方向滑动。

5.根据权利要求3所述的一种气体收集采样装置，其特征在于：所述传动件(6)包括抵接在顶杆(42)顶部的传动杆(61)，所述传动杆(61)的表面开设有位移槽(62)，所述传动杆(61)的端部可通过转轴与密封杆(54)转动，所述位移槽(62)内可滑动的连接有连接轴(63)，所述连接轴(63)与连接管(2)之间通过基座(64)连接。

6.根据权利要求5所述的一种气体收集采样装置，其特征在于：所述基座(64)包括安装在连接管(2)表面的轨道部(641)，所述轨道部(641)的内部可滑动的设置有滑动部(642)，所述滑动部(642)与连接轴(63)连接，所述轨道部(641)上开设有多个插槽(643)，所述滑动部(642)与其中一个插槽(643)所对应的开设有一个插槽(643)，所述滑动部(642)与轨道部(641)的对应的滑槽内插入有插销(644)。

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