CN113332827A - 一种挥发性有机物的多重吸附装置 - Google Patents

Abstract

本发明适用于环保领域，提供了一种挥发性有机物的多重吸附装置，所述装置包括风机、与风机输出端相连的连接管道以及与连接管道相连的处理机构；所述处理机构包括至少一对吸附组件，所述吸附组件包括至少一个吸附单元，相邻所述吸附单元相互连通；所述装置还包括脱附机构和控制机构，至少一个吸附单元的设置可充分吸附空气中挥发性有机物，提高了对空气的净化效果，吸附单元和脱附机构的设置，在不需要对吸附架进行拆卸的前提下，可以实现对挥发性有机物的收集，解决了需要频繁拆卸吸附架造成的繁琐问题，控制机构的设置，可控制相邻吸附单元的交替运行，以此实现该吸附装置的持续正常运转。

Description

一种挥发性有机物的多重吸附装置

技术领域

本发明属于环保领域，尤其涉及一种挥发性有机物的多重吸附装置。

背景技术

挥发性有机物(VOCs)是形成臭氧污染的重要前体物，为积极推进环境空气VOCs监测体系和能力建设，摸清生成臭氧的重点VOCs种类，掌握浓度水平和变化规律，有的放矢地开展臭氧污染防治工作，国家环境监测总站发布了《2018年重点地区环境空气挥发性有机物监测方案》，方案中要求对117种环境空气挥发性有机物进行监测，由于环境空气中挥发性有机物浓度比较低，一般的监测方法不能满足要求。

现有的吸附装置在对有机物吸附后，通常需要定期对吸附剂进行更换或者拆卸脱附，以保证吸附装置的持续运行。

但是，吸附材料在进行更换时，不仅存在更换不易，更换成本较高的缺点，而且更换过程中会影响吸附装置的正常工作。

发明内容

本发明的目的在于提供一种挥发性有机物的多重吸附装置，旨在解决吸附材料更换导致的繁琐问题和影响吸附装置正常工作的问题。

本发明实施例是这样实现的，一种挥发性有机物的多重吸附装置，所述装置包括风机、与风机输出端相连的连接管道以及与连接管道相连的处理机构；所述处理机构包括至少一对吸附组件，所述吸附组件包括多个吸附单元，相邻所述吸附单元相互连通；所述吸附单元包括：外壳，所述外壳的两侧设置有进气口和出气口；吸附架，固定设置于外壳内，用于对通入外壳内空气中的有机物进行吸附，所述吸附架呈半封闭式结构，吸附架的侧壁为镂空薄壁，吸附架的内部填充有固体吸附材料，所述吸附架的开口与所述外壳的进气口连通；所述装置还包括：脱附机构，用于对吸附架上吸附的有机物进行脱附并做集中收集；以及控制机构，用于控制处理机构中一对脱附组件的交替运作以实现该装置的持续作业。

优选地，所述脱附机构包括：加热单元，用于对吸附架进行加热以使吸附架上有机物的脱附；收集单元，所述收集单元用于对脱附后的有机物进行收集，所述收集单元包括收集箱以及与收集箱连接的收集管道，所述吸附架侧壁设有与收集管道连通的通孔；以及刮取组件，所述刮取组件用于对黏附在吸附架内壁上的有机物进行刮取，所述刮取组件包括驱动单元和执行单元，所述驱动单元包括转动轴和电机；所述转动轴转动设置在外壳内，且转动轴与电机的输出轴传动连接。

优选地，所述执行单元包括侧壁清理模块；所述侧壁清理模块用于对吸附架内壁侧面上吸附的有机物进行清理，所述侧壁清理模块包括至少一个清理单元，所述清理单元包括：第一刮板，所述第一刮板用于将黏附在吸附架侧壁上有机物进行刮落；固定件，固定于所述转动轴，所述固定件上具有滑动槽；连接模块，所述第一刮板通过所述连接模块与所述固定件相连，所述连接模块包括至少一个连接件，所述连接件的一端滑动设至在滑动槽内；以及弹性连接件，用于连接所述连接件与所述滑动槽以使所述连接件可沿着滑动槽的方向弹性滑动。

优选地，所述执行单元还包括端面清理模块，所述端面清理模块用于对吸附架端面上吸附的有机物进行清理，所述端面清理模块包括：刮除单元，所述刮除包括至少一对第二刮板；支撑板，固定设置于所述吸附架内，所述转动轴贯穿所述支撑板；转动单元，用于驱动两个所述第二刮板往复运动；以及传动单元，所述转动单元通过所述传动单元与所述转动轴传动连接。

优选地，所述端面清理模块还包括导向单元，所述导向单元用于为第二刮板的运动进行导向。

优选地，所述控制机构包括：检测端，安装在连接管道内，用于对通入吸附组件内挥发性有机物含量进行检测；控制端，用于控制连接管道与处理机构中相邻吸附组件的连通，并控制相应吸附组件中脱附机构的运行；以及输送模块，所述检测端通过所述输送模块与所述控制端进行数据传输。

优选地，所述控制端包括控制模块和定时器；所述控制模块与所述定时器电性连接，所述定时器与所述脱附机构电性连接。

本发明实施例提供的一种挥发性有机物的多重吸附装置，至少一个吸附单元的设置可充分吸附空气中挥发性有机物，提高了对空气的净化效果，吸附单元和脱附机构的设置，在不需要对吸附架进行拆卸的前提下，可以实现对挥发性有机物的收集，解决了需要频繁拆卸吸附架造成的繁琐问题，控制机构的设置，可控制相邻吸附单元的交替运行，以此实现该吸附装置的持续正常运转。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种挥发性有机物的多重吸附装置的结构图；

图2为图1中外壳的剖面图；

图3为图2中A除局部放大图；

图4为图2中B-B除剖面图；

图5为图2中支撑板位置处的俯视图；

图6为本发明实施例提供的一种挥发性有机物的多重吸附装置的系统框图；

图7为图4中第二刮板的立体图；

图中：1-风机、2-输出总管、3-分支管、4-电磁阀、5-外壳、6-进气口、7-出气口、8-吸附架、9-切换阀、10-电加热丝、11-收集管道、12-收集箱、13-通孔、14-转动轴、15-电机、16-第一刮板、17-固定板、18-滑动槽、19-连接杆、20-弹簧、21-第二刮板、22-支撑板、23-转轴、24-转盘、25-拨杆、26-拨槽、27-带轮组件、28-齿轮组、29-支撑架、30-导向杆、31-挥发性有机物检测仪、32-蓝牙模块、33-控制模块、34-定时器。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

以下结合具体实施例对本发明的具体实现进行详细描述。

如图1和图2所示，为本发明的一个实施例提供的一种挥发性有机物的多重吸附装置的结构图，所述装置包括风机1、与风机1输出端相连的连接管道以及与连接管道相连的处理机构；

所述处理机构包括至少一对吸附组件，所述吸附组件包括多个吸附单元，相邻所述吸附单元相互连通；

所述吸附单元包括：

外壳5，所述外壳5的两侧设置有进气口6和出气口7；

吸附架8，固定设置于外壳5内，用于对通入外壳5内空气中的有机物进行吸附，所述吸附架8呈半封闭式结构，吸附架8的侧壁为镂空薄壁，吸附架8的内部填充有固体吸附材料，所述吸附架8的开口与所述外壳5的进气口6连通；

所述装置还包括：

脱附机构，用于对吸附架8上吸附的有机物进行脱附并做集中收集；以及

控制机构，用于控制处理机构中一对脱附组件的交替运作以实现该装置的持续作业。

本实施例中，所述连接管道包括与风机1连接的输出总管2以及设置在输出总管2上的多个分支管3，所述分支管3与吸附组件的进气口6连通，且分支管3内设置有电磁阀4，所述电磁阀4与控制机构电性连接，所述吸附架8呈六面体结构，吸附架8与开口对立的端面设置有排气孔，具体的，吸附架8内填充的固体吸附材料为活性炭。

本实施例在实际应用时，至少一个吸附单元的设置可充分吸附空气中挥发性有机物，提高了对空气的净化效果，吸附单元和脱附机构的设置，在不需要对吸附架8进行拆卸的前提下，可以实现对挥发性有机物的收集，解决了需要频繁拆卸吸附架8造成的繁琐问题，控制机构的设置，可控制相邻吸附单元的交替运行，以此实现该吸附装置的持续正常运转。

如图2所示，作为本发明的一种优选实施例，所述脱附机构包括：

加热单元，用于对吸附架8进行加热以使吸附架8上有机物的脱附；

收集单元，所述收集单元用于对脱附后的有机物进行收集，所述收集单元包括收集箱12以及与收集箱12连接的收集管道11，所述吸附架8侧壁设有与收集管道11连通的通孔13；以及

刮取组件，所述刮取组件用于对黏附在吸附架8内壁上的有机物进行刮取，所述刮取组件包括驱动单元和执行单元；

所述驱动单元包括转动轴14和电机15；

所述转动轴14转动设置在外壳5内，且转动轴14与电机15的输出轴传动连接。

本实施例中，所述收集管道11内设置有切换阀9，所述切换阀9与控制机构电性连接，所述加热单元为缠绕在吸附架8上的电加热丝10，所述转动轴14贯穿多个吸附单元中的外壳5，所述电机15固定设置在最边缘吸附单元的外壳5上，当然，加热单元也可以为设置在外壳5内的加热板，只要能够实现对吸附架8的加热即可，本实施例在此不进行具体的限定。

优选地，外壳5的进气口6和出气口7内还设置有支撑架29，所述转动轴14与所述支撑架29转动连接，支撑架29的设置，提高了转动轴14转动时的稳定性。

本实施例在实际应用时，当需要对吸附架8上有机物进行脱附时，通过控制机构控制电加热丝10和电机15同时运作，电加热丝10对吸附架8进行加热，不仅可以活化饱和的活性炭，使活性炭再生，而且可对部分有机物进行固化或者液化，液化的有机物通过收集管道11收集在收集箱12内，电机15转动带动执行单元运作，执行单元可对黏附在吸附架8上的有机物进行刮除，使吸附架8内有机物集中收集在收集箱12内，进一步提高了有机物的收集效果。

如图2和图3所示，作为本发明的一种优选实施例，所述执行单元包括侧壁清理模块；

所述侧壁清理模块用于对吸附架8内壁侧面上吸附的有机物进行清理，所述侧壁清理模块包括至少一个清理单元，所述清理单元包括：

第一刮板16，所述第一刮板16用于将黏附在吸附架8侧壁上有机物进行刮落；

固定件，固定于所述转动轴14，所述固定件上具有滑动槽18；

连接模块，所述第一刮板16通过所述连接模块与所述固定件相连，所述连接模块包括至少一个连接件，所述连接件的一端滑动设至在滑动槽18内；以及

弹性连接件，用于连接所述连接件与所述滑动槽18以使所述连接件可沿着滑动槽18的方向弹性滑动。

本实施例中，所述固定件为固定设置在转动轴14上的固定板17，连接件为连接杆19，所述弹性连接件为设置自爱滑动槽18内的弹簧20，所述弹簧20套设在连接杆19位于滑动槽18内的部分杆体上，当然，弹性连接件也可以选用硅胶柱、橡胶棒等弹性结构，本实施例在此不进行具体的限定。

本实施例在实际应用时，当电机15带动转动轴14进行旋转时，第一刮板16随转动轴14一起转动，弹簧20的设置，使得第一刮板16始终与吸附架8内壁相接触，以此实现对吸附架8内壁侧面的全面刮除。

如图2、图4、图5和图7所示，作为本发明的一种优选实施例，所述执行单元还包括端面清理模块，所述端面清理模块用于对吸附架8端面上吸附的有机物进行清理，所述端面清理模块包括：

刮除单元，所述刮除包括至少一对第二刮板21；

支撑板22，固定设置于所述吸附架8内，所述转动轴14贯穿所述支撑板22；

转动单元，用于驱动两个所述第二刮板21往复运动；以及

传动单元，所述转动单元通过所述传动单元与所述转动轴14传动连接。

本实施例中，所述第二刮板21对称设置在转动轴14两侧，所述转动单元包括对称设置在支撑板22上的转动模块，所述转动模块包括转盘24和转轴23，所述转盘24通过所述转轴23与所述支撑板22转动连接，且转盘24端面的偏心位置处固定设有拨杆25，所述第二刮板21上设有与拨杆25滑动配合的拨槽26，所述传动单元包括带轮组件27和齿轮组28，其中一个转轴23通过带轮组件27与转动轴14传动连接，另一个转轴23通过齿轮组28与转动轴14传动连接，当然，转动单元可以为伺服直线模组，也可以为气缸、液压缸等伸缩结构，只要能够实现第二刮板21的往复直线运动即可，传动单元也可以为链轮传动，本实施例在此不进行具体的限定。

优选地，第一刮板16和第二刮板21的材质均为硅胶，通过这样设置，使得刮板对吸附架8上有机物刮取的同时不会对吸附架8造成损伤。

本实施例在实际应用时，转动轴14在转动时，传动单元的设置可带动两个转盘24向相反的方向转动，通过拨杆25与拨槽26的配合，以此实现两个第二刮板21的相对往复运动，以此实现对吸附架8内壁端面上有机物的刮除，进一步提高了对吸附架8的脱附效果。

如图4所示，作为本发明的一种优选实施例，所述端面清理模块还包括导向单元，所述导向单元用于为第二刮板21的运动进行导向。

本实施例中，所述导向单元包括至少一个导向杆30，所述导向杆30固定设置在吸附架8内，所述第二刮板21活动安装在导向杆30上，当然，导向单元也可以选用滑块、滑槽的导向方式，本实施例在此不进行具体的限定。

本实施例在实际应用时，导向杆30的具体设置目的在于为第二刮板21的运动进行导向，使刮板在吸附架8内往复运动更加顺畅。

如图6所示，作为本发明的一种优选实施例，所述控制机构包括：

检测端，安装在连接管道内，用于对通入吸附组件内挥发性有机物含量进行检测；

控制端，用于控制连接管道与处理机构中相邻吸附组件的连通，并控制相应吸附组件中脱附机构的运行；以及

输送模块，所述检测端通过所述输送模块与所述控制端进行数据传输。

本实施例中，所述检测端为挥发性有机物检测仪31，所述输送模块为蓝牙模块32，当然，输送模块也可以选用4G或5G进行数据传输，本实施例在此不进行具体的限定。

本实施例在实际应用时，挥发性有机物检测仪31的设置，可对通入吸附组件中挥发性有机物的含量进行检测，输送模块可将挥发性有机物检测仪31检测的数据传送至控制端，控制端根据反馈数据来控制处理机构中一对吸附组件的交替运作以实现该装置的持续作业。

如图6所示，作为本发明的一种优选实施例，所述控制端包括控制模块33和定时器34；

所述控制模块33与所述定时器34电性连接，所述定时器34与所述脱附机构电性连接。

本实施例中，所述控制模块33均与所述电磁阀4、切换阀9、电机15和电加热丝10电性连接。

本实施例在实际应用时，当检测端检测到通入处理机构中其中一个吸附组件的挥发性有机物含量大于控制模块33设定的阈值时，控制模块33控制分支管3内电磁阀4关闭，使输出总管2与该吸附组件阻断，并控制定时器34开始进行倒计时，控制模块33控制脱附机构对吸附架8上有机物进行脱附，并控制切换阀9开启，实现对该吸附组件中有机物的收集，控制模块33还控制另一分支管3内电磁阀4开启，使输出总管2与另一个吸附组件连通；当计时器倒计时结束后，脱附机构停止运行，切换阀9处于关闭状态，控制模块33控制该分支管3内电磁阀4开启，使输出总管2与该吸附组件连通，并控制另一分支管3内电磁阀4关闭，使输出总管2与另一个吸附组件阻断，并且，另一个吸附组件中计时器开始倒计时，并控制脱附机构运行，以此实现处理机构中一对吸附组件的交替运行。

本发明上述实施例中提供了一种挥发性有机物的多重吸附装置，至少一个吸附单元的设置可充分吸附空气中挥发性有机物，提高了对空气的净化效果，吸附单元和脱附机构的设置，在不需要对吸附架8进行拆卸的前提下，可以实现对挥发性有机物的收集，解决了需要频繁拆卸吸附架8造成的繁琐问题，控制机构的设置，可控制相邻吸附单元的交替运行，以此实现该吸附装置的持续正常运转，具体为：当检测端检测到通入处理机构中其中一个吸附组件的挥发性有机物含量大于控制模块33设定的阈值时，控制模块33控制分支管3内电磁阀4关闭，使输出总管2与该吸附组件阻断，并控制定时器34开始进行倒计时，控制模块33控制脱附机构对吸附架8上有机物进行脱附，并控制切换阀9开启，实现对该吸附组件中有机物的收集，控制模块33还控制另一分支管3内电磁阀4开启，使输出总管2与另一个吸附组件连通；当计时器倒计时结束后，脱附机构停止运行，切换阀9处于关闭状态，控制模块33控制该分支管3内电磁阀4开启，使输出总管2与该吸附组件连通，并控制另一分支管3内电磁阀4关闭，使输出总管2与另一个吸附组件阻断，并且，另一个吸附组件中计时器开始倒计时，并控制脱附机构运行，以此实现处理机构中一对吸附组件的交替运行。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种挥发性有机物的多重吸附装置，所述装置包括风机、与风机输出端相连的连接管道以及与连接管道相连的处理机构；

其特征在于，所述处理机构包括至少一对吸附组件，所述吸附组件包括多个吸附单元，相邻所述吸附单元相互连通；

所述吸附单元包括：

外壳，所述外壳的两侧设置有进气口和出气口；

吸附架，固定设置于外壳内，用于对通入外壳内空气中的有机物进行吸附，所述吸附架呈半封闭式结构，吸附架的侧壁为镂空薄壁，吸附架的内部填充有固体吸附材料，所述吸附架的开口与所述外壳的进气口连通；

所述装置还包括：

脱附机构，用于对吸附架上吸附的有机物进行脱附并做集中收集；以及

控制机构，用于控制处理机构中一对脱附组件的交替运作以实现该装置的持续作业。

2.根据权利要求1所述的挥发性有机物的多重吸附装置，其特征在于，所述脱附机构包括：

加热单元，用于对吸附架进行加热以使吸附架上有机物的脱附；

收集单元，所述收集单元用于对脱附后的有机物进行收集，所述收集单元包括收集箱以及与收集箱连接的收集管道，所述吸附架侧壁设有与收集管道连通的通孔；以及

刮取组件，所述刮取组件用于对黏附在吸附架内壁上的有机物进行刮取，所述刮取组件包括驱动单元和执行单元；

所述驱动单元包括转动轴和电机；

所述转动轴转动设置在外壳内，且转动轴与电机的输出轴传动连接。

3.根据权利要求2所述的挥发性有机物的多重吸附装置，其特征在于，所述执行单元包括侧壁清理模块；

所述侧壁清理模块用于对吸附架内壁侧面上吸附的有机物进行清理，所述侧壁清理模块包括至少一个清理单元，所述清理单元包括：

第一刮板，所述第一刮板用于将黏附在吸附架侧壁上有机物进行刮落；

固定件，固定于所述转动轴，所述固定件上具有滑动槽；

连接模块，所述第一刮板通过所述连接模块与所述固定件相连，所述连接模块包括至少一个连接件，所述连接件的一端滑动设至在滑动槽内；以及

弹性连接件，用于连接所述连接件与所述滑动槽以使所述连接件可沿着滑动槽的方向弹性滑动。

4.根据权利要求3所述的挥发性有机物的多重吸附装置，其特征在于，所述执行单元还包括端面清理模块，所述端面清理模块用于对吸附架端面上吸附的有机物进行清理，所述端面清理模块包括：

刮除单元，所述刮除包括至少一对第二刮板；

支撑板，固定设置于所述吸附架内，所述转动轴贯穿所述支撑板；

转动单元，用于驱动两个所述第二刮板往复运动；以及

传动单元，所述转动单元通过所述传动单元与所述转动轴传动连接。

5.根据权利要求4所述的挥发性有机物的多重吸附装置，其特征在于，所述端面清理模块还包括导向单元，所述导向单元用于为第二刮板的运动进行导向。

6.根据权利要求1所述的挥发性有机物的多重吸附装置，其特征在于，所述控制机构包括：

检测端，安装在连接管道内，用于对通入吸附组件内挥发性有机物含量进行检测；

控制端，用于控制连接管道与处理机构中相邻吸附组件的连通，并控制相应吸附组件中脱附机构的运行；以及

输送模块，所述检测端通过所述输送模块与所述控制端进行数据传输。

7.根据权利要求6所述的挥发性有机物的多重吸附装置，其特征在于，所述控制端包括控制模块和定时器；

所述控制模块与所述定时器电性连接，所述定时器与所述脱附机构电性连接。

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