CN113385023A - 一种VOCs气体收集处理装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种VOCs气体收集处理装置，属于废气处理技术领域。一种VOCs气体收集处理装置，包括反应罐，反应罐下部开设有储气腔，反应罐顶部设有电动机，电动机下端连接有转轴A，转轴A下部连接有转盘，转盘两侧对称设有两个齿轮A，齿轮A外侧连接有转轴B，转轴B穿过套筒内壁延伸至外部并连接有齿轮B，两个齿轮B下方连接有转动环，转动环中部呈环形开设有导液槽，转动环一侧连接有导管，导管上端连接有喷头，通过喷头向反应罐内喷双氧水，使得双氧水与进入反应罐内部的反应腔中的气体进行氧化分解反应，分解成CO2、H2O及部分游离物质，从而实现去除VOCs气体的目的。

Description

一种VOCs气体收集处理装置
技术领域
本发明涉及废气处理技术领域，更具体地说，涉及一种VOCs气体收集处理装置。
背景技术
VOCs(Volatile organic compounds)即挥发性有机化合物，是大气中普遍存在的一种有机污染物，主要来源于石油化工、汽车发动机尾气、制药等行业，其主要成分为烃类、酚类、芳香族类等。VOCs可在大气中形成光化学烟雾，对环境和人体造成极大的危害。VOCs通过呼吸道和皮肤进入人体后，对人的呼吸、血液、肝脏等系统和器官造成暂时性或永久性损伤，尤其是苯类和芳香族类等多环芳烃对人体有致癌作用，VOCs的过量排放还对农林和畜牧等行业造成危害，因此VOCs的处理越来越受到世界各国的重视，许多国家颁布了相应的法令，限制VOCs的排放。现有公开号为CN212309321U的专利文献提供一种VOCs气体收集处理装置，该装置通过光催化腔的设置，使得VOCs废气得到初步吸附和消除；通过设置增温管道，可使加热后的气体分子活性增强，使其更容易吸附在活性炭上。虽然该装置的优点较多，但依然存在下列问题：吸附法虽然去除率高，但由于吸附容量受限，不适用于处理高浓度有机气体，当废气中有胶粒物质或其它杂质时，吸附剂易失效，同时吸附剂需要再生；此外，装置长期使用后，光催化反射和活性炭吸附等气体处理方式的效果必然会大打折扣，经过一次处理后的气体排出时难以确保其VOCs气体含量符合排放标准。鉴于此，我们提出一种VOCs气体收集处理装置。
发明内容
1.要解决的技术问题
本发明的目的在于提供一种VOCs气体收集处理装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
2.技术方案
一种VOCs气体收集处理装置，包括反应罐，所述反应罐左侧连接有进气管，所述反应罐一侧连接有输液管，所述反应罐下部开设有储气腔，所述储气腔上方设有多个出气孔，所述反应罐顶部设有电动机，所述电动机一侧设有排气阀，所述电动机下端连接有转轴A，所述转轴A下部套设有套筒，所述套筒上方设有风扇框，所述风扇框中部呈环形等间距设有多个扇叶A，所述风扇框外部呈环形等间距设有多个扇叶B，所述转轴A下部连接有转盘，所述转盘两侧对称设有两个齿轮A，所述转盘与齿轮A啮合连接，所述齿轮A外侧连接有转轴B，所述转轴B穿过套筒内壁延伸至外部并连接有齿轮B，所述两个齿轮B下方连接有转动环，所述转动环中部呈环形开设有导液槽，所述转动环一侧连接有导管，所述导管上端连接有喷头，所述套筒上部开设有环形曲线槽，所述曲线槽内滑动连接有滑杆，所述转盘下方设有连接套环，所述转盘与连接套环转动配合，所述连接套环内设有空腔A，所述连接套环外壁连通有连接管，所述转轴A下部中空，所述转轴A下部开设有出水孔，所述转轴A与输液管连通，所述套筒下方设有挡板，所述挡板后侧开设有放气槽。
优选地，所述套筒与风扇框转动配合，所述套筒与转盘转动连接固定，所述套筒与转动环转动配合，所述转盘与导管连接固定，所述导管与喷头转动连接，所述喷头与滑杆连接固定。
优选地，所述风扇框与转轴A连接固定，所述风扇框与扇叶A、扇叶B均连接固定，所述扇叶A与扇叶B形状相同，倾斜方向相反。
优选地，所述反应罐内部设置有气压传感器，所述反应罐顶面设置有控制器，所述控制器含有数据接收处理模块和控制模块，所述排气阀为电磁阀，所述进气管和输液管上均安装有电磁阀，所述电磁阀、气压传感器、电机均与控制器连接。
优选地，所述反应罐内部还设置有VOCs气体监测传感器，所述VOCs气体监测传感器与控制器连接。
优选地，所述套筒下端呈环形等间距设有多个连接杆，所述套筒与连接杆连接固定，连接杆与反应罐连接固定，所述连接杆与挡板间隙配合。
优选地，所述转盘与转轴A连接固定，所述齿轮A与转轴B连接固定，所述转轴B与齿轮B连接固定，所述齿轮B与转动环啮合连接，所述转轴B与套筒转动连接。
优选地，所述转轴A与连接套环转动连接，所述连接套环通过连接件与套筒连接固定，所述连接套环与连接管连接固定，所述连接管与套筒连接固定，所述转轴A与挡板连接固定，所述挡板与反应罐转动配合，所述转轴A通过连接件与输液管连通。
3.有益效果
相比于现有技术，本发明的优点在于：
1.本发明通过喷头向反应罐内喷双氧水，使得双氧水与进入反应罐内部的反应腔中的气体进行氧化分解反应，分解成CO2、H2O及部分游离物质，从而实现去除VOCs气体的目的，能够有效避免吸附法的吸附容量有限且不不适用于处理高浓度有机气体的问题。同时，通过在转筒上开设环形曲线槽，使得电动机间接通过转动环带动导管及喷头转动，与喷头连接固定的滑杆将在曲线槽中上下滑动，使得喷头一边转动，一边上下喷洒，增加双氧水的喷洒范围。本发明结构紧凑，设计合理，能够有效除去空气中的VOCs气体。
2.本发明通过在储气腔上部设有多个出气孔，并在挡板上开设放气槽，使得转轴A通过带动挡板转动，使得放气槽间接与出气孔连通，使得储气腔中的空气能够间接进入反应罐内部的反应腔中，使得空气能够在储气腔内停留一段时间，增加与双氧水的接触时间，进而增加对VOCs气体的吸收效果。
3.本发明通过在风扇框上设有扇叶A与扇叶B，且扇叶A与扇叶B倾斜方向相反，使得风扇框转动时，扇叶A向上推动空气，扇叶B向下推动空气，对喷出的双氧水与空气进行反复混合，能够有效增加双氧水对VOCs气体的吸收的效率。
4.本发明通过设置气压传感器和VOCs气体监测传感器，可以根据反应罐内部的气压和VOCs气体含量自动排放处理后的气体，以保证排出的气体符合排放标准，排放后自动恢复气体处理状态，自动化程度较高。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明的整体结构剖切图；
图3为本发明的反应罐内部结构图；
图4为本发明的部分结构示意图；
图5为本发明的转轴A结构示意图；
图中标号说明：1、反应罐；2、进气管；3、输液管；4、出气孔；5、电动机；6、排气阀；7、转轴A；8、套筒；9、风扇框；10、扇叶A；11、扇叶B；12、转盘；13、齿轮A；14、转轴B；15、齿轮B；16、转动环；17、导液槽；18、导管；19、喷头；20、曲线槽；21、滑杆；22、连接杆；23、连接套环；24、空腔A；25、连接管；26、出水孔；27、挡板；28、放气槽；29、储气腔。
具体实施方式
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
请参阅1-5图，本发明提供一种技术方案：
一种VOCs气体收集处理装置，包括反应罐1，反应罐1一侧连接有进气管2，反应罐1一侧连接有输液管3，反应罐1下部开设有储气腔29，储气腔29上方设有多个出气孔4，反应罐1顶部设有电动机5，电动机5一侧设有排气阀6，电动机5下端连接有转轴A7，转轴A7下部套设有套筒8，套筒8上方设有风扇框9，风扇框9中部呈环形等间距设有多个扇叶A10，风扇框9外部呈环形等间距设有多个扇叶B11，转轴A7下部连接有转盘12，转盘12两侧对称设有两个齿轮A13，转盘12与齿轮A13啮合连接，齿轮A13外侧连接有转轴B14，转轴B14穿过套筒8内壁延伸至外部并连接有齿轮B15，两个齿轮B15下方连接有转动环16，转动环16中部呈环形开设有导液槽17，转动环16一侧连接有导管18，导管18上端连接有喷头19，套筒8上部开设有环形曲线槽20，曲线槽20内滑动连接有滑杆21，转盘12下方设有连接套环23，转盘12与连接套环23转动配合，连接套环23内设有空腔A24，连接套环23外壁连通有连接管25，转轴A7下部中空，转轴A7下部中空位置对应的壁面开设有出水孔26，转轴A7与输液管3连通，套筒8下方设有挡板27，挡板27贯穿开设有放气槽28；通过喷头19向反应罐1内喷双氧水，使得双氧水与进入反应罐1内部的反应腔中的气体进行氧化分解反应，分解成CO2、H2O及部分游离物质，从而实现去除VOCs气体的目的。
具体的，套筒8与风扇框9转动配合，套筒8与转盘12转动连接固定，套筒8与转动环16转动配合，转动环16与导管18连接固定，导管18与喷头19转动连接，喷头19与滑杆21连接固定，使得喷头19能够一边围绕转轴A7转动，一边上下摆动进行喷洒。
进一步的，风扇框9与转轴A7连接固定，风扇框9与扇叶A10、扇叶B11均连接固定，扇叶A10与扇叶B11形状相同，倾斜方向相反，使得转轴A7在带动风扇框9转动时，能够通过扇叶A10与扇叶B11带动反应罐1内的空气上下反复流动，充分地混合空气与双氧水。
在进一步的，反应罐1内部设置有气压传感器，反应罐1顶面设置有控制器，控制器含有数据接收处理模块和控制模块，排气阀6为电磁阀，进气管2和输液管3上均安装有电磁阀，电磁阀、气压传感器、电机5均与控制器连接；通过气压传感器监测反应罐1内部反应腔中的气压，并通过数据接收处理模块传递至控制器，当气压传感器检测到的气压值高于设定阈值时，控制模块控制排气阀6的电磁阀打开，将处理后的气体从反应罐1上部的排气阀6排出。
更进一步的，反应罐1内部还设置有VOCs气体监测传感器，VOCs气体监测传感器与控制器连接；通过VOCs气体监测传感器监测反应罐1内部反应腔中的VOCs气体浓度，用于配合气压传感器和控制器实现反应罐1内部VOCs气体的处理及处理后气体的排放，数据接收处理模块在接收到VOCs气体浓度值和气压值后，首先判断气压值是否高于设定的气压上限阈值，若未超过，则继续通入空气和双氧水，若已超过，则判断VOCs气体浓度值是否低于排放标准值，当VOCs气体浓度值低于排放标准值时，通过控制模块控制排气阀6的电磁阀打开，气管2和输液管3上的电磁阀关闭，使反应罐1的气体在压差的作用下从排气阀6逸出，并在反应罐1内部气压回落至设定的气压排放下限阈值时反向控制，使排气阀6的电磁阀关闭，气管2和输液管3上的电磁阀打开，继续进行VOCs气体的收集处理，而当VOCs气体浓度值高于排放标准值时，则通过控制模块控制气管2上的电磁阀关闭，阻止空气进入反应罐1内部，避免反应罐1内部的气压持续升高，继续通入双氧水对VOCs气体处理直至VOCs气体浓度值低于排放标准值，此时控制排气阀6的电磁阀打开，输液管3上的电磁阀关闭，使反应罐1的气体在压差的作用下从排气阀6逸出，以保证排出的气体符合排放标准。
需要注意的是，套筒8下端呈环形等间距设有多个连接杆22，套筒8与连接杆22连接固定，连接杆22与反应罐1连接固定，连接杆22与挡板27间隙配合，通过多个连接杆22将套筒8固定安装在反应罐1内部，使得本装置能够稳定运作。
值得说明的是，转盘12与转轴A7连接固定，齿轮A13与转轴B14连接固定，转轴B14与齿轮B15连接固定，齿轮B15与转动环16啮合连接，转轴B14与套筒8转动连接，使得转盘12能够通过齿轮A13、转轴B14与齿轮B15带动转动环16转动。
此外，转轴A7与连接套环23转动连接，连接套环23通过连接件与套筒8连接固定，连接套环23与连接管25连接固定，连接管25与套筒8连接固定，转轴A7与挡板27连接固定，挡板27与反应罐1转动配合，转轴A7通过连接件与输液管3连通，使得能够通过挡板27上的放气槽18与出气孔4间接连通，向反应罐1内间接输送空气。
工作原理：本装置在使用时通过进气管2向储气腔29内输送空气，通过输液管3向转轴A7内输送双氧水，双氧水将通过转轴A7中部的出水孔26进入空腔A24中，再由连接管25进入导液槽17，最后经由导液槽17中导管18进入喷头19中并从喷头19向反应罐1内部的反应腔中喷出，通过外部控制机构开启电动机5，电动机5将通过转轴A7带动挡板27转动，使得挡板27上的放气槽28能够渐渐地移动到出气孔4的上方，使得储气腔29内的空气能够周期性地进入反应罐1内部的反应腔。
与此同时，转轴A7将通过转盘12带动齿轮A13转动，使得齿轮A13通过转轴B14带动齿轮B15转动，使得与齿轮B15啮合连接的转动环16发生转动，使得转动环16带动导管18转动，在喷头19随着导管18转动时，与喷头19连接固定的滑杆21将在曲线槽20中上下滑动，使得喷头19一边转动，一边上下喷洒，使得双氧水与进入反应罐1内部的反应腔中的气体进行氧化分解反应，分解成CO2、H2O及部分游离物质，从而实现去除VOCs气体的目的。
除此之外，转轴A7将通过带动风扇框9转动，使得扇叶A10向上推动空气，扇叶B11向下推动空气，使得反应罐1内部反应腔中的空气与双氧水能够上下来回地运动，增加双氧水对空气中的VOCs气体吸收的效率，还可以通过反应罐1上部设有的加料口，向反应罐1中添加催化剂，增加双氧水的氧化性，当反应罐1内部反应腔中的气压达到一定的压力时，将能够通过反应罐1上部的排气阀6排出。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (8)

1.一种VOCs气体收集处理装置，包括反应罐(1)，其特征在于：所述反应罐(1)左侧连接有进气管(2)，所述反应罐(1)一侧连接有输液管(3)，所述反应罐(1)下部开设有储气腔(29)，所述储气腔(29)上方设有多个出气孔(4)，所述反应罐(1)顶部设有电动机(5)，所述电动机(5)一侧设有排气阀(6)，所述电动机(5)下端连接有转轴A(7)，所述转轴A(7)下部套设有套筒(8)，所述套筒(8)上方设有风扇框(9)，所述风扇框(9)中部呈环形等间距设有多个扇叶A(10)，所述风扇框(9)外部呈环形等间距设有多个扇叶B(11)，所述转轴A(7)下部连接有转盘(12)，所述转盘(12)两侧对称设有两个齿轮A(13)，所述转盘(12)与齿轮A(13)啮合连接，所述齿轮A(13)外侧连接有转轴B(14)，所述转轴B(14)穿过套筒(8)内壁延伸至外部并连接有齿轮B(15)，所述两个齿轮B(15)下方连接有转动环(16)，所述转动环(16)中部呈环形开设有导液槽(17)，所述转动环(16)一侧连接有导管(18)，所述导管(18)上端连接有喷头(19)，所述套筒(8)上部开设有环形曲线槽(20)，所述曲线槽(20)内滑动连接有滑杆(21)，所述转盘(12)下方设有连接套环(23)，所述转盘(12)与连接套环(23)转动配合，所述连接套环(23)内设有空腔A(24)，所述连接套环(23)外壁连通有连接管(25)，所述转轴A(7)下部中空，所述转轴A(7)下部开设有出水孔(26)，所述转轴A(7)与输液管(3)连通，所述套筒(8)下方设有挡板(27)，所述挡板(27)后侧开设有放气槽(28)。
2.根据权利要求1所述的一种VOCs气体收集处理装置，其特征在于：所述套筒(8)与风扇框(9)转动配合，所述套筒(8)与转盘(12)转动连接固定，所述套筒(8)与转动环(16)转动配合，所述转动环(16)与导管(18)连接固定，所述导管(18)与喷头(19)转动连接，所述喷头(19)与滑杆(21)连接固定。
3.根据权利要求1所述的一种VOCs气体收集处理装置，其特征在于：所述风扇框(9)与转轴A(7)连接固定，所述风扇框(9)与扇叶A(10)、扇叶B(11)均连接固定，所述扇叶A(10)与扇叶B(11)形状相同，倾斜方向相反。
4.根据权利要求1所述的一种VOCs气体收集处理装置，其特征在于：所述反应罐(1)内部设置有气压传感器，所述反应罐(1)顶面设置有控制器，所述控制器含有数据接收处理模块和控制模块，所述排气阀(6)为电磁阀，所述进气管(2)和输液管(3)上均安装有电磁阀，所述电磁阀、气压传感器、电机(5)均与控制器连接。
5.根据权利要求4所述的一种VOCs气体收集处理装置，其特征在于：所述反应罐(1)内部还设置有VOCs气体监测传感器，所述VOCs气体监测传感器与控制器连接。
6.根据权利要求1所述的一种VOCs气体收集处理装置，其特征在于：所述套筒(8)下端呈环形等间距设有多个连接杆(22)，所述套筒(8)与连接杆(22)连接固定，连接杆(22)与反应罐(1)连接固定，所述连接杆(22)与挡板(27)间隙配合。
7.根据权利要求1所述的一种VOCs气体收集处理装置，其特征在于：所述转盘(12)与转轴A(7)连接固定，所述齿轮A(13)与转轴B(14)连接固定，所述转轴B(14)与齿轮B(15)连接固定，所述齿轮B(15)与转动环(16)啮合连接，所述转轴B(14)与套筒(8)转动连接。
8.根据权利要求1所述的一种VOCs气体收集处理装置，其特征在于：所述转轴A(7)与连接套环(23)转动连接，所述连接套环(23)通过连接件与套筒(8)连接固定，所述连接套环(23)与连接管(25)连接固定，所述连接管(25)与套筒(8)连接固定，所述转轴A(7)与挡板(27)连接固定，所述挡板(27)与反应罐(1)转动配合，所述转轴A(7)通过连接件与输液管(3)连通。
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