CN113842735A - 一种用于化学实验室的污染气体吸附净化箱 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于化学实验室的污染气体吸附净化箱,包括外盒和其内部相互连通的过滤组件和吸气组件,所述吸气组件被驱动组件驱动,所述外盒包括水箱和滤芯,所述过滤组件包括水箱和转管,所述转管内部设有滤芯,所述转管的外圆上设有直角连接管,所述转管的开口端设有管端板,所述水箱内设有进气管和出气管,所述吸气组件包括气筒和其内部的单向阀和吸气芯件,所述单向阀包括阀体,所述气筒包括筒主体,所述吸气芯件包括拉杆,所述驱动组件包括电机和固定在其输出轴上的飞轮,所述飞轮通过连接销与电机的输出轴连接。该用于化学实验室的污染气体吸附净化箱,可对少量污染气体进行较高效率的吸附净化,适合普遍推广使用。
Description
技术领域
本发明属于实验室关联器材技术领域,具体涉及一种用于化学实验室的污染气体吸附净化箱。
背景技术
化学实验室是提供化学实验条件及其进行科学探究的重要场所,其内有大量的仪器,例如铁架台、石棉网、酒精灯等实验工具,通常会配有化学药品柜,药柜里面有常用的化学药品。
在化学实验的进行过程,部分化学溶剂将会污染气体,现有的化学实验室的气体净化设备通常是采用通风扇配合过滤装置,由这些设备实现污染气体的吸附和净化,但是使用风扇的方案无法让被污染的气体较为高效的穿过那些过滤性能强的滤芯,对污染气体的过滤效果较为一般,而在化学实验中污染气体通常是从一个较小器材中往外溢散,例如烧杯和试管等等,而现有的过滤概念是在污染气体溢散到实验室内后,然后通过设备将溢散到实验室内的污染气体进行吸附和净化,这个清理概念是有缺陷的,因为清理一个较大空间内的污染气体需要较长的清理时间。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于化学实验室的污染气体吸附净化箱,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:一种用于化学实验室的污染气体吸附净化箱,包括外盒和其内部相互连通的过滤组件和吸气组件,所述吸气组件被驱动组件驱动,所述外盒包括水箱和滤芯;
所述过滤组件包括水箱和转管,所述转管内部设有滤芯,所述转管的外圆上设有直角连接管,所述转管的开口端设有管端板,所述水箱内设有进气管和出气管;
所述吸气组件包括气筒和其内部的单向阀和吸气芯件,所述单向阀包括阀体,所述气筒包括筒主体,所述吸气芯件包括拉杆;
所述驱动组件包括电机和固定在其输出轴上的飞轮,所述飞轮通过连接销与电机的输出轴连接,所述飞轮通过连杆与鱼眼螺母连接。
优选的,所述下盒内部设有下机板和下筒板,所述上盖下方设有上机板和上筒板,所述下机板和上机板夹持驱动组件,所述下筒板和上筒板夹持吸气组件,所述外盒的侧壁上开有出气孔、水管孔和盒壁口,所述吸气组件位于盒壁口内部,所述上盖下方设有壁卡板,所述壁卡板压向吸气组件的上侧部分,所述上盖开有与盖孔。
优选的,所述进气管固定在水箱顶面,所述出气管固定在水箱侧壁,所述进气管和出气管通过焊接的方式与水箱连接,所述直角连接管插入出气管内部,所述出气管下侧的水箱侧壁上焊接有凸起,所述进气管直接通过软管与污染气体的源头连通。
优选的,所述连杆的一端套设在飞轮上的螺纹管外,所述连杆的另一端位于鱼眼螺母中的槽内,所述鱼眼螺母通过杆连销与连杆铰接,所述飞轮中的螺纹管内设有杆连螺栓。
优选的,所述阀体内部开有同轴的簧进气腔、阀内腔和簧槽,所述簧进气腔和阀内腔的过渡处设有阀芯,所述阀芯设有进入簧进气腔内部的芯延长件,阀内腔内部的螺纹内拧有顶丝,所述顶丝和阀芯之间设有阀弹簧,所述簧槽内部设有卡簧。
优选的,所述筒主体的内部设有筒阀腔和筒气腔,所述单向阀位于筒阀腔内部,所述阀体外圆的螺纹部分拧入筒主体中部隔板中的螺纹孔内,所述阀体和筒主体的连接部分外套设有阀密封圈。
优选的,所述筒主体背向阀体的端面设有筒密封圈,所述筒主体与筒盖螺纹连接,所述筒盖中部设有铜摩擦件,所述铜摩擦件通过连接件螺丝与筒盖连接。
优选的,所述阀体一端为圆片状,另一端外圆设有螺纹,所述阀体外部套设有半限制活塞,所述阀体的圆片部分上粘贴有朝向半限制活塞的密封垫,所述半限制活塞的外圆上的槽内设有活塞橡胶圈,所述驱动组件的鱼眼螺母套设在拉杆的螺纹部分外。
优选的,所述拉杆外部套设有限位管,所述筒密封圈内部设有管销,所述管销贯穿拉杆外圆上的孔,所述半限制活塞和限位管之间设有芯件弹簧。
优选的,所述拉杆穿过铜摩擦件,所述吸气组件的半限制活塞位于筒主体的筒气腔内部,所述吸气组件的筒主体外圆上的片状部分与过滤组件的转管对接。
本发明的技术效果和优点:该用于化学实验室的污染气体吸附净化箱,通过驱动组件带动吸气组件吸附气体,驱动组件配合吸气组件可产生较大吸气力量,可将气体以较大的力量穿过滤芯和水箱,而进气管直接通过软管与污染气体的源头连通,由于驱动组件配合吸气组件产生的吸力将污染气体直接吸附到过滤组件内部,相较于现有的污染气体过滤概念,污染后气体避免了溢散到实验室内部的过程,直接被吸收净化,相较于现有的过滤概念简化了流程,提升了净化效果;
通过驱动组件配合吸气组件配合的负压将污染气体穿过水箱内的水,随后穿过水箱外的滤芯,此种过滤方案相较于风扇过滤的方案具有较强的污染气体净化效果,由于滤芯位于水箱后方,吸气组件位于滤芯后方,污染气体被水箱内的水初步净化后进入滤芯内,空气中含有的水在经过滤芯时将会被滤芯吸收,可避免含水过多的气体进入吸气组件内部造成吸气组件使用寿命缩短的问题。
附图说明
图1为本发明的结构示意图;
图2为本发明的分离状态结构示意图;
图3为本发明的上盖下侧结构示意图;
图4为本发明的过滤组件分离状态结构示意图;
图5为本发明的水箱内部结构示意图;
图6为本发明的吸气组件剖切状态结构示意图;
图7为本发明的单向阀剖切分离状态结构示意图;
图8为本发明的气筒剖切分离状态结构示意图;
图9为本发明的吸气芯件剖切分离状态结构示意图;
图10为本发明的驱动组件分离状态结构示意图。
图中:1、外盒;101、下盒;1011、下机板;1012、下筒板;1013、出气孔;1014、水管孔;1015、盒壁口;102、上盖;1021、上机板;1022、上筒板;1023、壁卡板;1024、盖孔;2、过滤组件;201、水箱;2011、进气管;2012、出气管;202、滤芯;203、转管;2031、管端板;2032、直角连接管;3、吸气组件;A、单向阀;301、阀体;3011、簧进气腔;3012、阀内腔;3013、簧槽;302、阀芯;3021、芯延长件;303、阀弹簧;304、顶丝;305、卡簧;306、阀密封圈;B、气筒;307、筒主体;3071、筒阀腔;3072、筒气腔;308、筒密封圈;309、筒盖;310、铜摩擦件;311、连接件螺丝;C、吸气芯件;312、拉杆;313、密封垫;314、半限制活塞;315、活塞橡胶圈;316、芯件弹簧;317、管销;318、限位管;4、驱动组件;401、电机;402、飞轮;403、连接销;404、连杆;405、鱼眼螺母;406、杆连螺栓;407、杆连销。
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。
本发明提供了如图1-图10所示的一种用于化学实验室的污染气体吸附净化箱,包括外盒1和其内部相互连通的过滤组件2和吸气组件3,吸气组件3被驱动组件4驱动,外盒1包括水箱201和滤芯202,过滤组件2包括水箱201和转管203,转管203内部设有滤芯202,转管203的外圆上设有直角连接管2032,转管203的开口端设有管端板2031,水箱201内设有进气管2011和出气管2012,吸气组件3包括气筒B和其内部的单向阀A和吸气芯件C,单向阀A包括阀体301,气筒B包括筒主体307,吸气芯件C包括拉杆312,驱动组件4包括电机401和固定在其输出轴上的飞轮402,飞轮402通过连接销403与电机401的输出轴连接,飞轮402通过连杆404与鱼眼螺母405连接。
参考图1-图5,下盒101内部设有下机板1011和下筒板1012,上盖102下方设有上机板1021和上筒板1022,下机板1011和上机板1021夹持驱动组件4,下筒板1012和上筒板1022夹持吸气组件3,外盒1的侧壁上开有出气孔1013、水管孔1014和盒壁口1015,吸气组件3位于盒壁口1015内部,上盖102下方设有壁卡板1023,壁卡板1023压向吸气组件3的上侧部分,上盖102开有与盖孔1024, 进气管2011固定在水箱201顶面,出气管2012固定在水箱201侧壁,进气管2011和出气管2012通过焊接的方式与水箱201连接,直角连接管2032插入出气管2012内部,出气管2012下侧的水箱201侧壁上焊接有凸起,进气管2011直接通过软管与污染气体的源头连通,下盒101和上盖102均为注塑制造的一体式结构,直角连接管2032与出气管2012之间的配合为间隙配合,但是在其连接的间隙处可以添加橡胶套或橡胶环做密封处理,主要目的是避免气体从间隙泄出,这个处理方案也可以用在筒主体307与管端板2031的对接处,由于该对接处为端面,所以处理方案为设置环形的橡胶垫片,滤芯202的种类不限,可以为活性炭滤芯或是其他的复合类滤芯,滤芯202的选择根据实验需要净化的气体特性决定,进气管2011和出气管2012采用焊接的方案是为了获得较为良好的密封效果,避免气体从进气管2011和出气管2012的连接间隙溢出降低整体的净化效果。
参考图7,阀体301一端为圆片状,另一端外圆设有螺纹,阀体301外部套设有半限制活塞314,阀体301的圆片部分上粘贴有朝向半限制活塞314的密封垫313,半限制活塞314的外圆上的槽内设有活塞橡胶圈315,驱动组件4的鱼眼螺母405套设在拉杆312的螺纹部分外,簧进气腔3011和阀内腔3012的连接处是一个锥形结构,该锥形结构与其相邻的阀芯302中部的锥面配合,而芯延长件3021的设置是为了让阀芯302具有更大的倍径,较为狭长的阀芯302可以更好的在簧进气腔3011和阀内腔3012的内部空间中轴向移动,从而获得更为良好的结构可靠性,若阀芯302采用倍径较小的方案,在阀芯302处于高速运转时存在卡住的可能,为此采用了增加芯延长件3021延长倍径的方案,卡簧305的设置是为了顶住顶丝304,因为随着长时间的冲击螺纹啮合的顶丝304难免会出现松动的问题,可以用卡簧305顶住顶丝304解决顶丝304出现轴向移动的问题,由于尾部被卡簧305顶住,顶丝304在出现松动后依旧可以部分依靠其与阀内腔3012内部螺纹啮合的方式承受轴向力。
参考图9,阀体301内部开有同轴的簧进气腔3011、阀内腔3012和簧槽3013,簧进气腔3011和阀内腔3012的过渡处设有阀芯302,阀芯302设有进入簧进气腔3011内部的芯延长件3021,阀内腔3012内部的螺纹内拧有顶丝304,顶丝304和阀芯302之间设有阀弹簧303,簧槽3013内部设有卡簧305, 筒主体307的内部设有筒阀腔3071和筒气腔3072,单向阀A位于筒阀腔3071内部,阀体301外圆的螺纹部分拧入筒主体307中部隔板中的螺纹孔内,阀体301和筒主体307的连接部分外套设有阀密封圈306, 拉杆312外部套设有限位管318,筒密封圈308内部设有管销317,管销317贯穿拉杆312外圆上的孔,半限制活塞314和限位管318之间设有芯件弹簧316,限位管318的设置是为了限制半限制活塞314在拉杆312上的轴向活动范围,而芯件弹簧316是为了让拉杆312处于前推状态时让半限制活塞314更快的与拉杆312端部的圆形片状部分分离,由此打开半限制活塞314轴向方向的气孔,此特征有利于提升拉杆312在高速往复运动时半限制活塞314活动时的结构可靠性和连续性, 筒主体307背向阀体301的端面设有筒密封圈308,筒主体307与筒盖309螺纹连接,筒盖309中部设有铜摩擦件310,铜摩擦件310通过连接件螺丝311与筒盖309连接,拉杆312穿过铜摩擦件310,吸气组件3的半限制活塞314位于筒主体307的筒气腔3072内部,吸气组件3的筒主体307外圆上的片状部分与过滤组件2的转管203对接。
工作原理,该用于化学实验室的污染气体吸附净化箱,连杆404的一端套设在飞轮402上的螺纹管外,连杆404的另一端位于鱼眼螺母405中的槽内,鱼眼螺母405通过杆连销407与连杆404铰接,飞轮402中的螺纹管内设有杆连螺栓406,电机401启动带动飞轮402转动,飞轮402转动时将会带动连杆404移动,连杆404移动时将会通过鱼眼螺母405带动拉杆312做轴向移动,拉杆312在做回拉动作时,拉杆312端部的片状部分将会堵住半限制活塞314轴向方向的通气孔,然后半限制活塞314移动将会把筒主体307内部的气体从筒盖309轴向方向的未被封闭的气孔内排出,拉杆312在做回拉动作的同时,筒主体307内部朝向筒阀腔3071一侧的筒气腔3072空间内将会形成负压,负压将会导致阀芯302压缩阀弹簧303,随着阀弹簧303的移动,空气将会通过簧进气腔3011和芯延长件3021与阀芯302的内部空间进入筒气腔3072内部,在排出筒主体307内部空气的同时也将新的空气带入筒主体307内部,随后拉杆312做前推动作时,拉杆312端部的片状部分从半限制活塞314轴向方向上的通气孔移开,随着移动筒气腔3072内部的空气将会穿过半限制活塞314进入筒气腔3072另一侧的空间内,随着回拉动作继续将空气排出,净化后的空气从出气孔1013内排出;
通过软管将实验室的污染气体引入进气管2011内部,水箱201内部填充水,然后在水中填充辅助净化污染气体的药剂,气体进入水箱201内部的水中后被水初步净化,通过水可将气体中的部分水溶性杂质溶入水中,随后气体穿过出气管2012和直角连接管2032进入转管203内部并穿过滤芯202,由此完成空气的过滤;
在更换滤芯202时,以出气管2012为轴心线转动转管203,转管203转动将会暴露其内部空间,然后将转管203内部的旧的滤芯202抽出,并塞入新的滤芯202,随后将转管203转回完成滤芯202的更换。
以上所述,仅为发明较佳的具体实施方式,但发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在发明揭露的技术范围内,根据发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种用于化学实验室的污染气体吸附净化箱,包括外盒(1)和其内部相互连通的过滤组件(2)和吸气组件(3),所述吸气组件(3)被驱动组件(4)驱动,其特征在于:
所述外盒(1)包括水箱(201)和滤芯(202);
所述过滤组件(2)包括水箱(201)和转管(203),所述转管(203)内部设有滤芯(202),所述转管(203)的外圆上设有直角连接管(2032),所述转管(203)的开口端设有管端板(2031),所述水箱(201)内设有进气管(2011)和出气管(2012);
所述吸气组件(3)包括气筒(B)和其内部的单向阀(A)和吸气芯件(C),所述单向阀(A)包括阀体(301),所述气筒(B)包括筒主体(307),所述吸气芯件(C)包括拉杆(312);
所述驱动组件(4)包括电机(401)和固定在其输出轴上的飞轮(402),所述飞轮(402)通过连接销(403)与电机(401)的输出轴连接,所述飞轮(402)通过连杆(404)与鱼眼螺母(405)连接。
2.根据权利要求1所述的一种用于化学实验室的污染气体吸附净化箱,其特征在于:所述下盒(101)内部设有下机板(1011)和下筒板(1012),所述上盖(102)下方设有上机板(1021)和上筒板(1022),所述下机板(1011)和上机板(1021)夹持驱动组件(4),所述下筒板(1012)和上筒板(1022)夹持吸气组件(3),所述外盒(1)的侧壁上开有出气孔(1013)、水管孔(1014)和盒壁口(1015),所述吸气组件(3)位于盒壁口(1015)内部,所述上盖(102)下方设有壁卡板(1023),所述壁卡板(1023)压向吸气组件(3)的上侧部分,所述上盖(102)开有与盖孔(1024)。
3.根据权利要求1所述的一种用于化学实验室的污染气体吸附净化箱,其特征在于:所述进气管(2011)固定在水箱(201)顶面,所述出气管(2012)固定在水箱(201)侧壁,所述进气管(2011)和出气管(2012)通过焊接的方式与水箱(201)连接,所述直角连接管(2032)插入出气管(2012)内部,所述出气管(2012)下侧的水箱(201)侧壁上焊接有凸起,所述进气管(2011)直接通过软管与污染气体的源头连通。
4.根据权利要求1所述的一种用于化学实验室的污染气体吸附净化箱,其特征在于:所述连杆(404)的一端套设在飞轮(402)上的螺纹管外,所述连杆(404)的另一端位于鱼眼螺母(405)中的槽内,所述鱼眼螺母(405)通过杆连销(407)与连杆(404)铰接,所述飞轮(402)中的螺纹管内设有杆连螺栓(406)。
5.根据权利要求1所述的一种用于化学实验室的污染气体吸附净化箱,其特征在于:所述阀体(301)内部开有同轴的簧进气腔(3011)、阀内腔(3012)和簧槽(3013),所述簧进气腔(3011)和阀内腔(3012)的过渡处设有阀芯(302),所述阀芯(302)设有进入簧进气腔(3011)内部的芯延长件(3021),阀内腔(3012)内部的螺纹内拧有顶丝(304),所述顶丝(304)和阀芯(302)之间设有阀弹簧(303),所述簧槽(3013)内部设有卡簧(305)。
6.根据权利要求1所述的一种用于化学实验室的污染气体吸附净化箱,其特征在于:所述筒主体(307)的内部设有筒阀腔(3071)和筒气腔(3072),所述单向阀(A)位于筒阀腔(3071)内部,所述阀体(301)外圆的螺纹部分拧入筒主体(307)中部隔板中的螺纹孔内,所述阀体(301)和筒主体(307)的连接部分外套设有阀密封圈(306)。
7.根据权利要求6所述的一种用于化学实验室的污染气体吸附净化箱,其特征在于:所述筒主体(307)背向阀体(301)的端面设有筒密封圈(308),所述筒主体(307)与筒盖(309)螺纹连接,所述筒盖(309)中部设有铜摩擦件(310),所述铜摩擦件(310)通过连接件螺丝(311)与筒盖(309)连接。
8.根据权利要求1所述的一种用于化学实验室的污染气体吸附净化箱,其特征在于:所述阀体(301)一端为圆片状,另一端外圆设有螺纹,所述阀体(301)外部套设有半限制活塞(314),所述阀体(301)的圆片部分上粘贴有朝向半限制活塞(314)的密封垫(313),所述半限制活塞(314)的外圆上的槽内设有活塞橡胶圈(315),所述驱动组件(4)的鱼眼螺母(405)套设在拉杆(312)的螺纹部分外。
9.根据权利要求8所述的一种用于化学实验室的污染气体吸附净化箱,其特征在于:所述拉杆(312)外部套设有限位管(318),所述筒密封圈(308)内部设有管销(317),所述管销(317)贯穿拉杆(312)外圆上的孔,所述半限制活塞(314)和限位管(318)之间设有芯件弹簧(316)。
10.根据权利要求9所述的一种用于化学实验室的污染气体吸附净化箱,其特征在于:所述拉杆(312)穿过铜摩擦件(310),所述吸气组件(3)的半限制活塞(314)位于筒主体(307)的筒气腔(3072)内部,所述吸气组件(3)的筒主体(307)外圆上的片状部分与过滤组件(2)的转管(203)对接。
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