CN114264580A - 防爆型高浓度粉尘在线检测装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了防爆型高浓度粉尘在线检测装置，涉及粉尘检测技术领域，其技术方案是：包括箱体，所述箱体前端固定安装前盖，所述箱体内壁固定安装取样组件、清灰组件、暗室组件和集尘组件，所述取样组件包括取样头、取样管和取样室，所述清灰组件固定安装在取样组件底部，所述清灰组件包括输送管、进气直管、环管和高压喷头，所述暗室组件固定连接在输送管底部，所述暗室组件包括暗室舱，所述暗室舱设置为六棱柱形，所述暗室舱外壁均匀开设狭缝，本发明在检测过程中，通过气缸二推动遮光架上升，从而使得遮光架将六棱架一和六棱架二进行封闭，从而避免环境光进入到暗室内，防止外部光线影响测试结果，提高了粉尘检测结果的精确性。
Description
技术领域
本发明涉及粉尘在线检测技术领域，具体涉及防爆型高浓度粉尘在线检测装置。
背景技术
目前大部分工矿企业场所车间内粉尘爆炸的威胁，并且车间内粉尘会导致工作人员的尘肺病或哮喘等职业病，因此粉尘颗粒物PM10&TSP浓度控制尤为重要，首先要解决粉尘浓度检测的问题，工矿企业场所会有一定粉尘颗粒物PM10&TSP，当粉尘颗粒物到达一定浓度时，就很容易发生爆炸，对具有大量粉尘的作业空间内，需要及时对粉尘的浓度进行检测，防止粉尘浓度过高，从而方便意外爆炸的风险。
现有技术存在以下不足：现有的通常需要对生产车间空气中粉尘含量进行检测，目前使用较多的光散射法，在使用中需要将环境中的空气导入到暗室中，给暗室里的浮游粉尘照射光时，在粉尘物理性质一定的条件下，粉尘的散射光强度正比于粉尘的质量浓度，将散射光强度转换成脉冲计数即可测出粉尘的相对质量浓度，通过预置K值，便可直接显示粉尘质量浓度mg/m3，但是在传统工具中由于避光效果较差，在进行光散射测试中，容易被环境光影响检测精度，同时在多次测试后，由于粉尘不能及时进行清理，从而导致暗室中粉尘残留影响下次检测的精度，检测结果具有一定的误差。
因此，发明防爆型高浓度粉尘在线检测装置很有必要。
发明内容
为此，本发明提供防爆型高浓度粉尘在线检测装置，通过设置在进行粉尘检测后，通过进气直管通入高压气体，通过环管和高压喷头配合使用，对吸附在输送管内壁的粉尘进行清理，在通入气体的同时也能够加入清洗液进行清洗，提高了设备内部的清洁度，提高了设备检测粉尘的精确度，以解决背景技术中的问题。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：防爆型高浓度粉尘在线检测装置，包括箱体，所述箱体前端固定安装前盖，所述箱体内壁固定安装取样组件、清灰组件、暗室组件和集尘组件，所述取样组件包括取样头、取样管和取样室，所述清灰组件固定安装在取样组件底部，所述清灰组件包括输送管、进气直管、环管和高压喷头，所述暗室组件固定连接在输送管底部，所述暗室组件包括暗室舱，所述暗室舱设置为六棱柱形，所述暗室舱外壁均匀开设狭缝，所述暗室舱外壁固定安装滑台，所述滑台位于狭缝上下两侧，所述滑台表面对称开设两组滑槽，所述滑槽内壁滑动连接遮光板，所述滑台顶部内壁内壁中心位置固定安装激光头，所述激光头位于狭缝上方，所述滑台内壁固定安装气缸一，所述气缸一输出端与遮光板固定连接。
优选的，所述取样头设置为漏斗状，所述取样头底部固定连接取样管，所述取样管为直管，所述取样管底部与取样室顶部固定连接。
优选的，所述输送管外壁开设进气口，所述进气直管通过进气口延伸至输送管内部，所述进气直管端部固定安装环管，所述环管位于输送管内壁，所述输送管底部外壁均匀安装高压喷头，所述高压喷头输出端与输送管内壁夹角设置为45°，所述输送管底部固定连接S形弯管，所述S形弯管延伸至箱体内部。
优选的，所述取样室内壁开设电机仓，所述电机仓内壁固定安装伺服电机，所述伺服电机输出轴固定安装皮带轮一，所述取样室内壁固定安装支撑架。
优选的，所述支撑架底部中心位置通过轴承转动连接转轴，所述转轴外壁固定安装皮带轮二，所述转轴端部固定安装扇叶，所述皮带轮一和皮带轮二之间通过皮带传动连接。
优选的，所述暗室舱内壁固定安装光电倍增管，所述光电倍增管设有五组，五组所述光电倍增管均匀分布在暗室舱内壁五个面表面。
优选的，所述暗室舱顶部内壁固定安装六棱架一，所述六棱架一底部表面开设凹槽，所述六棱架一下方设有六棱架二，所述六棱架二固定安装在暗室舱内壁上，所述六棱架二表面开设通槽。
优选的，所述通槽内壁滑动连接遮光架，所述遮光架顶部与六棱架一底部凹槽配合插接，所述遮光架底部与六棱架二配合插接。
优选的，所述暗室舱底部内壁固定安装气缸架，所述气缸架顶部固定安装气缸二，所述气缸二输出端与遮光架底部外壁固定连接。
优选的，所述集尘组件包括集尘箱，所述集尘箱顶部与暗室舱底部固定连接，所述集尘箱左侧外壁固定连接排污管，所述排污管延伸至箱体外部。
本发明的有益效果是：
1.通过设置清灰组件，在进行粉尘检测后，通过进气直管通入高压气体，通过环管和高压喷头配合使用，对吸附在输送管内壁的粉尘进行清理，粉尘通过输送管、S形弯管进入到暗室，最后通过暗室进入到集尘箱内，在通入气体的同时也能够加入清洗液进行清洗，提高了设备内部的清洁度，提高了设备检测粉尘的精确度；
2.通过设置五组光电倍增管对激光头发射激光形成散射时，对不同方向的光散射信号进行提取，提高了检测的精度；
3.在检测过程中，通过气缸二推动遮光架上升，从而使得遮光架将六棱架一和六棱架二进行封闭，从而避免环境光进入到暗室内，防止外部光线影响测试结果，提高了粉尘检测结果的精确性；
4.通过设置遮光板，通过气缸一推动遮光板移动，从而方便控制狭缝的透光情况，方便根据检测的需要，调节透光的位置，方便提高检测的准确性。
附图说明
图1为本发明提供的整体结构示意图；
图2为本发明提供的内部结构示意图；
图3为本发明提供的整体分解图；
图4为本发明提供的取样组件结构示意图；
图5为本发明提供的高压喷头安装结构示意图；
图6为本发明提供的高压喷头结构示意图；
图7为本发明提供的暗室结构示意图；
图8为本发明提供的暗室仰视图；
图9为本发明提供的遮光架安装结构示意图。
图中：取样组件100、取样头110、取样管120、取样室130、电机仓131、伺服电机140、皮带轮一141、支撑架150、转轴151、皮带轮二152、扇叶153、皮带154、清灰组件200、输送管210、进气口220、进气直管230、环管240、高压喷头250、S形弯管260、暗室组件300、狭缝310、滑台320、滑槽321、激光头322、气缸一330、遮光板340、光电倍增管350、六棱架一360、凹槽361、六棱架二370、通槽371、遮光架380、气缸架390、气缸二391、集尘组件400、集尘箱410、排污管420。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
参照附图1-9，本发明提供的防爆型高浓度粉尘在线检测装置，为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：防爆型高浓度粉尘在线检测装置，包括箱体(图中未标注)，箱体前端固定安装前盖(图中未标注)，箱体内壁固定安装取样组件100、清灰组件200、暗室组件300和集尘组件400，取样组件100包括取样头110、取样管120和取样室130，清灰组件200固定安装在取样组件100底部，清灰组件200包括输送管210、进气直管230、环管240和高压喷头250，暗室组件300固定连接在输送管210底部，暗室组件300包括暗室舱(图中未标注)，暗室舱设置为六棱柱形，暗室舱外壁均匀开设狭缝310，暗室舱外壁固定安装滑台320，滑台320位于狭缝310上下两侧，滑台320表面对称开设两组滑槽321，滑槽321内壁滑动连接遮光板340，滑台320顶部内壁内壁中心位置固定安装激光头322，激光头322位于狭缝310上方，滑台320内壁固定安装气缸一330，气缸一330输出端与遮光板340固定连接，取样头110设置为漏斗状，取样头110底部固定连接取样管120，取样管120为直管，取样管120底部与取样室130顶部固定连接，输送管210外壁开设进气口220，进气直管230通过进气口220延伸至输送管210内部，进气直管230端部固定安装环管240，环管240位于输送管210内壁，输送管210底部外壁均匀安装高压喷头250，高压喷头250输出端与输送管210内壁夹角设置为45°，输送管210底部固定连接S形弯管260，S形弯管260延伸至箱体内部，具体的，取样组件100具有方便取样空气的作用，清灰组件200具有方便清理设备内部粉尘的作用，暗室组件300具有方便对空气中粉尘含量进行检测的作用，集尘组件400具有方便收集设备中粉尘的作用，输送管210具有方便输送空气的作用，进气直管230具有方便输送空气的作用，环管240具有方便安装高压喷头250的作用，高压喷头250具有方便将高压气流喷射至输送管210内壁，对输送管210内壁具有清洁作用，暗室舱具有安装暗室组件300的作用，滑台320具有方便安装激光头322和气缸一330的作用，滑槽321具有安装遮光板340的作用，遮光板340对狭缝310具有遮光的作用，气缸一330具有方便推动遮光板340移动的作用，从而方便通过遮光板340遮蔽和释放狭缝310，从而方便通过遮光板340调节光照的方位，取样头110具有方便让空气进入到取样管120内的作用，取样管120具有方便通过空气的作用，取样室130具有方便安装支撑架150的作用，进气口220具有方便安装进气直管230的作用，S形弯管260具有方便遮光的作用，高压喷头250输出端与输送管210内壁夹角为45°方便提高清洁效率的作用。
进一步的，取样室130内壁开设电机仓131，电机仓131内壁固定安装伺服电机140，伺服电机140输出轴固定安装皮带轮一141，取样室130内壁固定安装支撑架150，支撑架150底部中心位置通过轴承转动连接转轴151，转轴151外壁固定安装皮带轮二152，转轴151端部固定安装扇叶153，皮带轮一141和皮带轮二152之间通过皮带154传动连接，具体的，电机仓131具有方便伺服电机140的作用，伺服电机140具有方便驱动皮带轮一141转动的作用，皮带轮一141具有传动的作用，支撑架150具有方便安装转轴151的作用，转轴151具有方便安装扇叶153的作用，扇叶153具有方便转动形成负压，从而方便将车间内的空气在大气压的作用下被吸入到取样头110内部，从而完成对空气的取样，皮带轮二152具有传动的作用。
进一步的，暗室舱内壁固定安装光电倍增管350，光电倍增管350设有五组，五组光电倍增管350均匀分布在暗室舱内壁五个面表面，暗室舱顶部内壁固定安装六棱架一360，六棱架一360底部表面开设凹槽361，六棱架一360下方设有六棱架二370，六棱架二370固定安装在暗室舱内壁上，六棱架二370表面开设通槽371，通槽371内壁滑动连接遮光架380，遮光架380顶部与六棱架一360底部凹槽361配合插接，遮光架380底部与六棱架二370配合插接，暗室舱底部内壁固定安装气缸架390，气缸架390顶部固定安装气缸二391，气缸二391输出端与遮光架380底部外壁固定连接，具体的，光电倍增管350具有采集粉尘受到激光照射后发生散射的光信号，从而将光信号转化为电信号，根据预设K值读取空气中粉尘含量，从而方便根据光散射现象识别粉尘含量，通过设置五组光电倍增管350对不同方位的光散射信号进行采集，提高了测试的准确性，六棱架一360和六棱架二370具有方便安装遮光架380的作用，遮光架380对六棱架一360和六棱架二370表面具有密封的作用，从而阻隔外界光进入到暗室舱内壁，避免环境光影响检测的精度，通槽371与遮光架380配合插接，具有方便提高遮光架380与六棱架一360的密封效果，从而提高了遮光性，通槽371具有方便通过遮光架380的作用，同时通槽371对遮光架380具有导向的作用，气缸架390具有方便安装气缸二391的作用，气缸二391具有方便推动遮光架380上下移动，从而方便控制六棱架一360和六棱架二370表面通断的作用。
进一步的，集尘组件400包括集尘箱410，集尘箱410顶部与暗室舱底部固定连接，集尘箱410左侧外壁固定连接排污管420，排污管420延伸至箱体外部，具体的，集尘箱410具有集尘的作用，排污管420具有方便将集尘箱410内粉尘排出集尘箱410的作用。
本发明的使用过程如下：本领域技术人员通过将本设备放入到需要检测粉尘浓度的车间内，启动伺服电机140，通过伺服电机140驱动皮带轮一141转动，从而通过皮带轮一141带动皮带154转动，从而通过皮带轮二152转动扇叶153，从而降低取样室130内的气压，在大气压作用下，车间内的空气被挤入到取样头110内壁，带有粉尘的空气进入到取样管120内，随后空气通过取样管120进入到取样室130，随后进入到输送管210，然后进入到S形弯管260中，通过S形弯管260对外壁光线进行一定的遮蔽，随后空气进入到暗室舱内，持续吸入空气至暗室舱内空气均匀流动后，通过驱动气缸二391，在气缸二391伸杆作用下推动遮光架380向上移动，随后遮光架380顶部插入到六棱架一360底部外壁的凹槽361内，对六棱架一360进行封闭，阻隔空气进入到暗室舱内部，同时遮光架380的底部对六棱架二370底部进行封闭，从而使得暗室舱内壁形成完全密闭的无光、无空气流动的密闭环境，然后打开激光头322发射激光，随后使得伺服电机140停止工作，然后驱动气缸一330伸杆，在气缸一330作用下推动遮光板340向左侧移动，释放狭缝310，从而使得激光穿过狭缝310射入到暗室舱内部，通过激光照射暗室舱内部带有粉尘的空气，在粉尘的阻隔作用下光线发生散射现象，通过五组光电倍增管350采集激光散射信号，从而与光电倍增管350中预设的K值进行对比分析后，得出相应的粉尘含量，然后将五组光电倍增管350接收到的光信号分析结果进行平均值计算，得出最后的粉尘含量结果，提高了粉尘检测值的准确性，通过读取相应的K值，得出粉尘含量是否超标，在检测结束后，通过将进气直管230与外置高压气体或清洗液对接，通过高压喷头250对输送管210内壁喷射高压气流或者喷射高压清洗液对输送管210和输送管210下方的部件内壁进行清洁处理，随后粉尘、气流、清洗液通过输送管210、S形弯管260、暗室舱排入到集尘箱410内，随后通过排污管420排出到设备外部，方便下次检测粉尘使用，提高粉尘检测的精度。
以上，仅是本发明的较佳实施例，任何熟悉本领域的技术人员均可能利用上述阐述的技术方案对本发明加以修改或将其修改为等同的技术方案。因此，依据本发明的技术方案所进行的任何简单修改或等同置换，尽属于本发明要求保护的范围。
Claims (10)
1.防爆型高浓度粉尘在线检测装置，包括箱体，所述箱体前端固定安装前盖，所述箱体内壁固定安装取样组件(100)、清灰组件(200)、暗室组件(300)和集尘组件(400)，所述取样组件(100)包括取样头(110)、取样管(120)和取样室(130)，所述清灰组件(200)固定安装在取样组件(100)底部，其特征在于：所述清灰组件(200)包括输送管(210)、进气直管(230)、环管(240)和高压喷头(250)，所述暗室组件(300)固定连接在输送管(210)底部，所述暗室组件(300)包括暗室舱，所述暗室舱设置为六棱柱形，所述暗室舱外壁均匀开设狭缝(310)，所述暗室舱外壁固定安装滑台(320)，所述滑台(320)位于狭缝(310)上下两侧，所述滑台(320)表面对称开设两组滑槽(321)，所述滑槽(321)内壁滑动连接遮光板(340)，所述滑台(320)顶部内壁内壁中心位置固定安装激光头(322)，所述激光头(322)位于狭缝(310)上方，所述滑台(320)内壁固定安装气缸一(330)，所述气缸一(330)输出端与遮光板(340)固定连接。
2.根据权利要求1所述的防爆型高浓度粉尘在线检测装置，其特征在于，所述取样头(110)设置为漏斗状，所述取样头(110)底部固定连接取样管(120)，所述取样管(120)为直管，所述取样管(120)底部与取样室(130)顶部固定连接。
3.根据权利要求2所述的防爆型高浓度粉尘在线检测装置，其特征在于，所述输送管(210)外壁开设进气口(220)，所述进气直管(230)通过进气口(220)延伸至输送管(210)内部，所述进气直管(230)端部固定安装环管(240)，所述环管(240)位于输送管(210)内壁，所述输送管(210)底部外壁均匀安装高压喷头(250)，所述高压喷头(250)输出端与输送管(210)内壁夹角设置为45°，所述输送管(210)底部固定连接S形弯管(260)，所述S形弯管(260)延伸至箱体内部。
4.根据权利要求1所述的防爆型高浓度粉尘在线检测装置，其特征在于，所述取样室(130)内壁开设电机仓(131)，所述电机仓(131)内壁固定安装伺服电机(140)，所述伺服电机(140)输出轴固定安装皮带轮一(141)，所述取样室(130)内壁固定安装支撑架(150)。
5.根据权利要求4所述的防爆型高浓度粉尘在线检测装置，其特征在于，所述支撑架(150)底部中心位置通过轴承转动连接转轴(151)，所述转轴(151)外壁固定安装皮带轮二(152)，所述转轴(151)端部固定安装扇叶(153)，所述皮带轮一(141)和皮带轮二(152)之间通过皮带(154)传动连接。
6.根据权利要求1所述的防爆型高浓度粉尘在线检测装置，其特征在于，所述暗室舱内壁固定安装光电倍增管(350)，所述光电倍增管(350)设有五组，五组所述光电倍增管(350)均匀分布在暗室舱内壁五个面表面。
7.根据权利要求6所述的防爆型高浓度粉尘在线检测装置，其特征在于，所述暗室舱顶部内壁固定安装六棱架一(360)，所述六棱架一(360)底部表面开设凹槽(361)，所述六棱架一(360)下方设有六棱架二(370)，所述六棱架二(370)固定安装在暗室舱内壁上，所述六棱架二(370)表面开设通槽(371)。
8.根据权利要求7所述的防爆型高浓度粉尘在线检测装置，其特征在于，所述通槽(371)内壁滑动连接遮光架(380)，所述遮光架(380)顶部与六棱架一(360)底部凹槽(361)配合插接，所述遮光架(380)底部与六棱架二(370)配合插接。
9.根据权利要求8所述的防爆型高浓度粉尘在线检测装置，其特征在于，所述暗室舱底部内壁固定安装气缸架(390)，所述气缸架(390)顶部固定安装气缸二(391)，所述气缸二(391)输出端与遮光架(380)底部外壁固定连接。
10.根据权利要求1所述的防爆型高浓度粉尘在线检测装置，其特征在于，所述集尘组件(400)包括集尘箱(410)，所述集尘箱(410)顶部与暗室舱底部固定连接，所述集尘箱(410)左侧外壁固定连接排污管(420)，所述排污管(420)延伸至箱体外部。
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