CN114544855B - 一种废物中非金属元素含量的检测装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种废物中非金属元素含量的检测装置，涉及检测领域，包括燃烧罐以及气体循环装置、所述燃烧罐内设有载物碗，载物碗上设有若干通孔，所述燃烧罐的底部连通有吸收罐，所述燃烧罐的顶部设有密封的罐盖，所述罐盖上设有清洗装置，所述燃烧罐上设有点火装置。本装置的检测工序更为连续，检测效率高。清洗装置可在燃烧之后，无需人工干预的情况下，自动对燃烧罐进行清洗，相较于人工清洗更加安全，且清洗全过程都在燃烧罐内进行，可以充分收集到清洗液，提高检测结果的准确性。燃烧生成的气体通过气体循环装置不断进入到氢氧化钠溶液中，可以使得溶液充分吸收气体中的非金属元素，避免了吸收不完全造成的检测误差。
Description
技术领域
本发明涉及检测领域，具体涉及一种废物中非金属元素含量的检测装置。
背景技术
以往的检测固体危废中非金属元素(如氟、氯、硫、磷)含量的方法较为复杂：需要配备多种贮备液来对固定体废物中的氟离子、氯离子、硫酸根离子以及磷酸根离子进行分离提取，从而得知废物中非金属元素的含量，
如今有一种新型的检测方式，就是将固体危废样品放在含氧的密闭容器中；并在含氧容器中加入氢氧化钠溶液，然后点燃固定危废样品，使得氢氧化钠容易吸收燃烧后产生的气体，燃烧完成后再用水清洗密闭容器，将得到的清洗液定容；并用色谱法即可检测清洗液中的离子含量，并折算出相应元素的含量即可，该种检测方法试样中没有机物，避免了国标中有机物处理不完全的情况发生。
由于目前该检测方式刚刚被应用不久，所以缺乏针对性的专业配套设备，使得检测过程中出现了各类新的问题，例如氢氧化钠溶液与燃烧后的气体接触不充分，使得对燃烧后气体中各非金属元素的吸收不完全，影响检测结果。
此外清洗密闭容器时需要人工使用喷雾头进行清洗，并将容器中的清洗液集中收集起来，该清洗过程中操作人员的手会沾染上清洗液，一方面清洗液具有一定的腐蚀性，有一定的安全隐患，另一方面会损失掉部分清洗液，导致检测结果不准确。
发明内容
本发明的目的在于提供一种废物中非金属元素含量的检测装置，以解决上述背景技术中提到的问题。
一种废物中非金属元素含量的检测装置，包括燃烧罐以及气体循环装置、所述燃烧罐内设有载物碗，载物碗上设有若干通孔，所述燃烧罐的底部连通有吸收罐，所述燃烧罐的顶部设有密封的罐盖，所述罐盖上设有清洗装置，所述清洗装置用于清洗燃烧罐的内壁，所述气体循环装置用于将燃烧罐上部的气体循环导入到吸收罐内，并与吸收罐内的溶液反应，所述燃烧罐上设有点火装置。
优选的，所述燃烧罐的圆周壁上设有抽气管以及安装管，所述点火装置设于安装管内，所述点火装置为激光点火器，所述激光点火器的激光束穿过燃烧罐后照射在载物碗的中心处。
优选的，所述吸收罐包括上罐体以及底盖，所述底盖与上罐体螺纹连接，连接处用密封圈密封，所述底盖的内顶面为圆锥面，且其底部还设有排水管，所述排水管处还设有阀门，所述上罐体上还设有与其内部连通的注液管。
优选的，所述燃烧罐的底部为漏斗状，所述燃烧罐的底部设有导流管，所述上罐体与导流管螺纹连接，所述导流管的周壁设有一个向下倾斜的进气管，所述进气管与减压阀的出口连接，所述减压阀的进口与氧气罐连接。
优选的，所述清洗装置包括旋转臂、顶盖以及电机，所述旋转臂的上部以及底部均设有喷头，所述旋转臂的顶部设有支撑管，所述支撑管与罐盖转动连接，所述支撑管的顶端还与旋转接头的一端连接，所述旋转接头与顶盖固定连接，所述旋转接头的另一端连接通过水泵连接至水箱，所述顶盖通过螺丝固定连接在罐盖的顶部，所述支撑管上固定连接有从动齿轮，所述电机的输出轴固定连接有主动齿轮，所述主动齿轮与从动齿轮啮合，所述电机固定连接在顶盖上。
优选的，所述气体循环装置包括活塞泵以及固定管，所述活塞泵的进口通过气管与抽气管连接，所述活塞泵的出口通过气管与固定管的顶端连接，所述固定管的底端穿过吸收罐，并与吸收罐密封固定，所述固定管的底端连接有若干气石，所述抽气管处设有电磁阀。
优选的，所述吸收罐内盛装有氢氧化钠溶液，所述水箱内盛装有纯水。
本发明的优点在于：
为满足检测过程中各工序的需求，将燃烧、吸收、清洗等一系列流程集成到一起，使得检测工序更为连续，检测效率高。
清洗装置可在燃烧之后，无需人工干预的情况下，自动对燃烧罐进行清洗，相较于人工清洗更加安全，且清洗全过程都在燃烧罐内进行，可以充分收集到清洗液，提高检测结果的准确性。
燃烧生成的气体通过气体循环装置不断进入到氢氧化钠溶液中，可以使得溶液充分吸收气体中的非金属元素，避免了吸收不完全造成的检测误差。
附图说明
图1为本发明的剖视图；
图2为本发明的外部结构示意图；
图3为气体循环示意图。
图中：1-燃烧罐，11-抽气管，12-安装管，13-导流管，14-进气管；
2-气体循环装置，21-活塞泵，22-固定管，23-气石，24-电磁阀；
3-载物碗，4-吸收罐，41-上罐体，411-注液管，42-底盖，421-排水管，43- 阀门，5-罐盖；
6-清洗装置，61-旋转臂，611-喷头，612-支撑管，62-顶盖，63-电机，64- 从动齿轮，65-主动齿轮，66-旋转接头，7-点火装置，8-减压阀，9-氧气罐。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
如图1至图3，一种废物中非金属元素含量的检测装置，包括燃烧罐1以及气体循环装置2、所述燃烧罐1内设有载物碗3，载物碗3上设有若干通孔，所述燃烧罐1的底部连通有吸收罐4，所述燃烧罐1的顶部设有密封的罐盖5，所述罐盖5上设有清洗装置6，所述清洗装置6用于清洗燃烧罐1的内壁，所述气体循环装置2用于将燃烧罐1上部的气体循环导入到吸收罐4内，并与吸收罐4 内的溶液反应，所述燃烧罐1上设有点火装置7。
在本实施例中，所述燃烧罐1的圆周壁上设有抽气管11以及安装管12，所述点火装置7设于安装管12内，所述点火装置7为激光点火器，所述激光点火器的激光束穿过燃烧罐1后照射在载物碗3的中心处，激光点火器可以反复使用，完成点燃的工作，避免使用点火丝需要频繁更换的问题。
在本实施例中，所述吸收罐4包括上罐体41以及底盖42，所述底盖42与上罐体41螺纹连接，连接处用密封圈密封，防止漏液，吸收罐4做成可拆开的上罐体41以及底盖42结构方便后期清洗，所述底盖42的内顶面为圆锥面，且其底部还设有排水管421，所述排水管421处还设有阀门43，所述上罐体41上还设有与其内部连通的注液管411，通过注液管411给吸收罐4内注入氢氧化钠溶液，注液管411配备有相应的密封塞。
在本实施例中，所述清洗装置6包括旋转臂61、顶盖62以及电机63，所述旋转臂61的上部以及底部均设有喷头611，所述旋转臂61的顶部设有支撑管612，所述支撑管612与罐盖5转动连接，所述支撑管612的顶端还与旋转接头66的一端连接，所述旋转接头66与顶盖62固定连接，所述旋转接头66的另一端连接通过水泵连接至水箱，所述顶盖62通过螺丝固定连接在罐盖5的顶部，所述支撑管612上固定连接有从动齿轮64，所述电机63的输出轴固定连接有主动齿轮65，所述主动齿轮65与从动齿轮64啮合，所述电机63固定连接在顶盖62上。
在本实施例中，所述燃烧罐1的底部为漏斗状，所述燃烧罐1的底部设有导流管13，所述上罐体41与导流管13螺纹连接，所述导流管13的周壁设有一个向下倾斜的进气管14，所述进气管14与减压阀8的出口连接，所述减压阀8的进口与氧气罐9连接。减压阀8可以始终保持燃烧罐1内有足够的氧气，当氧气燃烧使得燃烧罐1内的气压变小时，减压阀8自动导通，补充氧气，保障危废固体可以完全燃烧。
在本实施例中，所述气体循环装置2包括活塞泵21以及固定管22，所述活塞泵21的进口通过气管与抽气管11连接，所述活塞泵21的出口通过气管与固定管22的顶端连接，所述固定管22的底端穿过吸收罐4，并与吸收罐4密封固定，所述固定管22的底端连接有若干气石23，所述抽气管11处设有电磁阀24。活塞泵21的出口与进口自带单向阀，可以保证从抽气管11处吸收的气体输送至固定管22内。
在本实施例中，所述吸收罐4内盛装有氢氧化钠溶液，氢氧化钠溶液可以与固废中的非金属元素反应，并将非金属元素转化为离子的形式储存在溶液中，所述水箱内盛装有纯水，纯水可以避免普通水中的一些原本的非金属元素对检测结果的影响。
工作过程及其原理：
先将固定危废样品放在载物碗3上，然后盖上罐盖5，使得罐盖5与燃烧罐 1密封，燃烧灌自身是利用外部的机架固定起来的，图中未画出。
通过注液管411给吸收罐4内注入适量的氢氧化钠容易，此时的排水管421 处的阀门43处于关闭的状态，抽气管11处的电磁阀24也处于关闭状态。之后氧气罐9通过进气管14向燃烧罐1内通入足量的氧气，减压阀8可以始终保持燃烧罐1内有足够的氧气，启动激光点火器，激光点火器发射高温光束点燃危废固定。
当氧气燃烧变少时，减压阀8可以自动打开，并充入氧气，保障危废固体可以完全燃烧。燃烧产生的固定烟气颗粒会附着在燃烧罐1内，其余的含有氟、氯、硫、磷元素的气体充斥在燃烧罐1内，等到固体危废充分燃烧之后，关闭氧气罐 9，停止充氧。
抽气管11处的电磁阀24打开，活塞泵21启动，将燃烧罐1上部的还未与氢氧化钠溶液反应的气体从而抽气管11处抽出，再从活塞泵21的出口处输送至固定管22内，最后通过气石23的多空气隙的结构，将气体细化从气石23的气孔中喷出，此时的气石23是位于氢氧化钠溶液中的，喷出的细化气体可以提高气体与溶液的接触面积，使得气体可以充分与氢氧化钠溶液反应，从而帮助氢氧化钠溶液吸收气体中的氟、氯、硫、磷元素，并转化为相应的离子。未及时反应的气体，通过导流管13重新进入到燃烧罐1的上部，再次进入气体循环。
活塞泵21工作一段时间之后关闭，随后水泵启动，将水箱里的纯水充入到旋转臂61中，最终从旋转臂61的底部以及上部的喷头611喷出，为了可以全方位的对燃烧罐1以及载物碗3上的附着非金属颗粒清洗下来，所以在支撑管612 上设置从动齿轮64，利用电机63驱动主动齿轮65，带动从动齿轮64旋转，从而使得旋转臂61可以一边喷水一边旋转，实现对燃烧灌全方位的清洗工作，清洗后的混合液通过载物碗3上的通孔流出，顺着导流管13进入到吸收罐4内，如此一来可以将附着在燃烧罐1以及载物碗3上的颗粒物清洗到氢氧化钠溶液中，保证非金属元素进一步与溶液反应，提高检测结果的准确性。
由技术常识可知，本发明可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此，上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本发明范围内或在等同于本发明的范围内的改变均被本发明包含。
Claims (5)
1.一种废物中非金属元素含量的检测装置，其特征在于：包括燃烧罐（1）以及气体循环装置（2）、所述燃烧罐（1）内设有载物碗（3），载物碗（3）上设有若干通孔，所述燃烧罐（1）的底部连通有吸收罐（4），所述燃烧罐（1）的顶部设有密封的罐盖（5），所述罐盖（5）上设有清洗装置（6），所述清洗装置（6）用于清洗燃烧罐（1）的内壁，所述气体循环装置（2）用于将燃烧罐（1）上部的气体循环导入到吸收罐（4）内，并与吸收罐（4）内的溶液反应，所述燃烧罐（1）上设有点火装置（7）；
所述清洗装置（6）包括旋转臂（61）、顶盖（62）以及电机（63），所述旋转臂（61）的上部以及底部均设有喷头（611），所述旋转臂（61）的顶部设有支撑管（612），所述支撑管（612）与罐盖（5）转动连接，所述支撑管（612）的顶端还与旋转接头（66）的一端连接，所述旋转接头（66）与顶盖（62）固定连接，所述旋转接头（66）的另一端连接通过水泵连接至水箱，所述顶盖（62）通过螺丝固定连接在罐盖（5）的顶部，所述支撑管（612）上固定连接有从动齿轮（64），所述电机（63）的输出轴固定连接有主动齿轮（65），所述主动齿轮（65）与从动齿轮（64）啮合，所述电机（63）固定连接在顶盖（62）上；
所述气体循环装置（2）包括活塞泵（21）以及固定管（22），所述活塞泵（21）的进口通过气管与抽气管（11）连接，所述活塞泵（21）的出口通过气管与固定管（22）的顶端连接，所述固定管（22）的底端穿过吸收罐（4），并与吸收罐（4）密封固定，所述固定管（22）的底端连接有若干气石（23），所述抽气管（11）处设有电磁阀（24）。
2.根据权利要求1所述的一种废物中非金属元素含量的检测装置，其特征在于：所述燃烧罐（1）的圆周壁上设有抽气管（11）以及安装管（12），所述点火装置（7）设于安装管（12）内，所述点火装置（7）为激光点火器，所述激光点火器的激光束穿过燃烧罐（1）后照射在载物碗（3）的中心处。
3.根据权利要求1所述的一种废物中非金属元素含量的检测装置，其特征在于：所述吸收罐（4）包括上罐体（41）以及底盖（42），所述底盖（42）与上罐体（41）螺纹连接，连接处用密封圈密封，所述底盖（42）的内顶面为圆锥面，且其底部还设有排水管（421），所述排水管（421）处还设有阀门（43），所述上罐体（41）上还设有与其内部连通的注液管（411）。
4.根据权利要求3所述的一种废物中非金属元素含量的检测装置，其特征在于：所述燃烧罐（1）的底部为漏斗状，所述燃烧罐（1）的底部设有导流管（13），所述上罐体（41）与导流管（13）螺纹连接，所述导流管（13）的周壁设有一个向下倾斜的进气管（14），所述进气管（14）与减压阀（8）的出口连接，所述减压阀（8）的进口与氧气罐（9）连接。
5.根据权利要求4所述的一种废物中非金属元素含量的检测装置，其特征在于：所述吸收罐（4）内盛装有氢氧化钠溶液，所述水箱内盛装有纯水。
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