CN114797405B - 一种物理吸附抗热式放射性污染净化型监测设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种物理吸附抗热式放射性污染净化型监测设备,包括底板、分流箱、放射处理筒、浓度聚集型放射物吸热处理机构和分体流动式导电型吸附探测机构,所述分流箱设于底板的一端上壁,所述放射处理筒设于底板远离分流箱的一端上壁,所述浓度聚集型放射物吸热处理机构设于放射处理筒上,所述分体流动式导电型吸附探测机构设于浓度聚集型放射物吸热处理机构上。本发明属于污染监测设备技术领域,具体是指一种物理吸附抗热式放射性污染净化型监测设备;本发明提供了一种能够对氡子体进行流动吸附测量,能够对氡气进行低温持续吸附的物理吸附抗热式放射性污染净化型监测设备。

Description

一种物理吸附抗热式放射性污染净化型监测设备
技术领域
本发明属于污染监测设备技术领域,具体是指一种物理吸附抗热式放射性污染净化型监测设备。
背景技术
氡是唯一的天然放射性稀有气体,氡对人体健康的危害主要有两个方面,即体内辐射和体外辐射,常温下氡及子体在空气中能形成放射性气溶胶而污染空气,由于它无色无味,很容易被人们忽视,但它却容易被呼吸系统截留,并在局部区域不断累积。长期吸入高浓度氡最终可诱发肺癌。
目前现有的物理吸附抗热式放射性污染净化型监测设备存在以下几点问题:
1、现有的放射性污染物大多是通过采样片对空气中的放射性污染物进行采集,然后在转运到检测的位置对样品片进行检测,这样会导致样品片上的污染物脱落,影响检测结果。
2、传统的物理吸附抗热式放射性污染净化型监测设备只能够对放射性污染物进行常规测量,然后却不能对放射性污染物进行消除,使得放射性污染物达到安全数值。
发明内容
针对上述情况,为克服现有技术的缺陷,本方案提供一种物理吸附抗热式放射性污染净化型监测设备,针对放射性污染物采集检测时易脱落的问题,创造性的将电流传导结构与达朗贝尔效应相结合,通过设置的浓度聚集型放射物吸热处理机构和分体流动式导电型吸附探测机构,实现了对放射性气体监测、消除的一体化设置,解决了现有技术难以解决的物理吸附量随着温度的上升而降低,从而削弱活性炭吸附作用的问题;
同时本发明通过物理结构与化学结构的相结合,一方面,对放射性气体吸附环境中的湿度进行干燥作用,另一方面,对吸附环境中的温度进行双重把控,有效的对微孔吸附放射性气体的环境进行低温保持;
本发明提供了一种能够对氡子体进行流动吸附测量,能够对氡气进行低温持续吸附的物理吸附抗热式放射性污染净化型监测设备。
本方案采取的技术方案如下:本方案提出的一种物理吸附抗热式放射性污染净化型监测设备,包括底板、分流箱、放射处理筒、浓度聚集型放射物吸热处理机构和分体流动式导电型吸附探测机构,所述分流箱设于底板的一端上壁,所述放射处理筒设于底板远离分流箱的一端上壁,所述浓度聚集型放射物吸热处理机构设于放射处理筒上,所述分体流动式导电型吸附探测机构设于浓度聚集型放射物吸热处理机构上,所述浓度聚集型放射物吸热处理机构包括吸流融合机构、高速分离机构、电极储尘机构和双重吸热机构,所述吸流融合机构设于分流箱侧壁,所述高速分离机构设于放射处理筒内壁,所述电极储尘机构设于放射处理筒侧壁,所述双重吸热机构设于分流箱与放射处理筒之间的底板上壁,所述分体流动式导电型吸附探测机构包括气流筛选机构和定位探测机构,所述气流筛选机构设于吸流融合机构上壁,所述定位探测机构设于气流筛选机构侧壁。
作为本案方案进一步的优选,所述吸流融合机构包括集流口、负压扇、输送管、支撑柱、乙醇箱、超声振荡器、融合管、排气阀和输送控制阀,所述集流口设于分流箱远离底板的一侧,所述负压扇设于集流口内,所述支撑柱设于分流箱远离负压扇一侧的底板上壁,所述输送管贯穿支撑柱连通设于分流箱与放射处理筒之间,所述乙醇箱设于支撑柱上壁,所述超声振荡器设于乙醇箱侧壁,超声振荡器动力端贯穿设于乙醇箱内部,所述融合管连通设于乙醇箱与输送管之间,所述排气阀设于融合管外侧,所述输送控制阀设于输送管靠近放射处理筒的一端侧壁;所述高速分离机构包括排气管、控制电磁阀、转盘、高频线圈、驱动磁铁、分离箱、分离口和柱状活性炭填充层,所述排气管连通设于放射处理筒远离输送管的一侧,所述控制电磁阀设于排气管外侧,所述转盘分别转动设于输送管连通放射处理筒的一端和排气管连通放射处理筒的一端,所述高频线圈设于转盘外侧,所述驱动磁铁对称设于放射处理筒内壁,所述高频线圈与驱动磁铁相对设置,所述分离箱设于转盘之间,所述分离箱为贯通设置,所述分离口多组设于分离箱侧壁,所述柱状活性炭填充层设于分离箱内壁;所述电极储尘机构包括储尘箱和电极板,所述储尘箱多组贯穿设于放射处理筒侧壁,所述储尘箱为一端开口的腔体,所述电极板设于储尘箱内壁,电极板与分离口相对设置;所述双重吸热机构包括抽气泵、硝酸铵颗粒箱、滤水管、抽气管、回流管、单向进气阀和管道夹,所述硝酸铵颗粒箱贯穿设于底板上壁,所述抽气泵设于放射处理筒远离底板的一端底壁,所述抽气管连通设于放射处理筒与抽气泵抽气端,所述滤水管连通设于抽气泵排气端与硝酸铵颗粒箱之间,所述回流管连通设于硝酸铵颗粒箱底壁与放射处理筒靠近底板的一端,所述单向进气阀设于回流管外侧,所述管道夹设于底板上壁与滤水管之间;手动打开输送控制阀,输送管导通,此时,控制电磁阀为吸合状态,排气管堵死截断,负压扇启动将待监控环境内的气体抽入到分流箱内部,分流箱通过输送管将气体输送到分离箱内部,分离箱内部气体通过分离口扩散填满放射处理筒内部,从而使放射处理筒内部氡气浓度上升,气体在进入分离箱内部时以一定速率冲击柱状活性炭填充层,柱状活性炭填充层通过发达的微孔对气体中含有的氡气进行吸附,由于柱状活性炭填充层对氡气的吸附为物理吸附,物理吸附的特点是吸附速度快,易达到平衡,且为放热过程,所以有吸附量随着温度的上升而降低的现象,因此吸附的作用力持续时间较短,随着温度的升高,柱状活性炭填充层的吸附效率逐渐降低,此时,超声振荡器对乙醇箱内部的乙醇进行振荡,乙醇箱内部的乙醇雾化成为气体状态,雾气在排气阀的作用下通过融合管进入到输送管内部与空气进行混合,空气混合物同时对柱状活性炭填充层进行冲击,雾化后的乙醇与空气中的氡子体进行结合,从而增加氡子体的重量,乙醇吸附到柱状活性炭填充层表面,乙醇的挥发性和吸水性极强,从而乙醇在吸收柱状活性炭填充层内部水分的同时又对柱状活性炭填充层内部热量进行吸收,使得柱状活性炭填充层温度降低,高频线圈通电,在高频线圈与驱动磁铁磁场的作用力下带动转盘分别绕输送管和排气管转动,转盘转动带动分离箱进行高速旋转,此时,空气中的氡子体通过分离口被甩分到放射处理筒内部,电极板通电带有静电,电极板通过静电对氡子体进行吸附,在分离箱的高速旋转下,放射处理筒内部气流随之转动,从而将氡子体表面粘附的乙醇进行消除,同时在乙醇挥发的作用下对放射处理筒内部温度进行控温,分离箱旋转时,气体发生离心运动,分离箱内部中心气压自然降低,使得放射处理筒内部气体与分流箱内部气体出现置换现象,使得放射处理筒内部气体进行离心运动将氡子体甩分到电极板上,由于外界空气中的水分和放射处理筒内部的乙醇雾气相融合,使得放射处理筒内部湿度增大,从而降低柱状活性炭填充层的吸附能力,此时,抽气泵通过抽气管抽取放射处理筒内部的气体,气体经过滤水管进入到硝酸铵颗粒箱内部,硝酸铵颗粒箱内部的硝酸铵颗粒对空气中的水分进行吸附,并且吸收空气中大量的热量,滤水后的空气通过回流管回流到放射处理筒内部,回流的空气温度较低,从而有效的保证柱状活性炭填充层在温度较低的情况下对空气中的放射性气体氡气进行吸附。
优选地,所述气流筛选机构包括探测箱、分流管、混合管、混合出气阀和分流进气阀,所述探测箱设于乙醇箱上壁,探测箱为上端开口的腔体,所述分流管连通设于探测箱与分流箱之间,所述混合管连通设于探测箱远离分流管的一侧与输送管之间,所述混合出气阀设于混合管外侧,所述分流进气阀设于分流管外侧;所述定位探测机构包括螺纹口、螺栓、静电发生器、导电柱、导电采样玻璃和金属硅面探测器,所述螺纹口设于探测箱开口处侧壁,所述螺栓设于螺纹口内,所述螺栓与螺纹口螺纹连接,所述静电发生器设于探测箱远离螺纹口的一侧,所述导电柱贯穿探测箱开口处侧壁设于静电发生器动力端,所述导电采样玻璃设于探测箱开口处上壁,所述金属硅面探测器设于探测箱远离静电发生器的一侧,所述金属硅面探测器探测端设于导电采样玻璃上方;将新的导电采样玻璃放置到探测箱开口处上壁,转动螺栓,螺栓沿螺纹口转动与导电采样玻璃贴合,使得导电采样玻璃固定在导电柱与螺栓之间,手动关闭输送控制阀和混合出气阀,输送管和混合管堵死截断,手动打开分流进气阀,使得分流管导通,负压扇将外界空气抽入到分流箱内部,分流箱内部空气经过分流管进入到探测箱内部,此时,静电发生器动力端通过导电柱将电流传导进入导电采样玻璃上,运用静电吸附的原理,导电采样玻璃在接通电源后建立起静电场,在该电场作用下,以正离子形式存在的氡子体被吸附至导电采样玻璃上,从而达到采样的目的,金属硅面探测器通过探测端对吸附在导电采样玻璃上的氡子体进行测量。
具体地,所述底板两侧设有移动轮。
其中,所述放射处理筒侧壁设有控制器。
优选地,所述控制器分别与负压扇、超声振荡器、控制电磁阀、高频线圈、电极板、抽气泵、静电发生器和金属硅面探测器电性连接。
采用上述结构本方案取得的有益效果如下:
与现有技术相比,本方案采用现场采用测量的方式,避免了采样片在运输中,样品发生脱落的现象,能够准确、无误的对环境中含有的氡子体进行检测,这种方法通过电传导的方式与导电玻璃相结合,通过对流动空气的抽取集中,使得带有磁场的采样片对空气中含有的氡子体进行自动吸附;
其次,通过微孔结构与气体离心运动相结合,采用达朗贝尔原理效应,使得浓度提升的气体之间在相互置换的作用下与微孔进行充分结合,使得空气中的放射性气体氡气被吸附消除;
再其次,通过物理降温与化学降温的配合使用,有效的对净化环境中的湿度和温度进行控制,在乙醇与硝酸铵的串联使用下,通过挥发吸热与溶解吸热的方式,有效的对活性炭物理吸附所产生的热量进行降温,有效的保证活性炭能效的持续使用,且在低温下加强活性炭对氡气的物理吸附;
最后,通过先检测后处理的一体化设置,可以对环境中的浓度较高的放射性气体进行快速处理,通过电极板的静电吸附,将离心运动所甩出的氡子体进行吸附存储,有效的避免了氡子体在常温下形成放射性气溶胶而对空气造成污染的问题。
附图说明
图1为本方案提出的一种物理吸附抗热式放射性污染净化型监测设备的整体结构示意图;
图2为本方案提出的一种物理吸附抗热式放射性污染净化型监测设备的立体示意图一;
图3为本方案提出的一种物理吸附抗热式放射性污染净化型监测设备的立体示意图二;
图4为本方案提出的一种物理吸附抗热式放射性污染净化型监测设备的主视示意图;
图5为本方案提出的一种物理吸附抗热式放射性污染净化型监测设备的后视示意图;
图6为本方案提出的一种物理吸附抗热式放射性污染净化型监测设备的左视示意图;
图7为本方案提出的一种物理吸附抗热式放射性污染净化型监测设备的右视示意图;
图8为本方案提出的一种物理吸附抗热式放射性污染净化型监测设备的俯视示意图;
图9为图8的A-A部分剖视图;
图10为图8的B-B部分剖视图;
图11为图1的A部分放大结构示意图;
图12为图8的B部分放大结构示意图;
图13为图9的C部分放大结构示意图;
图14为本方案提出的一种物理吸附抗热式放射性污染净化型监测设备的电路图;
图15为本方案提出的一种物理吸附抗热式放射性污染净化型监测设备的原理框图。
其中,1、底板,2、分流箱,3、放射处理筒,4、浓度聚集型放射物吸热处理机构,5、吸流融合机构,6、集流口,7、负压扇,8、输送管,9、支撑柱,10、乙醇箱,11、超声振荡器,12、融合管,13、排气阀,14、高速分离机构,15、排气管,16、控制电磁阀,17、转盘,18、高频线圈,19、驱动磁铁,20、分离箱,21、分离口,22、柱状活性炭填充层,23、电极储尘机构,24、储尘箱,25、电极板,26、抽气泵,27、双重吸热机构,28、硝酸铵颗粒箱,29、滤水管,30、抽气管,31、回流管,32、单向进气阀,33、管道夹,34、分体流动式导电型吸附探测机构,35、气流筛选机构,36、探测箱,37、分流管,38、混合管,39、混合出气阀,40、定位探测机构,41、螺纹口,42、螺栓,43、静电发生器,44、导电柱,45、导电采样玻璃,46、金属硅面探测器,47、输送控制阀,48、分流进气阀,49、移动轮,50、控制器。
附图用来提供对本方案的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本方案的实施例一起用于解释本方案,并不构成对本方案的限制。
具体实施方式
下面将结合本方案实施例中的附图,对本方案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方案一部分实施例,而不是全部的实施例;基于本方案中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本方案保护的范围。
在本方案的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示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方案和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置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方案的限制。
如图1-图3所示,本方案提出的一种物理吸附抗热式放射性污染净化型监测设备,包括底板1、分流箱2、放射处理筒3、浓度聚集型放射物吸热处理机构4和分体流动式导电型吸附探测机构34,所述分流箱2设于底板1的一端上壁,所述放射处理筒3设于底板1远离分流箱2的一端上壁,所述浓度聚集型放射物吸热处理机构4设于放射处理筒3上,所述分体流动式导电型吸附探测机构34设于浓度聚集型放射物吸热处理机构4上,所述浓度聚集型放射物吸热处理机构4包括吸流融合机构5、高速分离机构14、电极储尘机构23和双重吸热机构27,所述吸流融合机构5设于分流箱2侧壁,所述高速分离机构14设于放射处理筒3内壁,所述电极储尘机构23设于放射处理筒3侧壁,所述双重吸热机构27设于分流箱2与放射处理筒3之间的底板1上壁,所述分体流动式导电型吸附探测机构34包括气流筛选机构35和定位探测机构40,所述气流筛选机构35设于吸流融合机构5上壁,所述定位探测机构40设于气流筛选机构35侧壁。
如图2-图6、图8、图9和图10所示,所述吸流融合机构5包括集流口6、负压扇7、输送管8、支撑柱9、乙醇箱10、超声振荡器11、融合管12、排气阀13和输送控制阀47,所述集流口6设于分流箱2远离底板1的一侧,所述负压扇7设于集流口6内,所述支撑柱9设于分流箱2远离负压扇7一侧的底板1上壁,所述输送管8贯穿支撑柱9连通设于分流箱2与放射处理筒3之间,所述乙醇箱10设于支撑柱9上壁,所述超声振荡器11设于乙醇箱10侧壁,超声振荡器11动力端贯穿设于乙醇箱10内部,所述融合管12连通设于乙醇箱10与输送管8之间,所述排气阀13设于融合管12外侧,所述输送控制阀47设于输送管8靠近放射处理筒3的一端侧壁;所述高速分离机构14包括排气管15、控制电磁阀16、转盘17、高频线圈18、驱动磁铁19、分离箱20、分离口21和柱状活性炭填充层22,所述排气管15连通设于放射处理筒3远离输送管8的一侧,所述控制电磁阀16设于排气管15外侧,所述转盘17分别转动设于输送管8连通放射处理筒3的一端和排气管15连通放射处理筒3的一端,所述高频线圈18设于转盘17外侧,所述驱动磁铁19对称设于放射处理筒3内壁,所述高频线圈18与驱动磁铁19相对设置,所述分离箱20设于转盘17之间,所述分离箱20为贯通设置,所述分离口21多组设于分离箱20侧壁,所述柱状活性炭填充层22设于分离箱20内壁;所述电极储尘机构23包括储尘箱24和电极板25,所述储尘箱24多组贯穿设于放射处理筒3侧壁,所述储尘箱24为一端开口的腔体,所述电极板25设于储尘箱24内壁,电极板25与分离口21相对设置;所述双重吸热机构27包括抽气泵26、硝酸铵颗粒箱28、滤水管29、抽气管30、回流管31、单向进气阀32和管道夹33,所述硝酸铵颗粒箱28贯穿设于底板1上壁,所述抽气泵26设于放射处理筒3远离底板1的一端底壁,所述抽气管30连通设于放射处理筒3与抽气泵26抽气端,所述滤水管29连通设于抽气泵26排气端与硝酸铵颗粒箱28之间,所述回流管31连通设于硝酸铵颗粒箱28底壁与放射处理筒3靠近底板1的一端,所述单向进气阀32设于回流管31外侧,所述管道夹33设于底板1上壁与滤水管29之间;手动打开输送控制阀47,输送管8导通,此时,控制电磁阀16为吸合状态,排气管15堵死截断,负压扇7启动将待监控环境内的气体抽入到分流箱2内部,分流箱2通过输送管8将气体输送到分离箱20内部,分离箱20内部气体通过分离口21扩散填满放射处理筒3内部,从而使放射处理筒3内部氡气浓度上升,气体在进入分离箱20内部时以一定速率冲击柱状活性炭填充层22,柱状活性炭填充层22通过发达的微孔对气体中含有的氡气进行吸附,由于柱状活性炭填充层22对氡气的吸附为物理吸附,物理吸附的特点是吸附速度快,易达到平衡,且为放热过程,所以有吸附量随着温度的上升而降低的现象,因此吸附的作用力持续时间较短,随着温度的升高,柱状活性炭填充层22的吸附效率逐渐降低,此时,超声振荡器11对乙醇箱10内部的乙醇进行振荡,乙醇箱10内部的乙醇雾化成为气体状态,雾气在排气阀13的作用下通过融合管12进入到输送管8内部与空气进行混合,空气混合物同时对柱状活性炭填充层22进行冲击,雾化后的乙醇与空气中的氡子体进行结合,从而增加氡子体的重量,乙醇吸附到柱状活性炭填充层22表面,乙醇的挥发性和吸水性极强,从而乙醇在吸收柱状活性炭填充层22内部水分的同时又对柱状活性炭填充层22内部热量进行吸收,使得柱状活性炭填充层22温度降低,高频线圈18通电,在高频线圈18与驱动磁铁19磁场的作用力下带动转盘17分别绕输送管8和排气管15转动,转盘17转动带动分离箱20进行高速旋转,此时,空气中的氡子体通过分离口21被甩分到放射处理筒3内部,电极板25通电带有静电,电极板25通过静电对氡子体进行吸附,在分离箱20的高速旋转下,放射处理筒3内部气流随之转动,从而将氡子体表面粘附的乙醇进行消除,同时在乙醇挥发的作用下对放射处理筒3内部温度进行控温,分离箱20旋转时,气体发生离心运动,分离箱20内部中心气压自然降低,使得放射处理筒3内部气体与分流箱2内部气体出现置换现象,使得放射处理筒3内部气体进行离心运动将氡子体甩分到电极板25上,由于外界空气中的水分和放射处理筒3内部的乙醇雾气相融合,使得放射处理筒3内部湿度增大,从而降低柱状活性炭填充层22的吸附能力,此时,抽气泵26通过抽气管30抽取放射处理筒3内部的气体,气体经过滤水管29进入到硝酸铵颗粒箱28内部,硝酸铵颗粒箱28内部的硝酸铵颗粒对空气中的水分进行吸附,并且吸收空气中大量的热量,滤水后的空气通过回流管31回流到放射处理筒3内部,回流的空气温度较低,从而有效的保证柱状活性炭填充层22在温度较低的情况下对空气中的放射性气体氡气进行吸附。
如图1、图5、图7、图8、图11-图13所示,所述气流筛选机构35包括探测箱36、分流管37、混合管38、混合出气阀39和分流进气阀48,所述探测箱36设于乙醇箱10上壁,探测箱36为上端开口的腔体,所述分流管37连通设于探测箱36与分流箱2之间,所述混合管38连通设于探测箱36远离分流管37的一侧与输送管8之间,所述混合出气阀39设于混合管38外侧,所述分流进气阀48设于分流管37外侧;所述定位探测机构40包括螺纹口41、螺栓42、静电发生器43、导电柱44、导电采样玻璃45和金属硅面探测器46,所述螺纹口41设于探测箱36开口处侧壁,所述螺栓42设于螺纹口41内,所述螺栓42与螺纹口41螺纹连接,所述静电发生器43设于探测箱36远离螺纹口41的一侧,所述导电柱44贯穿探测箱36开口处侧壁设于静电发生器43动力端,所述导电采样玻璃45设于探测箱36开口处上壁,所述金属硅面探测器46设于探测箱36远离静电发生器43的一侧,所述金属硅面探测器46探测端设于导电采样玻璃45上方;将新的导电采样玻璃45放置到探测箱36开口处上壁,转动螺栓42,螺栓42沿螺纹口41转动与导电采样玻璃45贴合,使得导电采样玻璃45固定在导电柱44与螺栓42之间,手动关闭输送控制阀47和混合出气阀39,输送管8和混合管38堵死截断,手动打开分流进气阀48,使得分流管37导通,负压扇7将外界空气抽入到分流箱2内部,分流箱2内部空气经过分流管37进入到探测箱36内部,此时,静电发生器43动力端通过导电柱44将电流传导进入导电采样玻璃45上,运用静电吸附的原理,导电采样玻璃45在接通电源后建立起静电场,在该电场作用下,以正离子形式存在的氡子体被吸附至导电采样玻璃45上,从而达到采样的目的,金属硅面探测器46通过探测端对吸附在导电采样玻璃45上的氡子体进行测量。
如图8所示,所述底板1两侧设有移动轮49。
如图7所示,所述放射处理筒3侧壁设有控制器50。
如图14-图15所示,所述控制器50分别与负压扇7、超声振荡器11、控制电磁阀16、高频线圈18、电极板25、抽气泵26、静电发生器43和金属硅面探测器46电性连接。
具体使用时,将监测设备通过移动轮49移动到待监测的环境中,向乙醇箱10内部加入乙醇,向硝酸铵颗粒箱28内部加入硝酸铵颗粒。
实施例一,对环境中的放射性氡气进行测量。
具体的,将新的导电采样玻璃45放置到探测箱36开口处上壁,转动螺栓42,螺栓42沿螺纹口41转动与导电采样玻璃45贴合,使得导电采样玻璃45固定在导电柱44与螺栓42之间,手动关闭输送控制阀47和混合出气阀39,输送管8和混合管38堵死截断,手动打开分流进气阀48,使得分流管37导通,控制器50控制负压扇7启动,负压扇7将外界空气抽入到分流箱2内部,分流箱2内部空气经过分流管37进入到探测箱36内部,此时,控制器50控制静电发生器43启动,静电发生器43动力端通过导电柱44将电流传导进入导电采样玻璃45上,导电采样玻璃45在导通电流后建立起静电场,在该电场作用下,以正离子形式存在的氡子体被吸附至导电采样玻璃45上,从而达到采样的目的,控制器50控制金属硅面探测器46启动,金属硅面探测器46通过探测端对吸附在导电采样玻璃45上的氡子体进行测量。
实施例二,该实施例基于上述实施例,对检测后放射性污染物浓度较高的空气环境进行净化。
具体的,手动关闭分流进气阀48,分流管37堵死截断,手动打开输送控制阀47和混合出气阀39,使得输送管8和混合管38导通,此时,控制电磁阀16为吸合状态,排气管15堵死截断,控制器50控制负压扇7启动,负压扇7将待监控环境内的气体抽入到分流箱2内部,分流箱2通过输送管8将气体输送到分离箱20内部,输送管8内部气流在高速流动时周围产生负压,从而输送管8通过混合管38将探测箱36内部气体抽入到分离箱20内部,分离箱20内部气体通过分离口21扩散填满放射处理筒3内部,放射处理筒3内部氡气浓度上升,气体在进入分离箱20内部时以一定速率冲击柱状活性炭填充层22,柱状活性炭填充层22通过发达的微孔对气体中含有的氡气进行吸附,柱状活性炭填充层22对氡气的吸附为物理吸附,物理吸附的特点是吸附速度快,易达到平衡,且为放热过程,所以有吸附量随着温度的上升而降低的现象,因此吸附的作用力持续时间较短;
随着温度的升高,柱状活性炭填充层22的吸附效率逐渐降低,此时,控制器50控制超声振荡器11启动,超声振荡器11对乙醇箱10内部的乙醇进行振荡,乙醇箱10内部的乙醇雾化成为气体状态,雾气在排气阀13的作用下通过融合管12进入到输送管8内部与空气进行混合,空气混合物同时对柱状活性炭填充层22进行冲击,雾化后的乙醇与空气中的氡子体进行结合,从而增加氡子体的重量,乙醇吸附到柱状活性炭填充层22表面,乙醇的挥发性和吸水性极强,乙醇在吸收柱状活性炭填充层22内部水分的同时又对柱状活性炭填充层22内部热量进行吸收,使得柱状活性炭填充层22温度降低,控制器50控制高频线圈18通电,在高频线圈18与驱动磁铁19磁场的作用力下带动转盘17分别绕输送管8和排气管15转动,转盘17转动带动分离箱20进行高速旋转,此时,空气中的氡子体通过分离口21被甩分到放射处理筒3内部,控制器50控制电极板25启动,电极板25通电带有静电,电极板25通过静电对氡子体进行吸附,在分离箱20的高速旋转下,放射处理筒3内部气流随之转动,从而将氡子体表面粘附的乙醇进行消除,同时在乙醇挥发的作用下对放射处理筒3内部温度进行控温,分离箱20旋转时,气体发生离心运动,分离箱20内部中心气压降低,使得放射处理筒3内部气体与分流箱2内部气体出现置换现象,放射处理筒3内部气体进行离心运动将氡子体甩分到电极板25上;
由于外界空气中的水分和放射处理筒3内部的乙醇雾气相融合,使得放射处理筒3内部湿度增大,从而降低柱状活性炭填充层22的吸附能力,此时,控制器50控制抽气泵26启动,抽气泵26通过抽气管30抽取放射处理筒3内部的气体,气体经过滤水管29进入到硝酸铵颗粒箱28内部,硝酸铵颗粒箱28内部的硝酸铵颗粒对空气中的水分进行吸附,并且吸收空气中大量的热量,滤水后的空气通过回流管31回流到放射处理筒3内部,回流的空气温度较低,从而有效的保证柱状活性炭填充层22在温度较低的情况下对空气中的放射性气体氡气进行充分吸附,放射处理筒3内部放射性气体净化后,控制器50控制控制电磁阀16打开,放射处理筒3内部气体通过排气管15排出;下次使用时重复上述操作即可。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本方案的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本方案的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本方案的范围由所附权利要求及其等同物限定。
以上对本方案及其实施方式进行了描述,这种描述没有限制性,附图中所示的也只是本方案的实施方式之一,实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示,在不脱离本方案创造宗旨的情况下,不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例,均应属于本方案的保护范围。

Claims (5)

1.一种物理吸附抗热式放射性污染净化型监测设备,包括底板(1)、分流箱(2)和放射处理筒(3),其特征在于:还包括浓度聚集型放射物吸热处理机构(4)和分体流动式导电型吸附探测机构(34),所述分流箱(2)设于底板(1)的一端上壁,所述放射处理筒(3)设于底板(1)远离分流箱(2)的一端上壁,所述浓度聚集型放射物吸热处理机构(4)设于放射处理筒(3)上,所述分体流动式导电型吸附探测机构(34)设于浓度聚集型放射物吸热处理机构(4)上,所述浓度聚集型放射物吸热处理机构(4)包括吸流融合机构(5)、高速分离机构(14)、电极储尘机构(23)和双重吸热机构(27),所述吸流融合机构(5)设于分流箱(2)侧壁,所述高速分离机构(14)设于放射处理筒(3)内壁,所述电极储尘机构(23)设于放射处理筒(3)侧壁,所述双重吸热机构(27)设于分流箱(2)与放射处理筒(3)之间的底板(1)上壁,所述分体流动式导电型吸附探测机构(34)包括气流筛选机构(35)和定位探测机构(40),所述气流筛选机构(35)设于吸流融合机构(5)上壁,所述定位探测机构(40)设于气流筛选机构(35)侧壁;
所述吸流融合机构(5)包括集流口(6)、负压扇(7)、输送管(8)、支撑柱(9)、乙醇箱(10)、超声振荡器(11)、融合管(12)、排气阀(13)和输送控制阀(47),所述集流口(6)设于分流箱(2)远离底板(1)的一侧,所述负压扇(7)设于集流口(6)内,所述支撑柱(9)设于分流箱(2)远离负压扇(7)一侧的底板(1)上壁; 所述高速分离机构(14)包括排气管(15)、控制电磁阀(16)、转盘(17)、高频线圈(18)、驱动磁铁(19)、分离箱(20)、分离口(21)和柱状活性炭填充层(22),所述排气管(15)连通设于放射处理筒(3)远离输送管(8)的一侧,所述控制电磁阀(16)设于排气管(15)外侧;
所述转盘(17)分别转动设于输送管(8)连通放射处理筒(3)的一端和排气管(15)连通放射处理筒(3)的一端,所述高频线圈(18)设于转盘(17)外侧,所述驱动磁铁(19)对称设于放射处理筒(3)内壁,所述高频线圈(18)与驱动磁铁(19)相对设置,所述分离箱(20)设于转盘(17)之间,所述分离箱(20)为贯通设置,所述分离口(21)多组设于分离箱(20)侧壁,所述柱状活性炭填充层(22)设于分离箱(20)内壁;
所述气流筛选机构(35)包括探测箱(36)、分流管(37)、混合管(38)、混合出气阀(39)和分流进气阀(48),所述探测箱(36)设于乙醇箱(10)上壁,探测箱(36)为上端开口的腔体,所述分流管(37)连通设于探测箱(36)与分流箱(2)之间,所述混合管(38)连通设于探测箱(36)远离分流管(37)的一侧与输送管(8)之间,所述混合出气阀(39)设于混合管(38)外侧,所述分流进气阀(48)设于分流管(37)外侧;
所述定位探测机构(40)包括螺纹口(41)、螺栓(42)、静电发生器(43)、导电柱(44)、导电采样玻璃(45)和金属硅面探测器(46),所述螺纹口(41)设于探测箱(36)开口处侧壁,所述螺栓(42)设于螺纹口(41)内,所述螺栓(42)与螺纹口(41)螺纹连接,所述静电发生器(43)设于探测箱(36)远离螺纹口(41)的一侧,所述导电柱(44)贯穿探测箱(36)开口处侧壁设于静电发生器(43)动力端,所述导电采样玻璃(45)设于探测箱(36)开口处上壁,所述金属硅面探测器(46)设于探测箱(36)远离静电发生器(43)的一侧,所述金属硅面探测器(46)探测端设于导电采样玻璃(45)上方。
2.根据权利要求1所述的一种物理吸附抗热式放射性污染净化型监测设备,其特征在于:所述输送管(8)贯穿支撑柱(9)连通设于分流箱(2)与放射处理筒(3)之间,所述乙醇箱(10)设于支撑柱(9)上壁,所述超声振荡器(11)设于乙醇箱(10)侧壁,超声振荡器(11)动力端贯穿设于乙醇箱(10)内部,所述融合管(12)连通设于乙醇箱(10)与输送管(8)之间,所述排气阀(13)设于融合管(12)外侧,所述输送控制阀(47)设于输送管(8)靠近放射处理筒(3)的一端侧壁。
3.根据权利要求2所述的一种物理吸附抗热式放射性污染净化型监测设备,其特征在于:所述电极储尘机构(23)包括储尘箱(24)和电极板(25),所述储尘箱(24)多组贯穿设于放射处理筒(3)侧壁,所述储尘箱(24)为一端开口的腔体,所述电极板(25)设于储尘箱(24)内壁,电极板(25)与分离口(21)相对设置。
4.根据权利要求3所述的一种物理吸附抗热式放射性污染净化型监测设备,其特征在于:所述双重吸热机构(27)包括抽气泵(26)、硝酸铵颗粒箱(28)、滤水管(29)、抽气管(30)、回流管(31)、单向进气阀(32)和管道夹(33),所述硝酸铵颗粒箱(28)贯穿设于底板(1)上壁,所述抽气泵(26)设于放射处理筒(3)远离底板(1)的一端底壁。
5.根据权利要求4所述的一种物理吸附抗热式放射性污染净化型监测设备,其特征在于:所述抽气管(30)连通设于放射处理筒(3)与抽气泵(26)抽气端,所述滤水管(29)连通设于抽气泵(26)排气端与硝酸铵颗粒箱(28)之间,所述回流管(31)连通设于硝酸铵颗粒箱(28)底壁与放射处理筒(3)靠近底板(1)的一端,所述单向进气阀(32)设于回流管(31)外侧,所述管道夹(33)设于底板(1)上壁与滤水管(29)之间。
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