CN116659970A - 一种挥发性有机物采样管保存箱 - Google Patents

一种挥发性有机物采样管保存箱 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种挥发性有机物采样管保存箱，保存箱本体包括进气箱、采样箱和出气箱，依次叠放可拆卸安装固定，采样箱内设有若干个加热套管，加热套管内设有采样管，采样箱内还设有氮气罐，与进气箱之间连通，进气箱和出气箱内分别设有进气输送通道和出气输送通道，各采样管均通过出气箱和进气箱压紧固定，氮气罐上、进气输送通道和出气输送通道上均设有阀门，出气箱和采样箱、进气箱和采样箱之间设有锁扣结构，进气箱上设有方便进气的进气管道，出气箱上设有方便出气的出气管道；该保存箱能快速接通到采样系统中，通过采样泵能依次进行采样，方便保存输送，进行检测时能将挥发性有机物稳定排出，有效提高了检测效率。

Description

一种挥发性有机物采样管保存箱
技术领域
本发明涉及有机物检测系统技术领域，具体涉及一种挥发性有机物采样管保存箱。
背景技术
按照世界卫生组织的定义，挥发性有机物(VOCs)为50℃-250℃的有机物，室温下饱和蒸气压超过133.32Kpa，挥发性有机物是一种大气污染物，具有毒性，在光照条件下会参与光化学反应，形成光化学烟雾，生成臭氧，过氧乙酰基硝酸脂等污染物，而对不同种类的挥发性有机物准确定性定量是管控的核心；挥发性有机物室外主要来自燃料燃烧和交通运输；室内主要来自燃煤和天然气等燃烧产物、吸烟、采暖和烹调等的烟雾，建筑和装饰材料、家具、家用电器、清洁剂和人体本身的排放等；因此各个领域均有对应的VOCs的采集和检测标准来规范及执行；
目前所采用的采集VOCs的方法主要为主动采样，即通过采样泵抽气使气体流经采样管内，采样管内含有特殊的有机物吸收填料，从而使VOCs类物质驻留在采样管中的吸收填料上；接着拆下采样管而后运输回实验室后及时进行分析，采样管送入实验室后，还需要将采样管进行加热，使吸收填料内的挥发性有机物释放，从而满足检测要求，释放后的采样管还需要进一步进行清理，确保吸收填料内挥发性有机物完全释放，从而满足下一次的采样要求。
而目前的这种采样方式存在以下缺点：
1、目前的采样一般都是需要多次采样，保证采样结果的准确，因此，需要频繁的拆卸和组装多根采样管，拆卸和组装操作非常繁琐；
2、采样管送入到实验室后，需要单独的设备对采样管进行加热，以释放吸收填料内的挥发性有机物，而释放完成后又需要对采样管进行单独的清理，释放和清理无法在一个设备完成，因此也需要频繁的拆卸和组装采样管；
3、采样管中的吸收填料对空气中的有机物吸收能力很强，因此在运输的过程中，一旦采样管与外界空气频繁接触，吸收填料就容易将外部空气中的挥发性有机物吸附而导致检测结果不准确。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：一种挥发性有机物采样管保存箱，该保存箱能快速接通到采样系统中，通过采样泵能依次进行采样，并且方便保存输送，进行检测时能将挥发性有机物稳定排出，有效提高了检测效率。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种挥发性有机物采样管保存箱，包括保存箱本体，所述保存箱本体包括进气箱、采样箱和出气箱，所述出气箱、采样箱和进气箱依次叠放可拆卸安装固定，所述采样箱内设有若干个加热套管，所述加热套管内设有对应的采样管，所述采样箱内还设有氮气罐，所述氮气罐与进气箱之间连通，所述进气箱和出气箱内分别设有与采样管两端对应密封配合的进气输送通道和出气输送通道，各采样管均通过出气箱和进气箱压紧固定，所述氮气罐上、进气输送通道和出气输送通道上均设有方便开启或关闭的阀门，所述出气箱与进气箱结构相同，所述出气箱和采样箱、进气箱和采样箱之间设有锁扣结构，所述进气箱上设有方便进气的进气管道，所述出气箱上设有方便出气的出气管道，所述进气管道和出气管道上均设有可开关的流量控制阀，所述进气管道和出气管道的端部均为快插结构，所述进气箱和出气箱之间还连接有带阀门的置换连接管道。
作为一种优选的方案，所述进气箱包括进气腔室，所述进气腔室上开设有若干个进气输送孔，各进气输送孔与所述进气输送通道一一对应连通，所述进气输送通道的下端部开设有压紧密封采样管的上导向斜槽，所述进气管道与进气腔室接通。
作为一种优选的方案，所述出气箱包括出气腔室，所述出气腔室内开设有若干个出气输送孔，各出气输送孔与所述出气输送通道一一对应连通，所述出气输送通道的上端部开设有压紧密封采样管的下导向斜槽，所述出气管道与出气腔室接通。
作为一种优选的方案，所述上导向斜槽和下导向斜槽上均设有与采样管接触的弹性垫圈。
作为一种优选的方案，所述氮气罐上设有沿伸进入进气腔室的吹扫管道，所述吹扫管道上也设有方便拆装的快插结构。
作为一种优选的方案，所述阀门均为电磁控制阀。
作为一种优选的方案，所述进气箱上转动安装有方便抓取的把手。
采用了上述技术方案后，本发明的效果是：由于一种挥发性有机物采样管保存箱，包括保存箱本体，所述保存箱本体包括进气箱、采样箱和出气箱，所述出气箱、采样箱和进气箱依次叠放可拆卸安装固定，所述采样箱内设有若干个加热套管，所述加热套管内设有对应的采样管，所述采样箱内还设有氮气罐，所述氮气罐与进气箱之间连通，所述进气箱和出气箱内分别设有与采样管两端对应密封配合的进气输送通道和出气输送通道，各采样管均通过出气箱和进气箱压紧固定，所述氮气罐上、进气输送通道和出气输送通道上均设有方便开启或关闭的阀门，所述出气箱与进气箱结构相同，所述出气箱和采样箱、进气箱和采样箱之间设有锁扣结构，所述进气箱上设有方便进气的进气管道，所述出气箱上设有方便出气的出气管道，所述进气管道和出气管道上均设有可开关的流量控制阀，所述进气管道和出气管道的端部均为快插结构，所述进气箱和出气箱之间还连接有带阀门的置换连接管道；首先将进气管道连接抽气管，抽气管放置在采样点处，出气管道连接采样泵，开启流量控制阀，开启进气箱和出气箱内对应的第一个阀门，采样泵开始工作，采样气体通过进气箱内的输送通道进入采样管内，挥发性有机物被吸收填料吸收，剩余的气体通过出气箱内的输送通道进入出气箱内，最后从出气管道排出，接着关闭进气箱和出气箱内第一个阀门，开启对应的第二个阀门，采样气体进入对应的采样管内，重复操作，剩余的气体排出，依次类推，采样足够所需的采样管，接着将进气管道与抽气管分离，采样泵停止工作，将采样泵和保存箱本体整体移动到洁净环境中，打开置换连接管道上的阀门并启动采样泵持续采样，置换掉进气箱内和出气箱的采样气体，采样泵停止并且关闭置换连接管道上的阀门，最后将出气管道与抽气泵分离，接着关闭流量控制阀，此时采样管被保存在采样箱内，不与外界气体接触，挥发性有机物就能进行有效保存；在进行检测时，出气管道和进气管道连接上检测仪器，指定采样管的外部的加热套管工作对其加热，采样管的挥发性有机物开始挥发，采样管内挥发性有机物会与吸收填料分离而从出气管道排出，从而完成检测；每根采样管均可按照上述的方式进行挥发性有机物的释放检测操作，整个流程不需要将采样管进行频繁的拆卸和组装，操作非常方便，有效提高了检测效率；而检测完成后，出气管道和进气管道与检测仪器分开，然后可以进行清理吹扫工作，可将所有的加热套管启动对所有的采样管加热，氮气吹扫，从而将采样管内的挥发性有机物全部吹扫排出，方便下次使用；而出气箱、采样箱和进气箱依次叠放可拆卸安装固定，可以方便更换采样管。
又由于所述进气箱包括进气腔室，所述进气腔室上开设有若干个进气输送孔，各进气输送孔与所述进气输送通道一一对应连通，所述进气输送通道的下端部开设有压紧密封采样管的上导向斜槽，所述进气管道与进气腔室接通；所述出气箱包括出气腔室，所述出气腔室内开设有若干个出气输送孔，各出气输送孔与所述出气输送通道一一对应连通，所述出气输送通道的上端部开设有压紧密封采样管的下导向斜槽，所述出气管道与出气腔室接通；这样进气腔室与进气输送通道均连通，使采样气体能进入任意一个采样管内，当阀门打开后，采样气体能快速进入对应的采样管内，再从出气箱内的出气输送通道排出，并且上导向斜槽和下导向斜槽上具有一定的斜度，这样上导向斜槽和下导向斜槽相互配合，能快速固定密封采样管，在将进气箱体安装在采样箱上时，能自动进行定位调整，从而安装准确。
又由于所述上导向斜槽和下导向斜槽上均设有与采样管接触的弹性垫圈，这样在安装时就具有一定的弹性，能对采样管两端进行有效压紧密封，提高采样效率。
又由于所述氮气罐上设有沿伸进入进气腔室的吹扫管道，所述吹扫管道上也设有方便拆装的快插结构，这样能够快速拆装，以便于进气箱和采样箱之间的拆装，提高实用性。
又由于所述阀门均为电磁控制阀，通过电磁控制阀控制开闭准确有效，省去了人工逐个开关的繁琐，提高效率。
又由于所述进气箱上转动安装有方便抓取的把手，首先采样管均处于采样箱内，这样采集完成之后对保存箱进行整体移动，简单方便，提高效率，并且采样管采集完成后需要保存移动至指定地点进行检测，移动时通过抓取把手就能将保存箱整体移动，提高便捷性。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明实施例的立体图；
图2是本发明实施例内部的结构示意图；
图3是本发明实施例进气箱的俯视图；
图4是图3A–A处的剖视图；
图5是本发明实施例采样箱内的结构示意图；
图6是本发明实施例出气箱的结构示意图；
附图中：1、进气箱；2、采样箱；3、出气箱；4、加热套管；5、采样管；6、氮气罐；7、进气管道；8、出气管道；9、流量控制阀；10、凹槽座；11、锁座；12、锁体；13、扣环；14、进气腔室；141、进气输送孔；15、进气输送通道；16、上导向斜槽；17、出气腔室；18、出气输送孔；19、下导向斜槽；20、出气输送通道；21、弹性垫圈；22、吹扫管道；23、气体快速接头；24、电磁控制阀；25、控制屏幕；26、把手；27、第一置换管道；28、第二置换管道；29、球阀；30、连通管道。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明作进一步的详细描述。
如图1至图5所示，一种挥发性有机物采样管保存箱，包括保存箱本体，所述保存箱本体包括进气箱1、采样箱2和出气箱3，所述出气箱3、采样箱2和进气箱1依次叠放可拆卸安装固定，所述采样箱2内设有若干个加热套管4，所述加热套管4内设有对应的采样管5，所述采样箱2内还设有氮气罐6，所述氮气罐6与进气箱1之间连通，所述进气箱1和出气箱3内分别设有与采样管5两端对应密封配合的进气输送通道15和出气输送通道20，各采样管5通过出气箱3和进气箱1压紧固定，所述氮气罐6上、进气输送通道15和出气输送通道20上均设有方便开启或关闭的阀门，所述出气箱3与进气箱1结构相同，所述出气箱3和采样箱2、进气箱1和采样箱2之间设有锁扣结构，所述进气箱1上设有方便进气的进气管道7，所述出气箱3上设有方便出气的出气管道8，所述进气管道7和出气管道8上均设有可开关的流量控制阀9，所述进气管道7和出气管道8的端部均为快插结构；所述进气箱1和出气箱3之间还连接有带阀门的置换连接管道。
在本实施例中，进气箱1、采样箱2和出气箱3均为截面大小相同的长方体结构，能够依次进行叠放可拆卸安装固定，所述锁扣结构包括固定安装在进气箱1和出气箱3上的凹槽座10以及固定在采样箱2上的锁座11，所述锁座11上设有绕固定在锁座11上的销轴转动的锁体12，锁体12上铰接有与凹槽座10对应的扣环13，这样通过扣环13扣在凹槽座10上，接着通过转动锁体12，使锁体12盖在锁座11上，扣环13就牢牢扣住凹槽座10，从而使进气箱1与采样箱2或出气箱3和采样箱2之间牢牢压紧固定。
如图2所示，所述进气箱1包括进气腔室14，所述进气腔室14上开设有若干个进气输送孔141，各进气输送孔141与所述进气输送通道15一一对应连通，所述进气输送通道15的下端部开设有压紧密封采样管5的上导向斜槽16，所述进气管道7与进气腔室14接通；所述进气输送孔141与阀门一一对应连接，阀门再连接对应的进气输送通道15，这样采样气体能进入任意一个进气输送通道15内，采样管5上端与上导向斜槽16接触就完成了采样管5上端的连接密封，采样时需要单根采样管5进行采样，这样进行采集时只需要开启任意一个阀门，采样气体就会进入对应的采样管5内，从而完成采样。
进一步的，所述出气箱3包括出气腔室17，所述出气腔室17内开设有若干个出气输送孔18，各出气输送孔18与所述出气输送通道20一一对应连通，所述出气输送通道20的上端部开设有压紧密封采样管5的下导向斜槽19，所述出气管道8与出气腔室17接通；当进气箱1内的阀门打开后，对应出气箱3内的阀门也需同步开启，开启之后采样管5内的吸收填料将挥发性有机物进行吸收，剩余的气体就从采样管5内的排出，接着通过出气输送通道20进入出气腔室17内，再从出气管道8排出，由于出气箱3和进气箱1结构相同，因此采样管5下端与下导向斜槽19接触密封，从而使采样管5与出气输送通道20接通，出气输送通道20依次接通阀门和出气输送孔18。
如图1所示，所述置换连接管道包括连通进气腔室14的第一置换管道27和连通出气腔室17的第二置换管道28，所述第一置换管道27和第二置换管道28上均开设有可开闭的阀门和气体快速接头23，该阀门为球阀29，这样能够快速方便关闭第一置换管道27和第二置换管道28，所述第一置换管道27和第二置换管道28之间设有连通管道30，通过连通管道30就能将第一置换管道27和第二置换管道28接通，也不影响进气箱1、出气箱3和采样箱2之间相互拆卸。
进一步的，下导向斜槽19和上导向斜槽16均为圆锥形凹槽，这样在安装采样管5时采样管5就能沿着圆锥形凹槽的斜面进行调整，采样管5在进行组装时，首先将采样箱2与出气箱3进行有效固定，接着将采样管5依次放入加热套管4内，这样采样管5下端先与下导向斜槽19接触，接着将进气箱1安装在采样箱2上，由于采样管5在加热套管4内处于倾斜状态，当上导向斜槽16与采样管5上端接触后，上导向斜槽16会下压采样管5，从而使采样管5进行位置调整，采样管5就能处于竖直状态，这样采样管5与进气输送通道15和出气输送通道20形成有效密封连接，完成采样管5的安装。
如图3所示，所述上导向斜槽16和下导向斜槽19上均设有与采样管5接触的弹性垫圈21，采用弹性垫圈21在安装时就具有一定的弹性，能对采样管5两端进一步有效压紧密封，提高采样效率。
如图5所示，所述氮气罐6上设有沿伸进入进气腔室14的吹扫管道22，所述吹扫管道22上也设有方便拆装的快插结构；所述氮气罐6和采样管5共同安装在采样箱2内能有效节省空间，所述加热套管4高度小于采样管5高度，所述吹扫管道22为软管，并且吹扫管道22上也开设有开闭的阀门后，当进气箱1和采样箱2分开时，阀门关闭，通过快插结构使氮气罐6与进气腔室14断开连接，当进气箱1与采样箱2需要安装在一起时只需进行通过快插结构将氮气罐6和进气腔室14连接起来，所述快插结构为气体快速接头23，氮气罐6处设有一个母头，进气腔室14外设有一个与母头适配的公头，这样就能完成快速连接。
进一步的，所述进气管道7端部和出气管道8的端部与上述吹扫管道22的快插结构理，所述气体快速接头23为市面上所能买到的现有结构，因此不在文中详细描述。
进一步的，所述阀门均为电磁控制阀24，通过电磁控制阀24控制开闭准确有效，省去了人工逐个开关的繁琐，提高效率，并且所述进气箱1上设有控制电磁控制阀24开闭的控制屏幕25，由于在采样时是逐个采样管5进行采样，需要标记采样顺序，方便后续检测，通过控制屏幕25能将采样管5和电磁控制阀24显示在屏幕上方便观察操作，并且控制屏幕25还能进行其他操作，大大提高工作效率。
如图1所示，所述进气箱1上转动安装有方便抓取的把手26，在采集之后对保存箱进行整体移动，采样管5都处于采样箱内2，这样方便保存，提高效率，但由于采样管5采集完成后需要保存移动至指定地点进行检测，采样管5处于保存箱内能起到有效保护，移动时通过抓取把手26就能将保存箱整体移动，提高便捷性。
本实施例的工作原理：首先进气管道7连接抽气管，抽气管放置在采样点处，出气管道8接通采样泵，开启流量控制阀9，通过控制屏幕25开启进气箱1和出气箱3内对应的第一个电磁控制阀24，采样泵工作，采样气体进入进气腔室14内，接着通过进气输送孔141进入进气输送通道15，采样气体经过采样管5后，挥发性有机物被采样管5内的吸收填料吸收，剩余的气体进入出气输送通道20，再进入出气腔室17内，最后从出气管道8排出，接着关闭进气箱1和出气箱3内第一个电磁控制阀24，开启对应的第二个电磁控制阀24，采样气体进入对应的采样管5内，重复上述操作依次打开阀门后采集足够数量的采样管5，采样泵停止，进气管道7与抽气管分离；将保存箱整体移动道洁净环境中，打开球阀29并启动采样泵持续抽气，外部洁净空气进入到进气箱1、第一置换管道27、连通管道30、第二置换管道28和出气箱3，置换掉进气箱1和出气箱3内的采样气体后，关闭球阀29，接着关闭流量控制阀9，断开接通采样泵，在进行检测时，出气管道8和进气管道7均连接上检测仪器，指定采样管5的外部的加热套管4工作对其加热，采样管5内的挥发性有机物开始挥发，打开采样管5两端对应的电磁控制阀24，采样管5内挥发性有机物与吸收填料分离而从出气管道8排出，进气管道7内会进行补气帮助挥发的挥发性有机物排出，从而完成检测；检测完成后，出气管道8和进气管道7与检测仪器分开，然后可以进行清理吹扫工作，可将所有的加热套管4启动对所有的采样管5加热，打开氮气罐6上的电磁控制阀24，氮气吹扫，从而将采样管5内的挥发性有机物全部吹扫排出。
以上所述实施例仅是对本发明的优选实施方式的描述，不作为对本发明范围的限定，在不脱离本发明设计精神的基础上，对本发明技术方案作出的各种变形和改造，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。

Claims (7)

1.一种挥发性有机物采样管保存箱，其特征在于：包括保存箱本体，所述保存箱本体包括进气箱、采样箱和出气箱，所述出气箱、采样箱和进气箱依次叠放可拆卸安装固定，所述采样箱内设有若干个加热套管，所述加热套管内设有对应的采样管，所述采样箱内还设有氮气罐，所述氮气罐与进气箱之间连通，所述进气箱和出气箱内分别设有与采样管两端对应密封配合的进气输送通道和出气输送通道，各采样管均通过出气箱和进气箱压紧固定，所述氮气罐上、进气输送通道和出气输送通道上均设有方便开启或关闭的阀门，所述出气箱与进气箱结构相同，所述出气箱和采样箱、进气箱和采样箱之间设有锁扣结构，所述进气箱上设有方便进气的进气管道，所述出气箱上设有方便出气的出气管道，所述进气管道和出气管道上均设有可开关的流量控制阀，所述进气管道和出气管道的端部均为快插结构；所述进气箱和出气箱之间还连接有带阀门的置换连接管道。
2.如权利要求1中所述的一种挥发性有机物采样管保存箱，其特征在于：所述进气箱包括进气腔室，所述进气腔室上开设有若干个进气输送孔，各进气输送孔与所述进气输送通道一一对应连通，所述进气输送通道的下端部开设有压紧密封采样管的上导向斜槽，所述进气管道与进气腔室接通。
3.如权利要求2中所述的一种挥发性有机物采样管保存箱，其特征在于：所述出气箱包括出气腔室，所述出气腔室内开设有若干个出气输送孔，各出气输送孔与所述出气输送通道一一对应连通，所述出气输送通道的上端部开设有压紧密封采样管的下导向斜槽，所述出气管道与出气腔室接通。
4.如权利要求3中所述的一种挥发性有机物采样管保存箱，其特征在于：所述上导向斜槽和下导向斜槽上均设有与采样管接触的弹性垫圈。
5.如权利要求3中所述的一种挥发性有机物采样管保存箱，其特征在于：所述氮气罐上设有沿伸进入进气腔室的吹扫管道，所述吹扫管道上也设有方便拆装的快插结构。
6.如权利要求5中所述的一种挥发性有机物采样管保存箱，其特征在于：所述阀门均为电磁控制阀。
7.如权利要求1中所述的一种挥发性有机物采样管保存箱，其特征在于：所述进气箱上转动安装有方便抓取的把手。
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