CN201540223U - 预凝器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种预凝器，包括：安装支架；移动盘；滤网组件，所述滤网组件位于安装支架和移动盘之间；和驱动组件，所述驱动组件与所述滤网组件连接，用于旋转滤网组件，其中所述滤网组件包括滤网安装盘和安装在滤网安装盘上的第一、第二和第三滤网，所述安装支架和所述移动盘相互构成有浓缩区、解析区和冷却区，当所述预凝器工作时，所述驱动组件将所述第一、第二和第三滤网中的一个滤网循环地旋转到所述浓缩区、解析区和冷却区。同现有技术相比，本实用新型在浓缩区、解析区和冷却区三个位置上同步执行浓缩、解析和冷却三种过程，提高了浓缩效率和系统检测速度，从而保证了重要场合人员和设施的安全。

Description

预凝器

技术领域

本实用新型涉及一种预凝器，具体地，本实用新型涉及一种浓缩毒品、爆炸物微粒的探测技术，特别适用于需要提高毒品、爆炸物探测灵敏度的场合。

背景技术

自“911”事件以来，反恐成为全球范围的共同话题。国际上，恐怖分子利用“人弹”袭击成为了一种重要的破坏方式，对老百姓的安全生活和社会的稳定构成了巨大的威胁。但是目前市场上流行的针对行人检查的安全门，一般只能探测磁性金属，对非磁性物体无能为力。而爆炸物、毒品是非磁性物质，普通安全门无法识别，这对安全检查来说，无疑是一个重大漏洞。

随着IMS技术的发展，对行人携带的毒品、爆炸物等可疑微粒检测成为可能。最近几年，国外专家对应用IMS技术的门式行人检查技术进行了很多研究，并申请了多项专利。如：EP1286151A1，US5915268A1，US6073499A1及US2001049926A1等等。在这些专利中，为了把人体衣物中携带可疑微粒吹落下来，由开始的用连续气流吹被检查的行人(如US2001049926A1)，到又加入喷高压气体的喷头来吹打衣物，吹气的气流和喷头喷气的方向，或向上方，或向下方(如EP1286151A1，US5915268A1和US6073499A1)；为了提高收集效率，提出了许多预浓缩思想(如US5854431，GB2393403A和US729971等)。

US5854431公开了一种典型的预凝器。在浓缩过程中，在主气流上安装一层或多层过滤网，浓缩气体；在解析过程中，电加热过滤网，横向抽气。GB2393403A公开了另一种预凝器。在主气路上浓缩，在专用腔中解析，特别是利用泡沫金属做样品捕获器。US729971公开了一种预凝器，其显著的特点是，在解析过程中，分时间段加热。US6572825公开了一种预凝器，其显著的特点是，电加热解析，工作腔室二部分以枢纽为中心旋转闭合。US6345545公开了一种预凝器，其显著的特点是，采用两级预凝器，电加热，内部自带冷却装置。

实用新型内容

因此，本实用新型旨在提供一种高效、高灵敏度的预凝器。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种预凝器，包括：安装支架；移动盘；滤网组件，所述滤网组件位于安装支架和移动盘之间；和驱动组件，所述驱动组件与所述滤网组件连接，用于旋转滤网组件，其中所述滤网组件包括滤网安装盘和安装在滤网安装盘上的第一、第二和第三滤网，所述第一、第二和第三滤网围绕滤网安装盘的中心线以均匀间隔120度的角度布置，所述安装支架和所述移动盘相互构成有浓缩区、解析区和冷却区，所述浓缩区、解析区和冷却区围绕滤网安装盘的中心线以均匀间隔120的角度布置，当所述预凝器工作时，所述驱动组件将所述第一、第二和第三滤网中的一个滤网循环地旋转到所述浓缩区、解析区和冷却区。

优选地，在所述移动盘的浓缩区处设置有流入待检测气流的主气路入口，在所述安装支架的浓缩区处设置有排出待检测气流的主气流出口。

优选地，在所述移动盘的解析区处设置有第一加热器，在所述安装支架的解析区处设置有第二加热器，并且在所述第一加热器上设置有待加热空气入口，在所述第二加热器上设置有待加热空气出口。

优选地，在所述安装支架的冷却区处设置有冷却风扇，在所述移动盘的冷却区处设置有冷却气流出口。

优选地，所述预凝器具有循环交替的两个工作阶段，并且第一工作阶段为对滤网组件执行浓缩、解析和冷却的阶段，第二工作阶段为驱动组件将滤网组件旋转120度的阶段。

更优选地，所述预凝器还包括：安装在安装支架上的至少两个电磁铁；和与所述至少两个电磁铁对应的至少两个滑动销，其中，滑动销的一端与移动盘的边缘连接，另一端滑动地穿过所述安装支架的边缘上的通孔，并且所述至少两个滑动销位于不同的位置，用于防止移动盘和所述安装支架围绕滤网安装盘的中心线相对旋转。

更优选地，当所述预凝器处于第一工作阶段时，电磁铁吸合滑动销，从而移动盘把滤网组件压紧在安装支架上；并且当所述预凝器处于第二工作阶段时，电磁铁释放滑动销，从而释放滤网组件以便允许旋转滤网组件。

优选地，所述驱动组件包括：电机，所述电机用于旋转滤网组件；和定位装置，所述定位装置用于确定滤网组件的旋转角度。

更优选地，所述定位装置包括：转角定位盘，所述转角定位盘随电机一同旋转，并且在所述转角定位盘上开设有三个定位孔，所述三个定位孔围绕转角定位盘的中心以120度均匀间隔布置；和第一和第二定位传感器，所述第一和第二定位传感器安装在安装支架上，并且所述第一和第二定位传感器绕电机的旋转方向间隔110度布置，其中在旋转所述滤网组件时，当所述第一定位传感器检测到转角定位盘上的一个定位孔时，向电机发出减速制动指令，当该定位孔继续旋转到第二定位传感器并被第二定位传感器检测到时，向电机发出停止指令。

优选地，所述第一、第二和第三滤网分别通过卡簧卡在滤网安装盘上。

同现有技术相比，本实用新型在浓缩区、解析区和冷却区三个位置上同步执行浓缩、解析和冷却三种过程，提高了浓缩效率和系统检测速度，从而保证了重要场合人员和设施的安全。

附图说明

图1是本实用新型的预凝器的总体结构示意图；

图2是图1所示的预凝器的驱动组件的总体结构示意图；

图3是图2所示的驱动组件的局部示意图，显示定位装置；

图4是图1所示的预凝器的安装支架的总体结构示意图；

图5是图1所示的预凝器的滤网组件的总体结构示意图；和

图6是图1所示的预凝器的滤网组件的移动盘的总体结构示意图。

具体实施方式

图1是本实用新型的预凝器的总体结构示意图。如图1所示，预凝器10主要包括：驱动组件1、安装支架3、滤网组件4和移动盘5。滤网组件4位于安装支架3和移动盘5之间。驱动组件1与滤网组件4连接，用于旋转滤网组件4。

另外，预凝器10还包括安装在安装支架3上的四个电磁铁2和与四个电磁铁2对应的四个滑动销5a。滑动销5a的一端与移动盘5的边缘连接(未图示)，另一端滑动地穿过安装支架3的边缘上的通孔(未图示)，并且四个滑动销5a位于不同的位置，用于防止移动盘5和安装支架3围绕滤网组件4(滤网安装盘42，稍后说明)的中心线相对旋转。

需要说明的是，尽管本实施例采用了四个电磁铁2和四个滑动销5a，但是，也可以采用两个、三个或四个以上的电磁铁2和滑动销5a。

图2是图1所示的预凝器的驱动组件的总体结构示意图。图3是图2所示的驱动组件的局部示意图，显示定位装置。如图2所示，驱动组件1主要包括：用于旋转滤网组件4的电机18和用于确定滤网组件4的旋转角度的定位装置。

具体地，如图2所示，动力组件1还可包括动力组件支架11，用于支撑各个部件。电机18的输出轴与减速器17连接，用于输出指定的转速。连轴器16与减速器17的输出轴连接，用于传递动力。连轴器16的输出轴19与滤网组件4连接，用于旋转滤网组件4。

定位装置主要包括：转角定位盘13和一对传感器14和15。具体地，如图3所示，转角定位盘13安装在连轴器16的外周上，用于随电机18一同旋转，并且在转角定位盘13上开设有三个定位孔(未图示)，该三个定位孔围绕转角定位盘13的中心以120度均匀间隔布置。第一和第二定位传感器14、15安装在轴承座12上，轴承座12安装在安装支架3上，从而将第一和第二定位传感器14、15固定安装在安装支架3上，连轴器16的输出轴穿过轴承座12，并且第一和第二定位传感器14、15绕电机的旋转方向间隔110度布置。

本实施例的定位装置的工作原理为：在旋转滤网组件4时，当第一定位传感器14检测到转角定位盘13上的一个定位孔时，则向电机18发出减速制动指令，当该定位孔继续旋转到第二定位传感器15并被第二定位传感器15检测到时，则向电机18发出停止指令。在实施例中，两个定位孔之间的角度为120度，而两个定位传感器14、15之间的角度为110度，前后两者相差10度，是为了补偿系统的响应滞后。需要说明的是，如果系统响应非常快，也可以将两个定位传感器14、15之间的角度设置为120度。

另外，需要说明的是，在本实用新型中还可以采用现有技术中任一种定位装置，如光电定位传感装置，触发开关定位装置等等，这些等同功能的变化对于本领域的技术人员而言是显而易见的，理应落入本实用新型的保护范围内。

图5是图1所示的预凝器的滤网组件的总体结构示意图。如图5所示，滤网组件4包括滤网安装盘42和三个滤网41a、41b、41c。具体地，在滤网安装盘42上开设三个圆形的缺口，三个滤网41a、41b、41c分别安装在三个圆形的缺口中，并且用卡簧43把三个滤网41a、41b、41c分别卡在滤网安装盘42上。如图5所示，卡簧43的一端固定在滤网安装盘42上，另一端把三个滤网41a、41b、41c分别按压在滤网安装盘42的三个圆形的缺口中。在本实施例中，安装在滤网安装盘42上的第一、第二和第三滤网41a、41b、41c围绕滤网安装盘42的中心线以均匀间隔120度的角度布置。

图4是图1所示的预凝器的安装支架的总体结构示意图；图6是图1所示的预凝器的滤网组件的移动盘的总体结构示意图。

如图4和图6所示，在移动盘5上设置有流入待检测气流的主气路入口50，在安装支架3上设置有排出待检测气流的主气流出口32。移动盘5的主气路入口50和安装支架3的主气流出口32所在的区域为预凝器的浓缩区。

如图4和图6所示，在移动盘5上设置有第一加热器54，在安装支架3上设置有第二加热器34。移动盘5上的第一加热器54和安装支架3的第二加热器34所在的区域为预凝器的解析区。并且，在第一加热器54上设置有待加热空气入口52，在第二加热器34上设置有待加热空气出口36。

如图4和图6所示，在安装支架3上设置有冷却风扇33，在移动盘5上设置有冷却气流出口55。安装支架3的冷却风扇33和移动盘5的冷却气流出口55所在的区域为预凝器的冷却区。

因此，安装支架3和移动盘5相互构成有分别对它们之间的第一、第二和第三滤网41a、41b、41c执行浓缩、解析和冷却的浓缩区、解析区和冷却区。该浓缩区、解析区和冷却区也围绕滤网安装盘42的中心线以均匀间隔120的角度布置，以便与第一、第二和第三滤网41a、41b、41c完全相对应。当预凝器工作时，驱动组件1将第一、第二和第三滤网41a、41b、41c中的一个滤网循环地旋转到浓缩区、解析区和冷却区，以便执行相应的操作。

下面根据本实施例来详细说明本实用新型的工作原理：

a)当电机18旋转滤网组件4使第一滤网41a位于浓缩区(位于主气路入口50和主气流出口32之间)时，电机停止，此时，待检测的气流通过主气路入口50进入预凝器10，通过第一滤网41a，可疑微粒被吸附在第一滤网41a上，其余气体通过主气流管路31从主气流出口32排出，从而完成浓缩过程。请注意，在对第一滤网41a执行浓缩过程的同时，第二滤网41b位于解析区(即位于第一加热器54和第二加热器34之间)，执行解析过程，第三滤网41c位于冷却区(即位于冷却风扇33和冷却气流出口55之间)，执行冷却过程。可见，第一、第二和第三滤网41a、41b、41c同时工作，大大提高了工作效率。

b)当第一滤网41a完成浓缩过程时，电机18再次旋转滤网组件4使第一滤网41a旋转到解析区(即位于第一加热器54和第二加热器34之间)，然后电机停止，并对第一滤网41a执行解析过程，此时来自干净大气的小气流，通过解析气流入口52，流入解析气流加热通道，第一和第二加热器54、34通电加热流过的气体。经加热后的高温气体，通过高温解析气流出气孔出来，加热有可疑微粒的第一滤网41a，携带从第一滤网41a上释放出来的可疑微粒，从解析气流采样口(出口)36出来，浓缩后的气体进入IMS系统，进行测量分析，从而大大提高了系统的测量灵敏度。请注意，在对第一滤网41a执行解析过程的同时，第二滤网41b位于冷却区(即位于冷却风扇33和冷却气流出口55之间)，执行冷却过程，第三滤网41c位于浓缩区(位于主气路入口50和主气流出口32之间)，执行浓缩过程。

c)当第一滤网41a完成解析过程时，电机18再次旋转滤网组件4使第一滤网41a旋转到冷却区(即位于冷却风扇33和冷却气流出口55之间)，然后电机停止，并对第一滤网41a执行冷却过程，此时，冷却风扇33通电工作，把冷风吹到在解析过程中被加过热的第一滤网41a上，直到第一滤网41a被冷却到常温，从而完成冷却过程。请注意，在对第一滤网41a执行冷却过程的同时，第二滤网41b位于浓缩区(位于主气路入口50和主气流出口32之间)，执行浓缩过程。第三滤网41c位于解析区(即位于第一加热器54和第二加热器34之间)，执行解析过程。

d)循环执行上述过程a)、b)和c)。

另外，总体而言，还可将预凝器的工作分成循环交替的两个工作阶段：对滤网组件4执行浓缩、解析和冷却的第一工作阶段，在该阶段，电机18停止，并且电磁铁2吸合滑动销5a，从而移动盘5把滤网组件4压紧在安装支架3上；驱动组件1将滤网组件4旋转120度的第二工作阶段，在该阶段，电机18旋转，并且电磁铁2释放滑动销5a，从而释放滤网组件4以便允许旋转滤网组件4。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行变化，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种预凝器，其特征在于，所述预凝器包括：

安装支架(3)；

移动盘(5)；

滤网组件(4)，所述滤网组件(4)位于安装支架(3)和移动盘(5)之间；和

驱动组件(1)，所述驱动组件(1)与所述滤网组件(4)连接，用于旋转滤网组件(4)，其中

所述滤网组件(4)包括滤网安装盘(42)和安装在滤网安装盘(42)上的第一、第二和第三滤网(41a、41b、41c)，所述第一、第二和第三滤网(41a、41b、41c)围绕滤网安装盘(42)的中心线以均匀间隔120度的角度布置，

所述安装支架(3)和所述移动盘(5)相互构成有浓缩区、解析区和冷却区，所述浓缩区、解析区和冷却区围绕滤网安装盘(42)的中心线以均匀间隔120的角度布置。

2.根据权利要求1所述的预凝器，其特征在于，

在所述移动盘(5)的浓缩区处设置有流入待检测气流的主气路入口(50)，在所述安装支架(3)的浓缩区处设置有排出待检测气流的主气流出口(32)。

3.根据权利要求1所述的预凝器，其特征在于，

在所述移动盘(5)的解析区处设置有第一加热器(54)，在所述安装支架(3)的解析区处设置有第二加热器(34)，并且

在所述第一加热器(54)上设置有待加热空气入口(52)，在所述第二加热器(34)上设置有待加热空气出口(36)。

4.根据权利要求1所述的预凝器，其特征在于，

在所述安装支架(3)的冷却区处设置有冷却风扇(33)，在所述移动盘(5)的冷却区处设置有冷却气流出口(55)。

5.根据权利要求1所述的预凝器，其特征在于，所述预凝器还包括：

安装在安装支架(3)上的至少两个电磁铁(2)；和

与所述至少两个电磁铁(2)对应的至少两个滑动销(5a)，其中，

滑动销(5a)的一端与移动盘(5)的边缘连接，另一端滑动地穿过所述安装支架(3)的边缘上的通孔，并且

所述至少两个滑动销(5a)位于不同的位置，用于防止移动盘(5)和所述安装支架(3)围绕滤网安装盘(42)的中心线相对旋转。

6.根据权利要求1所述的预凝器，其特征在于，

所述驱动组件(1)包括：

电机(18)，所述电机(18)用于旋转滤网组件(4)；和

定位装置，所述定位装置用于确定滤网组件(4)的旋转角度。

7.根据权利要求6所述的预凝器，其特征在于，

所述定位装置包括：

转角定位盘(13)，所述转角定位盘(13)随电机(18)一同旋转，并且在所述转角定位盘(13)上开设有三个定位孔，所述三个定位孔围绕转角定位盘(13)的中心以120度均匀间隔布置；和

第一和第二定位传感器(14、15)，所述第一和第二定位传感器(14、15)安装在安装支架(3)上，并且所述第一和第二定位传感器(14、15)绕电机的旋转方向间隔110度布置。

8.根据权利要求1所述的预凝器，其特征在于，

所述第一、第二和第三滤网(41a、41b、41c)分别通过卡簧(43)卡在滤网安装盘(42)上。

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