CN203858137U - 一种鞋类易挥发有毒有害气体采样装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种鞋类易挥发有毒有害气体采样装置。包括气体收集箱,气体收集箱设有一可开启的盖板,箱体入口处设有密封圈,箱体外部设置有加热器,气体收集箱的盖板内侧还设有风扇和温度传感器,气体收集箱底部设有悬空的放样网架;分子筛空气过滤器与进气阀的进气口连接,进气阀出气口通过进气管贯穿气体收集箱侧壁;气体收集箱上与进气管对侧的侧壁上设置第一采气装置和第二采气装置,采用TENAX采样管和DNPH采样管进行采样。本实用新型实现了VOC和酮类等易挥发的有毒有害气体的同时采集,降低了使用成本,检测准确、迅速,节能环保。

Description

一种鞋类易挥发有毒有害气体采样装置
技术领域
本实用新型涉及一种鞋类等不规则不均匀物体中易挥发有毒有害气体的采样装置。
背景技术
随着科技和社会的发展,皮鞋穿着的安全健康性和绿色环保性越来越引起人们的重视。在皮鞋生产加工过程中,使用到多种材料,如皮革、纺织品、鞋底材料、粘胶剂等,这些材料本身就含有易挥发的游离甲醛、苯、甲苯、二甲苯等有毒有害物质,另外这些高分子聚合物容易降解,释放出单体低聚物,如单体低聚物烯烃等,这些易挥发的有毒有害物质使皮鞋产生大量的异味,有些溶剂虽然大部分在制鞋过程中挥发掉,但在成品鞋中仍然有残留,在穿着过程中产生污染,从而对人体和自然环境造成伤害。因此检测皮鞋易挥发有毒有害气体的成分和含量是十分必要的,而样品的收集和处理方法是分析的关键。皮鞋由于具有体积大,组成材料和结构复杂、材质分布无规则等特殊结构,所以,不可能采用萃取法、顶空法来检测皮鞋中的易挥发有毒有害物质。此外,萃取法、顶空法需要对皮鞋进行破坏性试验,为了适应实际检测的需要,需要开辟一种新的无损检测方法,以免对皮鞋样品造成损坏。
专利号为CN201310240672.5的发明专利,公开了“一种鞋类VOC挥发采样装置和方法”,该技术方案存在以下缺点:该技术以高纯氦气作为填充气,使用成本高;在该技术方案中试样的摆放位置以及风机位置难以确保气体在试样表面的流通是均匀分布以及试样内部的易挥发物充分挥发;由于试样中易挥发物还包括醛酮类,而醛酮类的分析方法与VOC不同(一般VOC采用GC-MS分析,而醛酮类采用HPLC分析),未考虑到对人体和环境有害的醛酮类物质的收集方式;并且该技术未考虑到标准物质的加入以及合理的加入方式。
实用新型内容
为克服上述的技术缺陷,本实用新型提供了一种鞋类易挥发有毒有害气体采样装置,包括气体收集箱,气体收集箱设有一可开启的盖板,箱体入口处设有密封圈,箱体外部设置有加热器,气体收集箱的盖板内侧还设有风扇和温度传感器,气体收集箱底部设有悬空的放样网架;分子筛空气过滤器与进气阀的进气口连接,进气阀出气口通过进气管贯穿气体收集箱侧壁;气体收集箱上与进气管对侧的侧壁上设置第一采气装置和第二采气装置;第一采气装置包括第一采气管,第一采气管与第一采气阀连接,第一采气阀后设置可拆卸的第一采样管,第一采样管后设置第一采气泵;第二采气装置包括第二采气管,第二采气管与第二采气阀连接,第二采气阀后设置可拆卸的第二采样管,第二采样管后设置第二采气泵。
优选地,第一采样管为TENAX管、第二采样管为DNPH管。
优选地,所述进气管与分流挡块连接,分流挡块侧面设置与进气管垂直的出气孔。
进一步优选地,所述气体收集箱一对侧壁的外表面设置加热器或四个侧壁的外表面均设置加热器。
进一步优选地,所述的气体收集箱外表面设有保温棉或保温涂层,加热器位于保温棉或保温涂层内。
进一步优选地,所述加热器为PTC加热片。
进一步优选地,所述盖板上设有密封的标样注射孔。
优选地,所述箱体入口处的密封圈为O型密封圈。
由于采用了上述技术方案,本实用新型可以达到以下有益效果:进气阀前接入分子筛空气过滤器,使用洁净空气作为填充气体,而不需要以高纯度氦气作为填充气,降低了使用成本;气体收集箱箱体内侧进气阀入口处有一个分流挡块,分流挡块侧面设置与进气管垂直的进气孔,从而使进气气流进入气体采集箱的四侧,保证采样气体的浓度不被新进入的气体稀释过多,增加检测的准确性;皮鞋试样位于风扇的下方位置,风扇从上往下对流,可以减少皮鞋内腔的死角,确保气体在试样表面的流通是均匀分布的,使皮鞋内部的易挥发物充分挥发,提高检测速度、增加检测的准确性;两个采气阀设计可以分别放置TENAX采样管和DNPH采样管,可一次性同时采集Voc和醛酮类等易挥发有毒有害气体,提高了检测效率;加热器采用PTC发热片,发热快,热效率高,超长耐用,环保安全节能,加热器外置式设计,减少气体收集箱内背景的挥发性物质,以保证收集箱背景的洁净;标样注射孔采用密封设计,方便标准物质的加入;密封圈的设置可以保持箱体的密封性,确保测量结果的准确性。
附图说明
图1为本实用新型的俯视图。
图2为图1的A-A剖视图。
图3为图2的B部的放大图。
图4为拆卸盖板后的俯视图。
图5为分流挡块示意图。
附图标记为:1-进气管,2-分子筛空气过滤器,3-进气阀,4-加热器,5-第一采气装置,51-第一采气管,52-第一采气阀,53-第一采样管,54-第一采气泵,6-标样注射孔,7-气体收集箱,8-第二采气装置,81-第二采气管,82-第二采气阀,83-第二采样管,84-第二采气泵,9-温度传感器,10-风扇,11-盖板,12-密封圈,13-分流挡块,14-放样网架,15-成鞋试样,16-出气孔。
具体实施方式
参照图1、图2和图3,一种鞋类易挥发有毒有害气体采样装置,包括气体收集箱7,其中的气体收集箱7通常为一铝或不锈钢金属导热外壁制成的箱体;所述箱体设有一可开启的盖板11,盖板11内侧设有密封圈12,在采气过程中,关上盖板11,同时拧紧盖板11四角的紧固螺栓,使整个箱体在进行气体采集的过程中能够保持密封状态,避免外界的空气进入箱体或箱体内的气体外泄导致测量结果的不准确;所述箱体外部设置有加热器4,所述气体收集箱7的盖板11内侧还设有风扇10和温度传感器9,风扇10下方设有悬空的放样网架14,进行气体采集时,打开箱体内部的风扇10可以使箱体内的挥发性气体均匀分布,温度传感器9可随时检测气体收集箱7内的温度;分子筛空气过滤器2与进气阀3的进气口连接,进气阀3出气口通过进气管1贯穿气体收集箱7侧壁;与进气阀3相对应的另一侧连接有第一采气装置5和第二采气装置8,第一采气装置5包括第一采气管51,第一采气管51与第一采气阀52连接,第一采气阀52后设置可拆卸的第一采样管53,第一采样管53后设置第一采气泵54;第二采气装置8包括第二采气管81,第二采气管81与第二采气阀82连接,第二采气阀82后设置可拆卸的第二采样管83,第二采样管83后设置第二采气泵84。空气通过分子筛空气过滤器净化后,打开进气阀3后,洁净的空气进入气体收集箱7,将可拆卸的采样管换为空管,打开采气阀和采气泵,排除气体收集箱7的空气,因此气体收集箱7的填充气体为过滤后洁净的空气,而不采用氦气等稀有气体,降低了使用成本,保证测量的准确性。
第一采样管53为TENAX管、第二采样管83为DNPH管,其中TENAX管是用于VOC等挥发性有机物的采集,DNPH管是用于醛酮类等气体的收集。在进行采集时,可以同时采集到VOC等挥发性有机物和醛酮类易挥发有毒有害气体,进而进行定量分析。
参见图4,进气管1与分流挡块13连接,分流挡块13侧面设置与进气管1垂直的出气孔,关闭风扇10采样时,进气气流从分流挡块13中更加均匀、缓慢的流入气体收集箱7内,保证采样浓度不被新进入的气体稀释过多,增加检测的准确性。
气体收集箱7的一对侧壁的外表面设置加热器4或四个侧壁的外表面均设置加热器4。加热装置置于箱体外部可以减少气体收集箱内背景的挥发性物质,以保证收集箱背景的洁净。
加热器4为PTC加热片,PTC加热片具有发热快,热效率高,超长耐用,环保安全节能的优点,使用PTC加热片能够迅速达到气体挥发所需要的温度。
气体收集箱7外设有保温棉或者保温涂层,该保温装置能够使箱体内部持续稳定在气体挥发所需的相应的温度。
盖板11上设有密封的标样注射孔6。
所述箱体入口处的密封圈12为O型密封圈。在箱体入口处使用O型密封圈可以增加整个装置的密封性,可以间接提高该技术方案的精确性。
该装置的使用步骤为:首先放入要检测的成鞋试样15,关闭盖子,拧紧密封盖四角紧固螺栓,将采样管换为空管,打开进气阀门3和采气阀门,打开气体采样泵,以较大的采气流量将箱体内的空气置换为通过分子筛过滤器的洁净空气。
然后关闭所有阀门和采气泵,开启加热4和风扇10,保温至规定时间,使成鞋试样15内的挥发气体挥发出来。
再把采样阀后面的空管换上装有填料的采样管,即TENAX管和DNPH管,关闭风扇10,开启进气阀3、采气阀和采气泵,进行采样。
标样注入阶段:重复上述步骤,将检测样品换为标准液体从标样注射孔6加入,相同时间和相同条件处理后,进行采样,作定量分析。

Claims (8)

1.一种鞋类易挥发有毒有害气体采样装置,包括气体收集箱(7),气体收集箱(7)设有一可开启的盖板(11),所述箱体入口处设有密封圈(12),箱体外部设置有加热器(4),其特征在于:气体收集箱(7)的盖板(11)内侧还设有风扇(10)和温度传感器(9),气体收集箱(7)底部设有悬空的放样网架(14);分子筛空气过滤器(2)与进气阀(3)的进气口连接,进气阀(3)出气口通过进气管(1)贯穿气体收集箱(7)侧壁;气体收集箱(7)上与进气管(1)对侧的侧壁上设置第一采气装置(5)和第二采气装置(8);第一采气装置(5)包括第一采气管(51),第一采气管(51)与第一采气阀(52)连接,第一采气阀(52)后设置可拆卸的第一采样管(53),第一采样管(53)后设置第一采气泵(54);第二采气装置(8)包括第二采气管(81),第二采气管(81)与第二采气阀(82)连接,第二采气阀(82)后设置可拆卸的第二采样管(83),第二采样管(83)后设置第二采气泵(84)。
2.根据权利要求1所述的采样装置,其特征是第一采样管(53)为TENAX采样管、第二采样管(83)为DNPH采样管。
3.根据权利要求1或2所述的采样装置,其特征是:所述进气管(1)与分流挡块(13)连接,分流挡块(13)侧面设置与进气管(1)垂直的出气孔(16)。
4.根据权利要求3所述的采样装置,其特征是:所述气体收集箱(7)一对侧壁的外表面设置加热器(4)或四个侧壁的外表面均设置加热器(4)。
5.根据权利要求4所述的采样装置,其特征是:所述的气体收集箱(7)外表面设有保温棉或保温涂层,加热器(4)位于保温棉或保温涂层内。
6.根据权利要求5所述的采样装置,其特征是:所述加热器(4)为PTC加热片。
7.根据权利要求6所述的采样装置,其特征是:所述盖板(11)上设有密封的标样注射孔(6)。
8.根据权利要求1所述的采样装置,其特征是:所述箱体入口处的密封圈(12)为O型密封圈。
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