CN211013704U - 一种油烟以及颗粒物两用采样头 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种油烟以及颗粒物两用采样头，包括滤芯，所述滤芯包括油烟过滤头和颗粒物过滤头，所述油烟过滤头包括滤筒主体，所述滤筒主体的一端与所述颗粒物过滤头可拆卸连接，滤筒主体的另一端可拆卸连接滤筒盖，滤筒主体内设置有过滤筛网片，所述颗粒物过滤头包括连接漏斗，所述连接漏斗一端与所述滤筒主体可拆卸连接，连接漏斗另一端与滤芯托底可拆卸连接，所述滤芯托底上安装有滤膜。本实用新型的采样头经过一次采样，就能同步获取餐饮总颗粒物和对应的油烟的量，在此基础上，实现了采样过程的最大简化，不仅减少一半的设备经费，其操作简便周期短，而且还可以在稳定工况期有更大的选择，进而获取到更加准确的监测数据。

Description

一种油烟以及颗粒物两用采样头

技术领域

本实用新型涉及环境监测中餐饮大气污染物采样技术领域，特别是一种适用于餐饮油烟以及颗粒物采样的两用采样头。

背景技术

餐饮业大气污染物是食材、食用油和调料在烹饪、加工过程中排放出来的油脂、有机质及其加热分解或裂解产物组成的气、固、液三相混合物。餐饮油烟和颗粒物含有强致癌物(如苯并芘、挥发性亚硝胺、杂环胺类化合物等)，烹饪油烟和颗粒物是仅次于“深度吸烟”烟雾到达呼吸道深部的危险因素，对人类身体健康造成极大的危害。而且，餐饮源对大气中颗粒物的贡献主要是两个方面，首先是PM2.5的一次排放源；其次是排放二次颗粒物的重要前体物VOCs，餐饮业排放废气中含有大量的挥发性有机物(VOCs)，与环境中的氮氧化物发生反应，增强大气的氧化性，不仅会加速二次颗粒物的形成，而且会导致夏季臭氧超标。餐饮大气污染物现已是城市和区域VOC和PM2.5重要的一次源。

我国现有的针对油烟污染的标准是《饮食业油烟排放标准(试行)》(GB18483－2001)，规定了城市建成区的现有饮食企业单位、新设立饮食企业单位必须安装油烟净化设备并达到规定的净化效率和排放浓度限值。它的原理是用等速采样法抽取油烟排气筒内的气体，将油烟拦截在填充有金属丝的金属滤筒内，将收集了油烟的金属滤筒置于带盖的聚四氟乙烯套筒内，带回实验室后用四氯乙烯作溶剂进行超声提取，移入比色管中定容，用红外测油仪测定油烟的含量。

但是，在《饮食业油烟排放标准(试行)》(GB18483－2001)中以油烟作为污染物的控制指标，该方法中油烟指标仅是测试了油烟中有红外吸收物质的浓度，不包括EC、盐类和含氮、含氧有机物，代表性不足，不能准确反映与环境颗粒物相一致的排放浓度，导致基于国标油烟检测方法建立的餐饮业排放清单不能准确反映大气污染的实际情况，为准确评估餐饮业大气污染物对环境的污染造成很大的困难。但对餐饮总颗粒物的监测，目前还没有相对应的国家标准或技术指南。地方标准中，现行北京市的地方标准《餐饮业颗粒物的测定手工称重法》(DB11/T1485－2017)是用重量法测餐饮总颗粒物的方法，其采用烟道内过滤的方式，按照等速采样原理采样，将餐饮排气中的颗粒物采集到滤芯上，除去水分(自由水)后，根据重量法计算出颗粒物的质量浓度。北京市的标准中首次提出的膜采样整体称重滤芯方法来监测餐饮总颗粒物，才将餐饮总颗粒物纳入监测范围，进而使对油烟污染的监测结果更加全面。

现有的油烟采样技术，如公告号为CN208672418U的中国实用新型专利所公开的一种用于油烟采集的高效滤筒，其公开的技术滤筒整体采用304不锈钢制作，其中滤筒中段内从前端依次装填40目铁丝网3个、玻璃棉0.2g、30目玻璃微珠20g、玻璃棉0.2g、40目铁丝网3个，这样相比于传统的滤筒是提高了截留效率，但是对于颗粒物的截留效率而言，是远不如滤膜的，而且金属滤筒自重大，若应用于称重法的话，颗粒物的质量在微克数量级，而金属滤筒的重量在百克数量级，这个数值甚至超出了高精度天平的量程，会对称量结果带来很大影响。

对于颗粒物采样如公告号CN204718913U的中国实用新型专利公开了一种免清洗颗粒物浓度的采样装置和采样设备(1)的和公告号为CN204718913U(2)的中国实用新型专利所公开的一种餐饮总颗粒物采样结构。技术(1)采用滤芯整体称重的方法来获取餐饮总颗粒物的质量，技术(2)是将滤芯的结构进行改进后，采用了只称重滤膜的方法来获取颗粒物的质量。在实际的工作中，所述的技术采样嘴是暴露在烟道内，外部会粘附部分餐饮总颗粒物，在烟气进入采样嘴内，一小段直管的内壁也会粘附部分颗粒物。若采用整体称重，则将采样嘴外部粘的部分也算在内，会导致高估了实际采集颗粒物的量；若采用只称重滤膜就会将直管内壁的采集到的颗粒物没有去除，会导致低估实际采集颗粒物的量。

在实际工作中，还有很大的一个问题，要同时获取油烟和颗粒物两个数据，就必须携带两套设备，两种方法一起采样，不仅监测工作繁琐，而且工作耗时也相对较长，但很多餐饮单位工况十分不稳定，高峰期时间短，所以很难获取较为稳定准确的测试数据，导致无法准确评估餐饮的污染物的排放实况。

实用新型内容

本实用新型的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种油烟以及颗粒物两用采样头，以达到缩短监测时间，获取更加稳定的排放数据，提高监测结果的准确性的目的，解决现有技术所存在的不足。

本实用新型采用的技术方案如下：一种油烟以及颗粒物两用采样头，包括滤芯，其特征在于，所述滤芯包括油烟过滤头和颗粒物过滤头，所述油烟过滤头包括滤筒主体，所述滤筒主体的一端与所述颗粒物过滤头可拆卸连接，滤筒主体的另一端可拆卸连接滤筒盖，滤筒主体内设置有过滤筛网片，所述过滤筛网片横跨并固定在滤筒主体的内部，所述颗粒物过滤头包括连接漏斗，所述连接漏斗最小口径的一端与所述滤筒主体可拆卸连接并接通，连接漏斗最大口径的一端与滤芯托底可拆卸连接，所述滤芯托底上安装有用于过滤颗粒物的滤膜。

由于上述结构的设置，在滤筒主体内填充用于过滤油烟的亲油疏水填充物，油烟先经过油烟过滤头，后经过颗粒物过滤头，油烟过滤头将含油物质大部分截留，剩余穿透的颗粒物到达颗粒物过滤头处，然后被颗粒物过滤头的滤膜完全截留，这样就能将餐饮烟气全部类型的污染物收集在滤芯内。分析时，先将干燥后的滤芯整体称重，采样前后的重量差就是采集的颗粒物的质量，根据标况下的采样体积，得到颗粒物的实测质量浓度。接着，将油烟过滤头拆卸，放在聚四氟乙烯套筒内，用四氯乙烯超声萃取，在比色管定容后，用红外测油仪进行检测，得到的分析浓度，经过计算转化得到实测的质量浓度，这样就能实现一次采样对两种污染物的分析，进而达到了缩短监测分析时间的目的。

进一步，为了解决数据误差较大的问题，所述滤芯套设在保护壳内，所述保护壳包括保护壳主体和保护壳托底，所述保护壳主体用于容纳滤芯，保护壳主体朝向连接漏斗的一端通过保护壳托底封口，并且与保护壳托底可拆卸密封连接，保护壳主体朝向滤筒主体的一端敞口，并且保护壳主体与滤筒主体相接触的端面密封接触。通过保护壳将滤芯完全保护，解决了滤芯暴露在烟道内容易被污染的问题，避免了采样头下方直管内壁上粘附的油烟带来的误差，获取了更加稳定的排放数据，提高了监测结果的准确性。

进一步，所述保护壳托底与滤芯托底之间通过密封圈密封接触，所述保护壳主体与滤筒主体相接触的端面也通过密封圈密封接触。

考虑到拆卸时，滤芯托底上的滤膜容易受到损坏，所述连接漏斗通过卡扣的方式与滤芯托底实现可拆卸连接。即可以在滤芯托底侧壁内部设置突起，连接漏斗下部设置向外的延伸面，通过卡扣的方式来避免滤膜受到损坏。

进一步，所述过滤筛网片可拆卸卡接在滤筒主体内，以便于安装和拆卸下过滤筛网片。

进一步，所述滤筒主体内至少设置有2个过滤筛网片，所述过滤筛网片之间充填有填充物。所述填充物主要用来过滤油烟，进而达到同时采集油烟以及颗粒物两用的目的。过滤筛网片可以设置为2个，或者3个、4个等等，具体数量根据实际需要设置。

进一步，所述填充物为亲油疏水材料且不与四氟乙烯发生化学反应的轻质材料。

在实际的调查和检测工作中发现，餐饮单位排放烟道监测孔内的温度不会过于高，绝大部分都在80℃以内，所以对于滤芯可以选取一些轻质的稳定的轻质材料来代替金属，同时保证不与四氯乙烯反应，这样聚四氟乙烯材料就可以作为良好的选择，例如可以是亲油疏水树脂、毛发、羽毛、海绵等，最终目的是为了控制整个滤芯的重量，使其重量尽量更轻，例如可以控制在20g以内，以在使用重量法计算时，减少数据的误差。

进一步，所述填充物所对应的滤筒主体部分的内径要大于滤筒主体其他部分的内径。过滤筛网片的直径可以等于或者略小于填充物所对应的滤筒主体部分的内径，这样可以使过滤筛网片更好地卡住填充物。

作为优选，所述过滤筛网片为2个，填充物所对应的滤筒主体部分的内径大于滤筒主体其他部分的内径0.3－0.7mm。

进一步，所述滤筒主体内安装有颗粒物微型切割器，所述颗粒物微型切割器用于将滤筒主体内通入的颗粒物的粒径划分为预期的粒径。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

本实用新型的采样头，经过一次采样，就能同步获取餐饮总颗粒物和对应的油烟的监测浓度，与此同时，就金属滤筒采样截留效率低、自重太大以及细颗粒物采样滤芯暴露在烟道容易被污染，采样嘴内外壁粘附带来的偏差等实际监测工作中遇到的问题，得到了有效的解决，在此基础上，实现了采样过程的最大简化，不仅减少一半的设备经费，其操作简便、采样时间大幅缩短，而且还可以在稳定工况期有更大的选择，进而获取到更加准确的监测数据。

附图说明

图1是本实用新型的一种油烟以及颗粒物两用采样头三维爆炸结构示意图；

图2是本实用新型的滤芯结构示意图；

图3是本实用新型的油烟过滤头结构示意图；

图4是本实用新型的过滤筛网片结构示意图。

图中标记：1为油烟过滤头，101为滤筒主体，2为颗粒物过滤头，201为连接漏斗，202为滤芯托底，203为滤膜，3为过滤筛网片，4为保护壳主体，5为保护壳托底，6为滤筒盖。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1－4所示，一种油烟以及颗粒物两用采样头，包括滤芯，所述滤芯包括油烟过滤头1和颗粒物过滤头2，所述油烟过滤头1包括滤筒主体101，所述滤筒主体101的一端与所述颗粒物过滤头2可拆卸连接，滤筒主体101的另一端可拆卸连接带中心通孔的滤筒盖6，滤筒主体101可通过螺纹连接的方式与滤筒盖6实现可拆卸连接，滤筒主体101内设置有过滤筛网片3，所述过滤筛网片3横跨并固定在滤筒主体101的内部，所述颗粒物过滤头2包括连接漏斗201，所述连接漏斗201最小口径的一端与所述滤筒主体101可拆卸连接并接通，连接漏斗201最大口径的一端与滤芯托底202可拆卸连接，例如，可通过螺纹连接的方式实现可拆卸连接，所述滤芯托底202上安装有用于过滤颗粒物的滤膜203。

进一步地，为了解决数据误差较大的问题，所述滤芯套设在保护壳内，所述保护壳包括保护壳主体4和带中心通孔的保护壳托底5，所述保护壳主体4用于容纳滤芯，保护壳主体4朝向连接漏斗201的一端通过保护壳托底5封口，并且与保护壳托底5可拆卸密封连接，例如，可通过螺纹连接的方式实现可拆卸密封连接，保护壳主体4朝向滤筒主体101的一端敞口，并且保护壳主体4与滤筒主体101相接触的端面密封接触。通过保护壳将滤芯完全保护，解决了滤芯暴露在烟道内容易被污染的问题，避免了采样头下方直管内壁上粘附的油烟带来的误差，获取了更加稳定的排放数据，提高了监测结果的准确性。

作为一种优选地实施方式，所述保护壳托底5与滤芯托底202之间通过密封圈(图中未画出)密封接触，所述保护壳主体4与滤筒主体101相接触的端面也通过密封圈(图中未画出)密封接触。

作为一种优选地实施方式，考虑到拆卸时，滤芯托底上的滤膜容易受到损坏，所述连接漏斗通过卡扣的方式与滤芯托底实现可拆卸连接，例如，可以在滤芯托底侧壁内部设置突起，连接漏斗下部设置向外的延伸面，通过卡扣的方式来避免滤膜受到损坏。

作为一种优选地实施方式，所述滤筒主体内设置有2个过滤筛网片，所述过滤筛网片之间充填有填充物，所述填充物主要用来过滤油烟，进一步，所述填充物为亲油疏水材料且不与四氟乙烯发生化学反应的轻质材料，所述填充物所对应的滤筒主体部分的内径要大于滤筒主体其他部分的内径，即可以在滤筒主体的端部开口内设置阶梯形结构，由此可以使过滤筛网片能够可拆卸卡接在内。大于的具体数值范围可以为0.3－0.7mm，更优选为0.5mm。

本实用新型的采样头的工作原理为：使用前，先对装有的吸油材质填充物(例如海绵、羽毛等)以及颗粒物采样滤膜203的滤芯进行干燥，恒重后，采样时，根据烟道的情况选好采样嘴，将滤芯放入并安装到保护壳内，检查密封性，然后开始采样。采样完成后进行分析处理时，首先经过干燥，去除水分的干扰，然后对滤芯进行整体称重，采样前后的质量差就是采集颗粒物的量，除以标况下的采样体积就可以得到颗粒物的浓度。接着，将滤芯的油烟过滤头1卸下，处理的方法与国标法处理分析油烟的方法一致，把整个油烟过滤头1放入聚四氟乙烯套筒内，用四氯乙烯来超声萃取油烟，在比色管中定容后，进行红外吸收分析检测，计算得到油烟的浓度。

在本实用新型的采样头中，若将滤芯的滤膜203移除，则就能实现仅收集油烟的功能，这样就和现有的国标采用的方法基本一致。若将滤筒主体101内的吸附油烟的填充物拆除，颗粒物滤头内安装好滤膜203，则就又可以变成仅采集的方式，因此，其不仅可以实现两者都采集，还可以根据实际情况，选择想要的污染类型进行监测。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种油烟以及颗粒物两用采样头，包括滤芯，其特征在于，所述滤芯包括油烟过滤头和颗粒物过滤头，所述油烟过滤头包括滤筒主体，所述滤筒主体的一端与所述颗粒物过滤头可拆卸连接，滤筒主体的另一端可拆卸连接滤筒盖，滤筒主体内设置有过滤筛网片，所述过滤筛网片横跨并固定在滤筒主体的内部，所述颗粒物过滤头包括连接漏斗，所述连接漏斗最小口径的一端与所述滤筒主体可拆卸连接并接通，连接漏斗最大口径的一端与滤芯托底可拆卸连接，所述滤芯托底上安装有用于过滤颗粒物的滤膜。

2.如权利要求1所述的油烟以及颗粒物两用采样头，其特征在于，所述滤芯套设在保护壳内，所述保护壳包括保护壳主体和保护壳托底，所述保护壳主体用于容纳滤芯，保护壳主体朝向连接漏斗的一端通过带有通孔的保护壳托底封口，并且与保护壳托底可拆卸密封连接，保护壳主体朝向滤筒主体的一端敞口，并且保护壳主体与滤筒主体相接触的端面密封接触。

3.如权利要求2所述的油烟以及颗粒物两用采样头，其特征在于，所述保护壳托底与滤芯托底之间通过密封圈密封接触，所述保护壳主体与滤筒主体相接触的端面也通过密封圈密封接触。

4.如权利要求1所述的油烟以及颗粒物两用采样头，其特征在于，所述连接漏斗通过卡扣的方式与滤芯托底实现可拆卸连接。

5.如权利要求1所述的油烟以及颗粒物两用采样头，其特征在于，所述过滤筛网片可拆卸卡接在滤筒主体内。

6.如权利要求1所述的油烟以及颗粒物两用采样头，其特征在于，所述滤筒主体内至少设置有2个过滤筛网片，所述过滤筛网片之间充填有填充物。

7.如权利要求6所述的油烟以及颗粒物两用采样头，其特征在于，所述填充物为亲油疏水材料且不与四氟乙烯发生化学反应的轻质材料。

8.如权利要求7所述的油烟以及颗粒物两用采样头，其特征在于，所述填充物所对应的滤筒主体部分的内径要大于滤筒主体其他部分的内径。

9.如权利要求6所述的油烟以及颗粒物两用采样头，其特征在于，所述过滤筛网片为2个，填充物所对应的滤筒主体部分的内径大于滤筒主体其他部分的内径0.3-0.7mm。

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