CN212068352U - 一种用于VOCs在线监测系统中的零气发生器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于VOCs在线监测系统中的零气发生器，属于VOCs在线监测系统技术领域，包括箱体，所述箱体顶端表面涂敷有光触媒层，所述箱体内顶端左侧安装有空气泵，所述空气泵的进气口通过连接管延伸到初滤箱的内部，所述初滤箱内可拆卸连接有空气过滤棉，所述空气过滤棉位于滤网的左侧，所述空气泵位于杀菌箱的上方，所述杀菌箱内左侧安装有微波发生器。空气经杀菌箱低温杀菌后经过滤箱，滤箱内微孔过滤膜可对蛋白质、细菌等进行过滤，可避免空气中微生物的干扰；光触媒层在太阳光作用下降解空气中有害气体，可减少进气管抽取空气中有害气体含量，滤箱内纳米矿晶和椰壳活性炭相配合，可快速对空气中杂气等进行吸附。

Description

一种用于VOCs在线监测系统中的零气发生器

技术领域

本实用新型涉及VOCs在线监测系统技术领域，尤其涉及一种用于VOCs在线监测系统中的零气发生器。

背景技术

在我国，VOCs(volatile organic compounds)挥发性有机物，是指常温下饱和蒸汽压大于70.91Pa、标准大气压101.3kPa下沸点在50～260℃以下且初馏点等于250摄氏度的有机化合物，或在常温常压下任何能挥发的有机固体或液体。

专利号CN 101632890 B的公布了零气发生器，通过增设了分子筛，可以进一步滤除空气中的水分，使除水更彻底；增加了二位五通电磁阀和梭阀，可实现分子筛的再生；增加了储气罐，起到调节压力的作用，使输出压力更稳定。

现有技术的VOCs在线监测系统有以下缺点：1、空气中含有大量微生物，空气处理产生零气的过程中空气中细菌在一定条件下繁殖，零气发生器长时间使用过程中易有微生物混入零气内降低零气质量；2、上述专利中通过活性炭过滤器等对空气中杂气进行过滤，空气内有害气体较多，活性炭吸附量固定且活性炭总吸附量相对较少，使用时需频繁更换活性炭过滤器，使用不便；为此，我们提出一种用于VOCs在线监测系统中的零气发生器。

实用新型内容

本实用新型提供一种用于VOCs在线监测系统中的零气发生器，空气经杀菌箱低温杀菌后经过滤箱，滤箱内微孔过滤膜可对蛋白质、细菌等进行过滤，可避免空气中微生物的干扰；光触媒层在太阳光作用下降解空气中有害气体，可减少进气管抽取空气中有害气体含量，滤箱内纳米矿晶和椰壳活性炭相配合，可快速对空气中杂气等进行吸附。

本实用新型提供的具体技术方案如下：

本实用新型提供的一种用于VOCs在线监测系统中的零气发生器，包括箱体，所述箱体顶端表面涂敷有光触媒层，所述箱体内顶端左侧安装有空气泵，所述空气泵的进气口通过连接管延伸到初滤箱的内部，所述初滤箱内可拆卸连接有空气过滤棉，所述空气过滤棉位于滤网的左侧，所述空气泵位于杀菌箱的上方，所述杀菌箱内左侧安装有微波发生器，所述杀菌箱右侧间隙连接有冷凝管，所述冷凝管的进气口延伸到除湿箱a的内部，所述除湿箱a内放置有分子筛a，所述除湿箱a通过输气管与储气罐互通，所述储气罐位于除湿箱b的右侧，所述除湿箱b左侧通过管道与滤箱互通，所述滤箱内右侧间隙连接有微孔过滤膜，所述微孔过滤膜位于纳米矿晶层的右侧，所述纳米矿晶层位于椰壳活性炭层的右侧。

可选的，所述初滤箱与进气管互通，所述滤箱左侧可拆卸连接有零气管。

可选的，所述分子筛a外侧包裹有滤布a，所述除湿箱b内间隙连接有分子筛b。

可选的，所述分子筛b外侧包裹有滤布b，所述冷凝管呈蛇形结构。

可选的，所述除湿箱a粘接在箱体内右侧，所述滤箱、除湿箱b和储气罐均位于箱体的底部。

可选的，所述空气泵和微波发生器的电流输入端与外界电源通过导线电性连接。

本实用新型的有益效果如下：

本实用新型实施例提供一种用于VOCs在线监测系统中的零气发生器：

1、空气经杀菌箱低温杀菌后经过滤箱，滤箱内微孔过滤膜可对蛋白质、细菌等进行过滤，可避免空气中微生物的干扰；空气在空气泵作用下进入杀菌箱，杀菌箱内微波发生器通电后向外发出微波产生微波场，在一定强度微波场的作用下，空气中的微生物和菌体会因分子极化现象，吸收微波能升温，从而使其蛋白质变性，失去生物活性。微波的热效应指高频的电场也使其膜电位、极性分子结构发生改变，使微生物体内蛋白质和生理活性物质发生变异，而丧失活力或死亡，微波杀菌是微波热效应和生物效应共同作用的结果，能在比较低的温度和较短的时间就能获得所需的消毒杀菌效果，杀菌后的空气经冷凝管冷凝后进入除湿箱a内除湿，持续处理后空气进入滤箱，滤箱内右侧连接有微孔过滤膜，微孔过滤膜的孔径均匀，过滤精度高，可对蛋白质、细菌等进行过滤，蛋白质、微生物等通不过微孔过滤膜留在滤箱右侧，可避免空气中微生物过多或细菌繁殖等对降低产生的零气质量，对检测结果进行干扰。

2、光触媒层在太阳光作用下降解空气中有害气体，可减少进气管抽取空气中有害气体含量，滤箱内纳米矿晶和椰壳活性炭相配合，可快速对空气中杂气等进行吸附；箱体顶端涂覆有光触媒层，光触媒层在紫外光及可见光的作用下，产生强烈催化降解功能，能有效地降解箱体周围空气中有毒有害气体，箱体内进气管抽取空气时空气中有害气体含量降低，空气进入箱体内过滤时经过滤箱，滤箱内连接有纳米矿晶层和椰壳活性炭层，纳米矿晶由于孔隙多，孔隙大小是纳米级的，孔隙表面带极性等特性，对纳米级分子大小的极性气体化合物有强效的吸附作用；甲醛、氨、苯、等都是极性分子可被吸附，纳米级孔隙微孔的数量比相同体积的活性炭更多，即纳米矿晶对甲醛等有害气体的吸附速度比活性炭更快，椰壳活性炭的孔隙结构发达，比表面积大，耐磨强度高，吸附速度快，吸附容量大，纳米矿晶层和椰壳活性炭层相互配合，吸附能力强且吸附容量大幅度增强，同时吸入空气中有害气体减少，可延长整体的使用时间，避免频繁更换。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例的一种用于VOCs在线监测系统中的零气发生器的整体结构示意图；

图2为本实用新型实施例的一种用于VOCs在线监测系统中的零气发生器的杀菌装置的结构示意图；

图3为本实用新型实施例的一种用于VOCs在线监测系统中的零气发生器的滤箱的结构示意图。

图中：1、箱体；2、空气泵；3、光触媒层；4、连接管；5、初滤箱；6、空气过滤棉；7、滤网；8、进气管；9、除湿箱a；10、分子筛a；11、输气管；12、储气罐；13、除湿箱b；14、管道；15、滤箱；16、微孔过滤膜；17、纳米矿晶层；18、椰壳活性炭层；19、零气管；20、杀菌箱；21、微波发生器；22、冷凝管；23、滤布a；24、分子筛b；25、滤布b。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

下面将结合图1～图3对本实用新型实施例的一种用于VOCs在线监测系统中的零气发生器进行详细的说明。

参考图1～图3所示，本实用新型实施例提供的一种用于VOCs在线监测系统中的零气发生器，包括箱体1，所述箱体1顶端表面涂敷有光触媒层3，所述箱体1内顶端左侧安装有空气泵2，所述空气泵2的进气口通过连接管4延伸到初滤箱5的内部，所述初滤箱5内可拆卸连接有空气过滤棉6，所述空气过滤棉6位于滤网7的左侧，所述空气泵2位于杀菌箱20的上方，所述杀菌箱20内左侧安装有微波发生器21，所述杀菌箱20右侧间隙连接有冷凝管22，所述冷凝管22的进气口延伸到除湿箱a9的内部，所述除湿箱a9内放置有分子筛a10，所述除湿箱a9通过输气管11与储气罐12互通，所述储气罐12位于除湿箱b13的右侧，所述除湿箱b13左侧通过管道14与滤箱15互通，所述滤箱15内右侧间隙连接有微孔过滤膜16，所述微孔过滤膜16位于纳米矿晶层17的右侧，所述纳米矿晶层17位于椰壳活性炭层18的右侧。

示例的，箱体1内包括空气泵2、初滤箱5、杀菌箱20、冷凝管22、除湿箱a9、储气罐12、除湿箱b13和滤箱15，初滤箱5内包括滤网7和空气过滤棉6，外界空气进入初滤箱5内，空气中大杂质颗粒通不过滤网7而留在滤网7右侧，空气过滤棉6可对空气中的尘埃粒子进行过滤，过滤后空气经空气泵2输送到杀菌箱20内，微波发生器21包括微波管和微波管电源两个部分。其中微波管电源(简称电源)的作用是把常用的交流电能变成直流电能，为微波管的工作创造条件；微波管是微波发生器的核心，它将直流电能转变成微波能可提供稳定的连续波微波功率，在一定强度微波场的作用下，空气中的微生物和菌体会因分子极化现象，吸收微波能升温，从而使其蛋白质变性，失去生物活性。微波的热效应指高频的电场也使其膜电位、极性分子结构发生改变，使微生物体内蛋白质和生理活性物质发生变异，而丧失活力或死亡，微波杀菌是微波热效应和生物效应共同作用的结果，可低温快速的对杀菌箱20内空气进行杀菌，冷凝管22呈蛇形结构，与外界空气接触面积大，可对空气进行降温。

参考图1所示，所述初滤箱5与进气管8互通，所述滤箱15左侧可拆卸连接有零气管19。

示例的，外界空气通过进气管8进入初滤箱5内进行初步过滤，过滤吸附后的空气从滤箱15左侧的零气管19向外输出。

参考图2和图3所示，所述分子筛a10外侧包裹有滤布a23，所述除湿箱b13内间隙连接有分子筛b24。

示例的，滤布a23包裹分子筛a10外侧对分子筛a10位置进行限制，分子筛a10通不过滤网a23而留在滤网a23的内部，除湿箱b13内装有分子筛b24进行除湿。

参考图2和图3所示，所述分子筛b24外侧包裹有滤布b25，所述冷凝管22呈蛇形结构。

示例的，分子筛b24外侧包裹的滤布b25可对分子筛b24位置进行限制，空气可通过滤布b25，分子筛b24通不过滤布b25而留在滤布b25内。

参考图1所示，所述除湿箱a9粘接在箱体1内右侧，所述滤箱15、除湿箱b13和储气罐12均位于箱体1的底部。

示例的，除湿箱a9粘接在箱体1内右侧表面进行固定，滤箱15、除湿箱b13和储气罐12在箱体1底部进行位置固定。

参考图1所示，所述空气泵2和微波发生器21的电流输入端与外界电源通过导线电性连接。

示例的，插头插入插排，外界电源分别为空气泵2和微波发生器21提供电源。

使用时，插头插入插排后外界电源供电，箱体1顶端涂覆有光触媒层3，光触媒层3在紫外光及可见光的作用下，产生强烈催化降解功能，能有效地降解箱体1周围空气中有毒有害气体，箱体1周围空气中有害气体含量降低，控制器控制箱体1内空气泵2启动，空气泵2通过连接管4与初滤箱5连接且初滤箱5右侧与进气管8互通，空气泵2通电后(当泵转动时，第1个叶片从进气孔上扫过，这一扫过逐渐增大了进气孔一边由转子、叶片和泵壳内孔形成的进气室的容积，从而产生一定的真空度，在该真空的作用下，经初滤箱5过滤的空气则进入进气室；转子继续转动，第2个叶片又扫过进气孔，此时，上述第1个叶片转动使吸入的空气被限制在由两个叶片、转子和泵壳内孔所密闭的较大的空间里，当转子继续转动时，这部分空气便被扫到一个较小的空间里，使其受到压缩转子继续转动，一旦第1个叶片开始扫过泵的排气孔，则该部分已被压缩的空气就从排气孔泵送进杀菌箱20中去，从而完成空气泵的一个进气-压缩-排气循环。转子每转1圈，完成上述2个循环)空气在空气泵2作用下经进气管8进入初滤箱5，经初滤箱5内滤网7和空气过滤棉6进行过滤，过滤后的空气经空气泵2输送到杀菌箱20内，杀菌箱20内微波发生器21通电后向外发出微波产生微波场，在一定强度微波场的作用下，空气中的微生物和菌体会因分子极化现象，吸收微波能升温，从而使其蛋白质变性，失去生物活性；高频的电场也使其膜电位、极性分子结构发生改变，使微生物体内蛋白质和生理活性物质发生变异，而丧失活力或死亡，杀菌后的空气经冷凝管22冷凝后进入除湿箱a9内经分子筛a10除湿，除湿后的空气经输气管11输送进储气罐12内，使用时储气罐12上阀门打开，气体进入除湿箱b13内经分子筛b24再次除湿，除湿后的空气经管道14进入滤箱15内，滤箱15内右侧连接有微孔过滤膜16，微孔过滤膜16的孔径均匀，过滤精度高，可对蛋白质、细菌等进行过滤，蛋白质、微生物等通不过微孔过滤膜16留在滤箱15右侧，空气持续左移经过纳米矿晶层17和椰壳活性炭层18，纳米矿晶由于孔隙多，孔隙大小是纳米级的，孔隙表面带极性等特性，对纳米级分子大小的极性气体化合物有强效的吸附作用；甲醛、氨、苯、等都是极性分子可被吸附，纳米级孔隙微孔的数量比相同体积的活性炭更多，即纳米矿晶对甲醛等有害气体的吸附速度比活性炭更快，椰壳活性炭的孔隙结构发达，比表面积大，耐磨强度高，吸附速度快，吸附容量大，纳米矿晶层17和椰壳活性炭层18相互配合，可快速对空气中杂气进行吸附，吸附结束后零气从零气管19向外输出，长时间使用后打开箱门，依次打开初滤箱5、除湿箱a9、除湿箱b13和滤箱15上箱门，对初滤箱5内滤网7与空气过滤棉6、除湿箱a9内分子筛a10、除湿箱b13内分子筛b24和滤箱15内微孔过滤膜16、纳米矿晶层17与椰壳活性炭层18进行更换，更换结束后把其安装回原处，关闭箱门后持续使用。

需要说明的是，本实用新型为一种用于VOCs在线监测系统中的零气发生器，包括空气泵2(空气泵2型号为750W-30L)和微波发生器21(微波发生器21型号为ZKWL-WB-001)，上述电器元件均为现有技术产品，由本领域技术人员根据使用的需要，选取、安装并完成电路的调试作业，确保各用电器均能正常工作，部件均为通用标准件或本领域技术人员知晓的部件，其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型实施例进行各种改动和变型而不脱离本实用新型实施例的精神和范围。这样，倘若本实用新型实施例的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (6)

1.一种用于VOCs在线监测系统中的零气发生器，包括箱体(1)，其特征在于，所述箱体(1)顶端表面涂敷有光触媒层(3)，所述箱体(1)内顶端左侧安装有空气泵(2)，所述空气泵(2)的进气口通过连接管(4)延伸到初滤箱(5)的内部，所述初滤箱(5)内可拆卸连接有空气过滤棉(6)，所述空气过滤棉(6)位于滤网(7)的左侧，所述空气泵(2)位于杀菌箱(20)的上方，所述杀菌箱(20)内左侧安装有微波发生器(21)，所述杀菌箱(20)右侧间隙连接有冷凝管(22)，所述冷凝管(22)的进气口延伸到除湿箱a(9)的内部，所述除湿箱a(9)内放置有分子筛a(10)，所述除湿箱a(9)通过输气管(11)与储气罐(12)互通，所述储气罐(12)位于除湿箱b(13)的右侧，所述除湿箱b(13)左侧通过管道(14)与滤箱(15)互通，所述滤箱(15)内右侧间隙连接有微孔过滤膜(16)，所述微孔过滤膜(16)位于纳米矿晶层(17)的右侧，所述纳米矿晶层(17)位于椰壳活性炭层(18)的右侧。

2.根据权利要求1所述的一种用于VOCs在线监测系统中的零气发生器，其特征在于，所述初滤箱(5)与进气管(8)互通，所述滤箱(15)左侧可拆卸连接有零气管(19)。

3.根据权利要求1所述的一种用于VOCs在线监测系统中的零气发生器，其特征在于，所述分子筛a(10)外侧包裹有滤布a(23)，所述除湿箱b(13)内间隙连接有分子筛b(24)。

4.根据权利要求3所述的一种用于VOCs在线监测系统中的零气发生器，其特征在于，所述分子筛b(24)外侧包裹有滤布b(25)，所述冷凝管(22)呈蛇形结构。

5.根据权利要求1所述的一种用于VOCs在线监测系统中的零气发生器，其特征在于，所述除湿箱a(9)粘接在箱体(1)内右侧，所述滤箱(15)、除湿箱b(13)和储气罐(12)均位于箱体(1)的底部。

6.根据权利要求1所述的一种用于VOCs在线监测系统中的零气发生器，其特征在于，所述空气泵(2)和微波发生器(21)的电流输入端与外界电源通过导线电性连接。

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