CN217505776U - 一种工业废气中酸性气体浓度的检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种工业废气中酸性气体浓度的检测装置，包括废气收集罐和抽气泵B，所述废气收集罐侧壁上连通有注液管和通气管，所述废气收集罐内部底表面上固定有中空结构的废气缓冲盘，所述废气缓冲盘上表面设有若干通孔A，所述废气收集罐内部密封连接有可上下移动的水平测量板，所述废气收集罐外侧壁上设有刻度，所述废气缓冲盘侧壁上设有连通管道，所述连通管道上连接有抽气泵A，所述抽气泵B上连接有进气管道和出气管道，所述进气管道与所述注液管相连。本实用新型可以通过酸碱中和滴定法对废气收集罐内的经二氧化硫转化成的硫酸溶液进行滴定，以此计算出工业废气中二氧化硫的浓度。

Description

一种工业废气中酸性气体浓度的检测装置

技术领域

本实用新型涉及一种工业废气检测设备，具体为一种工业废气中酸性气体浓度的检测装置，属于工业废气检测设备应用领域。

背景技术

随着工业的发展，我国工业废气的排放量也随之增加，而环境对于废气的承载量有限，废气所带来的二次污染问题也成为了工业发展所要面临的又一严峻考验。

工业废气中往往含有大量的酸性气体，如二氧化硫等，酸性废气污染会对植物产生慢性危害，使植物叶片褪绿，影响植物的生理机能，造成植物产量下降，品质降低；当污染的浓度过高时，会使植物叶表面产生伤斑，或者直接使叶枯萎脱落；二氧化硫经过氧化后形成硫酸，随着降雨下落，形成酸雨。酸雨会腐蚀纸品、纺织品、皮革制品，甚至是金属材料。对农作物和森林植被造成严重危害，还会腐蚀、污染建筑物。

因此，在工业废气排放前需要对废气中酸性气体的浓度进行检测，经检测合格后才能排放入大气中。

实用新型内容

本实用新型的目的就在于为了解决上述问题而提供一种工业废气中酸性气体浓度的检测装置。

本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的，一种工业废气中酸性气体浓度的检测装置，包括废气排放管，所述废气排放管上连通有取样管道，所述取样管道上连接有电子阀门，所述取样管道出气端上连接有抽气泵A，还包括废气收集罐和抽气泵B，所述废气收集罐侧壁上连通有注液管和通气管，所述废气收集罐内部底表面上固定有中空结构的废气缓冲盘，所述废气缓冲盘上表面设有若干通孔A，所述废气收集罐内部密封连接有可上下移动的水平测量板，所述注液管位于所述水平测量板底部，所述通气管位于所述水平测量板上端，所述废气收集罐外侧壁上设有刻度，所述废气缓冲盘侧壁上设有连通管道，所述连通管道延伸出所述废气收集罐外，所述抽气泵A出气端与所述连通管道相连，所述抽气泵B上连接有进气管道和出气管道，所述进气管道与所述注液管相连。

优选地，所述水平测量板包括水平固定圈、PVC隔膜、和两个波纹PVC圈A，所述PVC隔膜密封连接在所述水平固定圈中心，所述两个波纹PVC圈A分别固定在所述水平固定圈上下表面，所述两个波纹PVC圈A的另一端固定在所述废气收集罐内壁上，所述废气收集罐内壁上设有两个相对的导向槽，所述水平固定圈侧壁上固定有两个相对的导向块，所述导向块嵌在所述导向槽内，所述导向槽位于两个波纹PVC圈A之间。

优选地，所述注液管的内部结构与所述连通管道的内部结构相同，所述注液管或所述连通管道进气端上弹性连接有塞子，所述注液管或所述连通管道侧壁上设有螺纹调节管通槽，所述螺纹调节管通槽内嵌设有螺纹调节管，所述调节管通槽上固定有连杆，所述连杆嵌设在所述螺纹调节管内，所述注液管内或所述连通管道内通过焊接杆固定有螺纹导向管，所述螺纹导向管内螺旋嵌设有螺纹挤压管，所述螺纹调节管与所述螺纹挤压管相啮合，所述螺纹挤压管密封连接在所述注液管内或所述连通管道内。

优选地，所述螺纹挤压管上连接有两个波纹PVC圈B，所述波纹PVC圈B另一端密封连接在所述注液管内或所述连通管道内，所述螺纹调节管通槽位于两个波纹PVC圈B之间。

优选地，所述注液管内或所述连通管道内固定有塞子固定盘，所述塞子固定盘上设有若干通孔B，所述塞子内端面上连接有塞子平衡板，所述塞子平衡板内端面上连接有弹簧柱，所述弹簧柱另一端固定在所述塞子固定盘上。

优选地，抽气泵A的出气端、所述进气管道的进气端和所述出气管道的出气端上均连通有螺纹连通管，所述螺纹连通管内固定有插管固定盘，所述插管固定盘外端面上连通有下表面开口的插管。

本实用新型的有益效果是：本实用新型公开的一种工业废气中酸性气体浓度的检测装置，可将一定量的工业废气抽入废气收集罐内，并与废气收集罐的双氧水充分结合形成硫酸溶液，再通过酸碱中和滴定法对废气收集罐内的硫酸溶液进行滴定，以此计算出工业废气中二氧化硫的浓度。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图。

图2为本实用新型废气收集罐内部结构示意图。

图3为本实用新型连通管道内部结构示意图。

图4为本实用新型螺纹连通管内部结构示意图。

图中：1、废气排放管，2、取样管道，3、电子阀门，4、抽气泵A，5、废气收集罐，6、抽气泵B，6-1、进气管道，6-2、出气管道，7、废气缓冲盘，8、通孔A，9、水平测量板，10、刻度，11、连通管道，12、水平固定圈，13、PVC隔膜，14、导向块，15、波纹PVC圈A，16、导向槽，17、螺纹调节管通槽，18、连杆，19、螺纹调节管，20、焊接杆，21、螺纹导向管，22、螺纹挤压管，23、波纹PVC圈B，24、塞子固定盘，25、通孔B，26、塞子平衡板，27、弹簧柱，28、塞子，29、螺纹连通管，30、插管固定盘，31、插管，32、注液管，33、通气管。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，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他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”和“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

大气中二氧化硫浓度是检测空气质量的一个重要指标，因此，本实用新型公开的一种工业废气中酸性气体浓度的检测装置，主要用于工业废气中二氧化硫浓度的检测。

如图1所示，一种工业废气中酸性气体浓度的检测装置，包括废气排放管1，所述废气排放管1上连通有取样管道2，所述取样管道2上连接有电子阀门3，所述取样管道2出气端上连接有抽气泵A4，还包括废气收集罐5和抽气泵B6，所述废气收集罐5侧壁上连通有注液管32和通气管33，所述废气收集罐5内部底表面上固定有中空结构的废气缓冲盘7，所述废气缓冲盘7上表面设有若干通孔A8，所述废气收集罐5内部密封连接有可上下移动的水平测量板9，所述注液管32位于所述水平测量板9底部，所述通气管33位于所述水平测量板9上端，所述废气收集罐5外侧壁上设有刻度10，所述废气缓冲盘7侧壁上设有连通管道11，所述连通管道11延伸出所述废气收集罐5外，所述抽气泵A4出气端与所述连通管道11相连，所述抽气泵B6上连接有进气管道6-1和出气管道6-2，所述进气管道6-1与所述注液管32相连。

注液管32上嵌设有管道塞，拔出注液管32上的管道塞，将一定体积的浓度为3％的双氧水溶液经连通管道11注入废气收集罐5内，再将注液管32塞住。

打开废气收集罐5的罐盖，打开电子阀门3和抽气泵A4，抽气泵A4将废气排放管1内的废气抽入废气收集罐5内，废气经废气缓冲盘7逐渐充满废气收集罐5，水平测量板9在气体填充过程中受气体压力向上移动，待水平测量板9移动至通气管33上方后，关闭电子阀门3和抽气泵A4，停止充气，废气中的二氧化硫与双氧水溶液充分接触并生成硫酸溶液。

为了确保废气收集罐5内的废气与双氧水溶液充分混合，将抽气泵A4从连通管道11上取下，再将抽气泵B6上的进气管道6-1连接在通气管33上，将抽气泵B6上的出气管道6-2连接在连通管道11上，打开抽气泵B6，抽气泵B6将废气收集罐5中废气循环流动，废气在循环流动过程中充分与双氧水溶液混合。

混合结束后，打开注液管32，将废气收集罐5内的硫酸溶液倒出，并利用酸碱中和滴定法中和滴定废气收集罐5内的硫酸溶液，从而计算出硫酸含量，进入推算出废气中二氧化硫的浓度。

废气缓冲盘7可以使气体在废气收集罐5内均匀排放，提高废气与废气收集罐5内双氧水溶液的接触面积，进而提高二氧化硫的转化率。

上述实施例中所用到的双氧水为市售双氧水。

如图2所示，所述水平测量板9包括水平固定圈12、PVC隔膜13、和两个波纹PVC圈A15，所述PVC隔膜13密封连接在所述水平固定圈12中心，所述两个波纹PVC圈A15分别固定在所述水平固定圈12上下表面，所述两个波纹PVC圈A15的另一端固定在所述废气收集罐5内壁上，所述废气收集罐5内壁上设有两个相对的导向槽16，所述水平固定圈12侧壁上固定有两个相对的导向块14，所述导向块14嵌在所述导向槽16内，所述导向槽16位于两个波纹PVC圈A15之间。

废气经连通管道11注入废气收集罐5内后，废气收集罐5内的气压增大，PVC隔膜13受气压作用向上鼓起，并带动整个水平固定圈12沿导向槽16向上移动，波纹PVC圈A15起密封作用。

水平固定圈12为轻质PVC板。

所述注液管32的内部结构与所述连通管道11的内部结构相同，如图3所示，所述注液管32或所述连通管道11进气端上弹性连接有塞子28，所述注液管32或所述连通管道11侧壁上设有螺纹调节管通槽17，所述螺纹调节管通槽17内嵌设有螺纹调节管19，所述调节管通槽17上固定有连杆18，所述连杆18嵌设在所述螺纹调节管19内，所述注液管32内或所述连通管道11内通过焊接杆20固定有螺纹导向管21，所述螺纹导向管21内螺旋嵌设有螺纹挤压管22，所述螺纹调节管19与所述螺纹挤压管22相啮合，所述螺纹挤压管22密封连接在所述注液管32内或所述连通管道11内。

向内挤压塞子28，注液管32/连通管道11出口端露出；顺时针转动螺纹调节管19，与螺纹调节管19相啮合的螺纹挤压管22顺时针转动并向外移动，螺纹挤压管22将塞子28顶入注液管32/连通管道11出口端，注液管32/连通管道11出口端被塞子28塞住。

如图3所示，所述螺纹挤压管22上连接有两个波纹PVC圈B23，所述波纹PVC圈B23另一端密封连接在所述注液管32内或所述连通管道11内，所述螺纹调节管通槽17位于两个波纹PVC圈B23之间。

波纹PVC圈B23起密封作用。

如图3所示，所述注液管32内或所述连通管道11内固定有塞子固定盘24，所述塞子固定盘24上设有若干通孔B25，所述塞子28内端面上连接有塞子平衡板26，所述塞子平衡板26内端面上连接有弹簧柱27，所述弹簧柱27另一端固定在所述塞子固定盘24上。

螺纹挤压管22的直径小于弹簧柱27的内径。

如图4所示，抽气泵A4的出气端、所述进气管道6-1的进气端和所述出气管道6-2的出气端上均连通有螺纹连通管29，所述螺纹连通管29内固定有插管固定盘30，所述插管固定盘30外端面上连通有下表面开口的插管31。

注液管32/连通管道11表面为螺纹结构，螺纹连通管29螺旋固定在注液管32/连通管道11上，螺纹连通管29内的插管31将塞子28挤压至脱出注液管32/连通管道11出口端。

工作原理：采用酸碱中和滴定法测定废气中二氧化硫的浓度

具体步骤如下：

S1、空白对照

打开注液管32，将一定体积的浓度为3％的双氧水溶液经连通管道11注入废气收集罐5内，再将注液管32塞住，记录注入的体积为V1，同时另取一份与废气收集罐5内的双氧水等体积的双氧水溶液，利用酸碱中和滴定法中和滴定该双氧水溶液，所消耗的碱液体积为V₂；

S2、打开废气收集罐5的罐盖，打开电子阀门3和抽气泵A4，抽气泵A4将废气排放管1内的废气抽入废气收集罐5内，废气经废气缓冲盘7逐渐充满废气收集罐5，水平测量板9在气体填充过程中受气体压力向上移动，待水平测量板9移动至通气管33上方后，根据刻度10读出此时废气收集罐5内废气的体积，并记录为V₃，关闭电子阀门3和抽气泵A4，停止充气；废气中的二氧化硫与双氧水溶液充分接触并生成硫酸溶液；

抽气泵A4与连通管道11相连时，抽气泵A4的出气管道螺旋固定在连通管道11上，抽气泵A4的出气管道内的插管31将连通管道11上的塞子28压入连通管道11内，废气经塞子固定盘24上的通孔B25进入连通管道11；充气结束后，同时顺时针转动螺纹调节管19和抽气泵A4的出气管道，抽气泵A4的出气管道从连通管道11上脱离的同时，与螺纹调节管19相啮合的螺纹挤压管22顺时针转动并向外移动，螺纹挤压管22将塞子28顶入连通管道11出口端，连通管道11出口端被塞子28塞住；

S3、为了确保废气收集罐5内的废气与双氧水溶液充分混合，将抽气泵A4从连通管道11上取下，再将抽气泵B6上的进气管道6-1连接在通气管33上，将抽气泵B6上的出气管道6-2连接在连通管道11上，打开抽气泵B6，抽气泵B6将废气收集罐5中废气循环流动，废气在循环流动过程中充分与双氧水溶液混合；

S4、混合结束后，打开注液管32，将废气收集罐5内的硫酸溶液倒出，并利用酸碱中和滴定法中和滴定废气收集罐5内的硫酸溶液，记录消耗的碱溶液体积为V_4，V₄ ^-V₂为废气收集罐5内硫酸溶液所消耗的碱溶液体积，根据该体积可以计算出硫酸的含量，从而得出二氧化硫的含量，即在体积为V₁的废气中所含的二氧化硫量，根据该计算结果可以快速判定废气中二氧化硫排放量，达到快速检测的目的。

本案中所使用的酸碱中和滴定法以及各化学反应式均为现有技术，在此不做赘述。

综上所述，本实用新型可以通过酸碱中和滴定法快速检测工业废气中二氧化硫的浓度，使用前景广阔。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (6)

1.一种工业废气中酸性气体浓度的检测装置，包括废气排放管(1)，所述废气排放管(1)上连通有取样管道(2)，所述取样管道(2)上连接有电子阀门(3)，所述取样管道(2)出气端上连接有抽气泵A(4)，其特征在于：还包括废气收集罐(5)和抽气泵B(6)，所述废气收集罐(5)侧壁上连通有注液管(32)和通气管(33)，所述废气收集罐(5)内部底表面上固定有中空结构的废气缓冲盘(7)，所述废气缓冲盘(7)上表面设有若干通孔A(8)，所述废气收集罐(5)内部密封连接有可上下移动的水平测量板(9)，所述注液管(32)位于所述水平测量板(9)底部，所述通气管(33)位于所述水平测量板(9)上端，所述废气收集罐(5)外侧壁上设有刻度(10)，所述废气缓冲盘(7)侧壁上设有连通管道(11)，所述连通管道(11)延伸出所述废气收集罐(5)外，所述抽气泵A(4)出气端与所述连通管道(11)相连，所述抽气泵B(6)上连接有进气管道(6-1)和出气管道(6-2)，所述进气管道(6-1)与所述注液管(32)相连。

2.根据权利要求1所述的一种工业废气中酸性气体浓度的检测装置，其特征在于：所述水平测量板(9)包括水平固定圈(12)、PVC隔膜(13)、和两个波纹PVC圈A(15)，所述PVC隔膜(13)密封连接在所述水平固定圈(12)中心，所述两个波纹PVC圈A(15)分别固定在所述水平固定圈(12)上下表面，所述两个波纹PVC圈A(15)的另一端固定在所述废气收集罐(5)内壁上，所述废气收集罐(5)内壁上设有两个相对的导向槽(16)，所述水平固定圈(12)侧壁上固定有两个相对的导向块(14)，所述导向块(14)嵌在所述导向槽(16)内，所述导向槽(16)位于两个波纹PVC圈A(15)之间。

3.根据权利要求1所述的一种工业废气中酸性气体浓度的检测装置，其特征在于：所述注液管(32)的内部结构与所述连通管道(11)的内部结构相同，所述注液管(32)或所述连通管道(11)进气端上弹性连接有塞子(28)，所述注液管(32)或所述连通管道(11)侧壁上设有螺纹调节管通槽(17)，所述螺纹调节管通槽(17)内嵌设有螺纹调节管(19)，所述调节管通槽(17)上固定有连杆(18)，所述连杆(18)嵌设在所述螺纹调节管(19)内，所述注液管(32)内或所述连通管道(11)内通过焊接杆(20)固定有螺纹导向管(21)，所述螺纹导向管(21)内螺旋嵌设有螺纹挤压管(22)，所述螺纹调节管(19)与所述螺纹挤压管(22)相啮合，所述螺纹挤压管(22)密封连接在所述注液管(32)内或所述连通管道(11)内。

4.根据权利要求3所述的一种工业废气中酸性气体浓度的检测装置，其特征在于：所述螺纹挤压管(22)上连接有两个波纹PVC圈B(23)，所述波纹PVC圈B(23)另一端密封连接在所述注液管(32)内或所述连通管道(11)内，所述螺纹调节管通槽(17)位于两个波纹PVC圈B(23)之间。

5.根据权利要求3所述的一种工业废气中酸性气体浓度的检测装置，其特征在于：所述注液管(32)内或所述连通管道(11)内固定有塞子固定盘(24)，所述塞子固定盘(24)上设有若干通孔B(25)，所述塞子(28)内端面上连接有塞子平衡板(26)，所述塞子平衡板(26)内端面上连接有弹簧柱(27)，所述弹簧柱(27)另一端固定在所述塞子固定盘(24)上。

6.根据权利要求1所述的一种工业废气中酸性气体浓度的检测装置，其特征在于：抽气泵A(4)的出气端、所述进气管道(6-1)的进气端和所述出气管道(6-2)的出气端上均连通有螺纹连通管(29)，所述螺纹连通管(29)内固定有插管固定盘(30)，所述插管固定盘(30)外端面上连通有下表面开口的插管(31)。

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