CN218847757U - 氟化物自动测定仪用双层式采样机构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种氟化物自动测定仪用双层式采样机构，包括顶密封组件和安装板，顶密封组件的中心连通设置采样管，顶密封组件和安装板之间通过四根直线光轴固定连接，顶密封组件和安装板之间还设置有底密封组件，顶密封组件和底密封组件之间设置有膜夹组件；安装板上固定设置有驱动电机，驱动电机的输出端连接有驱动组件；膜夹组件为上下并列的双层式膜夹；安装板的中心开设有通孔，通孔内穿设有抽风管，抽风管的顶端与底密封组件中心连通，抽风管的底端通过软管连接风机。本实用新型通过采用双层采样方式，并结合采样管和抽风管采用上下直通的采样进风方式，可使采样气体中的氟化物快速附着在上下两层滤膜上，大大提高了氟化物采样的准确性。
Description
技术领域
本实用新型涉及氟化物检测技术领域，特别是一种用于氟化物自动测定仪的采样机构。
背景技术
环境空气中氟化物有气态氟和尘态氟两种，气态氟主要是氟化氢，含氟粉尘主要是冰晶石、萤石、氟化铝及磷石灰，污染主要来源于电解铝厂、磷肥厂和冰晶石厂等排放或逸散的气体和粉尘。人在氟化氢400～430mg/m3浓度下可引起急性中毒致死，长期吸入低浓度的氟及其化合物的气体和粉尘，能够影响各组织和器官的正常生理功能，甚至引起慢性氟中毒氟骨症，因此准确测定环境空气中的氟污染非常重要。
本申请人自2018年开始研发氟化物自动测定仪，用于测量采集的氟化物浓度，并于2020年前后陆续提交了关于氟化物自动测定仪的多项专利申请，其中一项在先申请CN202022957905.1，公开了一种氟化物自动测定仪用采样设备，其用于氟化物的采样，其虽然设置了两个膜卡槽位，但是这两个膜卡槽位是水平并列设置，是两个独立的采样工位，每个工位上只包含一个膜卡槽；此种采样机构在采样的过程中，容易因为单采而造成采样不准确；并且其抽风管道与采样进风管之间采用相垂直的方式，进一步降低了采样的准确性。
实用新型内容
本实用新型需要解决的技术问题是提供一种氟化物自动测定仪用双层式采样机构，通过采用双层采样和上下直通式的采样进风方式，来提高氟化物采样的准确性。
为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案如下。
氟化物自动测定仪用双层式采样机构，包括上下平行设置的顶密封组件和安装板，安装板固定设置在测定仪机架上，顶密封组件和安装板之间通过固定设置在边角处的四根直线光轴固定连接，顶密封组件的中心连通设置竖直的采样管，顶密封组件和安装板之间还设置有套装在直线光轴上的底密封组件，顶密封组件和底密封组件之间设置有夹持滤膜夹的膜夹组件；所述安装板上固定设置有驱动电机，驱动电机的输出端连接有驱动底密封组件上下行走以实现膜夹组件打开与闭合的驱动组件；所述膜夹组件为上下并列的双层式膜夹；所述安装板的中心开设有通孔，通孔内穿设有与采样管同轴线的抽风管，抽风管的顶端与底密封组件中心连通，抽风管的底端通过软管连接风机。
上述氟化物自动测定仪用双层式采样机构，所述膜夹组件包括上下并列设置的上膜夹托盘和下膜夹托盘，下膜夹托盘通过四根第二弹簧设置在底密封组件的顶端面，下膜夹托盘的顶端面固定设置有中间密封组件，上膜夹托盘通过四根第二弹簧设置在中间密封组件的顶端面上；所述顶密封组件、中间密封组件和底密封组件的中心均开设有与膜夹上气流通孔大小相应、以供采样气体从采样管流向抽风管的过孔。
上述氟化物自动测定仪用双层式采样机构，所述顶密封组件的底端面上设置有伸入上膜夹托盘中下压上膜夹的顶下压紧块，中间密封组件的顶端面上设置有伸入上膜夹托盘中向上压紧上膜夹的中上压紧块；所述底密封组件的顶端面上设置有伸入下膜夹托盘中将下膜夹压紧在中间密封组件底端面的底上压紧块。
上述氟化物自动测定仪用双层式采样机构，所述中上压紧块和底上压紧块的顶端面上均设置有包裹膜夹边缘的密封圈。
上述氟化物自动测定仪用双层式采样机构，所述驱动组件包括位于底密封组件与安装板之间、并滑动设置在直线光轴上的压紧组件，驱动电机的输出端轴连接穿过安装板的丝杆，丝杆的顶端穿过压紧组件并与压紧组件螺纹连接；压紧组件与底密封组件之间的直线光轴套装有第一弹簧。
上述氟化物自动测定仪用双层式采样机构，所述压紧组件的数量为两个，每个压紧组件分别套设在位于同侧的两根直线光轴上；相应的驱动电机和丝杆的数量也分别为两套。
上述氟化物自动测定仪用双层式采样机构，所述压紧组件的顶端面上还固定设置有竖直向上依次穿过底密封组件和顶密封组件的指示杆，位于顶密封组件上方的指示杆顶部设置有限位标签，所述顶密封组件的顶端面上设置有捕捉限位标签的光电传感器，限位传感器的输出端连接测定仪控制器的输入端，控制器的输出端连接驱动电机的受控端。
上述氟化物自动测定仪用双层式采样机构，所述抽风管中安装有流量计。
由于采用了以上技术方案，本实用新型所取得技术进步如下。
本实用新型通过采用双层采样方式，并结合采样管和抽风管采用上下直通的采样进风方式，可使采样气体中的氟化物快速附着在上下两层滤膜上，大大提高了氟化物采样的准确性。
附图说明
图1为本实用新型的分解图；
图2为本实用新型所述膜夹组件的结构示意图。
其中：1.采样管，2.顶密封组件，21.顶下压紧块，3.安装板，4.底密封组件，41.底上压紧块，42.底下集气块，5.抽风管，6.风机，7.驱动电机，8.丝杆，9.压紧组件，10.第一弹簧，11.下膜夹托盘，12.上膜夹托盘，13.第二弹簧，14.直线光轴，15.膜夹，16.密封圈，17.指示杆，18.光电传感器，19.流量计，20.中间密封组件，201.中上压紧块。
具体实施方式
下面将结合附图和具体实施方式对本实用新型进行进一步详细说明。
一种氟化物自动测定仪用双层式采样机构，其结构如图1所示，包括自上而下依次设置的顶密封组件2、膜夹组件、底密封组件4、驱动组件和安装板3，其中，顶密封组件2和安装板3上下平行设置，安装板3固定设置在测定仪的机架上。
顶密封组件2和安装板3之间通过固定设置在边角处的四根直线光轴14固定连接，底密封组件4位于顶密封组件2和安装板3之间，并套装在直线光轴14上，膜夹组件位于底密封组件4上方。
安装板上固定设置有驱动电机7，驱动电机7的输出端连接驱动组件，用于驱动底密封组件上下行走，以实现膜夹组件的打开与闭合。
顶密封组件2的中心连通设置竖直的采样管1，安装板3的中心开设有通孔，通孔内穿设有抽风管5，抽风管5与采样管同轴线设置，抽风管5的顶端与底密封组件4中心连通，抽风管5的底端通过软管连接风机6，形成上下直通式风道。
本实用新型中，膜夹组件为上下并列的双层式膜夹；其结构如图1和图2所示，包括上下并列设置的上膜夹托盘12和下膜夹托盘11，下膜夹托盘11通过四根第二弹簧13设置在底密封组件4的顶端面，下膜夹托盘11的顶端面固定设置有中间密封组件20，上膜夹托盘12通过四根第二弹簧13设置在中间密封组件20的顶端面上；上述顶密封组件2、中间密封组件20和底密封组件4的中心均开设有过孔，该过孔与膜夹上气流通孔大小相应，以供采样气体从采样管1流向抽风管5。
为提高采样时的密封性能，本实用新型在顶密封组件2的底端面上设置了顶下压紧块21，中间密封组件20的顶端面上设置了中上压紧块201，在压紧上膜夹时，顶下压紧块21会伸入到上膜夹托盘12中，中上压紧块201也会伸入上膜夹托盘12中，顶下压紧块21与中上压紧块201上下夹持压紧上膜夹；同时，底密封组件4的顶端面上设置了底上压紧块41，在压紧下膜夹时，底上压紧块41伸入下膜夹托盘11中，将下膜夹压紧在中间密封组件20底端面上。为进一步提高密封性能，本实施例在中上压紧块201和底上压紧块41的顶端面上均设置了密封圈16，在压紧膜夹的同时，包裹在膜夹边缘，有效防止了采样气体的逃逸。
驱动组件用于在驱动电机的作用下，驱动底密封组件4上下移动，从而实现膜夹组件的打开与闭合。膜夹组件闭合时，可进行采样操作；膜夹组件打开时，可进行膜夹的更换。
驱动组件包括丝杆8、压紧组件9和第一弹簧10，其中，压紧组件9位于底密封组件4与安装板3之间，并滑动设置在直线光轴14上，驱动电机7固定设置在安装板底端面上，丝杆8底端穿过安装板，与驱动电机的输出端轴连接；丝杆8顶端穿过压紧组件，并与压紧组件螺纹连接；第一弹簧10套装在压紧组件9与底密封组件4之间的直线光轴上。
为提高灵活性，本实用新型设置两个压紧组件9，每个压紧组件分别套设在位于同侧的两根直线光轴上，如图1所示；相应的，驱动电机和丝杆的数量也分别为两套，分别驱动两个压紧组件。
驱动电机在向上顶紧膜夹的过程中，为防止用力过紧，本实用新型在压紧组件的顶端面上还固定设置了指示杆17，指示杆竖直向上，依次穿过底密封组件4和顶密封组件2，位于顶密封组件上方的指示杆顶部设置有上下限位标签，顶密封组件的顶端面上设置有光电传感器18，用于捕捉限位标签；限位传感器的输出端连接测定仪控制器的输入端，控制器的输出端连接驱动电机的受控端。
该限位标签的设置位置与压紧组件的上下行程相吻合，当膜夹被夹紧时，下方限位标签正好被光电传感器捕捉到，光电传感器将此信号发送给测定仪控制器，控制器便控制驱动电机停止动作。当膜夹打开时，上方限位标签正好被光电传感器捕捉到，光电传感器将此信号发送给测定仪控制器，控制器便控制驱动电机停止动作。
本实用新型中，在抽风管5中还通过三通阀安装了流量计19，用于计量流过的采样气体量。
本实用新型用于氟化物的采样时，控制器控制驱动电机动作，压紧组件上行，通过底密封组件和顶密封组件的配合将膜夹组件压紧，采样管与抽风管之间形成密封气流通道；控制器启动风机，采样气体从采样管依次通过上膜夹、下膜夹和抽风管后，从风机排出；采样气体中的氟化物便附着在膜夹中的滤膜上，通过上下两次过滤，能够将采样气体中的氟化物全部采集，提高了采样精度。
当需要更换膜夹时，控制器控制驱动电机反向动作，压紧组件下行，底密封组件、下膜夹托盘、上膜夹托盘和顶密封组件依次分离，将膜夹裸露出来；测定仪便可通过其他推动组件将膜夹从上膜夹托盘和下膜夹托盘中推送出来进行更换。
Claims (8)
1.氟化物自动测定仪用双层式采样机构，包括上下平行设置的顶密封组件(2)和安装板(3)，安装板(3)固定设置在测定仪机架上，顶密封组件(2)和安装板(3)之间通过固定设置在边角处的四根直线光轴(14)固定连接；所述顶密封组件(2)的中心连通设置竖直的采样管(1)，顶密封组件(2)和安装板(3)之间还设置有套装在直线光轴(14)上的底密封组件(4)，顶密封组件(2)和底密封组件(4)之间设置有夹持滤膜夹的膜夹组件；所述安装板上固定设置有驱动电机(7)，驱动电机(7)的输出端连接有驱动底密封组件上下行走以实现膜夹组件的打开与闭合的驱动组件；其特征在于：所述膜夹组件为上下并列的双层式膜夹；所述安装板(3)的中心开设有通孔，通孔内穿设有与采样管同轴线的抽风管(5)，抽风管(5)的顶端与底密封组件(4)中心连通，抽风管(5)的底端通过软管连接风机(6)。
2.根据权利要求1所述的氟化物自动测定仪用双层式采样机构，其特征在于：所述膜夹组件包括上下并列设置的上膜夹托盘(12)和下膜夹托盘(11)，下膜夹托盘(11)通过四根第二弹簧(13)设置在底密封组件(4)的顶端面，下膜夹托盘(11)的顶端面固定设置有中间密封组件(20)，上膜夹托盘(12)通过四根第二弹簧(13)设置在中间密封组件(20)的顶端面上；所述顶密封组件(2)、中间密封组件(20)和底密封组件(4)的中心均开设有与膜夹上气流通孔大小相应、以供采样气体从采样管(1)流向抽风管(5)的过孔。
3.根据权利要求2所述的氟化物自动测定仪用双层式采样机构，其特征在于：所述顶密封组件(2)的底端面上设置有伸入上膜夹托盘(12)中下压上膜夹的顶下压紧块(21)，中间密封组件(20)的顶端面上设置有伸入上膜夹托盘(12)中向上压紧上膜夹的中上压紧块(201)；所述底密封组件(4)的顶端面上设置有伸入下膜夹托盘(11)中将下膜夹压紧在中间密封组件(20)底端面的底上压紧块(41)。
4.根据权利要求3所述的氟化物自动测定仪用双层式采样机构，其特征在于：所述中上压紧块(201)和底上压紧块(41)的顶端面上均设置有包裹膜夹边缘的密封圈(16)。
5.根据权利要求1所述的氟化物自动测定仪用双层式采样机构，其特征在于：所述驱动组件包括位于底密封组件(4)与安装板(3)之间、并滑动设置在直线光轴(14)上的压紧组件(9)，驱动电机(7)的输出端轴连接穿过安装板的丝杆(8)，丝杆(8)的顶端穿过压紧组件并与压紧组件螺纹连接；压紧组件(9)与底密封组件(4)之间的直线光轴套装有第一弹簧(10)。
6.根据权利要求5所述的氟化物自动测定仪用双层式采样机构，其特征在于：所述压紧组件(9)的数量为两个，每个压紧组件分别套设在位于同侧的两根直线光轴上；相应的驱动电机和丝杆的数量也分别为两套。
7.根据权利要求6所述的氟化物自动测定仪用双层式采样机构，其特征在于：所述压紧组件的顶端面上还固定设置有竖直向上依次穿过底密封组件(4)和顶密封组件(2)的指示杆(17)，位于顶密封组件上方的指示杆顶部设置有限位标签，所述顶密封组件的顶端面上设置有捕捉限位标签的光电传感器(18)，限位传感器的输出端连接测定仪控制器的输入端，控制器的输出端连接驱动电机的受控端。
8.根据权利要求1所述的氟化物自动测定仪用双层式采样机构，其特征在于：所述抽风管(5)中安装有流量计(19)。
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