CN218885554U - 空气自动留样装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种空气自动留样装置，涉及环境空气采样监测技术领域，包括采样进气管；过滤组件，包括进气口和排气口，所述进气口与所述采样进气管相连；吹扫组件，包括第一进气管和第一排气管，所述第一进气管与所述过滤组件的所述排气口相连，所述第一排气管与大气环境相连通。通过并联设置的采样组件与吹扫组件可以处于采样状态或置换状态，能够实现在对大气环境中的气体采样前实时置换，避免了气体之间交叉干扰或检测分析偏差问题的出现。本申请提供的空气自动留样装置用于对大气环境中的气体进行分组采集，并且对采集的气体进行留样。

Description

空气自动留样装置

技术领域

本申请涉及环境空气采样监测技术领域，尤其涉及一种空气自动留样装置。

背景技术

当前，工业园区作为有毒有害气体无组织排放的重点场所，已经成为我国实现大气污染物监管减排治理的主战场。涉及的重点行业主要包括石化行业、化工行业、工业涂装行业、包装印刷行业等。有毒有害气体污染物具有种类多、排放点广、难以量化和处理等特点，并且在工业园区中影响废气无组织排放的工艺因素和环境因素较多，故对工业园区内的有毒有害气体无组织排放进行监测、评价和控制都比较困难。目前针对有毒有害气体的监管，可采用大气环境采集留样的方式，便于进行实验室分析。

现有的大气环境采集留样方式，不能较准确地反映大气环境中挥发性有机物的浓度变化。

实用新型内容

鉴于上述问题，本申请实施例提供一种空气自动留样装置，该空气自动留样装置用于在大气环境存在污染时，对大气环境中的气体进行分组采集，并且对采集的气体进行留样，便于后续的气体分析。

为了实现上述目的，本申请实施例提供如下技术方案：

本申请实施例提供了一种空气自动留样装置，包括：

采样进气管；

过滤组件，包括进气口和排气口，进气口与采样进气管相连；

吹扫组件，包括第一进气管和第一排气管，第一进气管与过滤组件的排气口相连，第一排气管与大气环境相连通；

采样组件，包括第二进气管，第二进气管与过滤组件的排气口相连，采样组件与吹扫组件并联设置，两个以上的采样组件并联设置。

本申请实施例的空气自动留样装置，通过并联设置的采样组件与吹扫组件可以处于采样状态和置换状态，能够实现在对大气环境中的气体采样前实时置换，避免了气体之间交叉干扰或检测分析偏差问题的出现。同时，通过并联设置的多个采样组件可以对气体分组采集，可以反映大气环境中气体随时间、天气和温度等条件改变而发生的种类差异以及浓度变化。

一种可能的实施方式中，吹扫组件还包括第一控制阀、泵体和流量计，第一控制阀设置于泵体和过滤组件之间，第一控制阀用于开启或截止第一进气管，泵体位于第一控制阀和流量计之间，流量计与第一排气管相连。

一种可能的实施方式中，泵体为真空泵或射流泵。

一种可能的实施方式中，采样组件还包括第二控制阀和空气采样罐，第二控制阀设置于第二进气管，空气采样罐与第二进气管相连，第二控制阀设置于空气采样罐和过滤组件之间，第二控制阀用于开启或截止第二进气管。

一种可能的实施方式中，采样组件还包括流量调节阀，流量调节阀设置于第二控制阀和空气采样罐之间。

一种可能的实施方式中，采样组件还包括压力传感器，压力传感器设置于流量调节阀和空气采样罐之间。

一种可能的实施方式中，第一控制阀为防爆电磁阀或者防爆气动阀，第二控制阀为防爆电磁阀或者防爆气动阀。

一种可能的实施方式中，流量计为转子流量计，流量调节阀为针阀。

一种可能的实施方式中，空气自动留样装置还包括信号采集及处理模块，第一控制阀、泵体、流量计、第二控制阀、流量调节阀以及压力传感器均与信号采集及处理模块通信连接。

一种可能的实施方式中，空气自动留样装置还包括显示操作模块，信号采集及处理模块与显示操作模块通信连接。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，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为本申请一实施例提供的空气自动留样装置的结构示意图。

附图标记说明：

10：采样进气管；

20：过滤组件；20a：进气口；20b：排气口；

30：吹扫组件；31：第一进气管；32：第一排气管；33：第一控制阀；34：泵体；35：流量计；

40：采样组件；41：第二进气管；42：第二控制阀；43：空气采样罐；44：流量调节阀；45：压力传感器；

50：信号采集及处理模块；

60：显示操作模块。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请的实施方式作进一步详细描述。以下实施例的详细描述和附图用于示例性地说明本申请的原理，但不能用来限制本申请的范围，即本申请不限于所描述的实施例。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有说明，“多个”的含义是两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系仅是为了便于描述本申请和简化描述，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申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。“垂直”并不是严格意义上的垂直，而是在误差允许范围之内。“平行”并不是严格意义上的平行，而是在误差允许范围之内。

在本申请中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本申请所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

在本申请的描述中，还需要说明的是，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；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可视具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

正如背景技术所述，相关技术中的大气环境采集留样方式，不能较准确地反映大气环境中挥发性有机物的浓度变化。经发明人研究发现，出现这种问题的原因在于，采样前缺少气体实时置换，从而存留在管道内的气体会对采样气体造成污染，对采样气体造成干扰，导致检测结果存在偏差情况。

针对上述技术问题，本申请实施例提供了一种空气自动留样装置，包括并联设置的采样组件与吹扫组件。空气自动留样装置可以处于采样状态或置换状态。吹扫组件可以实现在对大气环境中的气体采样前实时置换，避免了气体之间交叉干扰或检测分析偏差问题的出现。同时，通过并联设置的多个采样组件可以对气体分组采集，可以反映大气环境中气体随时间、天气和温度等条件改变而发生的种类差异以及浓度变化。

下面结合图1所示的实施例，对本申请的空气自动留样装置进行描述。

在空气自动留样装置通过采样组件40采集当前环境的气体之前，空气自动留样装置的吹扫组件30可以持续地对管路中的气体进行实时吹扫置换，从而可以实现对气体采样前的气体实时置换，有效解决气体之间交叉干扰或检测分析偏差的问题。当大气环境中存在有毒有害废气污染物时，气体通过空气自动留样装置的采样进气管10进入。经过过滤之后，可以经由空气自动留样装置的采样组件40进行自动留样，便于后续对采集的气体进行实验室检测分析。

参见图1所示，本申请的空气自动留样装置包括采样进气管10、过滤组件20、吹扫组件30和采样组件40。过滤组件20包括进气口20a和排气口20b。过滤组件20的进气口20a可以与采样进气管10相连。吹扫组件30包括第一进气管31和第一排气管32。第一进气管31与过滤组件20的排气口20b相连。第一排气管32与大气环境相连通。采样组件40包括第二进气管41。第二进气管41与过滤组件20的排气口20b相连。采样组件40与吹扫组件30并联设置。同时，空气自动留样装置包括两个以上的采样组件40。两个以上的采样组件40并联设置。每个采样组件40可以单独进行气体采集。

采样进气管10用于为空气自动留样装置提供气体采样的入口。大气环境中的气体通过采样进气管10进入到过滤组件20。过滤组件20用于过滤气体中的颗粒物，可以起到净化气体的作用。吹扫组件30用于对空气自动留样装置管道内的气体进行抽取，实现管道内气体置换，避免存在气体交叉干扰或者检测分析偏差的问题。并联设置的采样组件40与吹扫组件30，可以使得空气自动留样装置自由切换为采样状态或者置换状态。并联设置的多个采样组件40能够使得空气自动留样装置具备多通道采集功能。多通道采集功能既可以满足气体样品的批量采集要求，也可以实现分时段独立完成大气挥发性有机化合物的连续或者间歇采样。

本申请实施例的空气自动留样装置，包括并联设置的采样组件40与吹扫组件30。空气自动留样装置可以处于采样状态或置换状态。吹扫组件30可以对管道内的气体进行实时吹扫、置换，从而实现在对大气环境中的气体采样前实时置换，避免了气体之间交叉干扰或检测分析偏差问题的出现。同时，通过并联设置的多个采样组件40可以对气体实现分组采集，从而可以反映大气环境中气体随时间、天气和温度等条件改变而发生的种类差异以及浓度变化。

在一些实施例中，参见图1所示，吹扫组件30还包括第一控制阀33、泵体34和流量计35。第一控制阀33设置于泵体34和过滤组件20之间，即第一控制阀33位于泵体34的上游。第一控制阀33用于开启或截止第一进气管31。泵体34位于第一控制阀33和流量计35之间，即泵体34位于流量计35的上游。流量计35与第一排气管32相连。第一控制阀33、泵体34和流量计35依次串联设置。

流量计35用于对管道的气体流量进行实时显示，便于判断吹扫组件30以及管道状态是否正常。经过过滤组件20净化之后的气体通过吹扫组件30的第一进气管31进入到第一控制阀33。第一控制阀33处于开启状态，同时气体经由第一控制阀33进入到泵体34。最后，气体从泵体34经由流量计35通过第一排气管32排入大气中。当第一控制阀33处于截止状态时，经过过滤组件20净化之后的气体通过吹扫组件30的第一进气管31进入到第一控制阀33而截止，无法到达泵体34。

在一些实施例中，参见图1所示，泵体34为真空泵或射流泵。在一些示例中，当第一控制阀33处于开启状态时，经过过滤组件20净化之后的气体通过吹扫组件30的第一进气管31进入到第一控制阀33。气体通过第一控制阀33进入到真空泵或射流泵。气体从真空泵或射流泵流出，最后通过第一排气管32排入大气中。

在一些实施例中，参见图1所示，采样组件40还包括第二控制阀42和空气采样罐43。第二控制阀42设置于第二进气管41。空气采样罐43与第二进气管41相连。第二控制阀42设置于空气采样罐43和过滤组件20之间，即第二控制阀42设置于空气采样罐43的上游。第二控制阀42用于开启或截止第二进气管41。

空气采样罐43用于存储采样气体样品。在一些示例中，空气采样罐43可以使用负压的方式进行气体采样。当第二控制阀42处于开启状态时，气体经由过滤组件20进行净化之后进入第二进气管41。气体通过第二进气管41进入第二控制阀42。气体从第二控制阀42流出，然后进入到空气采样罐43。当第二控制阀42处于截止状态时，气体流经第二进气管41进入到第二控制阀42。气体无法通过第二控制阀42。

并联设置的多个采样组件40的功能是相同的、独立工作的。通过各自的第二控制阀42可以控制各个空气采样罐43进行气体采集。例如，其中一个空气采样罐43完成气体采集后，关闭对应的第二控制阀42，然后可以控制另一个第二控制阀42开启，以使对应的空气采样罐43进行气体采集。多个采样组件40可以具备多通道采集功能，有利于满足气体样品的批量采集要求，同时也便于分时段独立完成大气挥发性有机化合物的连续或间歇采样。

示例性地，在第二控制阀42处于开启状态，以使气体进入空气采样罐43之前，第一控制阀33可以处于截止状态，从而使得吹扫组件30处于停止工作状态。

在一些实施例中，参见图1所示，采样组件40还包括流量调节阀44，流量调节阀44设置于第二控制阀42和空气采样罐43之间，即流量调节阀44位于第二控制阀42的下游，位于空气采样罐43的上游。流量调节阀44用于对进入空气采样罐43的气体流量进行调整。流量调节阀44可以增大进入空气采样罐43的气体流量，也可以减小进入空气采样罐43的气体流量。

在一些实施例中，采样组件40还包括压力传感器45。压力传感器45设置于流量调节阀44和空气采样罐43之间，即压力传感器45位于流量调节阀44的下游，位于空气采样罐43的上游。压力传感器45用于对空气采样罐43的压力实时监测。

在一些示例中，压力传感器45可以满足爆炸性气体环境使用要求。

在一些实施例中，参见图1所示，第一控制阀33为防爆电磁阀或者防爆气动阀。第二控制阀42为防爆电磁阀或者防爆气动阀。因此，空气自动留样装置可以满足现场的防爆等级要求，从而空气自动留样装置可以应用于需要具有防爆能力的场合。

在一些实施例中，参见图1所示，流量计35为转子流量计35。流量调节阀44为针阀。

在一些实施例中，参见图1所示，空气自动留样装置还包括信号采集及处理模块50。第一控制阀33、泵体34、流量计35、第二控制阀42、流量调节阀44以及压力传感器45均与信号采集及处理模块50通信连接。信号采集及处理模块50可以对第一控制阀33、泵体34、流量计35、第二控制阀42、流量调节阀44以及压力传感器45进行信号采集以及进行控制。

在一些示例中，信号采集及处理模块50可以用于实现外部信号接收功能。信号采集及处理模块50可以通过有线或者无线方式接收外部信号。

在一些示例中，信号采集及处理模块50可以采用可编程逻辑控制器(PLC)或者单片机的形式。示例性地，信号采集及处理模块50可以满足爆炸性气体环境使用要求，例如，信号采集及处理模块50可以为防爆型控制箱。

示例性地，当信号采集及处理模块50接收到外部报警信号之后，判别指定采样通道，使得空气自动留样装置由置换状态转换为采样状态。即首先关闭吹扫组件30，其次开启对应采样组件40。采样组件40以负压方式进行采样。压力传感器45实时监测气体管道的压力变化，当管道的压力达到设定负压要求后，关闭对应采样组件40。

在一些实施例中，参见图1所示，空气自动留样装置还包括显示操作模块60。信号采集及处理模块50与显示操作模块60通信连接。显示操作模块60用于接收信号采集及处理模块50信号，以便于用户可视化操作对分种类、分时段、分浓度阈值的设置，有利于空气自动留样装置采样留样的自动化，并且便于记录和存储信息。

在一些示例中，显示操作模块60可以满足爆炸性气体环境使用要求。

本说明书中各实施例或实施方式采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分相互参见即可。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种空气自动留样装置，其特征在于，包括：

采样进气管；

过滤组件，包括进气口和排气口，所述进气口与所述采样进气管相连；

吹扫组件，包括第一进气管和第一排气管，所述第一进气管与所述过滤组件的所述排气口相连，所述第一排气管与大气环境相连通；

采样组件，包括第二进气管，所述第二进气管与所述过滤组件的所述排气口相连，所述采样组件与所述吹扫组件并联设置，两个以上的所述采样组件并联设置。

2.根据权利要求1所述的空气自动留样装置，其特征在于，所述吹扫组件还包括第一控制阀、泵体和流量计，所述第一控制阀设置于所述泵体和所述过滤组件之间，所述第一控制阀用于开启或截止所述第一进气管，所述泵体位于所述第一控制阀和所述流量计之间，所述流量计与所述第一排气管相连。

3.根据权利要求2所述的空气自动留样装置，其特征在于，所述泵体为真空泵或射流泵。

4.根据权利要求2所述的空气自动留样装置，其特征在于，所述采样组件还包括第二控制阀和空气采样罐，所述第二控制阀设置于所述第二进气管，所述空气采样罐与所述第二进气管相连，所述第二控制阀设置于所述空气采样罐和所述过滤组件之间，所述第二控制阀用于开启或截止所述第二进气管。

5.根据权利要求4所述的空气自动留样装置，其特征在于，所述采样组件还包括流量调节阀，所述流量调节阀设置于所述第二控制阀和所述空气采样罐之间。

6.根据权利要求5所述的空气自动留样装置，其特征在于，所述采样组件还包括压力传感器，所述压力传感器设置于所述流量调节阀和所述空气采样罐之间。

7.根据权利要求4所述的空气自动留样装置，其特征在于，所述第一控制阀为防爆电磁阀或者防爆气动阀，所述第二控制阀为防爆电磁阀或者防爆气动阀。

8.根据权利要求5所述的空气自动留样装置，其特征在于，所述流量计为转子流量计，所述流量调节阀为针阀。

9.根据权利要求6所述的空气自动留样装置，其特征在于，所述空气自动留样装置还包括信号采集及处理模块，所述第一控制阀、所述泵体、所述流量计、所述第二控制阀、所述流量调节阀以及所述压力传感器均与所述信号采集及处理模块通信连接。

10.根据权利要求9所述的空气自动留样装置，其特征在于，所述空气自动留样装置还包括显示操作模块，所述信号采集及处理模块与所述显示操作模块通信连接。

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