CN218917326U - 一种泵吸式有机废气监测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种泵吸式有机废气监测装置，它包括气体处理部件与VOC检测及显示部件，所述气体处理部件包括粉尘过滤筒和油水分离器，所述VOC检测及显示部件包括三通阀、检测盒、流量计和显示表头，检测盒内设置有真空泵和VOC传感器；粉尘过滤筒的进气口与装置进气口密封连通，粉尘过滤筒的出气口与油水分离器的进气口密封连通，油水分离器的出气口与三通阀的其中一进气口密封连通，三通阀的另一进气口与标定进气口密封连通，三通阀的出气口与检测盒的进气口密封连通，检测盒的出气口与流量计的进气口密封连通，流量计的出气口与装置出气口密封连通。

Description

一种泵吸式有机废气监测装置

技术领域

本实用新型涉及有机废气监测技术领域，具体的说，涉及了一种泵吸式有机废气监测装置。

背景技术

随着社会的发展，人们对环保的重视程度不断增加，尤其是对挥发性有机废气VOC的排放监管越来越严格。因此，化工厂、钢铁厂、印刷厂等厂区，往往需要对有机废气VOC进行处理，处理设备一般为RTO（蓄热式热力焚化炉）/GRTO（蓄热式热氧化炉）/RCO（蓄热式催化燃烧炉）等焚烧设备，经过处理后的VOC才能正常排放至大气中。然而，在处理VOC的过程中，一旦进入处理设备内的VOC浓度超过预设值，则会导致处理设备发生爆炸。为解决该问题，通常需要在处理设备（或者说焚烧设备）的前端加装有机废气VOC浓度监测装置。

目前，市场上的有机废气VOC浓度监测设备主要包括便携式VOC浓度监测设备和固定式VOC浓度监测设备，其中，便携式VOC浓度监测设备一般为手持式仪器，需要工作人员定期手持仪器在指定位置对处理后的废气做诊断检测，存在安全隐患，而固定式VOC浓度监测设备一般固定安装在某个位置进行有机废气VOC监测，无需工作人员在现场；因此，固定式VOC浓度监测设备的应用越来越广泛。

现有固定式VOC浓度监测设备通常主要包括气体处理部件和VOC检测及显示部件，所述VOC检测及显示部件包括气动泵、VOC传感器和变送器；其中，所述气体处理部件用于对待测气体进行油水分离，所述VOC传感器（可粗分为NDIR式气体传感器和PID光离子气体传感器等）用于检测有机废气浓度，所述变送器用于对VOC传感器检测到的有机废气浓度进行显示和对外传输；现有固定式VOC监测设备的结构，如附图1所示，存在的缺点为：

1）使用不方便

现有的有机废气VOC浓度监测设备通常采用气动泵进行气体输送，但气动泵属于无源器件，需要利用压缩空气为动力源；

在实际应用中，还需要另外提供动力源且考虑压缩空气的补充，导致有机废气VOC监测浓度设备使用不方便，降低用户体验感；

2）过滤效果不佳

由于有机废气VOC浓度监测设备通常应用在各种厂区，厂区的环境中不可避免会存在大颗粒物质；因此，在将待测气体吸进设备气路内的过程中，通常会有大颗粒物质被吸入到气路内，进而导致气路堵塞；同时，待测气体中的水蒸汽也会残留在气路内，使得有机废气VOC浓度监测设备内部腐蚀；

然而，现有的有机废气VOC监测浓度设备中的气体处理部件主要作用为油水分离，对其他的大颗粒物质过滤效果不佳，一旦气路堵塞，将会导致有机废气VOC监测设备无法工作，且无法快速确定哪部分气路发生堵塞，严重影响检修效率；

3）维修不方便

由于所述变送器和所述VOC传感器通常集成在一起，如文献CN 216350558 U中提出的气体检测装置，这导致一旦变送器或者VOC传感器单独发生故障，后期维修将十分不便且维护效率低。

为了解决以上存在的问题，人们一直在寻求一种理想的技术解决方案。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有技术的不足，从而提供一种泵吸式有机废气监测装置。

为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：

一种泵吸式有机废气监测装置，其包括气体处理部件和VOC检测及显示部件，所述气体处理部件用于对待测气体进行预处理，所述VOC检测及显示部件用于进行VOC浓度检测及显示，所述气体处理部件包括粉尘过滤筒和油水分离器，所述VOC检测及显示部件包括分体式设置的检测盒和显示表头，所述检测盒内设置有真空泵和VOC传感器，所述显示表头与所述检测盒的信号输出端通信连接；

所述粉尘过滤筒的进气口与装置进气口密封连通，所述粉尘过滤筒的出气口与所述油水分离器的进气口密封连通；

所述油水分离器与所述检测盒之间还设置有三通阀，所述油水分离器的出气口与所述三通阀的其中一进气口密封连通，所述三通阀的另一进气口与标定进气口密封连通，所述三通阀的出气口与所述真空泵的进气口密封连通，所述真空泵的出气口与所述VOC传感器的进气口密封连通；

所述检测盒与装置出气口之间还设置有流量计，所述VOC传感器的出气口与所述流量计的进气口密封连通，所述流量计的出气口与装置出气口密封连通。

本实用新型的有益效果为：

1）本实用新型提出了一种新型的泵吸式有机废气监测装置，其包括粉尘过滤筒、油水分离器、三通阀、检测盒、流量计和显示表头等，所述粉尘过滤筒和所述油水分离器设置在装置进气口与所述检测盒的进气口之间，通过粉尘过滤筒对待测气体中的大颗粒污染物进行前期过滤，利用油水分离器对待测气体进行除水操作，避免大颗粒污染物堵塞监测装置内的气路，并避免待测气体中的水气进入检测盒，从而确保检测盒内VOC传感器的检测精度，同时延长监测装置的使用寿命；

2）本实用新型还设置有三通阀，所述三通阀的其中一进气口与所述油水分离器的出气口密封连通，所述三通阀的另一进气口与标定进气口密封连通，通过旋转三通阀使其在检测状态与标定状态之间切换，设计巧妙，从而方便对所述泵吸式有机废气监测装置进行定期标定，提高泵吸式有机废气监测的准确性；

3）本实用新型采用真空泵进行泵吸式采样方式，无需外界提供动力源，相对于现有监测装置中的气动泵，本实用新型无需另外连接外界环境的动力源，即可进行有机废气监测，使用方便；

4）本申请中的检测盒与显示表头采用分体式结构，二者通过信号线通信连接，不直接装配连接，进而使得安装在检测盒内的VOC传感器与显示表头分开设置，在检测盒内的VOC传感器或者显示表头需要维修或者更换时，可以单独拆下进行维修更换，互不干涉，易于维护；

5）所述粉尘过滤筒、所述油水分离器、所述三通阀和所述流量计分别通过连接件与所述底板可拆卸地连接，从而便于各个部件的拆装及更换维护；

6）本实用新型还对关键器件进行防爆处理，将真空泵和VOC传感器集成在防爆壳体中，进一步提高整个监测装置的安全可靠性。

附图说明

图1是现有固定式VOC监测设备的结构示意图；

图2是本实用新型的泵吸式有机废气监测装置的立体结构示意图；

图3是本实用新型的泵吸式有机废气监测装置的正视结构示意图；

图4是本实用新型的泵吸式有机废气监测装置的侧视结构示意图；

图5和图6是本实用新型的泵吸式有机废气监测装置内部的结构示意图；

图7至图9是本实用新型的泵吸式有机废气监测装置的检测盒的结构示意图；

其中，1.电源进线端；2.装置进气口；3.粉尘过滤筒；4.油水分离器；5.三通阀；6.标定进气口；7.装置出气口；8.流量计；9.检测盒；10.显示表头；11.检测盒底座；12.检测盒上盖；13.检测盒底部；14.真空泵；15. NDIR式气体传感器；16.柜体；17.柜门；18.观察窗；19.安装耳；20.底板。

具体实施方式

下面通过具体实施方式，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

VOC（全称，volatile organic compounds），挥发性有机化合物；

NDIR（全称，non-dispersive infrared）式气体传感器，通过由入射红外线引发对象气体的分子振动,利用其可吸收特定波长红外线的现象来进行气体检测。

实施例1

如附图2至附图5所示，一种泵吸式有机废气监测装置，它包括气体处理部件和VOC检测及显示部件，所述气体处理部件用于对待测气体进行预处理，所述VOC检测及显示部件用于进行VOC浓度检测及显示，所述气体处理部件包括粉尘过滤筒3和油水分离器4，所述VOC检测及显示部件包括分体式设置的检测盒9和显示表头10，所述检测盒9内设置有真空泵14和VOC传感器；所述显示表头10与所述检测盒9的信号输出端通信连接；

所述粉尘过滤筒3的进气口与装置进气口2密封连通，所述粉尘过滤筒3的出气口与所述油水分离器4的进气口密封连通；

所述油水分离器4与所述检测盒9之间还设置有三通阀5，所述油水分离器4的出气口与所述三通阀5的其中一进气口密封连通，所述三通阀5的另一进气口与标定进气口6密封连通，所述三通阀5的出气口与所述检测盒9内的真空泵14的进气口密封连通，所述真空泵14的出气口与所述VOC传感器的进气口密封连通；

所述检测盒9与装置出气口7之间还设置有流量计8，所述VOC传感器的出气口与所述流量计8的进气口密封连通，所述流量计8的出气口与装置出气口7密封连通。

可以理解，所述VOC检测及显示部件包括三通阀5、检测盒9、流量计8和显示表头10，所述检测盒9与所述显示表头10采用分体式设计，在检测盒9或者显示表头10需要维修或者更换时，可以单独拆下进行维修更换。

如附图5和附图6所示，检测盒9内的真空泵14作为整个装置的“心脏”，将待测气体（有机废气VOC）从装置进气口2经粉尘过滤筒3和油水分离器4，抽进所述三通阀5的其中一进气口；

在检测状态（默认状态为有机废气直接接入检测盒9）下，经过处理后的待测气体，从三通阀5的出气口与检测盒9之间的输气管道b进入所述检测盒9中；由所述检测盒9内的VOC传感器进行有机废气VOC的浓度检测，并将浓度检测结果传输至所述显示表头10进行展示；当检测完成之后，经过处理后的有机废气通过检测盒9的出气口与流量计8之间的输气管道d进入流量计8中，并经流量计8与装置出气口7之间的输气管道e排出；

在标定状态下，外界提供的标定气体经标定进气口6与三通阀5的另一进气口之间的输气管道c进入三通阀5，并通过三通阀5的出气口与检测盒9之间的输气管道b进入所述检测盒9中，进而对检测盒9内的VOC传感器进行标定。

需要说明的是，如有标定需求，只需旋转三通阀5即可将整个装置切换至标定状态；标气无需进行前处理，可通过标定进气口6进入检测盒9。

可以理解，所述流量计8为设置在所述装置出气口7附近的气体流量计，由于装置进气口2和装置出气口7之间（或者标定进气口6和装置出气口7之间）在装置运行时属于通路，因此装置进气口2的流量与装置出气口7的流量一致，本实施例可以通过流量计8有效地检测或者控制整个装置的流量，从而提高整个检测装置的安全可靠性。

具体的，所述检测盒9的壳体为防爆壳体（隔爆外壳），所述检测盒9内的VOC传感器为NDIR式气体传感器15；

本实施例采用真空泵，无需外界提供动力源即可进行泵吸式采样，使用方便。

可以理解，所述气体处理部件包括粉尘过滤筒3和油水分离器4，所述粉尘过滤筒3也可以称作粉尘滤筒，可以对待测气体中的大颗粒污染物进行前期过滤，所述油水分离器4可以采用具有自动排水功能的油水分离器，当含有油和水的待测气体进入所述油水分离器4，大液滴落到油水分离器底部，当水位达到一定值后自动排除，从而对待测气体进行除水操作，有效延长监测装置的使用寿命。

实施例2

在实施例1的基础上，本实施例给出了一种便于拆装的泵吸式有机废气监测装置的具体实施方式；

进一步的，所述泵吸式有机废气监测装置还包括防护壳体，所述防护壳体包括柜体16和柜门17，所述柜门17铰接在所述柜体16的侧壁上；所述柜体16底部安装有底板20，所述粉尘过滤筒3、所述油水分离器4、所述三通阀5、所述检测盒9、所述流量计8和所述显示表头10可拆卸地安装在所述底板20上。

如附图2和附图5所示，所述粉尘过滤筒3、所述油水分离器4、所述三通阀5和所述流量计8分别通过连接件和螺丝与所述底板20连接，其中，

所述粉尘过滤筒3与所述底板20设置有“L”型结构的连接件，所述“L”型结构包括竖直段和水平段，所述粉尘过滤筒3通过螺栓固定在所述“L”型结构的竖直段上，所述“L”型结构的水平段通过螺栓固定在底板20上，进而实现所述粉尘过滤筒3的可拆卸安装；

所述油水分离器4、所述三通阀5和所述流量计8与所述底板20之间分别设置有“Z”型结构的连接件，所述“Z”型结构包括第一水平段、第二水平段以及位于所述第一水平段和所述第二水平段之间的连接段，所述油水分离器4、所述三通阀5和所述流量计8分别通过螺栓固定在对应“Z”型结构的第一水平段上，对应“Z”型结构的第二水平段通过螺栓固定在底板20上，进而实现所述油水分离器4、所述三通阀5和所述流量计8的可拆卸安装；

所述检测盒9内的NDIR式气体传感器15和真空泵14通过螺丝固定在检测盒底座11上，检测盒底座11与检测盒上盖12铰接，进而实现所述NDIR式气体传感器15和所述真空泵14的可拆卸安装，如附图7至9所示；

如附图5所示，所述检测盒9和所述显示表头10分开设置，检测盒底部13和显示表头底部分别通过螺丝固定到底板20上，底板20通过螺丝固定到所述柜体16底部，进而实现所述检测盒9和所述显示表头10的可拆卸安装。

具体的，“L”型结构的连接件以及“Z”型结构的连接件均为支撑这些部件的金属支架。

在一种具体实施方式中，装置进气口2与粉尘过滤筒3之间的输气管道、粉尘过滤筒3与油水分离器4之间的输气管道、油水分离器4与三通阀5之间的输气管道、三通阀5与检测盒9之间的输气管道b、三通阀5与标定进气口6之间的输气管道c、检测盒9与流量计8之间的输气管道d以及流量计8与装置出气口7之间的输气管道e，可以为φ6mm的中空不锈钢管；

所述装置进气口2、所述标定进气口6和所述装置出气口7均使用φ6mm转φ6mm的不锈钢穿板接头，不锈钢穿板接头固定在所述柜体16侧壁上。

进一步的，所述防护壳体的柜门17上还设置有观察窗18，所述观察窗18与所述显示表头10相对设置，如附图2和附图3所示，用户可以通过观察窗18查看有机废气VOC的浓度。

具体的，所述观察窗18可以为所述柜门17上开设的窗口，为了密封性，也可以在开设的窗口处设置透明材质制成的挡板。

实施例3

在上述实施例的基础上，本实施例给出了一种在线泵吸式有机废气监测装置的具体实施方式；

本实施例中，所述显示表头10还通过RS485通信接口与远程监测设置通信连接，从而使得所述泵吸式有机废气监测装置具备远程监测功能，用户无需到达现场即可获知有机废气VOC的浓度。

在一种具体实施方式中，所述防护壳体通过PG11锁紧接头对所述电源进线端1进行固定，通过附图6中的标号a的位置将电源线引入到显示表头10中，为整个装置供电，电源电压为24V；

所述显示表头10具有防爆属性，其内部集成有显示面板和电路板，其中所述显示面板除了显示有机废气VOC的浓度检测结果外，还具有用户交互界面，以便接收用户的操作指令，所述电路板可以集成有RS485/4-20mA等数据接口，以便对整个装置的远程监测。

进一步的，所述显示表头10还可以通过磁棒或者红外遥控器进行操作。

进一步的，所述防护壳体上还设置有安装耳19，如附图3和附图4，方便将泵吸式有机废气监测装置固定安装在厂区的墙壁上或者其他应用场所中。

最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本实用新型技术方案的精神，其均应涵盖在本实用新型请求保护的技术方案范围当中。

Claims (9)

1.一种泵吸式有机废气监测装置，包括气体处理部件和VOC检测及显示部件，所述气体处理部件用于对待测气体进行预处理，所述VOC检测及显示部件用于进行VOC浓度检测及显示，其特征在于：所述气体处理部件包括粉尘过滤筒和油水分离器，所述VOC检测及显示部件包括分体式设置的检测盒和显示表头，所述检测盒内设置有真空泵和VOC传感器，所述显示表头与所述检测盒的信号输出端通信连接；

所述粉尘过滤筒的进气口与装置进气口密封连通，所述粉尘过滤筒的出气口与所述油水分离器的进气口密封连通；

所述油水分离器与所述检测盒之间还设置有三通阀，所述油水分离器的出气口与所述三通阀的其中一进气口密封连通，所述三通阀的另一进气口与标定进气口密封连通，所述三通阀的出气口与所述真空泵的进气口密封连通，所述真空泵的出气口与所述VOC传感器的进气口密封连通；

所述检测盒与装置出气口之间还设置有流量计，所述VOC传感器的出气口与所述流量计的进气口密封连通，所述流量计的出气口与装置出气口密封连通。

2.根据权利要求1所述的泵吸式有机废气监测装置，其特征在于：还包括防护壳体，所述防护壳体包括柜体和柜门，所述柜门铰接在所述柜体的侧壁上；所述柜体底部安装有底板，所述粉尘过滤筒、所述油水分离器、所述三通阀、所述检测盒、所述流量计和所述显示表头可拆卸地安装在所述底板上。

3.根据权利要求2所述的泵吸式有机废气监测装置，其特征在于：所述粉尘过滤筒与所述底板之间设置有“L”型结构的连接件。

4.根据权利要求2所述的泵吸式有机废气监测装置，其特征在于：所述油水分离器、所述三通阀和所述流量计与所述底板之间分别设置有“Z”型结构的连接件。

5.根据权利要求2所述的泵吸式有机废气监测装置，其特征在于：所述防护壳体的柜门上设置有观察窗，所述观察窗与所述显示表头相对设置。

6.根据权利要求1所述的泵吸式有机废气监测装置，其特征在于：所述显示表头还通过RS485通信接口与远程监测设置通信连接。

7.根据权利要求1所述的泵吸式有机废气监测装置，其特征在于：所述检测盒的壳体为防爆壳体。

8.根据权利要求2所述的泵吸式有机废气监测装置，其特征在于：所述防护壳体上还设置有安装耳。

9.根据权利要求1所述的泵吸式有机废气监测装置，其特征在于：所述VOC传感器为NDIR式气体传感器。

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