CN220207210U - 一种基于膜自洁技术的大气采样器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于膜自洁技术的大气采样器，其属于大气采样技术领域。它主要包括机箱，机箱上方设有输气装置，输气装置表面固定安装有向上竖起的空间隔板，环绕输气装置的周边设有安装槽，安装槽内壁转动连接有双层滤网，双层滤网外部套装有气流罩，气流罩底部开设多组固定通孔，固定通孔内螺纹连接有螺栓，螺栓的端面与输气装置的底部相接触。本实用新型通过将气泵的排气出口引到粗滤膜和滤网上，实现清理的效果相对传统的采用吸尘方式来清理效果更佳；通过气流罩将涡轮风扇吹出的空气和杂质引导至远离进气区域再排出，避免排气区域的空气被重新吸入，影响检测结果。本实用新型主要用于对大气环境进行采样。

Description

一种基于膜自洁技术的大气采样器

技术领域

本实用新型属于大气采样技术领域，具体地说，尤其涉及一种基于膜自洁技术的大气采样器。

背景技术

随着时代的发展，人们对环境保护的要求越来越高，其中大气污染越来越受到人们的关注。在观测大气污染状况时，通常使用大气采样器对空气中气体和颗粒物进行采样分析，通过滤膜在固定时间内增加的重量对空气中的污染颗粒数量进行大概的判断，为了只收集空气悬浮颗粒物，而避免小飞虫和较大的风沙颗粒等的影响，通常在进气道前面加装滤网和粗滤膜来确保采样分析的准确性。

公开号为“CN115586046A”的中国专利公开了一种大气采样器，包括风机、连接筒、弹片、挡板和气孔，利用风机收入空气时的能量，带动扇叶转动，进一步带动毛刷对滤网进行清扫，方筒也被带动旋转，使得方筒处的气压低，通过排气管将滤网上的被清扫下来的灰尘向外抽出，达到长时间自洁的目的。

在后期的使用过程中，该装置还存在以下问题：方筒依靠高速旋转产生的低气压使得空气在排气管内流动起来，将滤网上的灰尘向上吸走，但是由于方筒旋转的动力源为扇叶受到向下的气流的冲击而旋转，连接管内的空气向下的流速越大，想将滤网上的灰尘向上吸走就越困难；连接管的空气流动越小，方筒旋转速度不够，向上的吸力就越小，想将滤网上的灰尘向上吸走也越困难，导致该清灰装置的效率极低，清灰效果不佳。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种基于膜自洁技术的大气采样器，其通过将气泵的排气出口引到粗滤膜和滤网上，实现了清理的效果相对传统的吸尘作业更佳；通过安装气流罩避免了进气口的空气和排气口的空气混合而影响采样结果；通过将粗滤膜和滤网设置为旋转式，保障空气采样器超长时间和更恶劣环境下的连续采样作业。

所述的一种基于膜自洁技术的大气采样器，包括机箱，所述机箱内部固定安装有电机，电机输出端固定连接有涡轮风扇，涡轮风扇顶部设有进气端，进气端固定安装有延伸到机箱外部的进气管道，涡轮风扇侧面设有排气端，排气端固定安装有延伸至机箱外部的排气管道，机箱上方设有输气装置，输气装置表面固定安装有向上竖起的空间隔板，位于空间隔板一侧的输气装置表面开设有与进气管道固定连接的进气口，位于空间隔板另一侧的输气装置表面开设有与排气管道固定连接的排气口，环绕输气装置的周边设有安装槽，安装槽内壁转动连接有双层滤网，双层滤网外部套装有气流罩，气流罩底部开设多组固定通孔，固定通孔内螺纹连接有螺栓，螺栓的端面与输气装置的底部相接触。

优选地，所述气流罩的侧面开口内壁上均固定连接有过渡板，两个过渡板之间连线与空间隔板平行，过渡板与双层滤网表面相接触，气流罩的侧壁开设有导气开口，导气开口上固定连接有导气管道，导气开口前面设有固定连接在气流罩内壁上的排刷，排刷与双层滤网的表面相接触，气流罩的顶部设有驱动装置，驱动装置包括固定连接在气流罩顶部的固定支架，固定支架上固定安装有驱动电机，驱动电机的输出轴延伸进气流罩内部，气流罩的上表面固定安装有与双层滤网相接触的密封条。

优选地，所述双层滤网包括滤网，滤网分为外圈和内圈双层结构，滤网的中间夹层活动接触有粗滤膜，滤网上端固定连接有顶封板，顶封板中央向上延伸出转轴，转轴与驱动电机的输出轴固定连接。

优选地，所述机箱侧壁开设有多组散热孔，机箱内部固定安装有电源，机箱外表面安装有操作面板。

优选地，所述空间隔板穿过输气装置的中心。

优选地，所述进气管道内部安装有过滤材料。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、通过将气泵的排气出口引到粗滤膜和滤网上，将粗滤膜和滤网上的杂质物吹走，充分利用了气泵排出空气时的巨大动力，清理的效果相对传统的通过吸尘方式进行清理效果更佳；

2、通过气流罩将气泵吹出的空气和杂质引导至远离进气口排出，避免排气口的空气被重新吸入进气口，影响检测结果；

3、通过将粗滤膜和滤网设置为旋转式，使得滤网和粗滤膜能够在工作的同时得到清理，避免杂质、灰尘和蚊虫等因长期黏附在滤网和粗滤膜上导致难以清理，清理的效果更佳，保障空气采样器超长时间和更恶劣环境下的连续采样作业；

4、滤网分为内层和外层，在滤网的夹层内可加装粗滤膜，实现对粗滤膜进行固定，使得粗滤膜能够承受风机的反复吹吸。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型自清洁装置的内部结构示意图；

图3为气流罩的结构示意图；

图4为滤网和粗滤膜的结构示意图；

图5为图4中A处的放大图；

图6为输气管道的结构示意图；

图7为输气管道的内部结构示意图；

图8为机箱的内部结构示意图。

图中，1、气流罩；101、排刷；102、密封条；103、导气开口；104、过渡板；105、固定通孔；2、导气管道；3、驱动装置；301、驱动电机；302、固定支架；4、双层滤网；401、顶封板；402、滤网；403、粗滤膜；5、输气装置；501、空间隔板；502、安装槽；503、进气口；504、排气口；6、进气管道；7、排气管道；8、机箱；801、操作面板；802、散热孔；803、涡轮风扇；804、电机；805、电源；806、排气端；807、进气端；9、过滤材料。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明：

在进行详细说明的段落中所涉及到的方位名词，仅为方便本领域的技术人员依照附图所展示的视觉方位理解本申请所记载的技术方案。除另有明确的规定和限定外，术语“设置”“安装”、“连接”等应做广义理解，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1、图2和图6所示，一种基于膜自洁技术的大气采样器，包括机箱8，机箱8内部固定安装有电机804，电机804输出端固定连接有涡轮风扇803，涡轮风扇803顶部设有进气端807，进气端807固定安装有延伸到机箱8外部的进气管道6，涡轮风扇803侧面设有排气端806，排气端806固定安装有延伸至机箱8外部的排气管道7，涡轮风扇803在电机804的带动下高速旋转，产生巨大的吸力将空气从进气管道6吸入，并将经过过滤的空气从排气管道7高速吹出，机箱8上方设有输气装置5，输气装置5表面固定安装有向上竖起的空间隔板501，空间隔板501穿过输气装置5的中心，位于空间隔板501一侧的输气装置5表面开设有与进气管道6固定连接的进气口503，位于空间隔板501另一侧的输气装置5表面开设有与排气管道7固定连接的排气口504，环绕输气装置5的周边设有安装槽502，安装槽502内壁转动连接有双层滤网4；

空间隔板501配合双层滤网4，将内部封闭空间分隔为两个独立空间，一个为高压空间，该空间连通排气管道7和导气管道2，使得从涡轮风扇803吹出的高压高速气流经过排气管道7进入高压空间，再穿过双层滤网4和粗滤膜403后从导气管道2排到外界环境中；第二个空间为低压空间，该空间连通进气管道6，使得外界环境的空气穿过双层滤网4和粗滤膜403，经过低压空间后进入进气管道6；双层滤网4外部套装有气流罩1，气流罩1套装在高压空间区域上，将高压空间内的空气进行集中收拢后从导气管道2排出，气流罩1底部开设多组固定通孔105，固定通孔105内螺纹连接有螺栓，螺栓的端面与输气装置5的底部相接触，通过多组螺栓将气流罩1固定在输气装置5上。

如图3所示，气流罩1的侧面开口内壁上均固定连接有过渡板104，两个过渡板104之间连线与空间隔板501平行，过渡板104与双层滤网4表面相接触，过渡板104上表面固定连接在气流罩1的上表面，过渡板104的下端面与安装槽502活动接触，过渡板104的安装使得高压空间和低压空间无法直接连通，保障了大气采样结果的准确性，对于双层滤网4和粗滤膜403来说，取其某一固定区域，该区域会随着整体双层滤网4的转动而移动至不同位置，经过低压空间区域时受到从外部向内部的气流吹过，外界环境中的小飞虫、柳絮或颗粒较大的灰尘等杂质被滤网402或粗滤膜403拦截，贴附在滤网402和粗滤膜403的表面或者进入粗滤膜403的内部空隙之中，完成过滤作业；继续转动至接触到过渡板104时处于无空气流通的状态，继续转动后进入高压空间区域，此时受到从内部向外部的高速气流吹过，滤网402和粗滤膜403上杂质被高速气流吹出，完成清洁作业，继续转动至再次接触到过渡板104时，空气停止流动，随着继续转动，双层滤网4重复以上步骤；

气流罩1的侧壁开设有导气开口103，导气开口103上固定连接有导气管道2，导气开口103前面设有固定连接在气流罩1内壁上的排刷101，排刷101与双层滤网4的表面相接触，随着双层滤网4的转动，排刷101会不断刷掉滤网402外表面贴附的小飞虫柳絮等较大尺寸的杂质，被刷掉的杂质随着气流罩1内的高压气流排出到外界环境，气流罩1的顶部设有驱动装置3，驱动装置3包括固定连接在气流罩1顶部的固定支架302，固定支架302上固定安装有驱动电机301，驱动电机301的输出轴延伸进气流罩1内部。气流罩1的上表面固定安装有与双层滤网4相接触的密封条102，密封条102将高压空间区域和低压空间区域隔离开，避免了高压区域的气流从双层滤网4和气流罩1顶部的间隙中穿过，混进低压区域，影响大气采样结果。

如图4和图5所示，双层滤网4包括滤网402，滤网402分为外圈和内圈双层结构，滤网402的中间夹层活动接触有粗滤膜403，粗滤膜403被套装在内、外两层滤网402的夹层中，保障了无论时气流从哪个风向吹来，都能够完成过滤作业，不会破损，允许气流反复不断变换方向。滤网402上端固定连接有顶封板401，顶封板401中央向上延伸出转轴，转轴与驱动电机301的输出轴固定连接，驱动电机301转动，带动双层滤网4不断转动，重复进行过滤作业和自清洁作业，能够长时间高效率保持过滤的效果保障大气采样结果的真实性。

如图8所示，机箱8侧壁开设有多组散热孔802，保障电机804的散热，满足电机804长时间作业条件。机箱8内部固定安装有电源805，机箱8外表面安装有操作面板801。

如图7所示，进气管道6内部安装有过滤材料9，在每次设定的检测时间内，通过检测过滤材料9增加的重点和总进风量，可以判断该地域的空气环境质量。

工作过程

1、将一种基于膜自洁技术的大气采样器放置好，启动电机804，带动涡轮风扇803转动，启动驱动电机301，带动双层滤网4转动；

2、外界环境空气依次穿过滤网402-粗滤膜403-滤网402，进入由双层滤网4、输气装置5和空间隔板501组成的低压空间，再进入进气管道6，穿过进气管道6中的过滤材料9，通过进气端807进入涡轮风扇803；

3、空气从涡轮风扇803的排气端806被高速排出，经过排气管道7进入由双层滤网4、输气装置5、空间隔板501和气流罩1组成的高压空间，依次穿过滤网402-粗滤膜403-滤网402，受到气流罩1的阻挡，从导气管道2排到外界环境中。

膜自洁技术的作用原理

1、灰尘等杂质随着气流移动，受到滤网402和粗滤膜403的阻挡，从而黏附在上面；

2、双层滤网4不断转动，当灰尘被转动到高压空间区域时，这里的空气反向吹出，配合排刷101对滤网402的清洁，灰尘等杂质被从滤网402和粗滤膜403上清理下；

3、由于气流罩1的阻挡，高压空间内的混合着杂质的高速气流，被集中收拢到导气管道2后排出。

本实用新型通过将气泵的排气出口引到粗滤膜403和滤网402上，实现清理的效果相对传统的采用吸尘方式来清理效果更佳；通过气流罩1将涡轮风扇803吹出的空气和杂质引导至远离进气区域再排出，避免排气区域的空气被重新吸入，影响检测结果；通过将粗滤膜403和滤网402设置为旋转式，使得滤网402和粗滤膜403能够在工作的同时得到清理；滤网402分为内层和外层，在滤网402的夹层内可加装粗滤膜403，实现对粗滤膜403进行固定，使得粗滤膜403能够承受风机的反复吹吸。

Claims (6)

1.一种基于膜自洁技术的大气采样器，包括机箱（8），其特征在于：所述机箱（8）内部固定安装有电机（804），电机（804）输出端固定连接有涡轮风扇（803），涡轮风扇（803）顶部设有进气端（807），进气端（807）固定安装有延伸到机箱（8）外部的进气管道（6），涡轮风扇（803）侧面设有排气端（806），排气端（806）固定安装有延伸至机箱（8）外部的排气管道（7），机箱（8）上方设有输气装置（5），输气装置（5）表面固定安装有向上竖起的空间隔板（501），位于空间隔板（501）一侧的输气装置（5）表面开设有与进气管道（6）固定连接的进气口（503），位于空间隔板（501）另一侧的输气装置（5）表面开设有与排气管道（7）固定连接的排气口（504），环绕输气装置（5）的周边设有安装槽（502），安装槽（502）内壁转动连接有双层滤网（4），双层滤网（4）外部套装有气流罩（1），气流罩（1）底部开设多组固定通孔（105），固定通孔（105）内螺纹连接有螺栓，螺栓的端面与输气装置（5）的底部相接触。

2.根据权利要求1所述的一种基于膜自洁技术的大气采样器，其特征在于：所述气流罩（1）的侧面开口内壁上均固定连接有过渡板（104），两个过渡板（104）之间连线与空间隔板（501）平行，过渡板（104）与双层滤网（4）表面相接触，气流罩（1）的侧壁开设有导气开口（103），导气开口（103）上固定连接有导气管道（2），导气开口（103）前面设有固定连接在气流罩（1）内壁上的排刷（101），排刷（101）与双层滤网（4）的表面相接触，气流罩（1）的顶部设有驱动装置（3），驱动装置（3）包括固定连接在气流罩（1）顶部的固定支架（302），固定支架（302）上固定安装有驱动电机（301），驱动电机（301）的输出轴延伸进气流罩（1）内部，气流罩（1）的上表面固定安装有与双层滤网（4）相接触的密封条（102）。

3.根据权利要求1所述的一种基于膜自洁技术的大气采样器，其特征在于：所述双层滤网（4）包括滤网（402），滤网（402）分为外圈和内圈双层结构，滤网（402）的中间夹层活动接触有粗滤膜（403），滤网（402）上端固定连接有顶封板（401），顶封板（401）中央向上延伸出转轴，转轴与驱动电机（301）的输出轴固定连接。

4.根据权利要求1所述的一种基于膜自洁技术的大气采样器，其特征在于：所述机箱（8）侧壁开设有多组散热孔（802），机箱（8）内部固定安装有电源（805），机箱（8）外表面安装有操作面板（801）。

5.根据权利要求1所述的一种基于膜自洁技术的大气采样器，其特征在于：所述空间隔板（501）穿过输气装置（5）的中心。

6.根据权利要求1所述的一种基于膜自洁技术的大气采样器，其特征在于：所述进气管道（6）内部安装有过滤材料（9）。