CN220583892U - 一种气体采集装置 - Google Patents
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Abstract
本申请提供的气体采集装置，设置了多个控压管路，每一个控压管路中都设置一个调压阀，调压阀可以根据实际需要对控压管路中的气流压力值进行设定，如此，可以将每一个控压管路中的气流压力值均调整到所需要的气流压力值。每一个控压管路可以通过至少一个三通阀连接到气源出口，一个三通阀有两个出气口，多个三通阀就可以有多个出气口，每一个出气口连接一个控压管路时，本采集装置就能为多种类型的采样罐供气。控制器能够控制三通阀和各采样罐入口的入口自动阀的状态，控制各采样罐的采样时间。
Description
技术领域
本申请涉及空气监测技术领域，特别涉及一种气体采集装置。
背景技术
在空气监测等领域，经常需要将环境空气等气体采集到采样罐中，再送至实验室进行分析操作。在空气监测站点进行空气样品采集时，通常需要按照特定时间间隔连续采集多个样品，且采集样品的容器和采集压力并不相同。如温室气体监测常用的玻璃采样瓶，其采集压力通常为10psi；而不锈钢采样瓶的采集压力则为20～30psi。现有的采样器通常只能设定一个采样压力，且需手动完成采样，这就需要站点必须常驻工作人员才能完成相关工作，对人力专业要求较高，且经常需要对采样压力进行调整，操作过程繁琐且容易出错。基于此，亟需一种新的气体采集装置来解决上述问题。
实用新型内容
本申请要解决的技术问题是现有气体采集方案存在的人力要求高、操作复杂的问题，本申请采用以下技术方案来实现上述目的：
一种气体采集装置，包括至少一个三通阀(20)、多个控压管路、入口自动阀组和控制器，其中：
所述三通阀(20)的进气口与气源(10)出口连接，每一所述控压管路的管路进口与一个所述三通阀(20)的一个出气口连接；
每一所述控压管路包括调压阀(30)和单向阀(40)，所述单向阀(40)的入口作为管路进口，所述单向阀(40)的出口作为管路出口，所述调压阀(30)的入口与所述单向阀(40)的入口管路连接，所述调压阀(30)用于调节所述控压管路内的气流压力值；
所述入口自动阀组包括多个入口自动阀(60)，每一所述入口自动阀(60)的入口与所述控压管路的管路出口连接，每一所述入口自动阀(60)的出口与一个采样罐的进气口连接；
所述控制器，其第一输出端与每一所述三通阀(20)的被控端连接，其第二输出端与每一所述入口自动阀(60)的被控端连接，所述控制器用于控制所述三通阀(20)的导通方向，以及每一所述入口自动阀(60)开启或关闭。
进一步地，每一所述控压管路中还包括压力计(110)，所述压力计设置于所述单向阀(40)的出口处，用于检测所述控压管路内气流的实际压力值。
进一步地，每一所述压力计(110)的输出端与所述控制器的输入端连接，每一所述压力计(110)用于将所述实际压力值发送至所述控制器。
进一步地，还包括出口自动阀组：
所述出口自动阀组包括多个出口自动阀(70)，每一所述出口自动阀(70)与一个采样罐的出气口连接；
所述控制器，其第三输出端与每一所述出口自动阀(70)连接，所述控制器还用于控制每一所述出口自动阀(70)开启或关闭。
进一步地，所述控制器内配置有定时模块，所述定时模块用于设定每一所述入口自动阀和每一所述出口自动阀的开启时间及关闭时间。
进一步地，总排空阀(50)，其入口与每一所述入口自动阀(60)的入口连接，其出口为排空口。
进一步地，所述调压阀(30)为溢流式压力调节阀。
进一步地，流量调节装置(80)，所述流量调节装置设置于所述气源(10)出口与所述三通阀(20)的进气口之间，用于调节进入所述三通阀(20)的气体流量。
进一步地，采样泵(90)，设置于所述气源(10)出口与所述流量调节装置(80)入口之间。
进一步地，冷凝器(100)，设置于所述气源(10)出口与所述采样泵(90)入口之间。
本申请提供的气体采集装置，设置了多个控压管路，每一个控压管路中都设置一个调压阀，调压阀可以根据实际需要对控压管路中的气流压力值进行设定，例如温室气体监测常用的玻璃采样瓶，其采集压力通常为10psi，则控压管路为玻璃瓶供气时，调压阀就能够将该控压管路中的气流压力值调整为10psi。如此，可以将每一个控压管路中的气流压力值均调整到所需要的气流压力值。每一个控压管路可以通过至少一个三通阀连接到气源出口，一个三通阀有两个出气口，多个三通阀就可以有多个出气口，每一个出气口连接一个控压管路时，本采集装置就能为多种类型的采样罐供气。控制器能够控制三通阀和各采样罐入口的入口自动阀的状态，从而控制各采样罐的采样时间。
附图说明
图1为本申请一个实施例所述气体采集装置的结构示意图；
图2为本申请另一个实施例所述气体采集装置的结构示意图。
图中附图标记为：10-气源；20-三通阀；30-调压阀；40-单向阀；50-总排空阀；60-入口自动阀；70-出口自动阀；80-流量调节装置；90-采样泵；100-冷凝器；110-压力计。
具体实施方式
下面将结合附图对本申请的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。
在本申请的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“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”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本申请的描述中，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；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，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申请中的具体含义。
如图1所示，气体采集装置包括一个三通阀20、两个控压管路、入口自动阀组和控制器。每一入口自动阀组包括4个入口自动阀60，(通常入口自动阀组包含4～16个并联的入口自动阀)。其中，所述三通阀20的进气口与气源10出口连接，两个控压管路的管路进口分别与三通阀20的两个出气口中的一个连接。每一个控压管路均包括单向阀40和调压阀30，单向阀40的入口作为管路进口，单向阀40的出口作为管路出口，调压阀30的入口与单向阀40的入口连接，调压阀30用于调节控压管路内的气流压力值。入口自动阀组包括4个入口自动阀60，每一入口自动阀60的入口与控压管路的管路出口连接(即与控压管路中的单向阀40的出口连接)，每一入口自动阀60的出口与一个采样罐的进气口连接；所述控制器，其第一输出端与每一所述三通阀30的被控端连接，其第二输出端与每一所述入口自动阀60的被控端连接，所述控制器控制所述三通阀20的导通方向，以及每一所述入口自动阀60开启或关闭。
以图1中所示的结构为例，控制器可以控制三通阀20导通下方的控压管路，下方的控压管路中调压阀30将气流压力值设置为10psi，当采样罐为玻璃瓶时，则采用该控压管路进行气体采样。控制器还可以控制三通阀20导通上方的控压管路，上方的控压管路中调压阀30将气流压力值设置为20～30psi，当采样罐为不锈钢采样瓶时，则采用该控压管路进行气体采样。以上方案中，控制器仅需要设置两种控制指令即可，例如输出指令为“0”至三通阀20，则三通阀20导通上方控压管路，输出指令为“1”至三通阀20，则三通阀导通下方控压管路。每一个入口自动阀60的控制也是相似的，因为预先能够确定每一个入口自动阀60连接的是玻璃瓶还是不锈钢采样瓶，所以控制器在控制不同控压管路导通时，就能够采用“0”或“1”的输出指令控制各个入口自动阀60是否开启。例如，从上到下的入口自动阀60全部连接了玻璃瓶，则控制器在控制三通阀20导通下方控压管路时就一并控制各个入口自动阀60开启。
一些方案中所述的气体采集装置，还包括出口自动阀组，所述出口自动阀组包括多个出口自动阀70，每一所述出口自动阀70与一个采样罐的出气口连接；所述控制器，其第三输出端与每一所述出口自动阀70连接，所述控制器控制每一所述出口自动阀70开启或关闭。其控制原理采用相似的方式，例如控制器输出高电平指令至出口自动阀70，则出口自动阀70开启，否则出口自动阀70关闭。出口自动阀70与入口自动阀60是一一对应的关系，分别对应于采样罐的入口和出口，当需要采样罐排空时，控制器控制对应的出口自动阀70开启、入口自动阀60关闭即可，当需要采样罐采集气体时，控制器控制对应的入口自动阀60开启、出口自动阀70关闭即可。
一些方案中所述的气体采集装置，如图1所示，还包括总排空阀50，其入口与每一所述入口自动阀60的入口连接，其出口为排空口。当需要排空各控压管路中的气体时，就可以采用总排空阀50开启，入口自动阀60关闭的方式。可以理解，控制器对于各个阀门的控制仅需要采用简单的控制指令即可。
具体实现时，气体采集装置，所述控制器内配置有定时模块，所述定时模块设定每一所述入口自动阀60和每一所述出口自动阀70的开启时间及关闭时间。配合三通阀20的导通方向控制，既可以实现各个采样罐的定时采集和排空。定时模块就相当于控制器内部的闹钟原理，用户根据需要预先手动设定好各个阀的开启或关闭时刻，三通阀的导通方向等，当控制器的系统时间到达设定时刻后就自动输出控制指令即可。本方案，能设定多个采样压力，且只需要手动设定时刻，剩余的采样过程可自动完成，操作简单、准确率高。
进一步地，如图2所示，一些方案中所述的气体采集装置，每一所述控压管路中还包括压力计110，所述压力计110设置于所述单向阀40的出口处，用于检测所述控压管路内气流的实际压力值，也即检测进入采样罐的气体压力值。所述压力计110还可以配置有通信模块与控制器通信，每一所述压力计110的输出端与所述控制器的输入端连接，每一所述压力计110将所述实际压力值发送至所述控制器。控制器能够将压力计110的检测结果显示出来，工作人员能够据此判断调压阀30设定的气流压力值是否恰当。
一些方案中所述的气体采集装置，还包括流量调节装置80，所述流量调节装置80设置于所述气源10出口与所述三通阀20的进气口之间，用于调节进入所述三通阀20的气体流量。流量调节装置80能够根据后续连接的采样罐的数量和类型要求确定气体流量，从而保证经过三通阀20进入到各控压管路以及采样罐内的气体流量满足要求，流量调节装置可以采用现有技术中常用的方式，如针阀、比例阀等。
一些方案中所述的气体采集装置，还包括冷凝器100和采样泵90，采样泵90设置于所述气源10出口与所述流量调节装置80入口之间，冷凝器100设置于所述气源10出口与所述采样泵90入口之间。采样泵能够对气流的速度和压力进行调整，从而进一步保证整个气体采集过程的顺利进行。
本申请提供的气体采集装置，设置了多个控压管路，每一个控压管路中都设置一个调压阀30，调压阀30可以根据实际需要对控压管路中的气流压力值进行设定，例如温室气体监测常用的玻璃采样瓶，其采集压力通常为10psi，则控压管路为玻璃瓶供气时，调压阀30就能够将该控压管路中的气流压力值调整为10psi。如此，可以将每一个控压管路中的气流压力值均调整到所需要的气流压力值。每一个控压管路可以通过至少一个三通阀20连接到气源10出口，一个三通阀20有两个出气口，多个三通阀20就可以有多个出气口，每一个出气口连接一个控压管路时，本采集装置就能为多种类型的采样罐供气。控制器能够控制三通阀20和各采样罐入口的入口自动阀60、出口自动阀70的状态，从而控制各采样罐的采样时间。
此外，下面所描述的本申请不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
Claims (10)
1.一种气体采集装置，其特征在于，包括至少一个三通阀(20)、多个控压管路、入口自动阀组和控制器，其中：
所述三通阀(20)的进气口与气源(10)出口连接，每一所述控压管路的管路进口与一个所述三通阀(20)的一个出气口连接；
每一所述控压管路包括调压阀(30)和单向阀(40)，所述单向阀(40)的入口作为管路进口，所述单向阀(40)的出口作为管路出口，所述调压阀(30)的入口与所述单向阀(40)的入口管路连接，所述调压阀(30)用于调节所述控压管路内的气流压力值；
所述入口自动阀组包括多个入口自动阀(60)，每一所述入口自动阀(60)的入口与所述控压管路的管路出口连接，每一所述入口自动阀(60)的出口与一个采样罐的进气口连接；
所述控制器，其第一输出端与每一所述三通阀(20)的被控端连接，其第二输出端与每一所述入口自动阀(60)的被控端连接，所述控制器用于控制所述三通阀(20)的导通方向，以及每一所述入口自动阀(60)开启或关闭。
2.根据权利要求1所述的气体采集装置，其特征在于：
每一所述控压管路中还包括压力计(110)，所述压力计设置于所述单向阀(40)的出口处，用于检测所述控压管路内气流的实际压力值。
3.根据权利要求2所述的气体采集装置，其特征在于：
每一所述压力计(110)的输出端与所述控制器的输入端连接，每一所述压力计(110)用于将所述实际压力值发送至所述控制器。
4.根据权利要求1-3任一项所述的气体采集装置，其特征在于，还包括出口自动阀组：
所述出口自动阀组包括多个出口自动阀(70)，每一所述出口自动阀(70)与一个采样罐的出气口连接；
所述控制器，其第三输出端与每一所述出口自动阀(70)连接，所述控制器还用于控制每一所述出口自动阀(70)开启或关闭。
5.根据权利要求4所述的气体采集装置，其特征在于：
所述控制器内配置有定时模块，所述定时模块用于设定每一所述入口自动阀和每一所述出口自动阀的开启时间及关闭时间。
6.根据权利要求5所述的气体采集装置，其特征在于，还包括：
总排空阀(50)，其入口与每一所述入口自动阀(60)的入口连接，其出口为排空口。
7.根据权利要求6所述的气体采集装置，其特征在于：
所述调压阀(30)为溢流式压力调节阀。
8.根据权利要求7所述的气体采集装置，其特征在于，还包括：
流量调节装置(80)，所述流量调节装置设置于所述气源(10)出口与所述三通阀(20)的进气口之间，用于调节进入所述三通阀(20)的气体流量。
9.根据权利要求8所述的气体采集装置，其特征在于，还包括：
采样泵(90)，设置于所述气源(10)出口与所述流量调节装置(80)入口之间。
10.根据权利要求9所述的气体采集装置，其特征在于，还包括：
冷凝器(100)，设置于所述气源(10)出口与所述采样泵(90)入口之间。
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