一種大氣氣態(tài)汞采樣裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種氣體采樣裝置，屬于環(huán)境監(jiān)測領域，具體涉及一種大氣氣態(tài)汞采樣裝置。包括：依次連接的恒溫盒、干燥器、過濾器、流量控制器、氣泵，部分位于恒溫盒內(nèi)的吸附氣管，其中，所述吸附氣管的吸氣口處固定于恒溫盒外，出氣口通過氣嘴與干燥器相連。因此，本實用新型具有如下優(yōu)點：1.能夠進行大氣氣態(tài)汞采樣，更加符合我國國情需要；2.采樣效果更好，恒溫加熱盒保證了吸附管的吸附效率和穿透率，特制的體積流量控制器使得采樣流量范圍更寬，氣流更加穩(wěn)定；3.儀器精度更高，不銹鋼結(jié)構(gòu)也提高了儀器可靠性。
【專利說明】_種大氣氣態(tài)未采樣裝置

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種氣體采樣裝置，屬于環(huán)境監(jiān)測領域，具體涉及一種大氣氣態(tài)汞采樣裝置。

【背景技術】
[0002]由于我國氣態(tài)汞排放對環(huán)境的影響，我國迫切需要了解氣態(tài)汞污染物的組成、排放濃度等因素，但實際上我國現(xiàn)有的氣態(tài)汞采樣方法主要依據(jù)美國EPA方法30B，更多的是針對固定污染源的氣態(tài)汞采樣器，針對大氣中氣態(tài)汞采樣設備則為空白。
[0003]由于大氣中氣態(tài)汞的濃度不會很高，采樣時間如果不夠長，吸附管吸附到汞的含量會非常低，分析儀器檢測氣態(tài)汞濃度的難度會大大增加，而長時間的主動采樣則由對儀器穩(wěn)定性、可靠性提出了更高的要求。
[0004]因而，現(xiàn)有的針對固定污染源的氣態(tài)汞采樣器難以在大氣氣態(tài)汞采樣中應用。
[0005]基于這一現(xiàn)狀，實用新型了符合我國國情的大氣氣態(tài)汞采樣器，采樣器依據(jù)的采樣方法和能夠達到的技術指標完全符合我國國情和美國EPA方法30B的要求。
實用新型內(nèi)容
[0006]本實用新型主要是解決現(xiàn)有技術中所存在的無法針對大氣中的氣態(tài)汞采樣進行采樣的問題，提出了一種大氣氣態(tài)汞采樣裝置。該裝置能夠進行大氣氣態(tài)汞采樣，更加符合我國國情需要，同時采用恒溫加熱盒，保證了吸附管的吸附效率和穿透率，并且使用特制的體積流量控制器，使得采樣流量范圍更寬，氣流更加穩(wěn)定；此外，設備的不銹鋼結(jié)構(gòu)耐腐蝕性好，也提高了儀器可靠性。
[0007]本實用新型的上述技術問題主要是通過下述技術方案得以解決的:
[0008]一種大氣氣態(tài)汞采樣裝置，其特征在于，包括:依次連接的恒溫盒、干燥器、過濾器、流量控制器、氣泵，部分位于恒溫盒內(nèi)的吸附氣管，其中，所述吸附氣管的吸氣口處固定于恒溫盒外，出氣口通過氣嘴與干燥器相連；所述干燥器、過濾器、流量控制器、氣泵、吸附氣管、氣嘴均為兩個且依次連接成兩個并行的氣流通道。
[0009]優(yōu)化的，上述的一種大氣氣態(tài)汞采樣裝置，所述恒溫盒還包括:以雙層串繞的方式纏繞于吸附氣管外的加熱絲，所述加熱絲內(nèi)層設置有溫度探頭，中間設置有絕緣玻絲帶，夕卜圍設置有填滿整個恒溫盒的保溫羊毛氈。
[0010]優(yōu)化的，上述的一種大氣氣態(tài)汞采樣裝置，所述流量控制器包括:帶有氣流通道的調(diào)節(jié)閥座、固定于不銹鋼調(diào)節(jié)閥座氣流通道上的孔板、控制氣體流量的比例調(diào)節(jié)閥，其中:所述調(diào)節(jié)閥座包括進氣端和出氣端，所述調(diào)節(jié)閥座的氣流通道穿過孔板后與比例調(diào)節(jié)閥相通，所述比例調(diào)節(jié)閥與出氣端相通。
[0011]優(yōu)化的，上述的一種大氣氣態(tài)汞采樣裝置，所述流量控制器還包括:位于所述孔板和進氣端之間氣流通道上的溫度取樣口、計壓取壓口、差壓負端取壓口，位于孔板和比例調(diào)節(jié)閥之間氣流通道上的差壓正端取壓口。
[0012]優(yōu)化的，上述的一種大氣氣態(tài)汞采樣裝置，所述調(diào)節(jié)閥座、所述孔板、所述比例調(diào)節(jié)閥為不銹鋼制成。
[0013]優(yōu)化的，上述的一種大氣氣態(tài)汞采樣裝置，所述干燥器包括:分子篩干燥塔和除濕劑。
[0014]優(yōu)化的，上述的一種大氣氣態(tài)汞采樣裝置，所述氣泵為無刷隔膜真空泵，并且所述氣泵的出口處連接有消音裝置。
[0015]因此，本實用新型具有如下優(yōu)點:1.能夠進行大氣氣態(tài)汞采樣，更加符合我國國情需要；2.采樣效果更好，恒溫加熱盒保證了吸附管的吸附效率和穿透率，特制的體積流量控制器使得采樣流量范圍更寬，氣流更加穩(wěn)定；3.儀器精度更高，不銹鋼結(jié)構(gòu)也提高了儀器可靠性。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]附圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)圖。
[0017]附圖2是本實用新型的流量控制器結(jié)構(gòu)圖。
[0018]附圖3是本實用新型的流量控制器氣體通道結(jié)構(gòu)圖。

【具體實施方式】
[0019]下面通過實施例，并結(jié)合附圖，對本實用新型的技術方案作進一步具體的說明。圖中，恒溫盒1、加熱絲101、干燥器2、過濾器3、流量控制器4、調(diào)節(jié)閥座401、孔板402、比例調(diào)節(jié)閥403、進氣端404、出氣端405、溫度取樣口 406、計壓取壓口 407、差壓負端取壓口 408、差壓正端取壓口 409、氣泵5。
[0020]實施例:
[0021]如圖1所示，一種大氣氣態(tài)汞采樣裝置，包括:依次連接的恒溫盒1、干燥器2、過濾器3、流量控制器4、氣泵5，部分位于恒溫盒I內(nèi)的吸附氣管6，其中，吸附氣管6的吸氣口處固定于恒溫盒I外，出氣口通過氣嘴7與干燥器2相連，其中干燥器2、過濾器3、流量控制器4、氣泵5、吸附氣管6、氣嘴7均為兩個且依次連接成兩個并行的氣流通道。
[0022]本實用新型的儀器工作流程為:首先空氣進入經(jīng)過恒溫盒I加熱的吸附管6中，隨后進入干燥器2和過濾器3去除空氣中的水分和顆粒物，而后進入流量測量與控制部分，最后經(jīng)由氣泵排出系統(tǒng)。
[0023]本實施例中，干燥器2采用分子篩干燥塔和除濕劑進行干燥。分子篩干燥塔起到主要的除濕作用，高性能除濕劑作為除濕效果的保障環(huán)節(jié)放在干燥塔的后端；除塵裝置采用一支顆粒物過濾器，可以過濾掉5微米以上的顆粒物，保證空氣中的水分和顆粒物不會進入流量測量與控制部分，降低測量誤差，提高流量測量與控制部分壽命。
[0024]氣泵5為無刷隔膜真空泵，并且氣泵5泵體有很好的密封性，保證采樣質(zhì)量。由于儀器用于大氣采樣，為了避免噪音污染影響周圍人員工作與生活，在氣泵出口處增加一個消音設備。
[0025]恒溫盒的作用是給吸附管加熱，保證吸附劑的吸附效率和穿透率達到吸附管的要求。根據(jù)吸附管的要求和試驗驗證，恒溫盒的最佳恒溫溫度為70攝氏度，此時吸附管的吸附效率和穿透率最佳。
[0026]在本實施例中恒溫盒是以雙層串繞的方式纏繞于吸附氣管6外的加熱絲101，功率為60W的加熱絲101內(nèi)層設置有溫度探頭，中間設置有絕緣玻絲帶，外圍設置有填滿整個恒溫盒的保溫羊毛氈。
[0027]鑒于大氣中氣態(tài)汞濃度較低，采樣器采樣流量范圍設計為0.5至3L/min，此范圍內(nèi)的采樣流量可以保證采樣的有效性，即可以在8到24小時的時間內(nèi)即可采樣足夠質(zhì)量的氣態(tài)汞用于分析，便于使用本實用新型對環(huán)境空氣中氣態(tài)汞濃度進行分析，且在此流量范圍內(nèi)吸附管的穿透率也滿足采樣要求。
[0028]普通流量控制器的流量范圍比較窄，一般在0.5至1.0L/min，而市面上其他與本實用新型流量范圍接近的產(chǎn)品價格都非常昂貴，普遍在8000至10000元，本實用新型根據(jù)流量范圍需要，設計了如圖2所示的流量控制器4，包括:帶有氣流通道的調(diào)節(jié)閥座401、固定于不銹鋼調(diào)節(jié)閥座401氣流通道上的孔板402、控制氣體流量的比例調(diào)節(jié)閥403，其中:調(diào)節(jié)閥座401包括進氣端404和出氣端405，調(diào)節(jié)閥座401的氣流通道穿過孔板402后與比例調(diào)節(jié)閥403相通，比例調(diào)節(jié)閥403與出氣端405相通，在孔板402和進氣端404之間氣流通道上的設有溫度取樣口 406、計壓取壓口 407、差壓負端取壓口 408，在孔板402和比例調(diào)節(jié)閥403之間氣流通道上設置有差壓正端取壓口 409。為了防止腐蝕性氣體腐蝕流量控制器4，調(diào)節(jié)閥座401、孔板402、比例調(diào)節(jié)閥403均為不銹鋼制成。
[0029]流量控制器4氣流流向如圖3所示。此模塊主要優(yōu)勢在于:(I)將比例調(diào)節(jié)閥403放置在孔板402后端(即出氣端)，可以使得經(jīng)過孔板402的氣流更加穩(wěn)定，提高孔板402流量測量準確性，并且大幅提高小流量(低于700ml/min)的穩(wěn)定性；(2)由于比例調(diào)節(jié)閥在403調(diào)節(jié)流量過程中會分擔一部分氣流壓差，使得孔板402兩端壓差減小，有效提高測量范圍，普通的孔板流量計測量范圍一般在O至lL/min時，兩端壓差就會達到6Kpa，而此模塊孔板壓差達到6kPa時氣體流量可以達到2L/min ; (3)與普通孔板式流量計相比，具有更加緊湊的結(jié)構(gòu)，且密封性更好；(4)整個結(jié)構(gòu)都是不銹鋼構(gòu)成，使得空氣中的腐蝕性氣體成分對模塊沒有影響，大幅提高儀器可靠性。本實用新型所使用流量控制器發(fā)生流量穩(wěn)定性好、測量精度高，且成本叫同類產(chǎn)品大幅降低。
[0030]本文中所描述的具體實施例僅僅是對本實用新型精神作舉例說明。本實用新型所屬【技術領域】的技術人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替代，但并不會偏離本實用新型的精神或者超越所附權利要求書所定義的范圍。
[0031]盡管本文較多地使用了恒溫盒1、加熱絲101、干燥器2、過濾器3、流量控制器4、調(diào)節(jié)閥座401、孔板402、比例調(diào)節(jié)閥403、進氣端404、出氣端405、溫度取樣口 406、計壓取壓口 407、差壓負端取壓口 408、差壓正端取壓口 409、氣泵5等術語，但并不排除使用其它術語的可能性。使用這些術語僅僅是為了更方便地描述和解釋本實用新型的本質(zhì)；把它們解釋成任何一種附加的限制都是與本實用新型精神相違背的。
【權利要求】
1.一種大氣氣態(tài)汞采樣裝置，其特征在于，包括:依次連接的恒溫盒(1)、干燥器(2)、過濾器(3)、流量控制器(4)、氣泵(5)，部分位于恒溫盒(I)內(nèi)的吸附氣管￠)，其中，所述吸附氣管(6)的吸氣口處固定于恒溫盒(I)外，出氣口通過氣嘴(7)與干燥器(2)相連；所述干燥器(2)、過濾器(3)、流量控制器(4)、氣泵(5)、吸附氣管(6)、氣嘴(7)均為兩個且依次連接成兩個并行的氣流通道。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種大氣氣態(tài)汞采樣裝置，其特征在于，所述恒溫盒(I)還包括:以雙層串繞的方式纏繞于吸附氣管(6)外的加熱絲(101)，所述加熱絲(101)內(nèi)層設置有溫度探頭，中間設置有絕緣玻絲帶，外圍設置有填滿整個恒溫盒的保溫羊毛氈。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種大氣氣態(tài)汞采樣裝置，其特征在于，所述流量控制器(4)包括:帶有氣流通道的調(diào)節(jié)閥座(401)、固定于調(diào)節(jié)閥座(401)氣流通道上的孔板(402)、控制氣體流量的比例調(diào)節(jié)閥(403)，其中:所述調(diào)節(jié)閥座(401)包括進氣端(404)和出氣端(405)，所述調(diào)節(jié)閥座(401)的氣流通道穿過孔板(402)后與比例調(diào)節(jié)閥(403)相通，所述比例調(diào)節(jié)閥(403)與出氣端(405)相通。
4.根據(jù)權利要求3所述的一種大氣氣態(tài)汞采樣裝置，其特征在于，所述流量控制器(4)還包括:位于所述孔板(402)和進氣端(404)之間氣流通道上的溫度取樣口(406)、計壓取壓口(407)、差壓負端取壓口(408)，位于孔板(402)和比例調(diào)節(jié)閥(403)之間氣流通道上的差壓正端取壓口(409)。
5.根據(jù)權利要求3所述的一種大氣氣態(tài)汞采樣裝置，其特征在于，所述調(diào)節(jié)閥座(401)、所述孔板(402)、所述比例調(diào)節(jié)閥(403)為不銹鋼制成。
6.根據(jù)權利要求1所述的一種大氣氣態(tài)汞采樣裝置，其特征在于，所述干燥器(2)包括分子篩干燥塔和除濕劑。
7.根據(jù)權利要求1所述的一種大氣氣態(tài)汞采樣裝置，其特征在于，所述氣泵(5)為無刷隔膜真空泵，并且所述氣泵(5)的出口處連接有消音裝置。
【文檔編號】G01N1/24GK204255705SQ201420462599
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年8月15日 優(yōu)先權日:2014年8月15日
【發(fā)明者】李虹杰, 范新峰, 楊凱, 劉曉, 姜帆, 李愷驊 申請人:武漢市天虹儀表有限責任公司