一种有组织污染源VOCs监测排气筒分区采样装置

一种有组织污染源vocs监测排气筒分区采样装置
技术领域
1.本发明涉及vocs技术领域，具体的，涉及一种有组织污染源vocs监测排气筒分区采样装置。


背景技术：

2.vocs指挥发性有机物多存在于各种工业源中，工厂企业在日常加工运作过程中会产生各种废气，废气需要被输送至废气处理系统中进行无害化处理达标后才可排放，废气中含有大量的vocs，需要对其含量进行测定。对于此类废气，可使用监测装置对废气中的vocs进行连续性监测，但是连续性监测装置只对管道内单一位置的气体进行监测，对于截面积较大的废气管道，无论是水平管道还是竖直管道，每个区域的废气中存在各种成分含量的差异，连续性监测装置无法客观的反映废气中vocs的含量。
3.现有手工采样技术手段中，多利用便携式监测仪器采用以单点取样的方式采集部分样品，但是由于采样点存在的随机性，存在其仍然无法反映截面积较大的废气管道中各区域废气中vocs的含量的问题。
4.另外在采样过程中，对于vocs，应避免样品与空气和阳光直接接触，否则会影响vocs测定的准确性，而对于大体积的定量采集取样，空气排出也成为一个重要的难题。


技术实现要素：

5.本发明提出一种有组织污染源vocs监测排气筒分区采样装置，解决了现有手工采样技术手段中，多利用便携式监测仪器采用以单点取样的方式采集部分样品，但是由于采样点存在的随机性，其仍然无法反映截面积较大的废气管道中各区域废气中vocs的含量的问题。实现了分层分区域取样，将三个空间内的废气分别进入到不同的收集气囊中，得到废气排放管道内部三个不同区域和层次的废气的样品，之后三个区域的样本分别单独送实验室分析测定，提高了废气采集样品的代表性，而且在不进行采样取样活动时，能够对排气筒中废气的总烃含量以及其他成分含量进行实时监测。
6.本发明的技术方案如下：
7.一种有组织污染源vocs监测排气筒分区采样装置，包括废气排气筒，
8.还包括，
9.采集取样系统，所述采集取样系统安装于所述废气排气筒上，对所述废气排气筒中的废气采样收集，
10.连续监测系统，所述连续监测系统安装于所述废气排气筒上，在不进行采样取样活动时对所述废气排气筒内的废气连续性监测，
11.控制阀门系统，所述控制阀门系统可以同时打开所述采集取样系统和关闭所述连续监测系统，所述控制阀门系统可以同时关闭所述采集取样系统和打开所述连续监测系统。
12.作为进一步的技术方案，所述废气排气筒通过所述分支管道连通所述采集取样系
统，所述废气排气筒和所述分支管道的内径相同；
13.所述控制阀门系统包括，
14.阀门板，所述阀门板转动设置于所述废气排气筒与所述分支管道的连接处，所述阀门板与所述废气排气筒和所述分支管道的截面形状相同。
15.作为进一步的技术方案，所述连续监测系统包括，
16.安装座，所述安装座固接于所述阀门板上，
17.第一连通管，所述第一连通管固定于所述安装座上，并且所述第一连通管上位于所述废气排气筒与所述安装座之间的一段管道为软质管道，
18.扩口罩，所述扩口罩安装于所述第一连通管的一端，
19.废气连续监测器，所述第一连通管远离安装座的一端穿过所述废气排气筒的管壁连通至所述废气连续监测器，
20.第二连通管，所述第二连通管一端连通所述废气连续监测器，另一端连通所述废气排气筒。
21.作为进一步的技术方案，所述采集取样系统包括，
22.第一分隔板，所述分支管道内侧固接有所述第一分隔板，
23.第二分隔板，所述分支管道内侧固接有所述第二分隔板，并且所述第二分隔板位于所述第一分隔板的下方，所述第一分隔板和所述第二分隔板将所述分支管道内部空间分隔成为三个密闭空间，
24.气体分流舱，所述气体分流舱固接于所述分支管道远离所述废气排气筒的一端，并且所述气体分流舱靠近所述分支管道的一侧也与所述第一分隔板和所述第二分隔板密封连接形成三个舱室，所述气体分流舱的上部、中部和下部分别设置有一个出气阀，
25.机架，所述气体分流舱安装于所述机架上，
26.托架，所述托架设置有三个，分别设置于所述气体分流舱的上部、中部和下部，
27.收集气囊，所述收集气囊设置有三个，分别连接至所述气体分流舱的上部、中部和下部的出气阀，并且三个所述收集气囊分别放置在三个所述托架上。
28.作为进一步的技术方案，所述收集气囊还包括，
29.单向进气阀门，每个所述收集气囊的一端安装有所述单向进气阀门，每个所述单向进气阀门连接所述气体分流舱的出气阀，
30.单向出气阀门，每个所述收集气囊上远离所述单向进气阀门的一端安装有所述单向出气阀门。
31.作为进一步的技术方案，采集取样系统还包括，
32.第一活塞板，所述第一活塞板滑动连接于所述分支管道内所述第一分隔板上方的空间内，
33.第二活塞板，所述第二活塞板滑动连接于所述分支管道内所述第一分隔板与所述第二分隔板之间的空间内，
34.第三活塞板，所述第三活塞板滑动连接于所述分支管道内所述第二分隔板下方的空间内，
35.连接架，所述连接架的三个分支杆分别固接所述第一活塞板、所述第二活塞板和所述第三活塞板，所述连接架滑动连接于所述气体分流舱，
36.调节驱动机构，所述调节驱动机构安装于所述机架上，所述调节驱动机构传动连接所述连接架，
37.泄压阀，所述气体分流舱上远离分支管道的一侧安装有所述泄压阀。
38.作为进一步的技术方案，还包括，
39.第一转轴杆，所述阀门板通过所述第一转轴杆转动连接所述废气排气筒与所述分支管道的连接处，
40.平齿轮，所述平齿轮轴心固接于第一转轴杆，所述平齿轮转动连接于所述机架上，
41.齿杆，所述齿杆啮合所述平齿轮，
42.连接滑杆，所述连接滑杆固接所述齿杆，所述连接滑杆传动连接于所述调节驱动机构，
43.限位套筒，所述限位套筒固接于所述机架上。
44.作为进一步的技术方案，所述调节驱动机构包括，
45.第一连接盘，所述第一连接盘转动连接所述连接滑杆，
46.第一控制杆，所述第一控制杆滑动连接所述第一连接盘，
47.第二转轴杆，所述第二转轴杆固接所述第一控制杆，
48.固定轴承座，所述固定轴承座转动连接所述第二转轴杆，
49.第二控制杆，所述第二控制杆固接于所述第二转轴杆，
50.第二连接盘，所述第二连接盘滑动连接于所述第二控制杆，
51.衔接杆，所述衔接杆转动连接所述第二连接盘，所述衔接杆连接所述连接架，
52.电机座板，所述电机座板固接所述固定轴承座，所述电机座板固接于所述机架上，
53.动力电机，所述动力电机安装于所述电机座板上。
54.本发明的工作原理及有益效果为：
55.本发明中通过控制阀门板的转动，将废气排气筒的管口封闭，分支管道的管口被打开，在阀门板转动的同时，阀门板通过安装座带动第一连通管进行弯折，带动扩口罩进行同步运动，直至阀门板转动至将废气排气筒的截面堵塞，即此时第一连通管和扩口罩位于废气排气筒内被阀门板封闭的一侧，此时废气无法继续被输送至扩口罩和第一连通管中，因此废气连续监测器停止工作，连续监测系统停止工作，进而废气从分支管道进入到采集取样系统中，开始进行采集取样活动；
56.另外通过第一分隔板和第二分隔板实现分层分区域取样，并通过第一活塞板、第二活塞板和第三活塞板将装置内的原有空气排出，运动至气体分流舱远离分支管道的一侧时，此时气体分流舱的三个出气阀与分支管道内部相应的三个空间连通，进而三个空间内的废气分别进入到不同的收集气囊中，直至三个收集气囊收集完成，得到废气排气筒内部三个不同层次的废气的定量样品，实现废气的定量采集取样，之后三个不同层次的样本分别送实验室分析测定。
57.当采集取样活动完成后，通过控制阀门板的转动将分支管道的管口封闭，废气排气筒的管口被打开，同时连续监测系统重新开始工作，对排气筒中的废气进行实时监测。
附图说明
58.下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
59.图1为本发明有组织污染源vocs监测排气筒分区采样装置三维结构示意图一；
60.图2为本发明有组织污染源vocs监测排气筒分区采样装置三维结构示意图二；
61.图3为本发明有组织污染源vocs监测排气筒分区采样装置局部三维结构示意图一；
62.图4为本发明有组织污染源vocs监测排气筒分区采样装置局部三维结构示意图二；
63.图5为本发明有组织污染源vocs监测排气筒分区采样装置局部三维结构示意图三；
64.图6为本发明有组织污染源vocs监测排气筒分区采样装置局部三维结构示意图四；
65.图7为本发明有组织污染源vocs监测排气筒分区采样装置局部三维结构示意图五；
66.图8为本发明有组织污染源vocs监测排气筒分区采样装置局部三维结构示意图六；
67.图9为本发明有组织污染源vocs监测排气筒分区采样装置局部三维结构示意图七；
68.图10为本发明有组织污染源vocs监测排气筒分区采样装置局部三维结构示意图八；
69.图中：1、废气排气筒，2、分支管道，3、阀门板，4、安装座，5、第一连通管，6、扩口罩，7、废气连续监测器，8、第二连通管，9、第一分隔板，10、第二分隔板，11、气体分流舱，12、托架，13、收集气囊，14、单向进气阀门，15、单向出气阀门，16、机架，17、第一活塞板，18、第二活塞板，19、第三活塞板，20、连接架，21、泄压阀，22、第一转轴杆，23、平齿轮，24、齿杆，25、连接滑杆，26、限位套筒，27、第一连接盘，28、第一控制杆，29、第二转轴杆，30、固定轴承座，31、第二控制杆，32、第二连接盘，33、衔接杆，34、电机座板，35、动力电机。
具体实施方式
70.下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都涉及本发明保护的范围。
71.如图1～图2所示，本实施例提出了一种有组织污染源vocs监测排气筒分区采样装置，包括废气排气筒1，
72.还包括，
73.采集取样系统，所述采集取样系统安装于所述废气排气筒1上，对所述废气排气筒1中的废气采样收集，
74.连续监测系统，所述连续监测系统安装于所述废气排气筒1上，在采样取样活动结束后对所述废气排气筒1内的废气连续性监测，
75.控制阀门系统，所述控制阀门系统可以同时打开所述采集取样系统和关闭所述连续监测系统，所述控制阀门系统可以同时关闭所述采集取样系统和打开所述连续监测系
统。
76.所述废气排气筒1通过所述分支管道2连通所述采集取样系统，所述废气排气筒1和所述分支管道2的内径相同；
77.所述控制阀门系统包括，
78.阀门板3，所述阀门板3转动设置于所述废气排气筒1与所述分支管道2的连接处，所述阀门板3与所述废气排气筒1和所述分支管道2的截面形状相同。
79.所述连续监测系统包括，
80.安装座4，所述安装座4固接于所述阀门板3上，
81.第一连通管5，所述第一连通管5固定于所述安装座4上，并且所述第一连通管5上位于所述废气排气筒1与所述安装座4之间的一段管道为软质管道，
82.扩口罩6，所述扩口罩6安装于所述第一连通管5的一端，
83.废气连续监测器7，所述第一连通管5远离安装座4的一端穿过所述废气排气筒1的管壁连通至所述废气连续监测器7，
84.第二连通管8，所述第二连通管8一端连通所述废气连续监测器7，另一端连通所述废气排气筒1。
85.本实施例中，废气进入废气排气筒1，然后会被输送至废气处理系统中，在废气输送过程中需要对废气中的vocs进行检测，在废气正常流通情况下，阀门板3处于关闭分支管道2的状态，即废气无法进入到采集取样系统，废气在废气排气筒1中流动，少部分废气从扩口罩6进入到第一连通管5中，然后废气从第一连通管5进入到废气连续监测器7中，进而废气连续监测器7对此部分废气进行检测，进而通过废气连续监测器7检测出废气中废气总烃含量以及其他成分含量，然后检测完成的废气从第二连通管8重新进入到废气排气筒1中，继续向废气处理系统传送；
86.当进行采集取样活动时，控制阀门板3转动，即阀门板3转动至废气排气筒1一侧的管口，将废气排气筒1的管口封闭，分支管道2的管口被打开，在阀门板3转动的同时，阀门板3通过安装座4带动第一连通管5进行弯折，带动扩口罩6进行同步运动，直至阀门板3转动至将废气排气筒1的截面堵塞，即此时第一连通管5和扩口罩6位于废气排气筒1内被阀门板3封闭的一侧，此时废气无法继续被输送至扩口罩6和第一连通管5中，因此废气连续监测器7停止工作，连续监测系统停止工作，进而废气从分支管道2进入到采集取样系统中，进行定量采集取样，之后三个不同层次的样本分别送实验室分析测定。
87.当采集取样活动完成后，通过控制阀门板3的转动将分支管道2的管口封闭，废气排气筒1的管口被打开，同时废气连续监测器7重新开始工作，连续监测系统重新开始工作，对排气筒中的废气总烃含量以及其他成分含量进行实时监测。
88.如图3～图10所示，所述采集取样系统包括，
89.第一分隔板9，所述分支管道2内侧固接有所述第一分隔板9，
90.第二分隔板10，所述分支管道2内侧固接有所述第二分隔板10，并且所述第二分隔板10位于所述第一分隔板9的下方，所述第一分隔板9和所述第二分隔板10将所述分支管道2内部空间分隔成为三个密闭空间，
91.气体分流舱11，所述气体分流舱11固接于所述分支管道2远离所述废气排气筒1的一端，并且所述气体分流舱11靠近所述分支管道2的一侧也与所述第一分隔板9和所述第二
分隔板10密封连接形成三个舱室，所述气体分流舱11的上部、中部和下部分别设置有一个出气阀，
92.机架16，所述气体分流舱11安装于所述机架16上，
93.托架12，所述托架12设置有三个，分别设置于所述气体分流舱11的上部、中部和下部，
94.收集气囊13，所述收集气囊13设置有三个，分别连接至所述气体分流舱11的上部、中部和下部的出气阀，并且三个所述收集气囊13分别放置在三个所述托架12上。
95.所述收集气囊13还包括，
96.单向进气阀门14，每个所述收集气囊13的一端安装有所述单向进气阀门14，每个所述单向进气阀门14连接所述气体分流舱11的出气阀，
97.单向出气阀门15，每个所述收集气囊13上远离所述单向进气阀门14的一端安装有所述单向出气阀门15。
98.采集取样系统还包括，
99.第一活塞板17，所述第一活塞板17滑动连接于所述分支管道2内所述第一分隔板9上方的空间内，
100.第二活塞板18，所述第二活塞板18滑动连接于所述分支管道2内所述第一分隔板9与所述第二分隔板10之间的空间内，
101.第三活塞板19，所述第三活塞板19滑动连接于所述分支管道2内所述第二分隔板10下方的空间内，
102.连接架20，所述连接架20的三个分支杆分别固接所述第一活塞板17、所述第二活塞板18和所述第三活塞板19，所述连接架20滑动连接于所述气体分流舱11，
103.调节驱动机构，所述调节驱动机构安装于所述机架16上，所述调节驱动机构传动连接所述连接架20，
104.泄压阀21，所述气体分流舱11上远离分支管道2的一侧安装有所述泄压阀21。
105.还包括，
106.第一转轴杆22，所述阀门板3通过所述第一转轴杆22转动连接所述废气排气筒1与所述分支管道2的连接处，
107.平齿轮23，所述平齿轮23轴心固接于第一转轴杆22，所述平齿轮23转动连接于所述机架16上，
108.齿杆24，所述齿杆24啮合所述平齿轮23，
109.连接滑杆25，所述连接滑杆25固接所述齿杆24，所述连接滑杆25传动连接于所述调节驱动机构，
110.限位套筒26，所述限位套筒26固接于所述机架16上。
111.所述调节驱动机构包括，
112.第一连接盘27，所述第一连接盘27转动连接所述连接滑杆25，
113.第一控制杆28，所述第一控制杆28滑动连接所述第一连接盘27，
114.第二转轴杆29，所述第二转轴杆29固接所述第一控制杆28，
115.固定轴承座30，所述固定轴承座30转动连接所述第二转轴杆29，
116.第二控制杆31，所述第二控制杆31固接于所述第二转轴杆29，
117.第二连接盘32，所述第二连接盘32滑动连接于所述第二控制杆31，
118.衔接杆33，所述衔接杆33转动连接所述第二连接盘32，所述衔接杆33连接所述连接架20，
119.电机座板34，所述电机座板34固接所述固定轴承座30，所述电机座板34固接于所述机架16上，
120.动力电机35，所述动力电机35安装于所述电机座板34上。
121.本实施例中，当需要采集排气筒中废气样本时，控制动力电机35转动，即动力电机35带动第二转轴杆29进行转动，然后第二转轴杆29带动第一控制杆28和第二控制杆31进行转动，进而第一控制杆28和第二控制杆31同时分别带动第一连接盘27和第二连接盘32进行转动，使得第一连接盘27和第二连接盘32分别带动连接滑杆25和衔接杆33进行运动，即此时连接滑杆25和衔接杆33反向运动，即此时连接滑杆25带动齿杆24进行运动，然后齿杆24带动平齿轮23进行转动，进而平齿轮23带动第一转轴杆22进行转动，第一转轴杆22带动阀门板3进行转动，进而阀门板3将废气排气筒1的截面堵塞，废气连续监测器7停止工作，连续监测系统停止工作；
122.同时衔接杆33带动连接架20向远离废气排气筒1的方向运动，同时打开泄压阀21，进而连接架20带动第一活塞板17、第二活塞板18和第三活塞板19在分支管道2内侧向远离废气排气筒1的方向滑动，进而将分支管道2内第一分隔板9和第二分隔板10形成的三个空间内原有的空气排出，即空气从泄压阀21中排出，直至将分支管道2中的空气全部排出，此时将收集气囊13的单向进气阀门14插入至气体分流舱11的出气阀，然后打开气体分流舱11的出气阀并打开收集气囊13的单向进气阀门14，三个收集气囊13均进行同样操作；
123.当第一活塞板17、第二活塞板18和第三活塞板19运动至气体分流舱11远离分支管道2的一侧时，此时气体分流舱11的三个出气阀与分支管道2内部相应的三个空间连通，进而三个空间内的废气分别进入到不同的收集气囊13中，直至三个收集气囊13收集完成，得到废气排气筒1内部三个不同层次的废气的定量样品，将三个收集气囊13取下，完成了废气的定量采集取样；并将三个收集气囊13转送至实验室，对三个收集气囊13中收集的废气分别进行分析测定。
124.采样完成后则控制动力电机35反向转动，带动阀门板3复位，分支管道2再次关闭，废气连续监测器7再次开始对废气总烃含量以及其他成分含量进行连续监测。
125.以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。