氮氧化物转换装置及氮氧化物监测仪的制作方法

1.本实用新型涉及空气检测设备技术领域，尤其涉及一种氮氧化物转换装置及氮氧化物监测仪。


背景技术：

2.氮氧化物是最重要的空气污染物之一，其主要来源为自然来源和人为排放。随着工业发展和人均消费提高，人为排放氮氧化物的比重不断上升，导致大气环境污染严重。因此，监控氮氧化物的排放以及分析氮氧化物的污染水平对于掌握和避免其污染危害具有重要意义。
3.氮氧化物自动监测仪是基于化学发光法对大气中氮氧化物进行快速灵敏分析的分析装置，样品空气进入仪器后分成两路，一路直接进入反应室，测定一氧化氮浓度；另一路通过氮氧化物转换装置将二氧化氮转化为一氧化氮后进入反应室，测定氮氧化物浓度。在反应室内，一氧化氮被过量臭氧氧化形成激发态的二氧化氮分子，返回基态过程中发光，在一定浓度范围内样品空气中一氧化氮的浓度与光强成正比。二氧化氮的浓度通过氮氧化物和一氧化氮的浓度差值进行计算。
4.氮氧化物转换装置作为仪器的核心部件，需要在315℃的高温条件下对钼转换管进行充分加热催化，钼转换管需要定期维护，所以内部加热结构必须有利于钼转换管的更换。并且，在这种高温条件下，装置内部必须具有良好的保温隔热性能，以保证转换效率稳定性，同时还要保证装置外壳常温不烫手，以提高工作人员在仪器维护过程中的操作安全性。
5.目前针对该装置保温隔热性能改善的方式有两种，一种是选择一般的隔热材料，但如果想要达到保温隔热效果，就必须对隔热材料本身进行加厚，这样势必会增大装置体积，导致监测仪器内部空间紧张，另一种是选择新型的隔热材料，这种材料虽然隔热效果好，但成本较高,不利于批量生产。
6.本背景技术所公开的上述信息仅仅用于增加对本技术背景技术的理解，因此，其可能包括不构成本领域普通技术人员已知的现有技术。


技术实现要素：

7.针对背景技术中指出的问题，本实用新型提出一种氮氧化物转换装置及氮氧化物监测仪，其便于内部钼转换部的拆装，且具有较好的保温隔热性能。
8.为实现上述实用新型目的，本实用新型采用下述技术方案予以实现：
9.本实用新型提供一种氮氧化物转换装置，包括：
10.壳体；
11.保温隔热组件，其设于所述壳体内，所述保温隔热组件内设有一端敞口的第一安装腔；
12.加热转换组件，其包括加热部，所述加热部设于所述第一安装腔内，所述加热部内
设有一端敞口的第二安装腔，所述第二安装腔内设有钼转换部，所述钼转换部经所述第二安装腔的敞口装入或取出。
13.本技术一些实施例中，所述加热部包括加热套筒和加热棒，所述加热套筒内设有所述第二安装腔，所述加热棒沿所述加热套筒的轴向插设于所述加热套筒内。
14.本技术一些实施例中，所述加热棒具有多个，多个所述加热棒对称布置。
15.本技术一些实施例中，所述加热套筒上设有热电偶和温度保护器。
16.本技术一些实施例中，所述钼转换部包括钼转换管，所述钼转换管内设有钼丝，所述钼转换管上设有进气管和出气管，所述出气管的一端伸入所述钼丝内，所述进气管的出气端与所述钼丝之间设有滤网。
17.本技术一些实施例中，所述钼转换管包括周向管体，所述周向管体的底部设有下盖，所述周向管体的顶部设有上盖，所述周向管体内靠近所述上盖的位置处设有所述滤网，所述钼丝设于所述滤网和所述下盖之间。
18.本技术一些实施例中，所述保温隔热组件包括外隔热层、内隔热层以及底隔热层，所述内隔热层设于所述外隔热层内，所述内隔热层围成所述第一安装腔的周壁，所述底隔热层围成所述第一安装腔的底壁。
19.本技术一些实施例中，所述内隔热层的材料为气凝胶隔热片，所述外隔热层和所述底隔热层的材料为硅酸铝隔热棉。
20.本技术一些实施例中，所述壳体包括主壳体和设于所述主壳体的顶部敞口处的壳盖，所述壳盖的内侧设有硅酸铝隔热棉。
21.本实用新型还提供一种氮氧化物监测仪，包括如上所述的氮氧化物转换装置。
22.与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果是：
23.本技术所公开的氮氧化物转换装置通过一端敞口的结构形式，有利于内部钼转换部的更换，提高维护便捷性。
24.本技术所公开的氮氧化物转换装置通过保温隔热组件将外部的壳体和内部的加热转换组件隔离，既能够保证内部加热转换组件所需的高温环境，又能够避免外部壳体高温烫手。
25.结合附图阅读本实用新型的具体实施方式后，本实用新型的其他特点和优点将变得更加清楚。
附图说明
26.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
27.图1为根据实施例的氮氧化物转换装置的外部结构示意图；
28.图2为根据实施例的氮氧化物转换装置的内部结构示意图；
29.图3为根据实施例的氮氧化物转换装置中加热转换组件的正面剖视图；
30.图4为根据实施例的氮氧化物转换装置中加热转换组件的侧面剖视图。
31.附图标记：
32.100-壳体，110-主壳体，120-壳盖；
33.200-保温隔热组件，210-外隔热层，220-内隔热层，230-底隔热层；
34.300-加热转换组件，310-加热部，311-加热套筒，312-加热棒，313-热电偶，314-温度保护器，320-钼转换部，321-钼转换管，3211-周向管体，3212-上盖，3213-下盖，322-钼丝，323-进气管，324-出气管，325-滤网，326-螺钉。
具体实施方式
35.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术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技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，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，都属于本技术保护的范围。
36.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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技术和简化描述，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技术的限制。
37.术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
38.在本技术的描述中，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；可以是机械连接，也可以是电连接；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技术中的具体含义。
39.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
40.下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本实用新型的不同结构。为了简化本实用新型的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本实用新型。此外，本实用新型可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本实用新型提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。
41.实施例一
42.本实施例公开一种氮氧化物转换装置，应用于氮氧化物监测仪，用于将空气中的二氧化氮转换为一氧化氮。
43.参照图1至图4，该氮氧化物转换装置包括壳体100，壳体100构成整个装置的外部轮廓，壳体100内设有保温隔热组件300和加热转换组件200。
44.保温隔热组件200设于壳体100内，用于对加热转换组件200所产生的热量进行保温隔热，保证加热转换组件200的氮氧转换效率；同时还能够保证外部壳体100常温不烫手，提高工作人员在仪器使用过程中的操作安全性。
45.保温隔热组件200内设有一端敞口的第一安装腔（未标示），加热转换组件300设于第一安装腔内。
46.加热转换组件300包括加热部310和钼转换部320，钼转换部320用于将二氧化氮转换为一氧化氮，加热部310用于产生钼转换部320所需的高温环境。
47.加热部310设于第一安装腔内，加热部310内设有一端敞口的第二安装腔（未标示），钼转换部320经第二安装腔的敞口装入或取出，实现钼转换部320的拆装便捷性。
48.本技术中的氮氧化物转换装置通过一端敞口的结构形式，有利于钼转换部320的更换，提高维护便捷性。
49.本技术中的氮氧化物转换装置通过保温隔热组件200将外部的壳体100和内部的加热转换组件300隔离，既能够保证内部加热转换组件300所需的高温环境，又能够避免外部壳体100高温烫手。
50.对于加热部310的具体结构，本技术一些实施例中，参照图3和图4，加热部310包括加热套筒311和加热棒312，加热套筒311为一端敞口的筒状结构，加热套筒311内设有第二安装腔，加热棒312沿加热套筒311的轴向插设于加热套筒311内。
51.加热棒312启动加热，加热套筒311温度升高，并将热量传递至内部的钼转换部320。
52.进一步的，加热棒312具有多个，多个加热棒312对称布置，保证内部加热温度的均匀性。
53.本例中，加热棒312设置两个，对称设于加热套筒311的圆周两侧。
54.进一步的，加热套筒311上设有热电偶313，用于监控加热温度，实时控温。
55.进一步的，加热套筒311上设有温度保护器314，用于防止加热温度失控，起到安全保护的作用。
56.对于钼转换部320的具体结构，本技术一些实施例中，参照图3和图4，钼转换部320包括钼转换管321，钼转换管321内设有钼丝322，钼丝322为专用的高纯钼丝，填充在钼转换管321内。钼转换管321上设有进气管323和出气管324，出气管324的一端伸入钼丝322内，进气管323的出气端与钼丝322之间设有滤网325。
57.通过外置泵提供动力，将样品空气通过进气管323、滤网325，进入到钼转换管321中，钼丝在322高温催化的作用下，将样品空气中的二氧化氮转换为一氧化氮，经出气管324流出，进入氮氧化物监测仪的反应室中。
58.滤网325对样品空气中的杂质起到过滤作用，保证钼转换管321内部环境的洁净。
59.参照图2，钼转换管321通过螺钉326固定安装至加热套筒311上，当需要更换钼转换部320时，只需要拧下螺钉326即可，便于拆装维护。
60.进一步的，钼转换管321包括周向管体3211，周向管体3211的底部设有下盖3212，周向管体3211的顶部设有上盖3213，周向管体3211内靠近上盖3212的位置处设有滤网325，
钼丝322设于滤网325和下盖3213之间。
61.周向管体3211、上盖3212、下盖3213、滤网325、进气管323以及出气管之324间采用焊接的方式固定，便于加工生产，结构可靠稳固。
62.对于保温隔热组件200的具体结构，本技术一些实施例中，参照图2，保温隔热组件200包括外隔热层210、内隔热层220以及底隔热层230，内隔热层220设于外隔热层210内，内隔热层220围成第一安装腔的周壁，底隔热层230围成第一安装腔的底壁。
63.多层保温隔热结构大大提高整个装置的保温隔热性能，且内部形成一端敞口的第一安装腔，便于内部加热转换组件300的安装。
64.内隔热层220采用气凝胶隔热片，外隔热层210和底隔热层230的材料为硅酸铝隔热棉。
65.内隔热层220的厚度较薄，比如1.5mm厚，利用气凝胶隔热片在加热套筒311的外周缠绕多圈，一般缠绕5圈即可将温度隔绝到120-150℃之间，再将外隔热层210缠绕在内隔热层220上，最终将温度隔绝至常温。
66.本技术中多层隔热方式在保证保温隔热效果的基础上，还能够有效减小装置的整体体积。
67.对于壳体100的具体结构，本技术一些实施例中，参照图1，壳体100包括主壳体110和设于主壳体110的顶部敞口处的壳盖120，主壳体110和壳盖120采用不锈钢材料，壳盖120的内侧设有硅酸铝隔热棉，避免内部高温传递至壳盖120上。
68.实施例二
69.本实施例公开一种氮氧化物监测仪，其包括实施例一所公开的氮氧化物转换装置。
70.在上述实施方式的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
71.以上仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。