颗粒物采样滤膜的多槽多频率超声波清洗设备的制作方法

本发明涉及颗粒物采样技术领域，尤其涉及一种能够对滤膜上的颗粒物进行彻底清洗、结构简单、自动化程度高的颗粒物采样滤膜的多槽多频率超声波清洗设备。

背景技术：

大气采样是采集大气中污染物样品或受污染空气样品的过程。现场采样方法有两类：一类是使大量空气通过液体吸收剂或固体吸附剂，将大气中浓度较低的污染物富集起来，如抽气法、滤膜法。另一类是用容器(玻璃瓶、塑料袋等)采集含有污染物的空气。前者测得的是采样时间内大气中污染物的平均浓度；后者测得的是瞬时浓度或短时间内的平均浓度。采样的方式应根据采样的目的和现场情况而定。所采样品应有代表性。采样效率要高，操作务求简便，并便于进行随后的分析测定，以获得可靠的大气污染的基本数据。采集大气中污染物的样品或受污染空气的样品，以期获得大气污染的基本数据。

大气采样是大气环境监测的重要步骤，对于监测数据的可靠性关系极大。采集大气样品的方法，主要有两类:一类是使大量空气通过液体吸收剂或固体吸附剂,以吸收或阻留污染物，把原来大气中浓度较低的污染物富集起来，如抽气法、滤膜法。用这类方法测得的结果是采样时间内大气中污染物的平均浓度。另一类是用容器(玻璃瓶、塑料袋、橡皮球胆、注射器等)采集含有污染物的空气。这类方法适用于下述情况：大气中污染物的浓度较高；或测定方法的灵敏度较高；不易被液体吸收剂吸收或固体吸附剂吸附的污染气体和蒸汽。用此法测得的结果为大气中污染物的瞬时浓度或短时间内的平均浓度。此外，还有低温冷冻法，可用于采集挥发性气体和蒸汽，如烷基铅。采样器中的液体吸收剂主要用于吸收气态和蒸汽态物质。常用的吸收剂有：水、化合物水溶液、有机溶剂等。吸收剂必须能与污染物发生快速的化学反应或能把污染物迅速地溶解，并便于进行分析操作。例如空气中的氟化氢、氯化氢可用水作为吸收剂；二氧化硫可用四氯汞钠作为吸收剂；甲拌磷(3911)、内吸磷(1059)等有机磷农药可用5％甲醇作为吸收剂等。固体吸附剂有颗粒状吸附剂和纤维状吸附剂两种。常用的颗粒状吸附剂有硅胶、素陶瓷等，用于气态、蒸汽态和颗粒物的采样。纤维状吸附剂有滤纸、滤膜、脱脂棉、玻璃棉等，吸附作用主要是物理性的阻留，用于采集颗粒物。有时吸附剂先用某种化学试剂浸渍处理，使污染物同它发生化学作用而被吸附，主要用于采集气态或蒸汽态污染物。

普通室外大气采样设备，体积小，容易搬运，但是其检测的性能比较有限，难以做到对颗粒物进行精确的检测和分析，而大型的实验设备则一般体积庞大，不易搬动，经常放置于室内。因此如果选择滤膜法，则需要对积累在滤膜上的颗粒物从滤膜上清洗出来，再将颗粒物重新进入大型实验仪器进行测试和分析。

因此，亟需一种能够对滤膜上的颗粒物进行彻底清洗、结构简单、自动化程度高的颗粒物采样滤膜的多槽多频率超声波清洗设备。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种能够对滤膜上的颗粒物进行彻底清洗、结构简单、自动化程度高的颗粒物采样滤膜的多槽多频率超声波清洗设备。

为了实现上述目的，本发明提供的技术方案为：提供一种颗粒物采样滤膜的多槽多频率超声波清洗设备，包括：储液槽、清洗槽及雾化槽，其特征在于，所述清洗槽内设有若干相互独立的子清洗槽，每个子清洗槽内均设有超声波清洗设备，所述储液槽内装设有清洗液，且所述储液槽与每个所述子清洗槽均连通，所述清洗槽还设有可进入每个所述子清洗槽的携带有颗粒物采样滤膜的滑动机构，每个所述子清洗槽均与所述雾化槽连通，所述雾化槽连接大型实验仪器。

所述滑动机构设于所述清洗槽上方，并可在每个子清洗槽上方滑动所述清洗槽的上方两侧分别设有两沿所述子清洗槽排列方向布设的导轨，所述滑动机构包括步进电机、丝杠、龙门架、滑块，所述龙门架通过所述滑块滑动地设于所述导轨上，所述步进电机通过所述丝杠驱动所述龙门架在所述导轨上往复运动。

所述滑动机构上还设有升降机构，所述升降机构设于所述龙门架上，颗粒物采样滤膜设于所述升降机构上，所述升降机构用于执行颗粒物采样滤膜的提升或降落动作。

所述龙门架包括横梁和支柱，所述支柱上设有竖直方向的长槽，所述升降机构沿所述长槽做提升或降落动作。

所述升降机构包括两相对设置的安装板，而颗粒物采样滤膜设于两所述安装板之间。

每个所述子清洗槽与所述雾化槽连通之前，先进入一缓冲槽，所述缓冲槽设于所述清洗槽底部。

所述雾化槽底部设有雾化片及加热装置。

所述储液槽与每个所述子清洗槽之间分别设有电磁阀Ⅰ，所述缓冲槽与所述雾化槽之间设有电磁阀Ⅱ。

还包括控制装置，所述超声波清洗设备、滑动机构、升降机构、雾化片、加热装置、电磁阀Ⅰ及电磁阀Ⅱ均与所述控制装置连接，所述控制装置控制所述滑动机构滑动的距离，控制所述升降机构携带颗粒物采样滤膜提升或者降落，控制所述超声波清洗设备的工作频率和运行时间，控制所述雾化片的启动或停止，控制所述加热装置的加热功率，控制每个所述电磁阀Ⅰ及电磁阀Ⅱ的开启或关闭。

每个所述子清洗槽上方均设有用于让所述升降机构进入的入口，且每个子清洗槽内位于所述入口正下方处还设有密封板，所述密封板一端安装于带有复位弹簧的转轴上，当所述升降机构通过所述入口进入所述子清洗槽时，所述密封板可被旋转一个角度打开，而当所述升降机构通过所述入口离开所述子清洗槽时，所述密封板通过所述复位弹簧重新对所述入口进行密封。

所述升降机构还包括有一水平板，两所述安装板吊装于所述水平板下方，而所述水平板四周均设有硅胶凸台，当所述升降机构进入所述子清洗槽时，所述硅胶凸台对所述入口处于过盈配合而对所述入口进行密封

与现有技术相比，由于在本发明颗粒物采样滤膜的多槽多频率超声波清洗设备中，所述清洗槽内设有若干相互独立的子清洗槽，所述储液槽内装设有清洗液，且所述储液槽与每个所述子清洗槽均连通，每个所述子清洗槽均与所述雾化槽连通，所述雾化槽连接大型实验仪器。因此，颗粒物采样滤膜可在不同的子清洗槽内进行清洗，达到将颗粒物完全清洗干净的目的。

通过以下的描述并结合附图，本发明将变得更加清晰，这些附图用于解释本发明的实施例。

附图说明

图1为本发明颗粒物采样滤膜的多槽多频率超声波清洗设备的模块示意图。

图2为如图1所示的颗粒物采样滤膜的多槽多频率超声波清洗设备的清洗槽的示意图。

具体实施方式

现在参考附图描述本发明的实施例，附图中类似的元件标号代表类似的元件。如上所述，如图1、2所示，本发明实施例提供的颗粒物采样滤膜的多槽多频率超声波清洗设备100，包括：储液槽1、清洗槽2及雾化槽3，所述清洗槽2内设有四个相互独立的子清洗槽21、22、23、24，每个子清洗槽21、22、23、24内均设有超声波清洗设备4，且每个所述子清洗槽21、22、23、24内的超声波清洗设备4的工作频率均不同，且工作频率依次提高，所述储液槽1内装设有清洗液，示例性地，所述清洗液可以是液氮或者液态二氧化碳，且所述储液槽1与每个所述子清洗槽21、22、23、24均连通，所述清洗槽2还设有可进入每个所述子清洗槽21、22、23、24的携带有颗粒物采样滤膜50的滑动机构5，也即是说所述滑动机构5携带有颗粒物采样滤膜50，并可将颗粒物采样滤膜50送入每个所述子清洗槽21、22、23、24进行超声波清洗，每个所述子清洗槽21、22、23、24均与所述雾化槽3连通，所述雾化槽3通过出口31连接大型实验仪器。大型实验仪器对颗粒物的测试往往需要通过气流夹带的形式进入，也即是说颗粒物在所述雾化槽3内被雾化成气雾状，通过大型试验设备的测试探头对气流夹带内所含有的颗粒物进行测试。而大型的实验仪器是放置在实验室内不易搬动的，而颗粒物的采样只需通过小型的大气采样设备配套特定的滤膜即可，本发明即是对积累有颗粒物的滤膜进行彻底清洗，让颗粒物剥落到清洗液中，再将含有颗粒物的清洗液进行雾化成气雾状，再进入大型试验仪器，对颗粒物进行测试和分析。

一个实施例中，如图2所示，所述滑动机构5设于所述清洗槽2上方，并可在每个子清洗槽21、22、23、24上方滑动。

如上述实施例中，如图2所示，所述清洗槽2的上方两侧分别设有两沿所述子清洗槽21、22、23、24排列方向布设的导轨6，所述滑动机构5包括步进电机51、丝杠52、龙门架53、滑块54，所述龙门架53通过所述滑块54滑动地设于所述导轨6上，所述步进电机51通过所述丝杠52驱动所述龙门架53在所述导轨6上往复运动。只需通过控制所述步进电机51的动作，即可控制颗粒物采样滤膜50进入不同的所述子清洗槽21、22、23、24，而设置多个所述子清洗槽21、22、23、24的目的就在于用不同频率的超声波对颗粒物采样滤膜50进行彻底清洗。

一个实施例中，如图2所示，所述滑动机构5还设有升降机构7，所述升降机构7设于所述龙门架53上，颗粒物采样滤膜50设于所述升降机构7上，所述升降机构7用于执行颗粒物采样滤膜50的提升或降落动作。

一个实施例中，如图2所示，所述龙门架53包括横梁531和支柱532，所述支柱532上设有竖直方向的长槽533，所述升降机构7沿所述长槽533做提升或降落动作，通过所述长槽533对所述升降机构7的运动轨迹进行限位，能够提高设备运行的可靠性和精准度，精准度。

一个实施例中，如图2所示，所述升降机构7包括两相对设置的安装板71，而颗粒物采样滤膜50设于两所述安装板71之间。

一个实施例中，如图1、2所示，每个所述子清洗槽21、22、23、24与所述雾化槽3连通之前，先进入一缓冲槽8，所述缓冲槽8设于所述清洗槽21、22、23、24底部。

一个实施例中，如图1所示，所述雾化槽3底部设有雾化片9及加热装置10。所述加热装置10为了提高清洗液温度，而所述雾化片9则为了对清洗液进行雾化。

一个实施例中，如图1所示，所述储液槽1与每个所述子清洗槽21、22、23、24之间分别设有电磁阀Ⅰ11，所述缓冲槽8与所述雾化槽3之间设有电磁阀Ⅱ12。

一个实施例中，如图1、2所示，还包括控制装置(图上未示)，所述超声波清洗设备4、滑动机构5、升降机构7、雾化片9、加热装置10、电磁阀Ⅰ11及电磁阀Ⅱ12均与所述控制装置连接。通过所述电磁阀Ⅰ11，可以控制所述储液槽1内的清洗液进入任何一个所述子清洗槽21、22、23、24，而通过所述电磁阀Ⅱ12，可以将任何一个所述子清洗槽21、22、23、24内的清洗液释放到所述缓冲槽8内，再通过所述缓冲槽8进入所述雾化槽3，所述控制装置控制所述滑动机构5滑动的距离，控制所述升降机构7携带颗粒物采样滤膜50提升或者降落，控制所述超声波清洗设备4的工作频率和运行时间，控制所述雾化片9的启动或停止，控制所述加热装置10的加热功率，控制每个所述电磁阀Ⅰ11及电磁阀Ⅱ12的开启或关闭。

一个实施例中，如图2所示，每个所述子清洗槽21、22、23、24上方均设有用于让所述升降机构7进入的入口13，且每个子清洗槽21、22、23、24内位于所述入口13正下方处还设有密封板(图上未示)，所述密封板一端安装于带有复位弹簧的转轴上，当所述升降机构7通过所述入口13进入所述子清洗槽21、22、23、24时，所述密封板可被旋转一个角度打开，而当所述升降机构7通过所述入口13离开所述子清洗槽21、22、23、24时，所述密封板通过所述复位弹簧重新对所述入口13进行密封。而需要说明的是，所述带复位弹簧的转轴则安装在每个所述子清洗槽21、22、23、24上端板的下表面处。

如上述施例中，如图2所示，所述升降机构7还包括有一水平板72，两所述安装板71吊装于所述水平板72下方，而所述水平板72四周均设有用于对所述入口13进行密封的硅胶凸台73，当所述升降机构7进入所述子清洗槽21、22、23、24时，所述硅胶凸台73对所述入口13处于过盈配合而对所述入口进行密封。

与现有技术相比，结合图1和2，由于在本发明颗粒物采样滤膜的多槽多频率超声波清洗设备100中，所述清洗槽2内设有四个相互独立的子清洗槽21、22、23、24，所述储液槽1内装设有清洗液，示例性地，所述清洗液可以是液氮或者液态二氧化碳，且所述储液槽1与每个所述子清洗槽21、22、23、24均连通，每个所述子清洗槽21、22、23、24均与所述雾化槽3连通，所述雾化槽3连接大型实验仪器。因此，颗粒物采样滤膜50可在不同的子清洗槽内进行清洗，达到将颗粒物完全清洗干净的目的。

以上所揭露的仅为本发明的优选实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。