出口检测器、管道热处理结构及VOC处理系统的制作方法

本发明涉及治理有机废气技术领域，尤其涉及一种voc处理系统，应用于voc处理系统的出口检测器与管道热处理结构。

背景技术：

voc物质是指常温下挥发性有机物的总称，常见的有甲醛、甲苯、二甲苯、丙酮及丁酮等。在石油化工、制药、油漆、涂料、电子制造、表面防腐、制鞋、印刷及交通运输等行业中的生产及使用过程中会产生大量的voc，对空气质量造成极大影响，voc对人体有刺激作用且对人体内脏有毒害作用，危害人体健康，并且voc易燃造成安全隐患，voc因排放量大、种类多、难降解、毒性强、安全隐患大已经成为当今全世界各国对空气处理问题的焦点。

目前治理挥发性有机物废气污染的主要技术有：催化燃烧、活性炭吸附、低温等离子、紫外光照射等。催化燃烧技术处理效果比较彻底，但需要有较高的有机废气浓度，通常有机废气的浓度都达不到燃烧的要求，需要用天然气等辅助燃烧，这种方法建设和运行的成本都比较高。活性炭吸附效果也比较理想，但完全依赖于活性炭成本高，并且不能有效监控更换时间，只能定期更换，有时造成成本浪费。低温等离子和紫外光照射对有机废气的去除率不是很理想。

技术实现要素：

鉴于以上所述，本发明研发一种可充分去除管道内气体中voc处理系统，以及应用于voc处理系统的出口检测器与管道热处理结构。

一种用于voc处理系统中的出口检测器，用于设置在筒体周壁上，出口检测器包括摆杆、迎风片、压块以及传感器探头，摆杆安装地在筒体周壁上沿轴心线方向开设的间隙槽内，摆杆的长度与间隙槽的长度对应，摆杆的两端绕摆杆中心摆转，迎风片垂直地连接在摆杆两端，压块设置在一端的迎风片上，传感器探头设置在另一端迎风片上，传感器探头用于探测voc成分含量，所述摆杆两端进一步设置有与迎风片相垂直的限位片，摆杆在摆转预设角度后，两端的限位片分别抵持筒体的周壁。

一种用于voc处理系统中的管道热处理结构，以将流经管道内气体中voc分子加热裂解，管道热处理结构包括加热管道及设置在加热管道末端的发电帽，发电帽包括筒体、设置在筒体内的风轮、与风轮连接的转轴，用以与转轴配合的发电组件、筒体内经过的气流带动风轮转动，风轮带动转轴转动，使得发电组件发电，发电组件与发热丝电性连接，发热丝发热，反射杯将热量散射至管体内，发电帽内还设有所述的出口检测器。

进一步地，所述的用于voc处理系统中的管道热处理结构，所述发电组件包括磁极与线圈，磁极包括相对地设置在筒体内表面上的n极与s极，线圈设置在n极与s极之间，且与转轴连接。

进一步地，所述的用于voc处理系统中的管道热处理结构，所述发电组件包括稳压器与蓄电池，线圈上的电流经过稳压器后进入至蓄电池存储，蓄电池电性连接发热丝。

一种voc处理系统，包括喷淋处理段结构、酶解处理段结构，喷淋处理段结构用于除去气体中尘埃及voc大分子，酶解处理段结构以除去气体中的voc小分子，voc处理系统还包括所述的管道热处理结构，管道热处理结构通过高温把气体中的voc分子分解。

本发明的有益效果，本发明用于voc处理系统中的出口检测器的结构及安装方式解决了传感器探头长期放在筒体管道中容易受损，且不易回位清零处理的技术问题，此外，管道热处理结构通过流经的气流带动风轮转动，风轮转动供发电组件发电，发电组件给发热丝供电发热，加热了管道将气体中的voc分子裂解，如此，充分地利用了风能，节省了能源。

附图说明

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，描述中的附图仅仅是对应于本发明的具体实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，在需要的时候还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明voc处理系统的结构原理简图；

图2为本发明voc处理系统的喷淋处理段结构与酶解处理段结构的示意图；

图3为本发明酶解处理段结构的管体的结构示意图；

图4为本发明酶解处理段结构的生态酶解装置的结构示意图；

图5为本发明酶解处理段结构的酶菌套的结构示意图；

图6为本发明voc处理系统应用的结构示意图(未设置高温处理段结构)；

图7为本发明voc处理系统中气体处理结构的气路结构示意图；

图8为本发明气体处理结构中热处理段结构的结构示意图；

图9为图8所示的热处理段结构的管道组件的散热结构的示意图；

图10为图8所示的热处理段结构的管道组件的热聚集结构的示意图；

图11为图8所示的热处理段结构的发电帽第一较佳实施方式的示意图；

图12为图8所示的热处理段结构的发电帽的传感器探头的结构示意图；

图13本发明热处理段结构的发电帽的第二较佳实施方式结构示意图；

图14本发明热处理段结构的发电帽的第三较佳实施方式结构示意图；

图15本发明热处理段结构的发电帽的第四较佳实施方式结构示意图。

具体实施方式

为了详细阐述本发明为达成预定技术目的而所采取的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，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的部分实施例，而不是全部的实施例，并且，在不付出创造性劳动的前提下，本发明的实施例中的技术手段或技术特征可以替换，下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

请参阅图1，一种voc处理系统，包括移动吸气臂装置以及气体处理结构，移动吸气臂装置吸取气体，并将气体输送至气体处理结构，气体处理结构将气体中的voc处理。

移动吸气臂装置包括吸气罩11、与吸气罩11连接的移动摆臂12、以及连接在吸气罩11末端的导气管13。吸气罩11可设置在工业流水线或工作台或废气排放设备的上方，以吸取气体等有害气体，如设置在点胶工位的上方以吸取胶水排放出来的刺激气味，设置在成型机的上方，以吸取成型机工作时产生的废气。移动摆臂12一端铰接在吸气罩11尾端，另一端铰接在一立柱上，移动摆臂12相对立柱摆动，带动吸气罩11摆动，导气管13一端铰接在吸气罩11上，另一端连通并铰接在气体处理结构的管道上，实现将吸气罩11吸取的气体输送至气体处理结构内。

气体处理结构包括喷淋处理段结构21、酶解处理段结构22、传感检测装置23、风机24、管道热处理结构25以及微机处理中心(图未示)。请参阅图2，喷淋处理段结构21用于除去尘埃及voc大分子，喷淋处理段结构21包括第一管体211，设置在第一管体211内顶端的喷淋装置(图未示)以及设置在第一管体211下方的裂解箱212。第一管体211可为两层结构，顶层等间距地安装若干喷淋装置，喷淋装置的喷头向下伸入至底层内，第一管体211的底层供气体经过。在气体经过时，开启喷淋装置，气体中的尘埃及voc大分子通过喷淋降落，流入至裂解箱212内，voc大分子将在裂解箱212内裂解。为了便于喷淋后的液体流入至裂解箱212，第一管体211的底面设置为倾斜面，以便于液体汇集流入至裂解箱212内。倾斜面可为管体底面沿管体的一端下倾延伸至另一端形成的一表面，或者在管体的两端分别相对下倾后汇集呈倒置的“八”字形的汇流出口，倾斜面相对于裂解箱212底面的形成的倾斜角较佳地选择为15°-20°。进一步地，为了提高喷淋对voc大分子的充分沉降，在第一管体211内设置活性炭层213，在气体经过时通过活性炭层213对voc气体的吸附，并通过喷淋落入至裂解箱212内，可充分把voc大分子落入至裂解箱212内。裂解箱212内容置有裂解酶溶液，如裂解芳香烃等的裂解酶溶液。

裂解箱212的一侧设置有第一连接管201与第一管体211的汇流口相连，使得第一管体211内的溶液流入裂解箱212内，同时裂解箱212的另一侧设置有第二连接管202与喷淋装置连接，以向喷淋装置供裂解酶溶液。裂解箱212内设置有第一水泵214，以将裂解箱212内的溶液不间断地输送至喷淋装置，如此可实现喷淋处理段结构21的裂解酶溶液的循环喷淋。

为了提高voc大分子在裂解箱212内的裂解效率，将裂解箱212内设置若干挡板215，挡板215在裂解箱内的顶面与底面交替设置，其中，连接在裂解箱212顶面的挡板215等长，与裂解箱212内底面之间的间距相等，连接在裂解箱212内底面的挡板高度从设有第一连接管201的一侧向第二连接管202的一侧逐个降低，即与裂解箱212内顶面之间的间距逐渐变大，如此，第一连接管201进入裂解箱212内的溶液，从裂解箱212的一侧到另一侧做波浪形的流动，并且由于连接在裂解箱212内底面的挡板逐级降低，使得溶液可自动溢流，在滞留voc大分子的同时延长其流动路程，可充分将voc大分子裂解。此外，在进入裂解箱212的前端设置滤网216，可将尘埃滤除。

随着裂解酶的反应，裂解酶有效成分减少，并且进入第一管体211内的气体流动会吹走部分裂解酶溶液，随着使用时间的延长，裂解酶溶液的作用不明显，裂解箱212连接有自动补充裂解酶溶液的补液装置(图示示)并且通过微机处理中心控制启动，在微机处理中心分析到需要加入裂解酶溶液时，则启动往裂解箱212注入裂解液至裂解箱212内预设的高度。

酶解处理段结构22以供经过喷淋处理段结构21的气体经过，以除去气体中的voc小分子，酶解处理段结构22包括第二管体221，设立在第二管体221内的生态酶解装置30以及设立在第二管体221下方的酶菌营养液供给箱223。请参阅图3，第二管体221可呈上下两层结构，上层作为酶菌营养液的流通通道，下层安装生态酶解装置30，并且，上层与下层的间隔板间开设有若干点滴孔，以供上层的酶菌营养液滴入至生态酶解装置30中。同第一管体211的底层结构，第二管体221的底面设置为倾斜面，以便于酶菌营养液汇集流入至酶菌营养液供给箱223内。

生态酶解装置30为若干个，排列设置在第二管体221的下层内。请参阅图4及图5，生态酶解装置30包括两端开口贯通的箱体31，设立在箱体31内的立柱32，以及套设在立柱32的酶菌套33。箱体31相对两端贯通以供气流流通，箱体31顶端的外周向上凸伸有凸缘，对应地形成一储液腔34，储液腔34用以容接从第二管体221上层滴落的营养液，立柱32设立在箱体31内且立柱32的顶端从箱体31的顶面穿出进入至储液腔34内，使得储液腔34内的酶菌营养液可沿立柱32往下渗入至立柱32的位于箱体31内的一段上。立柱32在箱体31内的布设可呈矩阵布置，也可呈梅花桩状布置。酶菌套33套设在立柱32上于箱体31内的一段上，可绕立柱32转动。酶菌套33上具有微生物接种涂层，微生物接种涂层主要成分是以噬voc真菌及部分有共生关系的原核生物组成，根据不同污染源的气体成份按一定比例调配构成，本发明微生物接种涂层主要采用复合碳基纳米床(涂层)，酶菌营养液用于对微生物接种涂层中的微生物提供养分，供微生物繁殖、培养。酶菌营养液中含有微量矿物质、糖类和用于稳定和加速微生物群落代谢的酶制剂，voc可视为是微生物的养料。酶菌营养液沿立柱32往下流动后可直接渗入至酶菌套33上，从而给微生物接种涂层提供养分，供微生物繁殖，微生物啮噬气体中的voc。酶菌套33在风力的作用下绕立柱32旋转，可充分将营养液吸收均匀。酶菌套33对营养液的吸取充足时，多余的营养液可沿立柱32流入至箱体31底面后流入至第二管体221内的底面汇集，然后流入至酶菌营养液供给箱223内。

酶菌营养液供给箱223设置有第一导流管道与第二管体221底面的汇流口相连，使得第二管体221内的营养液流入酶菌营养液供给箱223内，酶菌营养液供给箱223设置有第二导流管道与第二管体221上层的流通通道连通，从而将营养液供给箱223与储液腔34连通，营养液供给箱223内设置有第二水泵224，以将营养液供给箱223内的营养液定时输送至储液腔34，实现第二管体221内营养液的循环利用。

随着使用时间的延长，由于进入第二管体221内的气体流动会吹走部分营养液，营养液供给箱223连接有自动补充酶菌营养液溶液的补液装置(图示示)并且通过微机处理中心控制启动，在微机处理中心分析到需要加入酶菌营养液时，则启动往营养液供给箱注入营养液至营养液供给箱223内预设的高度。可以理解，预设高度可通过电磁感应控制或者浮阀控制。

传感检测装置23包括入口检测器231与出口检测器232，入口检测器231设置在第一管体211的入口端，以检测该入口端处气体中有机气体的含量并且传送给微机处理中心，出口检测器232可在管道热处理结构25末端以及第二管体221的出口端设置，以检测出口端处气体中有机气体的含量并且传送给微机处理中心。

微机处理中心实时比较出口端有机气体含量与入口端有机气体的比例范围，当出口端有机气体含量与入口端有机气体的比值大于某一预设值时，则voc未能达到除去要求，则营养液或裂解酶的噬除效率未达到要求，启动往营养液供给箱223注入营养液和/或往裂解箱212内补充裂解酶溶液。

风机24较佳地设置在第二管体221的出口端且优选在出口检测器232的前端，通过风机24的作用，使得气体依次经过喷淋处理段结构与酶解处理段结构。

可以理解，为了充分有效除去voc，喷淋处理段结构21与酶解处理段结构22的数量可根据需要设定。

气体处理结构的喷淋处理段结构21、酶解处理段结构22、管道热处理结构25可根据voc的处理效果选用。请参阅图6，voc处理系统(未采用管道热处理结构25)应用于工业生产车间内，可设置若干移动吸气臂装置的吸气罩11对应若干voc气体散发工位或者若干的voc气体排放装置，经过一喷淋处理段结构21后，然后经过三个酶解处理段结构22，进入风机24，再汇集从一总的排风管41排出。入口检测器231对应吸气罩11的数量设置在每一第一管体211的入口端，出口检测器232对应设置在每一第二管体221的出口端，并且入口检测器231与出口检测器232均连接至一数据传送箱42，以传送至微机处理中心。裂解箱212往第一管体211内顶端的喷淋装置提供裂解液；酶菌营养液供给箱223往三个酶解处理段结构22的第二管体221内的生态酶解装置30提供营养液，裂解箱212与酶菌营养液供给箱223通过一个控制电箱43控制加液。voc空气处理系统采用裂解溶液结合微生物啮噬除去voc的方式，可有效除去voc空气中的voc，并且设置了循环的利用结构，提高了利用效果，并且可及时补充裂解液或营养液。

请参阅图7，气体处理结构的喷淋处理段结构21、酶解处理段结构22以及管道热处理结构25的数量可根据处理voc效果来设定数量。可以理解，管道热处理结构25可设置为插接式部件，便于安装。此外，在管道热处理结构25可充分满足voc处理效果时，无需启用喷淋处理段结构21、或酶解处理段结构22。

请参阅图8，管道热处理结构25包括加热管道、聚热板251及设置在加热管道末端的发电帽253。加热管道由若干集热管段252依次连接形成，集热管段252包括管体51与设置在管体51内散热结构52，管体51的一端口径收缩较另一端的口径小，如此，多个管体51在连接时口径较小的一端可插入口径较大的一端，即业界内所称的母子口连接方式。请参阅图9，散热结构52包括支架521、反射杯522以及发热丝523，支架521固设在管体51的内周壁上；反射杯522通过支架521固定地设置在管体51内的中心，并且以杯底面迎风、杯口背风的方向设置，较佳地，支架521采用杆体，反射杯51通过四根杆体固接，每一个管体51内可设置多个反射杯522；发热丝523设置在反射杯522的杯口内，在通电时发热，发出的热量通过反射杯522内的反射面反射散出。结合参阅图10，聚热板251设置在加热管道内的顶端出口处，用以积聚从反射杯522反射的的热量，并且将积聚的热量向加热管道内的底端散射。

请参阅图11，发电帽253包括筒体61，设置在筒体61内的风轮62以及设置在筒体61上用以与风轮62配合的发电组件63，筒体61内经过的气流带动风轮62转动，风轮62转动做功以供发电组件63发电。风轮62可通过固设在筒体61内的固定支架(图未示)固定，风轮62连接有转轴64，转轴64沿筒体61内的中心轴线延伸，风轮62转动时带动转轴64转动。发电组件63包括磁极631与线圈632，磁极631包括相对地设置在筒体61内表面上的n极与s极，线圈632设置在n极与s极之间，且与转轴64连接，如此，风轮62在筒内气流的作用下转动时，将带动线圈632转动，切割n极与s极之间的磁力线，从而在线圈632上产生电流。发电组件63还包括稳压器633与蓄电池634。线圈632上的电流经过稳压器633后进入至蓄电池634存储，蓄电池634电性连接发热丝523，以给发热丝523供电，发热丝523发热。蓄电池634进一步电性连接出口检测器232以及发射器65。出口检测器232用以检测出口时voc成分的含量，发射器62发射数据至控制中心。

请参阅图12，出口检测器232设置在筒体61周壁上，在管体61内过风流时检测voc数据，在无风流时复位清零。出口检测器232包括摆杆71、迎风片72、压块73以及传感器探头74。摆杆71安装地在筒体61周壁上沿轴心线方向开设的间隙槽内，摆杆71的长度与间隙槽的长度对应，摆杆71的两端可绕摆杆中心摆转，如摆杆71可通过其中心开设转孔套设固设在间隙槽内在销柱上来实现可摆动地安装。迎风片72垂直地连接在摆杆71两端。压块73设置在一迎风片72上，可为铁芯。传感器探头74设置在另一迎风片72上，传感器探头74用于探测voc成分含量。在无风的状态下，如图12中a所示，在压块73的重力作用下，具有压块73的迎风片72的一端位于另一迎风片72的下方，具有压块73的迎风片72位于筒体61内侧与筒体61的轴心线方向垂直，具有传感器探头74的迎风片72位于筒体61的外侧，并且传感器探头74位于迎风片72的下侧。在有风的状态下(达到一定强度的风量)，具有压块73的一端的迎风片72在风力的作用下摆转(图示逆时针方向摆转)，如图12中b所示，摆杆71另一端的具有传感器探头71的迎风片72转入至筒体61内，传感器探头71检测筒体61内气流中voc的成分，并且传感器探头71位于迎风片72的上侧，不会迎向风流被风流直接吹到，避免传感器探头71被吹损。为了限制摆杆71在摆转到位后接续摆转，摆杆71两端进一步设置有限位片75。摆杆71在摆转180°后，两端的限位片75分别抵持筒体61的周壁，限制摆杆71进一步摆转。在风流停止后，摆杆71在压块73的重力作用下回复至原位(顺时针摆转回位)，如此，具有传感器探头71的迎风片72回复至原位，传感器探头71回复原位传感数据清零。此种出口检测器232结构及安装方式解决了传感器探头71长期放在筒体61管道中容易受损，且便于传感器探头71在每次检测后回位清零处理。

可以理解，入口检测器231可与出口检测器232结构相同，根据检测需要，集热管段252上亦可设置所述出口检测器232。

请参阅图13，本发明中发电帽253第二较佳实施例，相对地设置在筒体61内表面上的n极与s极以及设置在n极与s极的线圈632可直接采用发电装置601替代，发电装置601连接在与风轮62连接的转轴64的底端，转轴64直接作用于发电装置601，带动发电装置601发电，发电装置601的电流经过稳压器633后进入至蓄电池634存储，蓄电池634电性连接发热丝523，以给发热丝523供电，发热丝523发热。

请参阅图14，本发明中发电帽253第三较佳实施例，风轮(图未示)通过横向传动装置与设置在筒体61的外周壁上的发电装置601横向传动连接，区别于实施例一或实施例二中的纵向传动，如此，发电装置601可安装在筒体61的外周壁上，从而便于发电装置601的安装。

请参阅图15，本发明中发电帽253第四较佳实施例，风轮62设置在筒体61的顶端，通过转轴64与设置在筒体61内的发电装置601连接，风轮62在气流的作用下转动，带动转轴64转动，对发电装置601做功，发电装置601发电。

综上，本发明voc处理系统通过设置管道热处理结构，通过流经的气流带动风轮转动，风轮转动供发电组件发电，发电组件给发热丝供电发热，将管道内的空气加热，以将气体中的voc分子裂解，如此，有效地利用了排放的气流的能量，节省了能源。本发明voc处理系统根据voc的处理效果，可选择性地启用喷淋处理段结构21、酶解处理段结构22以及管道热处理结构25，可以理解，在管道热处理结构25可达到预设的voc的处理效果时则无需启用喷淋处理段结构21与酶解处理段结构22。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质，在本发明的精神和原则之内，对以上实施例所作的任何简单的修改、等同替换与改进等，均仍属于本发明技术方案的保护范围之内。