一种气体采样装置及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及大气监测领域，特别涉及一种可自动除湿的气体采样装置及除湿方法。
【背景技术】
[0002]目前，大气连续监测系统一般都安装在室内，其零气发生器的气源直接采自室内的空气。很多情况下，室内的空气因装修涂料等因素，有机物浓度比较高，而且成分复杂，所以很容易导致零气发生器的气源不符合标准，仪器内部元器件被污染，最终导致系统测量不准确。因此，一般需要将室内采集的气源通过除烃管，除掉气源中的有机物成分，但这种方案仍存在着很大的局限性:
[0003]1.当气源中的有机物浓度比较高时，除烃管容易被污染，导致失效；
[0004]2.除烃管被污染后，重生比较慢，需要较长的周期，气体采集效率低。
【发明内容】
[0005]为了解决上述现有技术方案中的不足，本发明提供了一种自动除湿、结构简单、气源更纯的室外气体采样装置。
[0006]本发明的目的是通过以下技术方案实现的:
[0007]一种气体采样装置装置，包括:支撑座、通气管、密封接头，所述气体采样装置的顶部呈倒U形，所述气体采样装置还包括过滤模块，所述过滤模块为底部开口的倒漏斗形，且与所述通气管连通。
[0008]进一步，所述过滤模块包括密封圈、外壳和滤网，所述外壳的内壁设置有多条竖直、光滑的导流槽。
[0009]进一步，所述导流槽内壁上喷涂有纳米高分子疏水材料涂层。
[0010]进一步，所述滤网表面覆有一层纳米尚分子疏水材料，具有很好的疏水性。
[0011]进一步，所述滤网可以是但不局限于丝网或蜂窝网。
[0012]优选地，所述滤网可以是金属丝网或非金属丝网。
[0013]优选地，所述滤网可以是不锈钢丝网或聚四氟乙烯丝网。
[0014]进一步，所述滤网包括一种以上不同密度的滤网。
[0015]优选地，所述滤网随气路方向至少包含两种逐渐变密的滤网。
[0016]本发明还提供一种气体采样装置的自动除湿方法，包括以下步骤:
[0017](Al)带有较小液体颗粒的气体上升通过滤网，与滤网碰撞而附着在滤网的表面，逐渐形成较大液滴；
[0018](A2)附着在滤网上的液滴继续增大，直至自身重力超过气体的上升力与水滴的表面张力时，液滴从滤网上分离垂直滴落；
[0019](A3)部分较小液滴未聚集到可以从滤网上分离滴落的大小，其沿着滤网滑落至过滤模块外壳的内壁上，后沿着所述竖直、光滑导流槽滑落。
[0020]进一步，采用前述任一所述的气体采样装置进行除湿。
[0021]与现有技术相比，本发明具有的有益效果为:
[0022]1、气体直接从室外抽取，避免了室内气体中有机物的影响，气源更纯；
[0023]2、采样管自动除水，且通过压缩空气自清洁，无任何运动部件，结构简单、维护方便，维护周期长。
[0024]3、液体小颗粒捕集效率高，对于粒径多3?5um的雾气，捕集效率达98%-99.8%,且气体通过滤网的压力降却很小，只有250-500Pa。
【附图说明】
[0025]图1是气体采样装置的结构示意图；
[0026]图2是采样管顶部过滤模块的结构示意图；
[0027]图3是除湿模块内壁的导流槽示意图。
【具体实施方式】
[0028]实施例1
[0029]本实施例提供一种气体采样装置装置，包括:支撑座、通气管、密封接头，所述气体采样装置的顶部呈倒U形，所述气体采样装置还包括过滤模块，所述过滤模块为底部开口的倒漏斗形，且与所述通气管连通。
[0030]进一步，所述导流槽内壁上喷涂有纳米高分子疏水材料涂层。
[0031]进一步，所述滤网表面覆有一层纳米高分子疏水材料，具有很好的疏水性。
[0032]表面覆有疏水材料的滤网使得带有液体小颗粒的气体在碰撞到滤网后更好、更快的聚集成越来越大的液滴，更好的从滤网上滴落，即，除湿效果更好。一小部分在滤网上聚集后的较小液滴，没有达到可以从滤网上滑落的重力，其慢慢沿着滤网往下滑落，碰到所述过滤模块的外壳后，喷涂有纳米高分子疏水材料涂层的导流槽加速其沿内壁滑落。
[0033]进一步，所述滤网可以是但不局限于丝网或蜂窝网。
[0034]优选地，所述滤网可以是金属丝网或非金属丝网。
[0035]优选地，所述滤网可以是不锈钢丝网或聚四氟乙烯丝网。
[0036]进一步，所述滤网包括一种以上不同密度的滤网。
[0037]优选地，所述滤网随气路方向至少包含两种逐渐变密的滤网。所述滤网采取沿气路方向密度逐渐增大的方式，可以将气体中带有的液体颗粒从大到小逐级滤除，增加滤除效率，防止滤网堵塞。
[0038]所述过滤模块成下口大，上口小的倒漏斗状，能增大除湿的接触面积，增加除湿效果；且所述气体采样装置放置在室外，能起到防雨、防雾作用，保持所述过滤模块外壳的干燥。
[0039]采集气体时，所述气体从下口进入所述过滤模块，所述滤网自下而上顺着气路方向分别为聚四氟乙烯丝网、不锈钢丝网，丝网密度逐渐增大。随着气体的上升，逐渐滤除气体中带有的从大到小的液体颗粒，气路通畅，不会发生滤网堵住，而导致气体抽不动的现象，除湿效率增加，效果增强，且过滤模块维护周期更长。当过滤模块需要更换时，可从外部直接将该模块拆下，无需任何工具，效率高。
[0040]为了达到更好的除湿效果，所述气体采样装置中可定期通入压缩空气进行反吹，达到自清洁的目的。
[0041]本实施例还提供一种气体采样装置的自动除湿方法，包括以下步骤:
[0042](Al)带有较小液体颗粒的气体上升通过滤网，与滤网碰撞而附着在滤网的表面，逐渐形成较大液滴；
[0043](A2)附着在滤网上的液滴继续增大，直至自身重力超过气体的上升力与水滴的表面张力时，液滴从滤网上分离垂直滴落；
[0044](A3)部分较小液滴未聚集到可以从滤网上分离滴落的大小，其沿着滤网滑落至过滤模块外壳的内壁上，后沿着所述竖直、光滑导流槽滑落。
[0045]进一步，采用前述任一所述的气体采样装置进行除湿。
[0046]与现有技术相比，本发明具有的有益效果为:
[0047]1、气体直接从室外抽取，避免了室内气体中有机物的影响，气源更纯；
[0048]2、结构简单、维护方便，滤网模块可从外部直接更换；
[0049]3、液体小颗粒捕集效率高，除湿效果好。
[0050]实施例2
[0051]本实施例提供一种气体采样装置，与实施例1不同的是，本实施例的滤网为蜂窝状滤网，所述蜂窝网为聚四氟乙烯网，所述蜂窝状滤网过滤精度为10 ym。
[0052]实施例3
[0053]本实施例为实施例1的应用例。请参阅图1、图2、图3，本实施例提供一种自动除湿的气体采样装置，包括:支撑座1、通气管2、密封接头3，所述气体采样装置还包括过滤模块4，所述过滤模块包括密封圈41、外壳42和滤网43，所述外壳42的内部设置有多条竖直、光滑的凹槽421。
[0054]进一步，所述凹槽421内壁上喷涂有高分子疏水材料，即特氟龙涂层。
[0055]进一步，所述滤网43沿气路方向，自下而上分别是60目的聚四氟乙烯丝网431、80目的不锈钢丝网432和120目的不锈钢丝网433。
[0056]进一步，所述聚四氟乙烯丝网和所述不锈钢丝网的表面覆有一层纳米高分子疏水材料。
[0057]优选地，所述纳米高分子疏水材料为纳米二氧化娃粒子。
[0058]将所述聚四氟乙烯丝网和不锈钢丝网在纳米高分子疏水材料液体中浸泡，一段时间后拿出，晾干，所述疏水材料在所述聚四氟乙烯丝网和不锈钢丝网表面形成一层疏水膜，提高疏水性能，使带有小颗粒液珠的气体碰撞到丝网上后更容易形成液滴滴落，增大除湿效果。
[0059]上述实施方式不应理解为对本发明保护范围的限制。本发明的关键是:用不同密度的滤网除湿的、室外的气体采样装置。在不脱离本发明精神的情况下，对本发明作出的任何形式的改变均应落入本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种气体采样装置装置，包括:支撑座、通气管、密封接头，其特征在于:所述气体采样装置的顶部呈倒U形，所述气体采样装置还包括过滤模块，所述过滤模块为底部开口的倒漏斗形，且与所述通气管连通。
2.根据权利要求1所述的气体采样装置，其特征在于:所述过滤模块包括密封圈、外壳和滤网，所述外壳的内壁设置有多条竖直、光滑的导流槽。
3.根据权利要求2所述的气体采样装置，其特征在于:所述导流槽内壁上喷涂纳米高分子疏水材料涂层。
4.根据权利要求2所述的气体采样装置，其特征在于:所述滤网可以是但不局限于丝网或蜂窝网。
5.根据权利要求2所述的气体采样装置，其特征在于:所述滤网表面覆有一层纳米高分子疏水材料。
6.根据权利要求2所述的气体采样装置，其特征在于:所述滤网可以是金属丝网或非金属丝网。
7.根据权利要求6所述的气体采样装置，其特征在于:所述滤网可以是不锈钢丝网或聚四氟乙烯丝网。
8.根据权利要求2所述的气体采样装置，其特征在于:所述滤网随气路方向至少包含两种逐渐变密的滤网。
9.一种气体采样装置的自动除湿方法，包括以下步骤: (Al)带有较小液体颗粒的气体上升通过滤网，与滤网碰撞而附着在滤网的表面，逐渐形成较大液滴； (A2)附着在滤网上的液滴继续增大，直至自身重力超过气体的上升力与水滴的表面张力时，液滴从滤网上分离垂直滴落； (A3)部分较小液滴未聚集到可以从滤网上分离滴落的大小，其沿着滤网滑落至过滤模块外壳的内壁上，后沿着所述竖直、光滑导流槽滑落。
10.根据权利要求9所述的气体采样装置的自动除湿方法，其特征在于:采用权利要求1?8任一所述的气体采样装置进行除湿。
【专利摘要】本发明涉及一种气体采样装置及方法，所述气体采样装置包括：支撑座、通气管、密封接头，其特征在于：所述气体采样装置的顶部呈倒U形，所述气体采样装置还包括过滤模块，所述过滤模块为底部开口的倒漏斗形，且与所述通气管连通；所述过滤模块括密封圈、外壳和滤网，所述外壳的内壁设置有多条竖直、光滑的导流槽。本发明具有室外采样、自动除湿、结构简单、气源更纯等优点。
【IPC分类】G01N1-34, G01N1-24
【公开号】CN104596806
【申请号】CN201410853435
【发明人】杨松杰, 方奕彪
【申请人】聚光科技(杭州)股份有限公司
【公开日】2015年5月6日
【申请日】2014年12月31日