一种实验室特定气体暴露用多级吸附处理装置制造方法
【专利摘要】本发明提供一种实验室特定气体暴露用多级吸附处理装置，该装置包括一个密封罐塔体，其内部从下而上分别装有液体曝气吸附舱、冷凝降解吸附舱、固体过滤吸附舱、高压静电分解吸附舱和高效膜分离吸附舱，这些一体化的多级分层吸附舱室有不同的吸附功能，特定气体实验废气从特定气体暴露实验舱经过特定气体传输管从密封罐塔体最下端穿过舱壁连接到浸没在吸收液下的曝气盘，在静音负压风机驱动下分别经过液体曝气吸附、冷凝降解吸附、固体过滤吸附、高压静电分解吸附和高效膜分离吸附的吸附处理后安全排出，本发明的有益效果是小体积、无噪音、方便、安全的解决了特定气体暴露实验中废气处理和安全排放问题，在医学、环境学、军事科学、毒理学等科学领域中得到广泛应用。
【专利说明】一种实验室特定气体暴露用多级吸附处理装置
【技术领域】
[0001]本发明提供一种实验室特定气体暴露用多级吸附处理装置。
【背景技术】
[0002]目前在医学、环境学、军事科学、毒理学等科学领域中，研究一些人工合成的特定气体对于人类的影响已经越来越紧迫，从基础的原理进行相应动物体内实验或者深入到分子学领域的体外细胞实验和研究都得到飞速发展，在此类实验和研究中大量应用浓度不同的特定气体在动物暴露实验舱体和细胞暴露舱体内进行暴露实验，实验过程中产生的一些含有特定气体的实验废气被排放出来，由于此类含有特定气体的实验废气虽然生成量不大但本身又具有多种危害元素具有不同的理化特性和不容易清除危害性的特点，需要在实验室内有限的空间内尽可能少占用空间和体积的前提下加以完全彻底吸附处理后可以安全排放，可是目前没有专门针对此类含有特定气体的实验废气的吸附处理装置而以往的如活性炭、喷淋塔等等单一或简单的普通废气吸附处理装置体积很大而且功能又单一不能够完全彻底的吸附处理好达到安全排放标准，在实验过程中产生的一些含有特定气体的实验废气又不能够被排放出来造成环境污染以至于伤害到人类健康和安全，严重制约此类科学实验和研究在该领域中的应用和发展，所以开发一种能够在实验室内宝贵的狭小空间内高效、安全的具有多级联合吸附处理实验过程中产生的暴露后特定气体实验废气的特殊装置成为当前紧迫的需要。
【发明内容】
[0003]为解决上述技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种实验室特定气体暴露用多级吸附处理装置，具有体积小、无噪音、方便、安全、可靠的特点和多级联合吸附处理实验过程中产生的暴露后特定气体实验废气的特殊功能。
[0004]为实现上述目的，本发明采用的技术方案是提供一种实验室特定气体暴露用多级吸附处理装置，包括采用一个小体积一体化的密封罐塔体其内部从下而上分别装有液体曝气吸附舱、冷凝降解吸附舱、固体过滤吸附舱、高压静电分解吸附舱和高效膜分离吸附舱，这些一体化的多级分层吸附舱室有不同的吸附功能，塔体最下端是液体曝气吸附舱，通过暴露模块进行特定气体实验产生的特定气体实验废气从特定气体暴露实验舱经过特定气体传输管从密封罐塔体最下端穿过舱壁连接到浸没在吸收液下的曝气盘，从曝气盘多孔面上穿透吸收液进行曝气吸附，经过曝气吸附的特定气体实验废气在冷凝降解吸附舱内经过冷凝栅板的冷凝降解吸附，然后透过下透气栅进入到固体过滤吸附舱，经过特殊选定的固体吸附剂吸附处理，之后透过上透气栅到达高压静电分解吸附舱，在高压静电发生器产生的高压静电在高压阳极和高压阴极之间作用下被电晕分解，再由高效膜分离吸附舱内的高效分离膜细致分离最后得到干净无害的气体，在静音负压风机的驱动下由安全排出口排出。
[0005]本发明的有益效果是开发了一种实验室特定气体暴露用多级吸附处理装置，解决了实验室特定气体暴露实验中废气处理和排放的安全问题，满足了在实验室内宝贵的狭小空间内高效、安全的多级联合吸附处理实验过程中产生暴露后特定气体实验废气的特殊紧迫需要，同时具有体积小、无噪音、方便、安全的特点，可以在医学、环境学、军事科学、毒理学等科学领域中，研究一些人工合成的特定气体对于人类的影响的科学研究中得到广泛应用。
【专利附图】
【附图说明】
[0006]附图为本发明设备一种实验室特定气体暴露用多级吸附处理装置的结构示意图 图中:
1、阳极输出线 2、阴极输出线 3、安全排出口4、静音负压风机
5、排气管6、高压阴极7、高压阳极8、活动舱门
9、舱门密封圈 10、制冷机11、密封罐塔体12、吸收液
13、曝气盘14、放液电磁阀 15、收集罐16、支撑架
17、冷凝管路 18、冷凝栅板 19、下透气栅20、特定气体传输管
21、特定气体暴露实验舱 22、暴露模块 23、上透气栅 24、固体过滤吸附剂
25、绝缘输入端 26、高压静电发生器 27、高压静电分解吸附舱
28、固体过滤吸附舱29、冷凝降解吸附舱 30、进液电磁阀 31、进液输入口
32、液体曝气吸附舱33、高效膜 分离吸附舱。
【具体实施方式】
[0007]结合附图及实施例对本发明的一种实验室特定气体暴露用多级吸附处理装置结构加以说明。
[0008]如附图所示，本发明提供一种实验室特定气体暴露用多级吸附处理装置，该装置包括一个密封罐塔11，是一个用耐腐蚀绝缘材料制作的小体积一体化的圆柱形或者多面体柱形的塔状密封罐，在密封罐塔体11外表面均匀包裹一层绝缘隔离层可以隔绝内部的温度和高压静电，密封罐塔体11下边由支撑架16支撑稳固安放在实验室内的地面上，所有穿过密封罐塔体11的管路和电路均采用密封隔绝的结构以保证内部与外部没有气体泄漏，密封罐塔体11其内部从下而上分别装有液体曝气吸附舱32、冷凝降解吸附舱29、固体过滤吸附舱28、高压静电分解吸附舱27和高效膜分离吸附舱33，这些一体化的多级分层吸附舱室有不同的吸附功能，塔体最下端是液体曝气吸附舱32，液体曝气吸附舱32是位于在密封罐塔体11最下部紧挨着冷凝降解吸附舱29下边的密封舱室，其内壁采用光滑耐腐蚀材料制作，在液体曝气吸附舱32上部和冷凝降解吸附舱29下的交接位置上开有一个带进液电磁阀30的进液输入口 31，在液体曝气吸附舱32下边的密封罐塔体11外边连接着放液电磁阀14和收集罐15，可以收集从密封罐塔体11内部的液体曝气吸附舱32排放出的吸收液体，通过暴露模块22进行特定气体实验产生的特定气体实验废气从特定气体暴露实验舱21经过特定气体传输管20从密封罐塔体11最下端穿过舱壁连接到浸没在吸收液下的曝气盘13，曝气盘13是一个有管路连通到内部的空心扁平圆盘，在上表面开有许多细小的放气孔，气体可以从放气孔中溢出，穿透吸收液12进行曝气吸附，经过曝气吸附的特定气体实验废气到达冷凝降解吸附舱29，冷凝降解吸附舱29是安放在位于液体曝气吸附舱32之上固体过滤吸附舱28之下的上下通透的舱室，其内部均匀排布着致密透气的冷凝栅板18，冷凝栅板18上密布着均匀的冷凝管路17，冷凝管路17连通着安装在密封罐塔体11外部的制冷机10，将制冷机10产生的制冷液通过冷凝管路17传输到冷凝栅板18将挥发性气体冷凝后滴落到下边的液体曝气吸附舱32内的吸收液12中，经过液体曝气吸附舱32和冷凝降解吸附舱29处理过的特定气体实验废气到达固体过滤吸附舱28，固体过滤吸附舱28是安放在位于冷凝降解吸附舱29之上高压静电分解吸附舱27之下的内部充满固体过滤吸附剂24的通透的舱室，在舱室下边的冷凝降解吸附舱29之上有一层分布有致密筛子眼的下透气栅19，在舱室上边的高压静电分解吸附舱27之下也有一层分布有致密筛子眼的上透气栅23，下透气栅19和上透气栅23的致密筛子眼直径小于固体过滤吸附剂24的外径，下透气栅19和上透气栅23之间的舱壁上开有一个活动舱门8，可以在需要的时候开启，以便于更换不同要求的固体过滤吸附剂24，活动舱门8与舱壁之间安装有舱门密封圈9，保证活动舱门8关闭时整个密封罐塔体11密封不泄漏，经过特殊选定的固体过滤吸附剂24吸附处理之后的特定气体实验废气透过上透气栅23到达高压静电分解吸附舱27，高压静电分解吸附舱27是安放在位于固体过滤吸附舱28之上高效膜分离吸附舱33之下的内部按均匀间隔排列着高压阳极7和高压阴极6的通透的舱室，高压阳极7和高压阴极6分别通过安装在舱壁上的绝缘输入端25和安装在密封罐塔体11外部的高压静电发生器26的阳极输出I线和阴极输出线2连接导通并且固定，高压静电发生器26产生的高压静电在高压阳极6和高压阴极7之间作用产生具有分解特定气体的电晕放电实现其分解吸附功能，在高压静电发生器26产生的高压静电在高压阳极和高压阴极之间作用下被电晕分解处理后的特定气体实验废气到达高效膜分离吸附舱33，高效膜分离吸附舱33是安放在位于高压静电分解吸附舱27之上和安装于密封罐塔体11顶部排气管5之下的充满高效过滤致密微孔膜的通透舱室，高效过滤致密微孔膜和舱壁紧密连接保持密封不泄漏，高效过滤致密微孔膜上的致密微孔可以分离掉经过前几道吸附处理后所剩无几的微小颗粒和微量有害物质，使得洁净的无害化气体在静音负压风机4的驱动下通过排气管5由安全排出口排出3，静音负压风机4是一个具有高速电机和精密轴承风扇结构的高压抽风机，在抽风机的抽风口和排出口上均安装有消除因气体流动产生噪音的气流消音栅，整个高压抽风机被包裹在密闭安装的隔音罩内，隔音罩底部通过柔性减震架和密封罐塔体连接，所以在整个实验室特定气体暴露用多级吸附处理装置可以做到满足了在实验室内宝贵的狭小空间内高效、安全的多级联合吸附处理实验过程中产生暴露后特定气体实验废气的特殊紧迫需要，同时具有体积小、无噪音、方便、安全的特点，可以在医学、环境学、军事科学、毒理学等科学领域中，研究一些人工合成的特定气体对于人类的影响的科学研究中得到广泛应用。
[0009] 实施例:
使用本发明一种实验室特定气体暴露用多级吸附处理装置进行实验前应该首先要将确定好在实验时所使用的从特定气体暴露实验舱21传输过来的特定气体实验废气的理化特性和吸附要求，按照其理化特性和吸附要求确定好所需要的液体曝气吸附舱32的吸收液12的种类，固体过滤吸附舱28内固体过滤吸附剂24的类型，冷凝降解吸附舱29的冷凝温度，高压静电分解吸附舱27静电高压数值等相应参数，关闭放液电磁阀14，开启进液电磁阀30，从进液输入口 31将选定的具有针对性吸附能力的吸收液12加进到液体曝气吸附舱32内，关闭好进液电磁阀30，开启固体过滤吸附舱28内位于下透气栅19和上透气栅23之间的舱壁上的活动舱门8，将选定的具有针对性吸附能力的固体过滤吸附剂24加进到固体过滤吸附舱28内，开通冷凝降解吸附舱29外边安装的制冷机10的电源使得制冷机10工作，开通高压静电分解吸附舱27外边安装的高压静电发生器26使得高压静电发生器26产生高压静电给高压阳极7和高压阴极6工作，开启静音负压风机4的电源使得静音负压风机4工作产生负压抽吸，按照要求准备好后接通特定气体暴露实验舱21到位于密封罐塔体11最下端的特定气体传输管20，开始进行相关的特定气体暴露实验，从特定气体暴露实验舱21传输过来的特定气体实验废气源源不断的从特定气体暴露实验舱21经过特定气体传输管20到密封罐塔体11最下端穿过舱壁连接到浸没在吸收液12下的曝气盘13上，气体从曝气盘13内部空心的扁平圆盘通过，到达上表面从开有许多细小的放气孔中溢出，穿透吸收液12进行曝气吸附，经过曝气吸附的特定气体实验废气到达冷凝降解吸附舱29，安装在密封罐塔体11外部的制冷机10的冷凝管路17将制冷机10产生的制冷液通过冷凝管路17传输到冷凝栅板18将通过的特定气体实验废气中挥发性气体冷凝后滴落到下边的液体曝气吸附舱32内的吸收液12中，经过液体曝气吸附舱32和冷凝降解吸附舱29处理过的特定气体实验废气到达固体过滤吸附舱28下表面的下透气栅19，经过特殊选定的固体过滤吸附剂24吸附处理之后的特定气体实验废气透过上透气栅23到达高压静电分解吸附舱27，高压静电分解吸附舱27内部按均匀间隔排列着高压阳极7和高压阴极6，分别通过安装在舱壁上的绝缘输入端25和安装在密封罐塔体11外部的高压静电发生器26的阳极输出线I和阴极输出线2连接导通并且固定，高压静电发生器26产生的高压静电在高压阳极7和高压阴极6之间作用产生具有分解特定气体的电晕放电实现其分解吸附功能，在高压静电发生器26产生的高压静电在高压阳极和高压阴极之间作用下被电晕分解处理后的特定气体实验废气到达高效膜分离吸附舱33，高效膜分离吸附舱33内充满高效过滤致密微孔膜，高效过滤致密微孔膜和舱壁紧密连接保持密封不泄漏，高效过滤致密微孔膜上的致密微孔可以分离掉经过前几道吸附处理后所剩无几的微小颗粒和微量有害物质，使得洁净的无害化气体在静音负压风机4的驱动下通过排气管5由安全排出口 3排出，静音负压风机4是一个具有高速电机和精密轴承风扇结构的高压抽风机，在抽风机的抽风口和排出口上均安装有消除因气体流动产生噪音的气流消音栅，整个高压抽风机被包裹在密闭安装的隔音罩内，隔音罩底部通过柔性减震架和密封罐塔体11连接，所以在工作时没有噪音和震动，安全、可靠、不占空间的完成暴露后特定气体实验废气的吸附处理任务，当全部实验完成后依次关闭掉高压静电发生器26、制冷机10、静音负压风机4的电源，开启放液电磁阀14将液体曝气吸附舱32的吸收液12收集到收集罐15中待用，开启固体过滤吸附舱28内位于下透气栅19和上透气栅23之间的舱壁上的活动舱门8，将固体过滤吸附剂24从固体过滤吸附舱28内取出后关闭好活动舱门8，完成全部吸附处理工作。
【权利要求】
1.一种实验室特定气体暴露用多级吸附处理装置，其特征是:该装置包括一个密封罐塔体(11)，其内部从下而上分别装有液体曝气吸附舱(32)、冷凝降解吸附舱(29)、固体过滤吸附舱(28)、高压静电分解吸附舱(27)和高效膜分离吸附舱(33)，这些一体化的多级分层吸附舱室有不同的吸附功能，塔体最下端是液体曝气吸附舱(32)，通过暴露模块(22)进行特定气体实验产生的特定气体实验废气从特定气体暴露实验舱(21)经过特定气体传输管(20)从密封罐塔体(11)最下端穿过舱壁连接到浸没在吸收液下的曝气盘(13)，从曝气盘(13)的多孔面上穿透吸收液(12)进行曝气吸附，经过曝气吸附的特定气体实验废气在冷凝降解吸附舱(29)内经过冷凝栅板(18)的冷凝降解吸附，然后透过下透气栅(19)进入到固体过滤吸附舱(28)，经过特殊选定的固体过滤吸附剂(24)吸附处理之后透过上透气栅(23)到达高压静电分解吸附舱(27)，高压静电发生器(26)产生的高压静电在高压阳极(7)和高压阴极(6)之间作用下被电晕分解，再由高效膜分离吸附舱(33)内的高效分离膜细致分离最后得到干净无害的气体，在静音负压风机(4)的驱动下由安全排出口(3)排出。
2.根据权利要求1所述的一种实验室特定气体暴露用多级吸附处理装置，其特征是:所述密封罐塔体(11)是一个用耐腐蚀绝缘材料制作的小体积一体化的圆柱形或者多面体柱形的塔状密封罐，在密封罐塔体(11)外表面均匀包裹一层绝缘隔离层可以隔绝内部的温度和高压静电，密封罐塔体(11)下边由支撑架(16)支撑稳固安放在实验室内的地面上，所有穿过密封罐塔体(11)的管路和电路均采用密封隔绝的结构以保证内部与外部没有气体泄漏。
3.根据权利要求1所述的一种实验室特定气体暴露用多级吸附处理装置，其特征是:所述液体曝气吸附舱(32)是位于密封罐塔体(11)最下部紧挨着冷凝降解吸附舱(29)下边的密封舱室，其内 壁采用光滑耐腐蚀材料制作，在液体曝气吸附舱(32)上部和冷凝降解吸附舱(29 )下部的交接位置上开有一个带进液电磁阀(30 )的进液输入口( 31)，特定气体传输管(20)密封穿过舱壁连接到浸没在吸收液下的曝气盘(13)，曝气盘(20)是一个由管路连通到内部的空心扁平圆盘，在上表面开有许多细小的放气孔，气体可以从放气孔中溢出，穿透吸收液(12)进行曝气吸附，在液体曝气吸附舱(32)下边的密封罐塔体(11)外边连接着放液电磁阀(14 )和收集罐(15 )，可以收集从密封罐塔体(11)内部的液体曝气吸附舱(32)排放出的吸收液体。
4.根据权利要求1所述的一种实验室特定气体暴露用多级吸附处理装置，其特征是:所述冷凝降解吸附舱(29)是安放在位于液体曝气吸附舱(32)之上固体过滤吸附舱(28)之下的上下通透的舱室，其内部均匀排布着致密透气的冷凝栅板(18)，冷凝栅板(18)上密布着均匀的冷凝管路(17 )，冷凝管路(17 )连通着安装在密封罐塔体(11)外部的制冷机(10 )，将制冷机(10)产生的制冷液通过冷凝管路(17)传输到冷凝栅板(18)，将挥发性气体冷凝后滴落到下边的液体曝气吸附舱(32)内的吸收液中。
5.根据权利要求1所述的一种实验室特定气体暴露用多级吸附处理装置，其特征是:所述固体过滤吸附舱(28)是安放在位于冷凝降解吸附舱(29)之上高压静电分解吸附舱(27)之下的内部充满固体过滤吸附剂(24)的通透的舱室，在固体过滤吸附舱(28)下边的冷凝降解吸附舱(29)之上有一层分布有致密筛子眼的下透气栅(19)，在固体过滤吸附舱(28)上边的高压静电分解吸附舱(27)之下也有一层分布有致密筛子眼的上透气栅(23)，下透气栅(19)和上透气栅(23)的致密筛子眼的直径小于固体过滤吸附剂(24)的外径，下透气栅(19)和上透气栅(23)之间的舱壁上开有一个活动舱门(8)，可以在需要的时候开启，以便于更换不同要求的固体过滤吸附剂(24)，活动舱门(8)与舱壁之间安装有舱门密封圈(9)保证活动舱门(8)关闭时整个密封罐塔体(11)密封不泄漏。
6.根据权利要求1所述的一种实验室特定气体暴露用多级吸附处理装置，其特征是:所述高压静电分解吸附舱(27)是安放在位于固体过滤吸附舱(28)之上高效膜分离吸附舱(33)之下的内部按均匀间隔排列着高压阳极(7)和高压阴极(6)的通透的舱室，高压阳极(7 )和高压阴极(6 )分别通过安装在舱壁上的绝缘输入端(25 )和安装在密封罐塔体(11)外部的高压静电发生器(26)的阳极输出线(I)和阴极输出线(2)连接导通并且固定，高压静电发生器(26)产生的高压静电在高压阳极(7)和高压阴极(6)之间作用产生具有分解特定气体的电晕放电实现其分解吸附功能。
7.根据权利要求1所述的一种实验室特定气体暴露用多级吸附处理装置，其特征是:所述高效膜分离吸附舱(33)是安放在位于高压静电分解吸附舱(27)之上和安装于密封罐塔体(11)顶部排气管(5 )之下的充满高效过滤致密微孔膜的通透舱室，高效过滤致密微孔膜和舱壁紧密连接保持密封不泄漏，高效过滤致密微孔膜上的致密微孔可以分离掉经过前几道吸附处理后所剩无几的微小颗粒和微量有害物质，使得洁净的无害化气体通过排气管(5)由安全排出口(3)排出。
8.根据权利要求1所述的一种实验室特定气体暴露用多级吸附处理装置，其特征是:所述静音负压风机(4)是一个具有高速电机和精密轴承风扇结构的高压抽风机，在抽风机的抽风口和排出口上均安装有消除因气体流动产生噪音的气流消音栅，整个高压抽风机被包裹在密闭安装的隔音罩内 ，隔音罩底部通过柔性减震架和密封罐塔体(11)连接。
【文档编号】B01D53/18GK103521028SQ201310497954
【公开日】2014年1月22日 申请日期:2013年10月22日 优先权日:2013年10月22日
【发明者】王晓波, 范维林, 袭荣刚, 张贵祥, 刘中洋, 刘艳, 屈超 申请人:解放军第210医院, 天津开发区合普工贸有限公司