一种带有取样检测结构的气体膜分离装置及其使用方法与流程

本发明涉及气体膜分离装置，具体为一种带有取样检测结构的气体膜分离装置及其使用方法。

背景技术：

1、气体膜分离装置是在气体膜分离工作中必不可少的装置之一，其能够利用压力差为驱动力，在膜的两侧混合气体各组分分压差的驱动下，利用不同气体分子透过膜的速率不同实现气体膜分离，使不同的气体在膜的两侧富集实现分离，有鉴于此，传统的装置不够完善，没有可以方便工作人员对气体进行取样检测的结构，比较麻烦，而一种带有取样检测结构的气体膜分离装置及其使用方法能够为工作人员提供便捷。

2、现有的气体膜分离装置存在的缺陷是：

3、1、专利文件：cn110882610a，一种气体膜分离装置，“包括：上盖板，下盖板，上下盖板上有错流隔板；上下盖板间设置了多个腔体，腔体间有分离膜片和支撑筛板；腔体有进气口和出气口；前述的上下盖板可以压紧腔体形成密闭装置；所述的盖板，腔体和支撑板由树脂材料加工而成。本发明可以采用并联的方式安装以增加处理量，也可以采用串联的方式，在盖板间增加腔体和分离膜片和支撑板，提高分离效果。本发明具有结构简单，易组装，气体阻力小，耐强腐蚀”，传统的装置不够完善，可以方便对气体进行取样的结构，比较麻烦。

4、2、专利文件：cn213492900u，一种纯化气体膜分离装置“包括壳体、安装板、紧固螺栓、密封垫圈、连接板、分离管、活动板和电磁推杆，所述壳体外侧设有安装板，所述安装板与所述壳体卡合连接，且所述安装板与所述壳体之间设有密封垫圈；所述壳体内壁开有螺纹孔，且所述紧固螺栓贯穿所述安装板并与所述螺纹孔螺合；所述分离管位于所述壳体内部，所述分离管底端侧面设有第二膜组件，且所述分离管内部设有第一膜组件。通过电磁推杆可驱动其末端的活动板向顶端运动，直至将定位柱的末端卡合在定位孔的内部，由于定位柱与定位孔均为矩形结构，此时通过两个活动板可将分离管进行夹持固定，安装与拆卸都较为简单”传统的装置不够完善，没有可以方便工作人员储存携带取样的气体的设施，不便于携带。

5、3、传统的装置不够完善，没有可以方便对取样的气体进行运输检测的设施，比较麻烦。

6、4、传统的装置不够完善，没有可以方便工作人员进行清洁工作的设施，导致仪表、控制屏和操控屏长时间后会积留灰尘杂质影响观看。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种带有取样检测结构的气体膜分离装置及其使用方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种带有取样检测结构的气体膜分离装置，包括底座，所述底座的顶部安装有膜座；

3、所述膜座的顶部开设有膜槽，所述膜槽的两侧内壁镶嵌安装有连管，所述连管的一端安装有锥管，两个所述锥管的一端分别贯穿膜座的两侧安装有筒管，所述筒管的底壁内侧安装有撑板，所述撑板的内部贯穿安装有螺纹筒，所述螺纹筒的内部贯穿螺纹安装有丝杆，所述丝杆的一端安装有塞子，且塞子位于连管的内侧，所述膜座的两侧安装有伸缩杆，所述伸缩杆的固定端安装有马达，所述马达的输出端外侧和丝杆的外侧安装有齿轮，相互靠近的两个所述齿轮相互啮合，所述马达靠近膜座的一侧安装有轴套，所述轴套通过轴承装套在丝杆的外侧。

4、优选的，所述底座的底部安装有四个电动杆，电动杆的一侧安装有滚轮，底座的顶部安装有框板，框板的顶部安装有顶仓，顶仓、框板和底座的外侧安装有边框，顶仓的正面安装有控制屏，顶仓的正面安装有仪表，仪表位于控制屏的一侧，顶仓的正面安装有操控屏，操控屏位于仪表的一侧。

5、优选的，所述框板的一侧贯穿安装有缓冲瓶，缓冲瓶的一侧安装有多个阀门，缓冲瓶的一侧安装有一组连接管，缓冲瓶的左侧安装有一组气管，气管的底部安装有接头，接头的底部安装有压模。

6、优选的，所述压模的两侧安装有弧板，弧板的底部安装有固板，固板和弧板的一端分别安装有撑环，筒管和螺纹筒的一端安装有取样管，取样管的外侧安装有取样接头，取样接头的内侧螺纹安装有螺纹管，螺纹管的一端安装有气囊，气囊的顶部安装有支板，支板的内部贯穿螺纹安装有旋栓，旋栓的外侧通过轴承安装有堵头，且堵头贯穿气囊的顶部。

7、优选的，所述压模的底部和膜座的顶部安装有密封垫，且压模位于膜槽的内侧；

8、所述连管、锥管和筒管位于膜座的内部；

9、所述框板的内侧安装有转杆，转杆的外侧安装有门板，门板的一安装有把手，门板的另一侧安装有铁块，底座的顶部安装有磁吸座，磁吸座位于靠近右侧的支撑框的正面。

10、优选的，所述气囊的顶部、底部、正面和背面安装有卡块，框板的两侧内壁安装有支撑框，支撑框的顶部开设有导槽，支撑框的底部贯穿安装有电机，且电机镶嵌安装在底座的顶部，电机的输出端安装有螺纹杆，螺纹杆的外侧螺纹安装有导块，且导块位于导槽的内侧，导块的顶部安装有传动机，传动机的输出端安装有伸缩杆二，伸缩杆二的伸缩端安装有旋套，旋套的一端开设有卡槽，支撑框的顶部贯穿安装有气体检测仪，支撑框的顶壁内侧安装有支杆，支杆的外侧安装有一组连接杆，一组连接杆的底部安装有放置环，且放置环位于气体检测仪的检测接头的外侧。

11、优选的，所述顶仓的正面安装有导轨，导轨的正面开设有轨道，轨道的内侧安装有三个滑块，三个滑块的正面分别安装有活动板，活动板的底部安装有刷板，刷板的底部安装有棉刷，棉刷的背部通过固定部件安装有棉刷，三个棉刷分别位于控制屏、仪表和操控屏的正面，轨道的内侧安装有三个挡板，且三个挡板分别位于对应位置处的滑块的一侧，挡板的一侧安装有弹簧，弹簧的一端与对应位置处的滑块相连接，三个活动板之间相互连接安装有传动板，顶仓的顶部通过连接部件安装有电动机，电动机的输出端安装有转盘，转盘的正面安装有推杆，靠近中间的活动板的顶部安装有推板，且推板位于转盘的正面。

12、优选的，该气体膜分离装置的使用方法如下：

13、s1、首先工作人员可以根据实际情况的需要利用滚轮在电动杆的支撑下推动该装置移动到合适的工作地点处，随后再控制电动杆伸长，使电动杆在底座的支撑下向下移动与地面接触，随后电动杆会利用反作用力通过固定端向上推动底座，同时使底座通过电动杆的固定端带动滚轮与地面分离，进而使电动杆可以将底座稳固支撑放置到工作低点处，并为该装置通电，同时以仪表为参考，操作控制屏和操控屏启动该装置；

14、s2、随后工作人员可以根据实际情况的需要将输送不同气体的两个管路与连接管相连接，同时将压模与膜座分离，再将膜放置到膜槽的内侧，再将压模放置到膜座的顶部，并保证压模位于膜槽的内侧，并使压模挤压密封垫进行密封工作，再操作阀门控制缓冲瓶启动，使缓冲瓶将气体输送到气管的内侧，并顺着气管排出到接头的内侧，最后穿过接头进入压模的内侧，并穿过压模利用压力差和气体各组分分压差的驱动下，利用不同气体分子透过膜的速率的不同，渗透速率快的气体在渗透侧富集，而渗透速率慢的气体则在原料侧富集，从而实现气体膜分离；

15、s3、之后工作人员可以在需要进行气体取样时在伸缩杆的支撑下启动马达，使马达带动其中一个齿轮转动，使齿轮利用旋转动力和啮合作用通过另一个齿轮推动丝杆，使丝杆在轴套和马达的支撑下以轴承为圆心转动，之后丝杆会利用螺纹作用在撑板和筒管的支撑下沿着螺纹筒向齿轮远离膜座的方向移动，同时丝杆会在外力的作用下通过轴承和轴套推动马达一同移动，使马达在外力的作用下拉伸伸缩杆伸长，使丝杆可以带动塞子从连管的内侧拔出到锥管的内侧，实现打开连管管路开口的作用，从而使膜槽内侧的气体可以流入连管的内侧，并穿过连管和锥管进入筒管的内侧，并在筒管的导向作用下从撑板的顶部流出到取样管的内侧进行气体取样以便后续对气体进行运输检测工作；

16、s4、然后取样管会通过撑环在弧板和固板的支撑加固下为取样的气体提供流入取样接头的内侧，随后气体会穿过取样接头通过螺纹管流入气囊的内侧进行储存，之后工作人员即可根据实际情况的需要在支板的支撑下转动旋栓，使旋栓利用与支板的螺纹作用向下推动堵头插入气囊的内侧并与气囊的内侧相嵌合，实现堵塞螺纹管防止气囊内侧的气体从螺纹管处排出到外界，之后工作人员即可根据实际情况的需要通过卡块转动气囊，使气囊在外力的作用下带动螺纹管旋转，使螺纹管利用旋转动力和螺纹作用与取样接头分离，实现拆下气囊的作用，方便工作人员储存携带取样的气体；

17、s5、或者工作人员可以根据实际情况的需要在取样的气体流入到气囊的内侧，并利用堵头堵塞螺纹管后，在支撑框的支撑下控制电机启动，使电机带动螺纹杆转动，使螺纹杆在旋转动力和螺纹作用下推动导块沿着导槽向膜座的方向移动，使导块在外力的作用下带动传动机一同移动，使传动机在外力的作用下通过伸缩杆二带动旋套移动到气囊的外侧，同时旋套会利用卡槽与卡块相嵌合，之后工作人员需要控制马达启动，使马达通过伸缩杆二带动旋套转动，使旋套在外力的作用下通过卡槽和卡块的嵌合作用带动气囊转动，使气囊带动螺纹管转动，使螺纹管利用螺纹作用和旋转动力与取样接头分离，同时螺纹管会利用螺纹作用通过气囊、卡块和旋套推动伸缩杆二收缩，之后工作人员需要控制电机反向转动，使电机带动螺纹杆一同旋转，使螺纹杆根据旋转方向利用螺纹作用推动导块向螺纹杆远离膜座的方向沿着导槽移动，使导块在外力的作用下通过传动机带动伸缩杆二和旋套向支撑框的内侧移动，使旋套在外力的作用下利用卡槽与卡块的嵌合作用带动气囊移动到支撑框的内侧，随后工作人员即可在支杆的支撑下和连接杆的加固下将放置在放置环内侧的气体检测仪的检测接头取下，并使气体检测仪通过其自身的检测接头与螺纹管螺纹连接，再反向转动旋栓，使旋栓在支板的支撑下带动堵头向上移动，使螺纹管与气囊的通道相连通，使气囊内侧收集的气体可以从螺纹管的内侧排出到检测接头的内侧，使气体检测仪可以通过检测接头对气体进行检测分析供工作人员参考。

18、优选的，在所述步骤s1中，还包括如下步骤：

19、s11、工作人员可以根据实际情况的需要在顶仓的支撑下启动电动机，使电动机通过输出端带动转盘转动，使转盘带动推杆一同以电动机的输出端为圆心顺时针转动，使推杆可以在旋转动力的作用下向左侧靠近，并在外力的作用下推动推板，使推板在外力的作用下推动靠近中间位置处的活动板利用滑块在导轨的支撑下沿着轨道向左侧移动，此时靠近中间位置处的活动板会在外力的作用下通过传动板推动其他两个活动板一同移动，从而使三个活动板可以通过刷板和固定部件带动棉刷向左侧移动，同时滑块会在外力的作用下和挡板的支撑下拉伸弹簧蓄能，之后推杆会继续顺时针转动，使推杆与推板分离，随后弹簧在挡板的支撑下利用反弹力通过滑块向右侧拉动活动板，使活动板可以通过刷板带动棉刷向右侧移动，使棉刷可以在外力的作用下对控制屏、仪表和操控屏的显示屏进行清洁；

20、s12、工作人员可以根据实际情况的需要在刷板的支撑下利用螺纹作用旋出固定部件解除对棉刷的固定作用，随后将棉刷向底部拉动，使棉刷可以长刷板的背部拆卸下来进行清洗。

21、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

22、1、本发明通过安装有膜座，膜座能够为膜槽提供开设空间，且能够稳固支撑连管，膜槽能够为气体提供进入连管内侧的通道，连管能够挤压塞子与塞子相嵌合，使塞子可以利用嵌合作用闭合连管内侧的通道，防止气体进入连管内，塞子具有一定弹性和倾斜角度，工作人员可以在需要进行气体取样时在伸缩杆的支撑下启动马达，使马达带动其中一个齿轮转动，使齿轮利用旋转动力和啮合作用通过另一个齿轮推动丝杆，使丝杆在轴套和马达的支撑下以轴承为圆心转动，之后丝杆会利用螺纹作用在撑板和筒管的支撑下沿着螺纹筒向齿轮远离膜座的方向移动，同时丝杆会在外力的作用下便通过轴承和轴套推动马达一同移动，使马达在外力的作用下拉伸伸缩杆伸长，使丝杆可以带动塞子从连管的内侧拔出到锥管的内侧，实现打开连管管路开口的作用，从而使膜槽内侧的气体可以流入连管的内侧，并穿过连管和锥管进入筒管的内侧，并在筒管的导向作用下从撑板的顶部流出到取样管的内侧进行气体取样以便后续对气体进行运输检测工作，从而使该装置可以方便进行取样工作，使该装置获得取样结构。

23、2、本发明通过安装有弧板，弧板能够在压模的支撑下稳固支撑其中一个放置环和固板，固板能够稳固支撑另一个放置环，且固板能够使弧板更加牢固，同时弧板和固板能够利用放置环稳固支撑取样管，取样管能够为气体提供进入取样接头内的通道，取样管会通过撑环在弧板和固板的支撑加固下为取样的气体提供流入取样接头的内侧，随后气体会穿过取样接头通过螺纹管流入气囊的内侧进行储存，之后工作人员即可根据实际情况的需要在支板的支撑下转动旋栓，使旋栓利用与支板的螺纹作用向下推动堵头插入气囊的内侧并与气囊的内侧相嵌合，实现堵塞螺纹管防止气囊内侧的气体从螺纹管处排出到外界，之后工作人员即可根据实际情况的需要通过卡块转动气囊，使气囊在外力的作用下带动螺纹管旋转，使螺纹管利用旋转动力和螺纹作用与取样接头分离，实现拆下气囊的作用，方便工作人员储存携带取样的气体，为工作人员提供便捷，使取样工作更加灵活。

24、3、本发明通过安装有支撑框，支撑框能够在框板和底座的支撑下稳固支撑气体检测仪，气体检测仪能够利用管路和检测接头对气体进行检测工作，同时气体检测仪的检测接头能够与螺纹管螺纹连接，检测接头能够通过连接管路将气体送入气体检测仪的内侧进行检测，工作人员可以根据实际情况的需要在取样的气体流入到气囊的内侧，并利用堵头堵塞螺纹管后，在支撑框的支撑下控制电机启动，使电机带动螺纹杆转动，使螺纹杆在旋转动力和螺纹作用下推动导块沿着导槽向膜座的方向移动，使导块在外力的作用下带动传动机一同移动，使传动机在外力的作用下通过伸缩杆二带动旋套移动到气囊的外侧，同时旋套会利用卡槽与卡块相嵌合，之后工作人员需要控制马达启动，使马达通过伸缩杆二带动旋套转动，使旋套在外力的作用下通过卡槽和卡块的嵌合作用带动气囊转动，使气囊带动螺纹管转动，使螺纹管利用螺纹作用和旋转动力与取样接头分离，同时螺纹管会利用螺纹作用通过气囊、卡块和旋套推动伸缩杆二收缩，之后工作人员需要控制电机反向转动，使电机带动螺纹杆一同旋转，使螺纹杆根据旋转方向利用螺纹作用推动导块向螺纹杆远离膜座的方向沿着导槽移动，使导块在外力的作用下通过传动机带动伸缩杆二和旋套向支撑框的内侧移动，使旋套在外力的作用下利用卡槽与卡块的嵌合作用带动气囊移动到支撑框的内侧，随后工作人员即可在支杆的支撑下和连接杆的加固下将放置在放置环内侧的气体检测仪的检测接头取下，并使气体检测仪通过其自身的检测接头与螺纹管螺纹连接，再反向转动旋栓，使旋栓在支板的支撑下带动堵头向上移动，使螺纹管与气囊的通道相连通，使气囊内侧收集的气体可以从螺纹管的内侧排出到检测接头的内侧，使气体检测仪可以通过检测接头对气体进行检测分析供工作人员参考，从而使该装置获得取样检测结构，使该装置可以方便对气体进行检测工作。

25、4、本发明通过安装有导轨，导轨能够为轨道提供开设空间，轨道能够为滑块提供移动导向作用，滑块能够稳固支撑活动板，活动板能够通过刷板和固定部件稳固支撑棉刷，棉刷比较柔软可以在外力的作用下变形，且具有一定吸附性和粗糙度，工作人员可以根据实际情况的需要在顶仓的支撑下启动电动机，使电动机通过输出端带动转盘转动，使转盘带动推杆一同以电动机的输出端为圆心顺时针转动，使推杆可以在旋转动力的作用下向左侧靠近，并在外力的作用下推动推板，使推板在外力的作用下推动靠近中间位置处的活动板利用滑块在导轨的支撑下沿着轨道向左侧移动，此时靠近中间位置处的活动板会在外力的作用下通过传动板推动其他两个活动板一同移动，从而使三个活动板可以通过刷板和固定部件带动棉刷向左侧移动，同时滑块会在外力的作用下和挡板的支撑下拉伸弹簧蓄能，之后推杆会继续顺时针转动，使推杆与推板分离，随后弹簧在挡板的支撑下利用反弹力通过滑块向右侧拉动活动板，使活动板可以通过刷板带动棉刷向右侧移动，使棉刷可以在外力的作用下对控制屏、仪表和操控屏的显示屏进行清洁，使该装置更加功能性。