挥发性有机物气体预处理装置的制作方法

本实用新型属于气体检测技术领域，更具体地说，是涉及一种挥发性有机物气体预处理装置。

背景技术：

VOCs(volatile organic compounds)挥发性有机物，是指常温下饱和蒸汽压大于70Pa、常压下沸点在260℃以下的有机化合物，或在20℃条件下蒸汽压大于或者等于10Pa具有相应挥发性的全部有机化合物。现今，VOCs比较普遍的两种检测方法分别是：快速出数据的光离子化检测器(Photoionization Detector，PID)和气相色谱法。

目前，利用PID检测器与气相色谱仪进行检测时都缺乏对挥发性有机物进行预处理，在长期检测、使用过程中待测气体中的颗粒物与高温水蒸气都会对检测设备造成影响。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种挥发性有机物气体预处理装置，旨在解决现有技术中存在的缺乏利用光离子化检测器及气相色谱法对挥发性有机物检测前的预处理设备的问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：提供一种挥发性有机物气体预处理装置，包括：进样口、气滤室、混合室及出样口，所述进样口与所述气滤室的进口通过管路连通，所述气滤室的出口通过所述管路与所述混合室的进口连通，所述混合室的出口通过所述管路与所述出样口连通。

进一步地，所述管路为铜管气路。

进一步地，所述气滤室与所述混合室之间还设有抽气泵。

进一步地，所述混合室与所述出样口之间还设有流量计。

进一步地，所述气滤室包括外壳、至少两个格挡及填料，所述外壳的下部设有进口，上部设有出口，各所述格挡分别与所述外壳的内壁连接并将所述外壳的内部分隔成自上而下分布的至少三个腔室，每个所述腔室中均设有所述填料，所述格挡的正中部均设有透气结构。

进一步地，所述格挡包括外框，所述透气结构为设于所述外框内的滤网，所述外框与所述外壳连接。

进一步地，所述气滤室包括外壳及填料，所述外壳的下部设有进口，上部设有出口，所述外壳内部设有所述填料。

进一步地，所述填料为硅胶、活性炭或分子筛中的一种或两种及两种以上的组合。

进一步地，所述混合室包括混合室壳体及进气对冲管，所述混合室壳体下部设有歧管式的所述进气对冲管，所述进气对冲管的每个分支均围绕所述混合室壳体的中轴均匀分布，所述进气对冲管的出气口的中轴线均朝向所述混合室壳体的中轴。

进一步地，所述混合室壳体的内腔中部还设有球面型的缓冲挡板，所述缓冲挡板的中轴与所述混合室壳体的中轴重合，所述缓冲挡板的正中部设有漏气栅格。

本实用新型提供的挥发性有机物气体预处理装置的有益效果在于：与现有技术相比，本实用新型挥发性有机物气体预处理装置通过设置气滤室及混合室，能对待测气体中的颗粒物与水蒸气进行有效地排除，防止其对检测仪器的干扰和损坏，还能对过滤后的气体进行有效的缓冲和混合，保证待测气体成分均匀，提高测量的准确性，通过上述手段，实现了对待测气体的有效预处理。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的挥发性有机物气体预处理装置的结构示意图；

图2为图1中气滤室的实施例一的结构示意图；

图3为图1中气滤室的实施例二的结构示意图；

图4为图1中混合室的结构示意图。

图中：1、进样口；2、气滤室；3、混合室；4、出样口；5、管路；6、抽气泵；7、流量计；8、外壳；9、格挡；10、填料；11、外框；12、滤网；13、混合室壳体；14、进气对冲管；15、缓冲挡板；16、漏气栅格。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

请一并参阅图1，现对本实用新型提供的挥发性有机物气体预处理装置进行说明。所述挥发性有机物气体预处理装置，包括进样口1、气滤室2、混合室3及出样口4，进样口1与气滤室的2进口通过管路5连通，气滤室2的出口通过管路5与混合室3的进口连通，混合室3的出口通过管路5与出样口4连通。气体通过进样口1进入到气滤室2中进行过滤，排除颗粒物及水蒸气，随后进入到混合室3中进行缓冲和匀质，最后通过出样口4进入到检测设备中。

本实用新型提供的挥发性有机物气体预处理装置，与现有技术相比，通过设置气滤室及混合室，能对待测气体中的颗粒物与水蒸气进行有效地排除，防止其对检测仪器的干扰和损坏，有效延长检测设备的使用寿命，还能对过滤后的气体进行有效的缓冲和混合，保证待测气体成分均匀，提高测量的准确性，通过上述手段，实现了对待测气体的有效预处理。

进一步地，图中未示出，作为本实用新型提供的挥发性有机物气体预处理装置的一种具体实施方式，还包括一个预处理箱体，其能将前述的进样口1、气滤室2、混合室3及出样口4集成在其中。上述进样口1、气滤室2、混合室3及出样口4都可设为体积较小的部件，以便减小体积，达到便携的目的，配合预处理箱体，能够进一步优化其结构。预处理箱体外部设有便携把手及便携行走轮，方便运输及携带。预处理箱体内部设有针对进样口1、气滤室2、混合室3及出样口4进行固定的缓冲支架，防止移动过程中各个部件发生损坏。

进一步地，请一并参阅图1，作为本实用新型提供的挥发性有机物气体预处理装置的一种具体实施方式，管路5为铜管气路。在气体流通过程中，能够有效的对气体进行降温，防止高温气体损坏检测器。

进一步的，图中未示出，作为本实用新型提供的挥发性有机物气体预处理装置的一种具体实施方式，管路5外周还可设置快速散热结构，例如冷却水盘管或石墨烯散热层等，使气体能够更快速地降温。

进一步地，请参阅图1，作为本实用新型提供的挥发性有机物气体预处理装置的一种具体实施方式，为了提高气体流通的动力，保证气流稳定均匀，气滤室2与混合室3之间还设有抽气泵6。

优选的，为了减小装置整体的体积，并满足检测要求，抽气泵6可选用微型气泵。

进一步地，参阅图1，作为本实用新型提供的挥发性有机物气体预处理装置的一种具体实施方式，混合室3与出样口4之间还设有流量计7。由于检测器中的传感器对气体流量比较敏感，因此应当准确的将气体流量控制在适当的范围内，通过流量计7的计量调节，可以将气体流量针对不同的检测器进行精确的调整，使本实用新型适用范围更广，同时保证了测量的准确度。

进一步地，请参阅图2，作为本实用新型提供的挥发性有机物气体预处理装置的一种具体实施方式，气滤室2为多级过滤室，包括外壳8、至少两个格挡9及填料10，外壳8的下部设有进口，上部设有出口，各个格挡9分别与外壳8的内壁连接并将外壳8的内部分隔成自上而下分布的至少三个腔室，每个腔室中均设有填料10，格挡9的正中部均设有透气结构，格挡9沿外壳8的中轴分布，且其板面均与外壳8的中轴垂直。根据挥发性有机物的气体流动规律，将进口及出口分别设于下部及上部更能节省送气所需的能耗。气体进入外壳8的内部后，由下向上依次通过各级填料10，两层填料10之间的格挡9上的透气结构能使气体顺利通过，填料10可针对不同的过滤要求设置不同的种类，填料层的数量也根据要求设置，以达到充分过滤的目的。

进一步地，请参阅图2，作为本实用新型提供的挥发性有机物气体预处理装置的一种具体实施方式，为了方便安装，同时保持透气性能，格挡9包括外框11，透气结构为设于外框11内的滤网12，外框11与外壳8连接。

优选的，滤网12为80目-120目的滤网。既能够对各层填料进行隔离，又能够保证透气性。

进一步地，参阅图3，作为本实用新型提供的挥发性有机物气体预处理装置的一种具体实施方式，气滤室2包括外壳8及填料10，外壳8的下部设有进口，上部设有出口，外壳8内部设有填料10。气滤室2的结构更加简单，其通过一次性过滤就能够将气体中的颗粒物及水蒸气充分过滤掉，保证过滤的效率。

进一步地，请参阅图2至图3，作为本实用新型提供的挥发性有机物气体预处理装置的一种具体实施方式，为了有效的吸收颗粒物及水蒸气，填料10为硅胶、活性炭或分子筛中的一种或两种及两种以上的组合。在气滤室2为多级气滤室的时候，以图2中的实施例为例，填料层可从下至上依次设置为硅胶、活性炭及分子筛，也可从下至上依次设置为活性炭、硅胶-活性炭混合物及分子筛；在气滤室2不为多级气滤室时，以图3中的实施例为例，填料10可为硅胶-活性炭-分子筛的混合物。填料10的种类及具体成分并不拘泥于前述种类，可以依照实际待测气体而设置。

进一步地，请参阅图4，作为本实用新型提供的挥发性有机物气体预处理装置的一种具体实施方式，由于过滤后的气体成分可能变得不均匀，为了能够使气体在混合室3中进行充分的均质混合，混合室3包括混合室壳体13及进气对冲管14，混合室壳体13下部设有歧管式的进气对冲管14，进气对冲管14的每个分支均围绕混合室壳体13的中轴均匀分布，进气对冲管14的出气口的中轴线均朝向混合室壳体13的中轴。气体从进气对冲管14的进气口进入后，在歧管内分流成多个支路，从歧管的出气口中排出的气体均朝向混合室壳体13的中轴处流出，气流在靠近混合室壳体13的中轴处会进行一定程度的碰撞，增加气体分子的混乱程度，进而达到辅助气体分子进行混合的目的。

具体的，请参阅图4，作为本实用新型提供的挥发性有机物气体预处理装置的一种具体实施方式，进气对冲管14具有至少四个歧管支路，中每个歧管的中轴形状为“C”形，进气对冲管14的出气口的中轴线均与混合室壳体13的中轴线垂直，使得气流的对冲能够更加有力，气体在混合室壳体13内下部停留的时间更长，有利于充分混合。

优选的，请参阅图4，作为本实用新型提供的挥发性有机物气体预处理装置的一种具体实施方式，混合室壳体13的内下部设置有与歧管支路相配合的弧面型凸起结构，为进气对冲管14提供了容置空间，使得进气对冲管14的各个出气口之间的距离更近，增加对冲力，提高气体的均质程度，其弧面还方便清洗。

进一步地，请参阅图4，作为本实用新型提供的挥发性有机物气体预处理装置的一种具体实施方式，混合室壳体13的内腔中部还设有球面型的缓冲挡板15，缓冲挡板15的中轴与混合室壳体13的中轴重合，缓冲挡板15的正中部设有漏气栅格16。经过对冲均质的气体向上流向缓冲挡板15，缓冲挡板15能够对气流进行拦截，使得气流在混合室壳体13内停留的时间更长，更有利于充分混合及缓冲卸力。从下方不断上升的气流推动堆积在缓冲挡板15处的气体向缓冲挡板15的两侧溢出，随后流向出气口。缓冲挡板15的正中部设有漏气栅格16的缝隙很小，只能容气流缓慢流通，因此缓冲均质的过程能够顺畅进行且缓冲挡板15处不存在长时间的气体滞留。

工作过程：

挥发性有机物气体通过进样口1进入到气滤室2中进行过滤，排除颗粒物及水蒸气，随后被抽气泵6抽送进入到混合室3中进行缓冲和匀质，最后通过流量计7调节流量，使适宜流速的气流从出样口4进入到检测设备中进行检测。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。