一种餐饮油烟污染物采样枪的制作方法

1.本实用新型涉及环境废气监测技术领域，尤其涉及一种餐饮油烟污染物采样枪。


背景技术：

2.随着城市建成区去工业化进程不断加速以及各类大气污染防治措施的不断推进，餐饮油烟污染已经成为城市内部环境空气中pm2.5的重要来源，尤其是餐饮油烟的物理和化学特性复杂，食物在烹饪过程中，油脂、各类有机物质经过物理或化学变化形成排放的物质以及烹饪燃料燃烧产生的各类有毒有害物质均会直接排放于人口密集区域，污染环境和影响人体的健康。因此，需要对餐饮油烟中的多种污染物同时进行监测，污染物主要包括：油烟、颗粒物和非甲烷总烃等。目前，对上述污染物进行现场监测采样时，需要至少携带三种采样设备分别单独采样，同时由于居民家庭烟道管径较短，三种采样设备很难同时插入烟道中进行采样，即不具备同时性，导致采样时间长，效率低。


技术实现要素：

3.本实用新型提供一种餐饮油烟污染物采样枪，本实用新型可以同时采集颗粒物、油烟和非甲烷总烃三种污染物，并且同步采集烟气流速和温度等参数，可以更好地适应餐饮油烟污染物排放的瞬时性、间断性等特点，降低采样时间成本与人力成本，提高采样效率。
4.本实用新型提供一种餐饮油烟污染物采样枪，包括：枪体，所述枪体的第一端设有操作手柄，所述操作手柄包括连接座，所述连接座上设有三个抽气连接头；三根连接管，设置于所述枪体内，所述三根连接管的第一端延伸至所述连接座内且分别与所述三个抽气连接头相连，所述三根连接管的第二端延伸至所述枪体的第二端外部且分别连接有颗粒物采样头、油烟采样头和非甲烷总烃采样头。
5.根据本实用新型提供的一种餐饮油烟污染物采样枪，还包括两个皮托管，设置于所述枪体内，所述两个皮托管的连接端延伸至所述连接座内且分别与所述连接座上的两个气压连接头相连，所述两个皮托管的测压端位于所述枪体的第二端外部，且所述两个皮托管的测压端的端口朝向相反。
6.根据本实用新型提供的一种餐饮油烟污染物采样枪，至少一个所述皮托管的测压端上设有测温元件，所述测温元件经所述枪体内的导线与所述连接座上的测温连接头相连。
7.根据本实用新型提供的一种餐饮油烟污染物采样枪，所述操作手柄还包括把手，所述把手设置于所述连接座上。
8.根据本实用新型提供的一种餐饮油烟污染物采样枪，所述枪体为加热套筒。
9.根据本实用新型提供的一种餐饮油烟污染物采样枪，所述非甲烷总烃采样头内衬有聚四氟乙烯层。
10.根据本实用新型提供的一种餐饮油烟污染物采样枪，所述颗粒物采样头内置有颗
粒物采集用滤芯。
11.根据本实用新型提供的一种餐饮油烟污染物采样枪，所述颗粒物采样头的直径为40～45mm。
12.根据本实用新型提供的一种餐饮油烟污染物采样枪，所述油烟采样头内置有油烟雾滴采集用金属滤筒。
13.根据本实用新型提供的一种餐饮油烟污染物采样枪，所述油烟采样头的直径为25～30mm，长度为45～50mm。
14.本实用新型提供的一种餐饮油烟污染物采样枪，通过将颗粒物采样头、油烟采样头和非甲烷总烃采样头集成设置于枪体上，在使用时，通过连接座上的抽气连接头与抽气装置相连，然后将枪体伸入烟道内，可以同时采集颗粒物、油烟和非甲烷总烃三种污染物，并且通过皮托管和测温元件可以同步采集烟气流速和温度等参数，可以更好地适应餐饮油烟污染物排放的瞬时性、间断性等特点，降低采样时间成本与人力成本，提高采样效率。
15.本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
16.为了更清楚地说明本实用新型或相关技术中的技术方案，下面将对实施例或相关技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
17.图1是本实用新型提供的采样枪的结构示意图；
18.图2是图1的a处局部放大图；
19.图3是图1的b处局部放大图；
20.图4是本实用新型提供的采样主机的结构示意图；
21.附图标记：
22.1：枪体；2：抽气连接头；3：连接管；4：颗粒物采样头；
23.5：油烟采样头；6：非甲烷总烃采样头；7：抽气装置；
24.8：真空箱；9：第一管路；10：第二管路；11：第三管路；
25.12：气袋；13：第四管路；14：操作手柄；141：连接座；
26.142：把手；15：皮托管；151：测压端；16：气压连接头；
27.17：测温元件；18：测温连接头；19：箱体；20：流量计；
28.21：控制阀；22：过滤装置。
具体实施方式
29.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
30.在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，术语“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
31.在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型实施例中的具体含义。
32.在本实用新型实施例中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
33.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
34.根据本实用新型的实施例，如图1-图3所示，本实用新型提供的餐饮油烟污染物采样枪，主要包括枪体1、三根连接管3、颗粒物采样头4、油烟采样头5和非甲烷总烃采样头6。其中，枪体1的第一端(左端)设有操作手柄14，操作手柄14包括连接座141，连接座141上设有三个抽气连接头2；三根连接管3设置于枪体1内，三根连接管3的第一端延伸至连接座141内且分别与三个抽气连接头2对应相连，三根连接管3的第二端延伸至枪体1的第二端外部且分别与颗粒物采样头4、油烟采样头5和非甲烷总烃采样头6相连。
35.本实用新型实施例通过将颗粒物采样头4、油烟采样头5和非甲烷总烃采样头6集成设置于枪体1上，在使用时，通过连接座141上的抽气连接头2与抽气装置相连，然后将枪体1伸入烟道内，可以同时采集颗粒物、油烟和非甲烷总烃三种污染物，可以更好地适应餐饮油烟污染物排放的瞬时性、间断性等特点，降低采样时间成本与人力成本，提高采样效率。
36.根据本实用新型的实施例，本实用新型采样枪还包括两个皮托管15，设置于枪体1内，两个皮托管15的连接端(左端)延伸至连接座141内且分别与连接座141上的两个气压连接头16相连，在使用时，气压连接头16与压力传感器相连进行测压，两个皮托管15的测压端151(右端)位于枪体1的第二端外部，且两个皮托管15的测压端151的端口朝向相反。具体的，将采样枪探入待测烟道内，使一个皮托管15的测压端151的端口朝向烟气来流方向，用
以测量烟气的动压，使另一个皮托管15的测压端151的端口朝向烟气来流反方向，用以测量烟气的静压，从而计算烟气流速。
37.根据本实用新型的实施例，至少一个皮托管15的测压端151上设有测温元件17，测温元件17经枪体1内的导线与连接座141上的测温连接头18相连，在使用时，测温连接头18与温度传感器相连，待温度传感器示数稳定后，测量并读取烟气的温度。
38.本实用新型测温元件17的具体类型不作特别限制，在本示例中，测温元件17为热电偶。
39.根据本实用新型的实施例，操作手柄14还包括把手142，把手142设置于连接座141上。
40.根据本实用新型的实施例，采样枪的枪体1为加热套筒，具备加热功能，可加热到120℃。本实用新型通过加热套筒将连接管3包裹其中，用于保温以防止气体冷凝。
41.本实用新型还提供一种采样主机，如图4所示，采样主机与本实用新型采样枪配套使用。采样主机包括抽气装置7和真空箱8，抽气装置7经第一管路9与和颗粒物采样头4连接的抽气连接头2相连，形成颗粒物采样流道，抽气装置7经第二管路10与和油烟采样头5连接的抽气连接头2相连，形成油烟采样流道；真空箱8经第三管路11与抽气装置7相连，且真空箱8内设有气袋12，气袋12经第四管路13与和非甲烷总烃采样头6连接的抽气连接头2相连，形成非甲烷总烃采样流道。可以理解的是，本实用新型通过气袋12可以提高采样量，进而提高采样数据的准确性。
42.根据本实用新型的实施例，采样主机还包括箱体19，抽气装置7和真空箱8设置于箱体19内，箱体19内还设有温度传感器、压力传感器和控制系统，温度传感器与测温连接头18相连，压力传感器与气压连接头16相连，控制系统分别与抽气装置7、温度传感器和压力传感器相连。具体的，通过烟气的动压、静压以及温度，可以计算得出烟气的流速，并将此流速信息实时存储在控制系统中，待等速采样调取使用。在本示例中，抽气装置7为抽气泵。
43.并且，第一管路9和第二管路10上分别设有流量计20，流量计20与控制系统相连；且第一管路9、第二管路10和第三管路11上分别设有控制阀21，控制阀21与控制系统相连。具体的，控制阀21调取控制系统中的流速信息并调整开度，使得流量计20与控制系统中的流速信息一致，达到等速采样的目的。
44.在一个实施例中，流量计20的流量测量范围为0.5～10l/min，精度为0.1l/min。
45.根据本实用新型的实施例，颗粒物采样头4内置有滤芯，滤芯内设有石英滤膜，用于采集颗粒物；并且，颗粒物采样头的直径为40～45mm。
46.在一个具体示例中，第一管路9采用橡胶管，橡胶管与和颗粒物采样头4连接的抽气连接头2对接，开启抽气泵，打开控制阀21，调取控制系统中的烟气流速信息，通过调整控制阀21的开度，使得流量计20与控制系统中的流速信息一致，达到等速采样的目的。采集完毕后，将滤芯取下放入密封袋中保存。运送至实验室后烘干并称取质量，恒重后得到采样后滤芯质量，与采样前滤芯的质量做差，除以标干采样体积，计算得出颗粒物的质量浓度。
47.根据本实用新型的实施例，油烟采样头5的直径为25～30mm，长度为45～50mm。并且，油烟采样头5内置有金属滤筒，用于采集油烟雾滴。金属滤筒的直径为15～20mm。
48.在一个具体示例中，第二管路10采用橡胶管，橡胶管与和油烟采样头5连接的抽气连接头2对接，开启抽气泵，打开控制阀21，调取控制系统中的烟气流速信息，通过调整控制
阀21的开度，使得流量计20与控制系统中的流速信息一致，达到等速采样的目的。样品采集完毕后，将金属滤筒立即转移到聚四氟乙烯清洗杯中，盖紧杯盖。运送至实验室后用四氯化碳进行超声清洗，移入比色管中定容，用红外分光光度法在波数分别为2930cm-1
、2960cm-1
和3030cm-1
谱带处测定吸光度，进而计算油烟的含量，与标干采样体积相除，计算出油烟的质量浓度。
49.根据本实用新型的实施例，非甲烷总烃采样头6经过滤装置22与连接管3的第二端相连，过滤装置22用于过滤气体中的灰尘颗粒，提高气体的纯度，进而提高检测数据的准确性。
50.并且，非甲烷总烃采样头6内衬有聚四氟乙烯层，可以避免与烟气中的有机组分发生反应。
51.在一个具体示例中，第四管路13采用聚四氟乙烯管，聚四氟乙烯管与和非甲烷总烃采样头6连接的抽气连接头2对接。将气袋12放入真空箱8中并与聚四氟乙烯管相连，打开气袋12开关，封闭真空箱8。开启抽气泵，打开控制阀21，抽取真空箱8内部空气，使真空箱8产生负压，在真空箱8内外压力差的作用下，使得烟道中气体进入采样的气袋12中。样品采集完毕后，打开真空箱8，关闭气袋12的开关，将气袋12立即放入避光保温的容器内保存。运送至实验室后用具有氢火焰离子化检测器的气相色谱仪分析废气中的非甲烷总烃质量浓度。
52.综上所述，本实用新型将颗粒物、油烟和非甲烷总烃三类污染物的采集探头集成在采样枪上，并且兼具烟气流速和温度等烟气参数的采集，提高了油烟污染物采样过程的同时性和采样效率。
53.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。