一种挥发性有机物采样装置的制作方法

本发明涉及有机物检测系统，具体涉及一种挥发性有机物采样装置。

背景技术：

1、按照世界卫生组织的定义，挥发性有机物(vocs)为50℃-250℃的有机物，挥发性有机物是一种大气污染物，具有毒性，在光照条件下会参与光化学反应，形成光化学烟雾，生成臭氧，过氧乙酰基硝酸脂等污染物，而对不同种类的挥发性有机物准确定性定量是管控的核心；各个领域均有对应的vocs的采集和检测标准来规范及执行；目前在采集时均是通过将抽气管放置在采样点，接着将抽气管连接采样管，采样管内含有特殊的吸收填料，从而使挥发性有机物驻留在采样管中的吸收填料上，再将采样管与抽气泵连接，通过抽气泵抽气就能完成采集，但目前的采集装置还存在以下缺点：

2、1、目前抽气管均是采用硅胶管，流量精度保持在0.1～1l/min之间，且硅胶管直径为0.5cm居多，挥发性有机物标准出现后对抽气管进行了进一步的规定，流量精度变为0.01～0.1l/min之间，流量精度上升了一个等级，而硅胶管无法做到太细，无法满足要求，且挥发性有机物在采集时会残存在硅胶管内，从而无法排出，影响检测；

3、2、在湿气严重的环境下，通过抽气管直接采集，采集的气体内挥发性有机物混合着湿气进入采样管内，一方面影响最后的检测，另一方面使采样管内的吸收填料吸收质量变差，影响使用；

4、3、目前的采样一般都是需要多次采样，保证采样结果的准确，因此，需要频繁的拆卸和组装多根采样管，拆卸和组装操作非常繁琐；

5、4、采样管送入到实验室后，需要单独的设备对采样管进行加热，以释放吸收填料内的挥发性有机物，而释放完成后又需要对采样管进行单独的清理，释放和清理无法在一个设备完成，因此也需要频繁的拆卸和组装采样管；

6、5、采样管中的吸收填料对空气中的有机物吸收能力很强，因此在运输的过程中，一旦采样管与外界空气频繁接触，吸收填料就容易将外部空气中的挥发性有机物吸附而导致检测结果不准确。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题是：一种挥发性有机物采样装置，该装置能快速连接到采样系统中，确保采样流量精度处于规定标准之间，对采样气体进行有效的前处理，采样完成后方便保存输送，进行检测时能将挥发性有机物稳定排出，有效提高了检测效率。

2、为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种挥发性有机物采样装置，包括保存箱本体、前处理盒体和抽气管，所述保存箱本体、前处理盒体和抽气管依次连通，所述保存箱本体包括进气箱、采样箱和出气箱，所述出气箱、采样箱和进气箱依次叠放可拆卸安装固定，所述采样箱内设有若干个加热套管，所述加热套管内设有对应的采样管，所述采样箱内还设有氮气罐，所述氮气罐与进气箱之间连通，所述进气箱和出气箱内分别设有与采样管两端对应密封配合的进气输送通道和出气输送通道，各采样管均通过出气箱和进气箱压紧固定，所述氮气罐上、进气输送通道和出气输送通道上均设有方便开启或关闭的电磁控制阀门，所述出气箱与进气箱结构相同，所述出气箱和采样箱、进气箱和采样箱之间设有锁扣结构，所述进气箱上设有方便进气的箱体进气管道，所述出气箱上设有方便出气的箱体出气管道，所述箱体进气管道和箱体出气管道上均设有可开关的流量控制阀，所述箱体进气管道和箱体出气管道的端部均为快插结构；所述箱体进气管道通过快插结构与对采样气体进行采样前处理的前处理盒体连通，所述前处理盒体通过快插结构连接有铜制的抽气管；所述进气箱和出气箱之间还连接有带阀门的置换连接管道。

3、作为一种优选的方案，所述前处理盒体上开设有进气口和出气口，所述进气口和出气口处设有盒体进气管道和盒体出气管道，所述箱体进气管道通过快插结构与盒体出气管道连通，所述盒体进气管道和盒体出气管道上设有方便开启关闭的前处理阀门，所述盒体进气管道和盒体出气管道端部均为快插结构，所述前处理盒体内部开设有与进气口和出气口接通的前处理管，所述前处理管包括加热部和冷凝部，所述加热部位于冷凝部的上游，所述冷凝部的低位处设有冷凝液收集口，所述冷凝液收集口处设有方便拆装的冷凝液收集瓶，所述出气管道上通过快插结构连接有抽气管。

4、作为一种优选的方案，所述进气箱包括进气腔室，所述进气腔室上开设有若干个进气输送孔，各进气输送孔与所述进气输送通道一一对应连通，所述进气输送通道的下端部开设有压紧密封采样管的上导向斜槽，所述箱体进气管道与进气腔室接通；所述出气箱包括出气腔室，所述出气腔室内开设有若干个出气输送孔，各出气输送孔与所述出气输送通道一一对应连通，所述出气输送通道的上端部开设有压紧密封采样管的下导向斜槽，所述箱体出气管道与出气腔室接通。

5、作为一种优选的方案，所述氮气罐上设有沿伸进入进气腔室的吹扫管道，所述吹扫管道上也设有方便拆装的快插结构；所述上导向斜槽和下导向斜槽上均设有与采样管接触的弹性垫圈。

6、作为一种优选的方案，所述前处理管为u形管，所述加热部包括位于u形管上与进气口连通的加热管段，所述加热管段上设有加热丝，所述冷凝部包括加热管段下游连通的冷凝管段，所述冷凝管段上设有主动降温的冷凝装置，所述冷凝管段下游连通有排气管段，所述排气管段与出气口连通。

7、作为一种优选的方案，所述冷凝管段包括第一管段和第二管段，所述第一管段位置高于第二管段，所述第一管段和第二管段之间通过导流管段连通，所述第一管段、第二管段和导流管段上均设有冷凝装置。

8、作为一种优选的方案，所述第一管段和第二管段均为竖直安装，所述冷凝液收集口设置在第二管段底部，所述冷凝液收集口和冷凝液收集瓶之间通过螺纹连接固定。

9、作为一种优选的方案，所述加热管段直径小于冷凝管段直径。

10、作为一种优选的方案，所述抽气管内壁通过惰性处理覆盖有惰性涂层。

11、作为一种优选的方案，所述进气箱上转动安装有方便抓取的把手。

12、采用了上述技术方案后，本发明的效果是：由于挥发性有机物采样装置，包括保存箱本体、前处理盒体和抽气管，所述保存箱本体、前处理盒体和抽气管依次连通，所述保存箱本体包括进气箱、采样箱和出气箱，所述出气箱、采样箱和进气箱依次叠放可拆卸安装固定，所述采样箱内设有若干个加热套管，所述加热套管内设有对应的采样管，所述采样箱内还设有氮气罐，所述氮气罐与进气箱之间连通，所述进气箱和出气箱内分别设有与采样管两端对应密封配合的进气输送通道和出气输送通道，各采样管均通过出气箱和进气箱压紧固定，所述氮气罐上、进气输送通道和出气输送通道上均设有方便开启或关闭的电磁控制阀门，所述出气箱与进气箱结构相同，所述出气箱和采样箱、进气箱和采样箱之间设有锁扣结构，所述进气箱上设有方便进气的箱体进气管道，所述出气箱上设有方便出气的箱体出气管道，所述箱体进气管道和箱体出气管道上均设有可开关的流量控制阀，所述箱体进气管道和箱体出气管道的端部均为快插结构；所述箱体进气管道通过快插结构与对采样气体进行采样前处理的前处理盒体连通，所述前处理盒体通过快插结构连接有铜制的抽气管；所述进气箱和出气箱之间还连接有带阀门的置换连接管道；首先将抽气管放置于采样点出，接着出气管道连接抽气泵，开启流量控制阀，开启进气箱和出气箱内对应的第一个电磁控制阀门，抽气泵开始工作，此时采样气体进入抽气管内，再进入前处理盒体进行采样气体的处理，处理完成后的采样气体进入箱体进气管道内，接着进入进气箱内，采样气体接着再从进气箱内，顺着进气输送通道进入采样管内，采样气体内的挥发性有机物被吸收填料吸收，剩余的采样气体通过出气箱内的出气输送通道进入出气向内，最后从出气管道排出，接着关闭进气箱和出气箱内第一个电磁控制阀门，开启对应的第二个电磁控制阀门，采样气体进入对应的采样管内，重复操作，剩余的采样气体排出，如此反复，采样足够所需的采样管，最后关闭所有采样管对应的电磁控制阀门，抽气泵停止，将抽气管从采样点移出，将箱体进气管道和前处理盒体分离；再将保存箱本体和采样泵整体移动到洁净环境中，打开置换连接管道上的阀门并启动抽气泵持续抽气，使外部洁净空气进入到进气箱、置换连接管道和出气箱，置换掉进气箱和出气箱内的采样气体后，抽气泵停止并且关闭置换连接管道上的阀门，最后将箱体出气管道与抽气泵分离，接着关闭流量控制阀，此时采样管被保存正在采样箱内，不与外界气体接触，挥发性有机物就能进行有效保存；在进行检测时，箱体出气管道和箱体进气管道连接上检测仪器，指定采样管的外部的加热套管工作对其加热，采样管的挥发性有机物开始挥发，采样管内挥发性有机物会与吸收填料分离而从出气管道排出，从而完成检测；每根采样管均可按照上述的方式进行挥发性有机物的释放检测操作，整个流程不需要将采样管进行频繁的拆卸和组装，操作非常方便，有效提高了检测效率；而检测完成后，箱体出气管道和箱体进气管道与检测仪器分开，然后可以进行清理吹扫工作，可将所有的加热套管启动对所有的采样管加热，氮气吹扫，从而将采样管内的挥发性有机物全部吹扫排出，方便下次使用；而出气箱、采样箱和进气箱依次叠放可拆卸安装固定，可以方便更换采样管。

13、又由于所述前处理盒体上开设有进气口和出气口，所述进气口和出气口处设有盒体进气管道和盒体出气管道，所述箱体进气管道通过快插结构与盒体出气管道连通，所述盒体进气管道和盒体出气管道上设有方便开启关闭的前处理阀门，所述盒体进气管道和盒体出气管道端部均为快插结构，所述前处理盒体内部开设有与进气口和出气口接通的前处理管，所述前处理管包括加热部和冷凝部，所述加热部位于冷凝部的上游，所述冷凝部的低位处设有冷凝液收集口，所述冷凝液收集口处设有方便拆装的冷凝液收集瓶，所述出气管道上通过快插结构连接有抽气管，通过采样气体进入抽气管内，接着进入盒体进气管道内，从进气口内进入前处理管的加热部进行加热，加热完成后进入冷凝部进行冷却降温，湿气就被分离出来后从冷凝液收集口进入冷凝液收集瓶内进行收集，冷凝完成后的采样气体接着从出气口排出进入盒体出气管道，再从盒体出气管道进入进气箱内；这样就能有效将采样气体内的湿气去除，保证采样气体良好的干燥程度，还能确保采样流量精度处于规定标准之间，提高采样提高检测准确性。

14、又由于所述进气箱包括进气腔室，所述进气腔室上开设有若干个进气输送孔，各进气输送孔与所述进气输送通道一一对应连通，所述进气输送通道的下端部开设有压紧密封采样管的上导向斜槽，所述箱体进气管道与进气腔室接通；所述出气箱包括出气腔室，所述出气腔室内开设有若干个出气输送孔，各出气输送孔与所述出气输送通道一一对应连通，所述出气输送通道的上端部开设有压紧密封采样管的下导向斜槽，所述箱体出气管道与出气腔室接通；这样进气腔室与进气输送通道均连通，使采样气体能进入任意一个采样管内，当阀门打开后，采样气体能快速进入对应的采样管内，再从出气箱内的出气输送通道排出，并且上导向斜槽和下导向斜槽上具有一定的斜度，这样上导向斜槽和下导向斜槽相互配合，能快速固定密封采样管，在将进气箱体安装在采样箱上时，能自动进行定位调整，从而安装准确。

15、又由于所述氮气罐上设有沿伸进入进气腔室的吹扫管道，所述吹扫管道上也设有方便拆装的快插结构；所述上导向斜槽和下导向斜槽上均设有与采样管接触的弹性垫圈；这样吹扫管道能够快速拆装，以便于进气箱和采样箱之间的拆装，提高实用性；弹性垫圈能使进气箱和出气箱再安装时具有一定的弹性，能对采样管两端进行有效压紧密封，提高采样效率。

16、又由于所述前处理管为u形管，所述加热部包括位于u形管上与进气口连通的加热管段，所述加热管段上设有加热丝，所述冷凝部包括加热管段下游连通的冷凝管段，所述冷凝管段上设有主动降温的冷凝装置，所述冷凝管段下游连通有排气管段，所述排气管段与出气口连通；u形管能有效帮助冷凝管段在冷凝时产生的冷凝液有效积聚起来，方便收集，使采样气体能有效从排气管段排出，结构更合理。

17、又由于所述冷凝管段包括第一管段和第二管段，所述第一管段位置高于第二管段，所述第一管段和第二管段之间通过导流管段连通，所述第一管段、第二管段和导流管段上均设有冷凝装置；当第一管段位置高于第二管段时，冷凝液通过导流管段会从高到底进行流动，保证冷凝液能被有效积聚。

18、又由于所述第一管段和第二管段均为竖直安装，所述冷凝液收集口设置在第二管段底部，所述冷凝液收集口和冷凝液收集瓶之间通过螺纹连接固定；通过竖直安装能使冷凝液因重力自动下落，积聚起来，方便收集，并且冷凝液被积聚起来后从冷凝液收集口进入冷凝液收集瓶，当瓶内集满后，通过旋转拆下冷凝液收集瓶换上新的即可继续收集，结构简单，保证良好的收集效果。

19、又由于所述加热管段直径小于冷凝管段直径；这样能使加热管段方便受热，采样气体温度提升快，进入冷凝管段后，空间变大，方便散热以及降温。

20、又由于所述抽气管内壁通过惰性处理覆盖有惰性涂层，这样使抽气管内部光滑耐用，防止采样气体内的挥发性有机物与抽气管的内壁发生反应或粘连，影响后续检测。

21、又由于所述进气箱上转动安装有方便抓取的把手，待采样完成后，方便整体移动。