一种用于隧道环境的空气质量监测装置的制作方法

文档序号:45107678发布日期:2026-04-03 19:10阅读:3来源:国知局

本发明涉及检测领域,特别涉及一种用于隧道环境的空气质量监测装置。


背景技术:

1、隧道空气质量监测装置是保障隧道安全的重要设备,集一氧化碳、颗粒物、能见度及温湿度等传感器于一体,可24小时实时监测隧道内空气质量。其能精准感知污染物浓度变化,超标时自动触发通风系统调节,改善空气环境;同时通过数据分析提供运维参考,部分型号还具备智能报警功能,及时推送异常信息。

2、现有公开号为cn214844295u的专利公开了一种隧道空气质量监测装置,通过在隧道空气质量监测装置的l型盒具内设置第一、第二腔室,并在两腔室中分别安装下、上螺旋炭杆,同时于腔室交汇处配置风机,实现气流在腔室间的循环流动,螺旋炭杆可吸附水汽保持气流干燥,有效提升风机内电气元件的工作寿命,且螺旋炭杆采用可拆卸连接方式,便于清洁更换,整体设计兼具实用性与便捷性

3、现有公开号为cn112067750b的专利申请公开了一种可降湿探测气体的探头及新型气体探测器,通过在探头壳体顶部开口处设置防水透气膜、中部设置仅允许水分子及更小气体分子通过的分子筛膜,将壳体内部空间分割为探测空间与吸水空间,并在探测空间布置气敏检测体与温度传感器,同时在吸水空间内置可更换的仅吸水不反应的吸水物质,实现被测气体中水汽的有效分离与吸收,从而解决湿度干扰,提升气体检测精度。

4、上述现有技术公开了利用螺旋炭杆吸附空气中水分的技术方案,还公开了利用分子筛膜降低取样气体湿度的技术方案,然而,现有技术仍存在不足,现有技术中的除湿方式效率不高,同时没有充分考虑粉尘对检测精度以及气体传感器使用寿命的影响。


技术实现思路

1、本发明的核心在于通过依次连通的过滤筒、除湿筒和检测筒,解决现有技术中粉尘和水分影响检测精度以及气体传感器使用寿命的问题,同时,通过除雾器和喷管,进一步降低粉尘和水分对检测精度的影响。

2、为解决上述问题,本发明采用如下的技术方案。

3、一种用于隧道环境的空气质量监测装置,包括外壳,外壳下部固定连接有延伸至其下方的过滤筒和除湿筒,过滤筒上部通过进气管与除湿筒连通,除湿筒通过排气管连通有检测筒,检测筒与外壳内壁固定连接,检测筒内固定连接有气体传感器,检测筒通过回流管与过滤筒连通,进气管上固定连接有电磁流量阀一,排气管上固定连接有电磁流量阀二,回流管上固定连接有电磁流量阀三,电磁流量阀一、电磁流量阀二和电磁流量阀三均与同一控制器电性连接,控制器与外壳内壁固定连接;

4、过滤筒下端固定连接有过滤网,除湿筒下部填充有干燥剂,干燥剂上方设有与除湿筒内壁固定连接的分子筛膜,分子筛膜对水分子具有选择性透过作用,分子筛膜上方设有与除湿筒内壁滑动连接的活塞盘,活塞盘上端固定连接有电动推杆的活塞杆,电动推杆的杆筒与除湿筒的上端固定连接,除湿筒上端固定连接有红外距离传感器,红外距离传感器的检测端朝向活塞盘,电动推杆和红外距离传感器均与控制器电性连接。

5、进一步的,外壳为空心的矩形箱体结构,其内壁上固定连接有蓄电池,外壳前端外壁上固定连接有触控屏,蓄电池和触控屏均与控制器电性连接。

6、进一步的,过滤筒呈圆筒状结构,过滤筒包括固定筒一以及与固定筒一螺纹连接的活动筒一,固定筒一贯穿外壳的底板并与底板固定连接,过滤网与活动筒一下端固定连接。

7、进一步的,除湿筒呈圆筒状结构,除湿筒包括固定筒二以及与固定筒二螺纹连接的活动筒二,固定筒二贯穿外壳的底板并与底板固定连接,进气管和排气管均与固定筒二固定连通,分子筛膜与活动筒二内壁固定连接,干燥剂填充在活动筒二的腔体内。

8、进一步的,检测筒为矩形箱体结构,且其呈竖直设置,气体传感器固定在检测筒内腔的中部,排气管与检测筒的上部连通,回流管与检测筒的下端连通。

9、进一步的,过滤筒内壁固定连接有除雾器,回流管延伸至过滤筒内并竖直贯穿除雾器。

10、进一步的,除雾器呈圆柱状结构,其开设有多个呈同心分布的冷凝腔,冷凝腔的截面呈弯折状。

11、进一步的,回流管下端转动连接有喷管,喷管呈水平j字形,喷管下端开设有均匀分布的竖直喷孔,竖直喷孔的开口朝向过滤网,喷管远离回流管的一端开设有水平喷孔,水平喷孔的开口方向与喷管的中心轴线垂直;

12、进一步的,除雾器的壳壁内开设有与冷凝腔连通的集水腔,集水腔固定连通有延伸至回流管内的集水管,集水管固定连通有与回流管内壁固定连接的变径管,变径管为两端宽中间窄的竖直管,集水管与变径管的中间部分固定连通。

13、相比于现有技术,本发明的优点在于:

14、(1)本发明通过分子筛膜和干燥剂对取样气体中的气态水分子进行去除,并通过电动推杆驱动的活塞盘移动,通过压缩增大水蒸气分压,加快水分子跨膜传质速率,从而缩短除湿时间;此外,通过相互连通的过滤筒、除湿筒和检测筒,实现气流对过滤网的反向喷吹,对过滤网进行喷吹清理,降低过滤网堵塞概率,提高取样和检测效率。

15、(2)本发明通过除雾器,对空气中的液滴进行去除,并通过集水腔、集水管和变径管配合,将冷凝水和反吹气流混合,实现对过滤网的带水反吹,提高反吹清理效果的同时,及时排出冷凝水,从而提高过滤网的透过性和除雾器的除湿效果。


技术特征:

1.一种用于隧道环境的空气质量监测装置,其特征在于,包括外壳(1),所述外壳(1)下部固定连接有延伸至其下方的过滤筒(2)和除湿筒(5),所述过滤筒(2)上部通过进气管(3)与除湿筒(5)连通,除湿筒(5)通过排气管(6)连通有检测筒(8),检测筒(8)与外壳(1)内壁固定连接,检测筒(8)内固定连接有气体传感器(19),所述检测筒(8)通过回流管(9)与过滤筒(2)连通,所述进气管(3)上固定连接有电磁流量阀一(4),排气管(6)上固定连接有电磁流量阀二(7),回流管(9)上固定连接有电磁流量阀三(10),电磁流量阀一(4)、电磁流量阀二(7)和电磁流量阀三(10)均与同一控制器(15)电性连接,控制器(15)与外壳(1)内壁固定连接;

2.根据权利要求1所述的一种用于隧道环境的空气质量监测装置,其特征在于,所述外壳(1)为空心的矩形箱体结构,其内壁上固定连接有蓄电池(16),所述外壳(1)前端外壁上固定连接有触控屏(22),蓄电池(16)和触控屏(22)均与控制器(15)电性连接。

3.根据权利要求1所述的一种用于隧道环境的空气质量监测装置,其特征在于,所述过滤筒(2)呈圆筒状结构,过滤筒(2)包括固定筒一(201)以及与固定筒一(201)螺纹连接的活动筒一(202),所述固定筒一(201)贯穿外壳(1)的底板并与底板固定连接,所述过滤网(11)与活动筒一(202)下端固定连接。

4.根据权利要求1所述的一种用于隧道环境的空气质量监测装置,其特征在于,所述除湿筒(5)呈圆筒状结构,除湿筒(5)包括固定筒二(501)以及与固定筒二(501)螺纹连接的活动筒二(502),所述固定筒二(501)贯穿外壳(1)的底板并与底板固定连接,进气管(3)和排气管(6)均与固定筒二(501)固定连通,所述分子筛膜(17)与活动筒二(502)内壁固定连接,干燥剂(18)填充在活动筒二(502)的腔体内。

5.根据权利要求1所述的一种用于隧道环境的空气质量监测装置,其特征在于,所述检测筒(8)为矩形箱体结构,且其呈竖直设置,气体传感器(19)固定在检测筒(8)内腔的中部,排气管(6)与检测筒(8)的上部连通,回流管(9)与检测筒(8)的下端连通。

6.根据权利要求1所述的一种用于隧道环境的空气质量监测装置,其特征在于,所述过滤筒(2)内壁固定连接有除雾器(20),所述回流管(9)延伸至过滤筒(2)内并竖直贯穿除雾器(20)。

7.根据权利要求6所述的一种用于隧道环境的空气质量监测装置,其特征在于,所述除雾器(20)呈圆柱状结构,其开设有多个呈同心分布的冷凝腔(2001),冷凝腔(2001)的截面呈弯折状。

8.根据权利要求1所述的一种用于隧道环境的空气质量监测装置,其特征在于,所述回流管(9)下端转动连接有喷管(21),喷管(21)呈水平j字形,喷管(21)下端开设有均匀分布的竖直喷孔(2101),竖直喷孔(2101)的开口朝向过滤网(11),喷管(21)远离回流管(9)的一端开设有水平喷孔(2102),水平喷孔(2102)的开口方向与喷管(21)的中心轴线垂直。

9.根据权利要求7所述的一种用于隧道环境的空气质量监测装置,其特征在于,所述除雾器(20)的壳壁内开设有与冷凝腔(2001)连通的集水腔(2002),集水腔(2002)固定连通有延伸至回流管(9)内的集水管(23),集水管(23)固定连通有与回流管(9)内壁固定连接的变径管(24),变径管(24)为两端宽中间窄的竖直管,集水管(23)与变径管(24)的中间部分固定连通。


技术总结
本发明公开了应用于检测领域的一种用于隧道环境的空气质量监测装置,通过分子筛膜和干燥剂对取样气体中的气态水分子进行去除,并通过电动推杆驱动的活塞盘移动,通过压缩增大水蒸气分压,加快水分子跨膜传质速率,从而缩短除湿时间,降低水分对气体传感器的干扰和腐蚀;同时,通过相互连通的过滤筒、除湿筒和检测筒,实现气流对过滤网的反向喷吹,对过滤网进行喷吹清理,降低过滤网堵塞概率;另外,通过除雾器,对空气中的液滴进行去除,并通过集水管和变径管,使得反吹气流和冷凝水混合,实现对过滤网的带水反吹,提高反吹效果的同时及时排出冷凝水,从而提高过滤网的透过性和除雾器的除湿效果。

技术研发人员:温文斌,邱坤,杨梦达,李仕德,张东路,汪伟
受保护的技术使用者:四川九通智路科技有限公司
技术研发日:
技术公布日:2026/4/2
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