權(quán)利要求書: 1.一種活性炭吸附率和脫附率的快速檢測裝置,其特征在于,包括:保溫水箱(1);
進氣口處連接的蛇形管(2);
與蛇形管(2)尾端連接的上環(huán)形管(3),其內(nèi)側(cè)設有分配孔(31)、分配口連通氣管(32)、氣管尾部膠合安裝有堵頭(33),堵頭中部為空心管結(jié)構(gòu);
置于上環(huán)形管(3)下方的裝卡裝置(4),包括卡座(41)、設置在卡座上的卡孔(42);
置于裝卡裝置(4)下端的下環(huán)形管(5),其內(nèi)側(cè)設有收集孔(51)、收集口連通氣管、氣管尾部膠合安裝有堵頭,堵頭中部為空心管結(jié)構(gòu);
分別與上環(huán)形管和下環(huán)形管的堵頭連接的測定管(6)
安裝在保溫水箱內(nèi)壁上的加熱板(7);
安裝在保溫水箱內(nèi)的感溫計。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的快速檢測裝置,其特征在于,所述保溫水箱(1)的內(nèi)壁上還設置有攪拌器,其功能在于,加速水箱內(nèi)水的循環(huán),均勻水溫。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測裝置,其特征在于,所述下環(huán)形管(5)與保溫水箱(1)外部的尾氣處理裝置(10)連通。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的快速檢測裝置,其特征在于,所述裝卡裝置(4)的底部設計有內(nèi)螺紋的連接殼,所述保溫水箱(1)的底部中間設計有外螺紋的定位臺,其功能在于,將裝卡裝置(4)固定在保溫水箱中。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的快速檢測裝置,其特征在于,所述上環(huán)形管(3)的每一個分配孔(31)和下環(huán)形管(5)的每一個收集孔(51)處均設置有閥門(8)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的快速檢測裝置,其特征在于,所述閥門(8)是手動閥或電磁閥中的一種。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的快速檢測裝置,其特征在于,將所述下環(huán)形管(5)替換為尾氣排放箱(9),箱體頂面設有多個收集孔(51)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的快速檢測裝置,其特征在于,所述尾氣排放箱(9)的每個收集孔處均安裝有閥門,該閥門為手動閥或電磁閥中的一種。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或7所述的快速檢測裝置,其特征在于,還包括:冷卻系統(tǒng),其位于保溫水箱(1)的外部,依次由保溫水箱(1)、電磁閥、水泵(11)、蒸發(fā)器(12)構(gòu)成的閉環(huán)回路,以及依次由蒸發(fā)器(12)、壓縮機(13)、冷凝器(14)、膨脹閥(15)構(gòu)成的閉環(huán)回路。
10.根據(jù)權(quán)利要求1或7所述的快速檢測裝置,其特征在于,所述蛇形管(2)、所述氣管(32)、所述測定管(6)均為石英材質(zhì)。
11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的快速檢測裝置,其特征在于,所述尾氣排放箱(9)與保溫水箱(1)外部的尾氣處理裝置(10)連通。
說明書: 一種活性炭吸附率和脫附率的快速檢測裝置技術(shù)領域[0001] 本發(fā)明涉及煤質(zhì)顆?;钚蕴啃阅艿臋z測,尤其涉及活性炭吸附率和脫附率的檢測裝置。背景技術(shù)[0002] 如圖1所示,測量活性炭吸附率的檢測系統(tǒng),依次為壓縮空氣進入空氣凈化罐后,經(jīng)過干燥器后通入四氯化碳蒸汽發(fā)生器中,壓縮空氣氣流帶動四氯化碳氣體經(jīng)過流量計進入保溫水箱中,依次通過蛇形管和測定管。[0003] 現(xiàn)有技術(shù)中對活性炭吸附率和脫附率的檢測是采用兩套不同的設備進行的,其區(qū)別在于,檢測吸附率時,檢測裝置中設有四氯化碳蒸汽發(fā)生器,水浴箱體內(nèi)沒有加熱裝置,水浴溫度保持在25±1℃。檢測脫附率時,檢測裝置中沒有四氯化碳蒸汽發(fā)生器,水浴箱體內(nèi)設有加熱裝置,水浴溫度保持在80±5℃。兩套裝置明顯造成資源浪費,并且占用實驗室的操作空間。[0004] 再次,當檢測多批次活性炭試樣時,使用現(xiàn)有技術(shù)的設備,如圖2所示,四氯化碳蒸汽發(fā)生器的出口端需要連接多個硅膠管,每個硅膠管連接一個流量計后進入保溫水箱中,在保溫水箱中每個硅膠管連接一個測定管后再分別連接一個輸出管,所有的輸出管匯集到尾氣回收裝置中實現(xiàn)尾氣的排放和處理。對于這種檢測裝置,從四氯化碳蒸汽發(fā)生器的出口端開始,涉及多個排氣通道,多根硅膠管,多個流量計,效率低、裝置復雜。發(fā)明內(nèi)容[0005] 本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)的缺陷,提出了一種既可以測量活性炭吸附率又可以測量脫附率的檢測裝置,簡化設備結(jié)構(gòu)、提高設備的自動化。[0006] 本發(fā)明的第一個發(fā)明目的在于,減少現(xiàn)有設備中四氯化碳的輸入和輸出硅膠管、減少流量計和蛇形管的數(shù)量,具體技術(shù)方案如下:[0007] 該檢測設備,從壓縮空氣通入開始直到氣體進入保溫水箱之前,檢測裝置和現(xiàn)有技術(shù)相同,主要對保溫水箱內(nèi)檢測裝置進行了發(fā)明改造和創(chuàng)新。該裝置的結(jié)構(gòu)包括:保溫水箱,進氣口處連接的蛇形管,與蛇形管尾端連接的上環(huán)形管,置于上環(huán)形管下方的裝卡裝置,置于裝卡裝置下端的下環(huán)形管,通過第二堵頭分別與上環(huán)形管和下環(huán)形管的第一堵頭連接的測定管,安裝在保溫水箱內(nèi)壁上的加熱板;安裝在保溫水箱內(nèi)的感溫計。[0008] 進一步地,前述上環(huán)形管的內(nèi)側(cè)設有分配孔、分配口連通氣管、氣管尾部膠合安裝有堵頭,堵頭中部為空心管結(jié)構(gòu)。[0009] 進一步地,前述裝卡裝置包括卡座、設置在卡座上的卡孔。[0010] 進一步地,前述下環(huán)形管的內(nèi)側(cè)設有收集孔、收集口連通氣管、氣管尾部膠合安裝有堵頭,堵頭中部為空心管結(jié)構(gòu)。[0011] 進一步地,所述裝卡裝置的底部設計有內(nèi)螺紋的連接殼,所述保溫水箱的底部中間設計有外螺紋的定位,其功能在于,將裝卡裝置固定在保溫水箱中。[0012] 進一步地,在保溫水箱的內(nèi)壁上設置有攪拌器。[0013] 進一步地,為解決本發(fā)明的相同技術(shù)問題,起到等同的技術(shù)效果,將前述下環(huán)形管替換為尾氣排放箱,箱體頂面設有多個收集孔。因為上下環(huán)形管為硅膠材質(zhì),它們與測定管連接時,相對于尾氣排放箱更為柔性,便于安裝。[0014] 進一步地,前述蛇形管、氣管、測定管均為石英材質(zhì),或其他傳熱傳質(zhì)效果等效的材質(zhì)。[0015] 該發(fā)明方案的技術(shù)效果在于:1.上環(huán)形管和下環(huán)形管完全替代了現(xiàn)有技術(shù)中接入保溫水箱中的多根硅膠管,以及從保溫水箱中引出的多根硅膠管,因為進入水箱的多根硅膠管替換成了一個上環(huán)形管,只有一個接入口,因此四氯化碳氣體發(fā)生器的排出端就只需要連接一根硅膠管和一個流量計即可。2.裝卡裝置上的卡座上設計有卡孔,正好卡住測定管的管體,能夠穩(wěn)定固定測定管。3.在裝卡裝置的底部設計有內(nèi)螺紋的連接殼,并在保溫水箱的底部中間設計有外螺紋的定位臺,將裝卡裝置固定在水箱底部,既實現(xiàn)定位牢固,又避免了裝卡裝置在水箱中發(fā)生漂浮的現(xiàn)象。4.水箱內(nèi)壁上安裝加熱板,當該檢測裝置用于測量活性炭脫附率時,加熱板用于加熱,使水浴溫度達到要求。5.保溫水箱的內(nèi)壁上設置有攪拌器,可確保水箱壁和水箱中心的水溫保持一致,實現(xiàn)均勻水箱內(nèi)水溫的作用。[0016] 上述技術(shù)方案,當需要測定的活性炭批次數(shù)正好等于上環(huán)形管內(nèi)側(cè)的分配孔數(shù)量時,使用時不會出現(xiàn)問題,但如果需要測定的活性炭批次數(shù)小于上環(huán)形管上分配孔的數(shù)量時,則上環(huán)形管和下環(huán)形管或尾氣排放箱就無法實現(xiàn)密封,因此本發(fā)明的第二個發(fā)明目的在于,確保上環(huán)形管和下環(huán)形管或尾氣排放箱的密封性,具體技術(shù)方案為:在第一個技術(shù)方案的基礎上增加以下技術(shù)特征:[0017] 環(huán)形管的每一個分配孔,以及下環(huán)形管或尾氣排放箱的每一個收集孔處均設置有閥門。[0018] 進一步地,所述閥門為手動閥或電磁閥中的一種,當分配孔數(shù)量較多時,優(yōu)選電磁閥。[0019] 該技術(shù)方案的技術(shù)效果在于,1.當裝有活性炭試樣的測定管數(shù)量少于環(huán)形管的分配孔數(shù)量時,將裝有活性炭試樣的測定管的上下端口分別與分配孔和收集孔上的堵頭連接,安裝完畢后,打開安裝有測定管的分配孔和收集孔的閥門,關(guān)閉未安裝測定管的分配孔和收集孔的閥門。2.當選用的閥門為電磁閥時,給各電磁閥編號,電磁閥與整個檢測系統(tǒng)的PLC控制器連接,且PLC控制器連接輸入模塊,在輸入模塊中選擇安裝有測定管的電磁閥編號,則系統(tǒng)自動打開安裝有測定管的分配孔和收集孔的閥門,關(guān)閉未安裝測定管的分配孔和收集孔的閥門。通過以上實現(xiàn)上環(huán)形管和下環(huán)形管或尾氣排放箱的密封。[0020] 本發(fā)明的第三個發(fā)明目的在于,確保高溫天氣使用該檢測裝置測量活性炭吸附率時,水溫恒定在25±1℃。具體技術(shù)方案如下:[0021] 在技術(shù)方案一的基礎上,增加以下技術(shù)特征:在保溫水箱的外部設有冷卻系統(tǒng),依次由保溫水箱、電磁閥、水泵、蒸發(fā)器構(gòu)成的閉環(huán)回路,以及依次由蒸發(fā)器、壓縮機、冷凝器、膨脹閥構(gòu)成的閉環(huán)回路。[0022] 該技術(shù)方案的技術(shù)效果在于,由蒸發(fā)器、壓縮機、冷凝器、膨脹閥構(gòu)成的閉環(huán)回路始終確保蒸發(fā)器處于低溫狀態(tài),當保溫水箱中的溫度高于25℃,檢測系統(tǒng)的PLC控制器打開閉環(huán)回路中的電磁閥,保溫水箱中的水經(jīng)過蒸發(fā)器的冷卻再流入保溫水箱中,當水溫達到25℃,PLC控制器關(guān)閉電磁閥,實現(xiàn)水溫的恒定控制。
[0023] 本發(fā)明第四個發(fā)明目的在于,實現(xiàn)下環(huán)形管或者尾氣排放箱排出的四氯化碳氣體的回收凈化,防止對環(huán)境的污染。具體技術(shù)方案如下:[0024] 在上述技術(shù)方案的基礎上增加以下技術(shù)特征:下環(huán)形管或尾氣排放箱與保溫水箱外部的尾氣處理裝置連通。附圖說明[0025] 圖1是現(xiàn)有技術(shù)的檢測系統(tǒng)示意圖,其中a、空氣凈化罐,b、干燥器,c、四氯化碳蒸汽發(fā)生器,d、流量計,e、保溫水箱,f、蛇形管,g、測定管,h、感溫計;[0026] 圖2是采用現(xiàn)有技術(shù)同時檢測多批次活性炭試樣的吸附率時的部分裝置示意圖;[0027] 圖3是本發(fā)明裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;[0028] 圖4是本發(fā)明裝置中氣管、堵頭、測定管連接后的縱剖面示意圖;[0029] 圖5是本發(fā)明裝置冷卻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)布置示意圖;[0030] 圖6是實施例二去掉保溫水箱后的結(jié)構(gòu)示意圖具體實施方式[0031] 以下結(jié)合附圖,優(yōu)選幾個實施例對本發(fā)明做詳細闡述。[0032] 實施例一[0033] 如圖3和圖4所示,一種活性炭吸附率和脫附率的快速檢測裝置,其結(jié)構(gòu)包括:保溫水箱1,進氣口處連接的蛇形管2,與蛇形管2尾端連接的上環(huán)形管3,置于上環(huán)形管3下方的裝卡裝置4,置于裝卡裝置4下端的下環(huán)形管5,通過堵頭33與上環(huán)形管和下環(huán)形管連接的測定管6,安裝在保溫水箱內(nèi)壁上的加熱板7,安裝在保溫水箱內(nèi)的感溫計。其中,上環(huán)形管的內(nèi)側(cè)設有分配孔31、分配孔連通氣管32、氣管尾部膠合安裝有堵頭33,堵頭中部為空心管結(jié)構(gòu);前述裝卡裝置4包括卡座41、設置在卡座上的卡孔42;前述下環(huán)形管5的內(nèi)側(cè)設有收集孔51、收集口連通氣管52、氣管尾部膠合安裝有堵頭33,堵頭中部為空心管結(jié)構(gòu);保溫水箱1的內(nèi)壁上還設置有攪拌器;裝卡裝置4的底部設計有內(nèi)螺紋的連接殼(附圖中未示意),保溫水箱1的底部中間設計有外螺紋的定位臺(附圖中未示意),將裝卡裝置4通過連接殼與定位臺的連接固定在保溫水箱中。
[0034] 用于檢測活性炭吸附率時,將該發(fā)明裝置安裝于活性炭吸附率的檢測系統(tǒng)中,該系統(tǒng)依次連接有壓縮空氣泵、干燥器、四氯化碳蒸汽發(fā)生器、流量計、保溫水箱及其內(nèi)的裝置、尾氣處理裝置,實驗前,將水箱中的水溫調(diào)至25℃,將活性炭試樣裝入測定管6中,并將測定管放置在裝卡裝置4的卡座41的卡孔42里,用上環(huán)形管和下環(huán)形管的堵頭密封測定管,將裝卡裝置4的連接殼16對準箱底的定位臺17并與其螺旋連接,關(guān)閉保溫水箱的上蓋,使保溫水箱保持密封,開啟四氯化碳蒸汽發(fā)生器,使其開始產(chǎn)生四氯化碳蒸汽,啟動壓縮空氣泵,為整個檢測系統(tǒng)通過壓縮空氣,壓縮空氣進入空氣凈化罐后,經(jīng)過干燥器后通入四氯化碳蒸汽發(fā)生器中,壓縮空氣氣流帶動四氯化碳氣體經(jīng)過流量計進入保溫水箱中,依次通過蛇形管、上環(huán)形管、測定管、下環(huán)形管,最后排放到設置在保溫水箱外的尾氣處理裝置中。[0035] 用于檢測活性炭脫附率時,將該發(fā)明裝置安裝于活性炭脫附率的檢測系統(tǒng)中,該系統(tǒng)依次連接有壓縮空氣泵、干燥器、流量計、保溫水箱及其內(nèi)的裝置、尾氣處理裝置,實驗前,啟動加熱板7加熱水,同時攪拌器也開始工作,使水箱內(nèi)的水溫達到80℃,將活性炭試樣裝入測定管6中,并將測定管放置在裝卡裝置4的卡座41的卡孔42里,用上環(huán)形管和下環(huán)形管的堵頭密封測定管,將裝卡裝置4的連接殼對準箱底的定位臺,并與其螺旋連接,關(guān)閉保溫水箱1的上蓋,使保溫水箱保持密封,啟動壓縮空氣泵,為整個檢測系統(tǒng)通過壓縮空氣,壓縮空氣進入空氣凈化罐后,干燥器后經(jīng)過流量計進入保溫水箱中,依次通過蛇形管、上環(huán)形管、測定管、下環(huán)形管。[0036] 實施例二[0037] 如圖6所示,將實施例一中下環(huán)形管5替換為尾氣排放箱9,箱體頂面設有多個收集孔51,其他技術(shù)特征、工作原理和實施例一完全相同。[0038] 實施例三[0039] 在實施例一和實施例二中的每一個分配孔31和收集孔51處均設置有電磁閥,并對每個分配孔31和收集孔51進行編號,電磁閥與檢測系統(tǒng)的PLC控制器連接,且PLC控制器連接輸入模塊,在輸入模塊中選擇安裝有測定管的電磁閥編號,則系統(tǒng)自動打開安裝有測定管的分配孔和收集孔的閥門,關(guān)閉未安裝測定管的分配孔和收集孔的閥門,實現(xiàn)上環(huán)形管和下環(huán)形管或尾氣排放箱的密封。其他工作原理和工作過程和實施一相同。[0040] 實施例四[0041] 如圖5所示,在實施例一的基礎上增設冷卻系統(tǒng),依次由保溫水箱1、電磁閥、水泵11、蒸發(fā)器12構(gòu)成的閉環(huán)回路,以及依次由蒸發(fā)器12、壓縮機13、冷凝器14、膨脹閥15構(gòu)成的閉環(huán)回路。
[0042] 高溫天氣使用該發(fā)明裝置對活性炭進行吸附率和脫附率檢測時,按實施例一的實施方式進行,當感溫計測得溫度高于25℃,檢測系統(tǒng)的PLC控制器打開閉環(huán)回路中的電磁閥,保溫水箱中的水經(jīng)過蒸發(fā)器的冷卻再流入保溫水箱中,在此過程中保溫水箱中的攪拌器也在工作,使水箱中各部位的水溫均勻,當水溫達到25℃,PLC控制器關(guān)閉電磁閥。低溫天氣使用時,當感溫計測得溫度低于25℃,PLC控制器啟動加熱板7,進行準確的溫度補償,直至水溫達到25℃,停止加熱,實現(xiàn)水溫的恒定控制。[0043] 實施例五[0044] 將實施一中的下環(huán)形管,或者實施例二中的尾氣排放箱9連接保溫水箱外的尾氣處理裝置。[0045] 最后應說明的是:以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案,而非對其限制;盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明,本領域的普通技術(shù)人員應當理解:其依然可以對前述實施例所記載的技術(shù)方案進行修改,或者對其中部分或者全部技術(shù)特征進行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明實施例技術(shù)方案的范圍。
聲明:
“活性炭吸附率和脫附率的快速檢測裝置” 該技術(shù)專利(論文)所有權(quán)利歸屬于技術(shù)(論文)所有人。僅供學習研究,如用于商業(yè)用途,請聯(lián)系該技術(shù)所有人。
我是此專利(論文)的發(fā)明人(作者)