一种等离子体质谱仪空气过滤装置

技术领域

本申请涉及空气过滤的技术领域，尤其是涉及一种等离子体质谱仪空气过滤装置。

背景技术

目前质谱仪又称质谱计。分离和检测不同同位素的仪器。即根据带电粒子在电磁场中能够偏转的原理，按物质原子、分子或分子碎片的质量差异进行分离和检测物质组成的一类仪器；

通过检索，中国专利公告号CN211935995U公开了一种质谱仪用空气过滤装置，包括风机、广口罩体、过滤网体、风管体、过滤器、锥形出风体、出风管体、连接架体、弹簧、密封球体、安装罩、安装架、密封垫体；风机的进风口上安装有广口罩体，广口罩体的内部安装有过滤网体，风机的出风口上连接有风管体，风管体的另一端与过滤器的上端连接，过滤器的下端连接有锥形出风体，锥形出风体的下端连接有出风管体，出风管体的内上端安装有连接架体，连接架体的下端安装有弹簧，弹簧的下端连接有密封球体，密封球体的外侧壁与出风管体的下端面密封，出风管体的下端连接有安装罩体，安装罩体的底部安装有密封垫体，密封垫体为圆形且中部开孔式，安装罩体的外下侧安装有安装架；

针对上述中的相关技术，发明人发现存在以下缺陷：

该质谱仪用空气过滤装置所采用过滤器组合过程，但该过滤器的过滤棉体与过滤滤纸板不能高效的拆卸和更换操作，由于过滤器的更换不便，维护过程需要较长时间，维护操作也需要频繁进行。

发明内容

为了解决过滤器的过滤棉体与过滤滤纸板不能高效的拆卸和更换操作，由于过滤器的更换不便，维护过程需要较长时间，维护操作也需要频繁进行的问题，本申请提供的一种等离子体质谱仪空气过滤装置，采用如下的技术方案：

一种等离子体质谱仪空气过滤装置，包括空气过滤机构、往复更换机构和半旋转式拿放机构，所述空气过滤机构包括主过滤通道、组合式滤网机构一和副过滤通道，所述空气过滤机构的底部设有往复更换机构和半旋转式拿放机构；

所述往复更换机构包括底支座、双滑轨、滑动座、联动板和气缸；所述双滑轨的底部通过螺丝连接于底支座的顶部，所述滑动座滑动连接于双滑轨的外壁，所述联动板的底部螺丝连接于滑动座的顶部，所述副过滤通道的底部螺栓连接于联动板的顶部，所述气缸安装于底支座的边侧，所述气缸的输出端与滑动座的一侧螺丝固定；

所述半旋转式拿放机构包括内固定环板、大轴承、齿轮、链条、齿轮驱动机、步进电机和联动转板；所述内固定环板的内壁固定于底支座的外侧，所述内固定环板的外侧通过大轴承与联动转板转动连接，所述齿轮螺丝连接于联动转板的一侧并延伸至齿轮驱动机内，所述齿轮通过链条与齿轮驱动机传动连接，所述步进电机的输出轴固定连接于齿轮驱动机的轴端，所述联动转板的顶部螺丝连接有支撑托，所述支撑托的顶部螺丝连接有气动夹爪板，所述气动夹爪板夹持于组合式滤网机构一的底部中心处。

可选的，所述空气过滤机构还包括抽气风机、出气罩、副过滤通道和进气罩；

所述出气罩螺丝连接于主过滤通道远离副过滤通道的一侧，所述抽气风机螺丝安装于主过滤通道靠近出气罩的一侧，所述进气罩螺丝连接于副过滤通道的一侧，所述组合式滤网机构一安装于主过滤通道和副过滤通道之间，所述组合式滤网机构一的两侧密封贴合于主过滤通道和副过滤通道的相邻侧，所述组合式滤网机构一包括初级空气滤网、中级空气滤网、高级空气滤网、支板和组合框；所述初级空气滤网、中级空气滤网和高级空气滤网并列组合并通过螺丝连接于组合框的内部，所述支板的顶部螺丝连接于组合框的底部，所述初级空气滤网、中级空气滤网和高级空气滤网从副过滤通道向主过滤通道的方向依次设置。

可选的，所述往复更换机构还包括加强撑板和加强底板；所述加强撑板的一侧焊接于联动板的边侧，所述加强撑板的另一侧焊接于加强底板的顶部，所述加强底板的顶部固定连接有组合式滤网存放箱，所述往复更换机构还包括单滑轨和滑块；所述滑块的内壁滑动连接于单滑轨的外壁，所述单滑轨的一侧通过螺丝连接于底支座上，所述滑块螺丝连接于加强底板的相邻边侧上。

可选的，所述组合式滤网存放箱的内部设置有组合式滤网机构二，所述组合式滤网机构二与组合式滤网机构一的结构相同，均包括初级空气滤网、中级空气滤网、高级空气滤网、支板和组合框，所述组合式滤网存放箱远离组合式滤网机构一的一侧开设有存拿槽。

可选的，所述双滑轨远离半旋转式拿放机构的一侧中部螺丝连接有限位块。

综上所述，本申请包括以下有益技术效果：

本申请通过启动气缸产生推力，使滑动座和联动板在双滑轨上往复移动，分离了副过滤通道和组合式滤网机构一，解除了对滤网的密封压紧力，随后，使用半旋转式拿放机构夹持并旋转组合式滤网机构一至组合式滤网存放箱内，完成了旧滤网组的取下，再反向控制半旋转式拿放机构，将新的滤网组旋转至主过滤通道和副过滤通道之间，通过气缸带动滑动座和联动板使副过滤通道与新滤网组压紧，完成组合式滤网机构一和组合式滤网机构二的更换，使本申请可迅速完成滤网的更换，维护设备的性能和过滤效率，使滤网更换操作变得高效、便捷，提高了设备的可维护性和可靠性。

附图说明

图1是本申请实施例中整体一视角结构示意图；

图2是本申请实施例中整体另一视角结构示意图；

图3是本申请实施例中往复更换机构和半旋转式拿放机构组合结构示意图；

图4是本申请实施例中半旋转式拿放机构的结构示意图；

图5是本申请实施例中空气过滤机构的结构示意图；

图6是本申请实施例中组合式滤网存放箱的结构示意图。

附图标记：10、空气过滤机构；11、主过滤通道；12、抽气风机；13、出气罩；14、组合式滤网机构一；141、初级空气滤网；142、中级空气滤网；143、高级空气滤网；144、支板；145、组合框；15、副过滤通道；16、进气罩；20、往复更换机构；21、底支座；22、双滑轨；23、滑动座；24、联动板；25、加强撑板；26、加强底板；27、气缸；28、限位块；211、单滑轨；212、滑块；30、半旋转式拿放机构；31、内固定环板；32、大轴承；33、齿轮；34、链条；35、齿轮驱动机；36、步进电机；37、联动转板；38、支撑托；39、气动夹爪板；41、组合式滤网存放箱；42、组合式滤网机构二；43、存拿槽。

具体实施方式

以下结合附图1-6对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种等离子体质谱仪空气过滤装置，包括空气过滤机构10、往复更换机构20和半旋转式拿放机构30，空气过滤机构10包括主过滤通道11、组合式滤网机构一14和副过滤通道15，空气过滤机构10的底部设有往复更换机构20和半旋转式拿放机构30；往复更换机构20包括底支座21、双滑轨22、滑动座23、联动板24和气缸27；双滑轨22的底部通过螺丝连接于底支座21的顶部，滑动座23滑动连接于双滑轨22的外壁，联动板24的底部螺丝连接于滑动座23的顶部，副过滤通道15的底部螺栓连接于联动板24的顶部，气缸27安装于底支座21的边侧，气缸27的输出端与滑动座23的一侧螺丝固定；

半旋转式拿放机构30包括内固定环板31、大轴承32、齿轮33、链条34、齿轮驱动机35、步进电机36和联动转板37；内固定环板31的内壁固定于底支座21的外侧，内固定环板31的外侧通过大轴承32与联动转板37转动连接，齿轮33螺丝连接于联动转板37的一侧并延伸至齿轮驱动机35内，齿轮33通过链条34与齿轮驱动机35传动连接，步进电机36的输出轴固定连接于齿轮驱动机35的轴端，联动转板37的顶部螺丝连接有支撑托38，支撑托38的顶部螺丝连接有气动夹爪板39，气动夹爪板39夹持于组合式滤网机构一14的底部中心处；

外部空气通过进气罩16引导进入过滤系统，最初进入副过滤通道15，抽气风机12产生负压，确保空气在组合式滤网机构一14中充分接触，确保充分的过滤，从而实现高效过滤，然后通过启动气缸27，推动滑动座23和联动板24在双滑轨22上进行往复运动调整，接着，分离副过滤通道15和组合式滤网机构一14，解除了对滤网的密封压紧力，通过半旋转式拿放机构30，夹持并旋转组合式滤网机构一14至组合式滤网存放箱41内，完成旧滤网组的取下，反向控制半旋转式拿放机构30，将新的滤网组旋转至主过滤通道11和副过滤通道15之间，然后使用气缸27带动滑动座23和联动板24，使副过滤通道15与新滤网组压紧，完成组合式滤网机构一14和组合式滤网机构二42的对调和更换。

如图5所示，空气过滤机构10还包括抽气风机12、出气罩13、副过滤通道15和进气罩16；

出气罩13螺丝连接于主过滤通道11远离副过滤通道15的一侧，抽气风机12螺丝安装于主过滤通道11靠近出气罩13的一侧，进气罩16螺丝连接于副过滤通道15的一侧，组合式滤网机构一14安装于主过滤通道11和副过滤通道15之间，组合式滤网机构一14的两侧密封贴合于主过滤通道11和副过滤通道15的相邻侧，外部空气首先通过进气罩16进入过滤系统，进气罩16用于引导外部空气流入副过滤通道15，外部空气流入副过滤通道15，通过组合式滤网机构一14过滤以去除较大的颗粒物和粗污染物，位于主过滤通道11的抽气风机12负责吸引空气流经过组合式滤网机构，在抽气风机12产生负压下确保充分的过滤，确保空气在滤网中充分接触，从而实现高效的过滤，出气罩13位于主过滤通道11的远离副过滤通道15的一侧，用于引导经过过滤的干净空气进入等离子体质谱仪操作中使用。

如图5所示，组合式滤网机构一14包括初级空气滤网141、中级空气滤网142、高级空气滤网143、支板144和组合框145；

初级空气滤网141、中级空气滤网142和高级空气滤网143并列组合并通过螺丝连接于组合框145的内部，支板144的顶部螺丝连接于组合框145的底部，初级空气滤网141、中级空气滤网142和高级空气滤网143从副过滤通道15向主过滤通道11的方向依次设置，通过将初级空气滤网141、中级空气滤网142和高级空气滤网143并列组合，实现了多层次的过滤效果，每一层滤网具有不同的过滤密度和能力，可以逐层去除空气中的颗粒和污染物，提高了过滤效率，滤网的设置顺序是从初级滤网到高级滤网，使空气首先经过初级过滤，然后逐级进一步净化，确保了空气从外部进入并逐级过滤，最终进入主过滤通道11，该逐级过滤方式有助于延长每个滤网的寿命，减少了滤网堵塞的风险。

如图2所示，往复更换机构20还包括加强撑板25和加强底板26；

加强撑板25的一侧焊接于联动板24的边侧，加强撑板25的另一侧焊接于加强底板26的顶部，加强底板26的顶部固定连接有组合式滤网存放箱41，往复更换机构20还包括单滑轨211和滑块212；滑块212的内壁滑动连接于单滑轨211的外壁，单滑轨211的一侧通过螺丝连接于底支座21上，滑块212螺丝连接于加强底板26的相邻边侧上，加强底板26在加强撑板25的带动下使滑块212在单滑轨211上滑动，确保运动的更加平稳和精确。

如图6所示，组合式滤网存放箱41的内部设置有组合式滤网机构二42，组合式滤网机构二42与组合式滤网机构一14的结构相同，均包括初级空气滤网141、中级空气滤网142、高级空气滤网143、支板144和组合框145，组合式滤网存放箱41远离组合式滤网机构一14的一侧开设有存拿槽43。

如图2所示，双滑轨22远离半旋转式拿放机构30的一侧中部螺丝连接有限位块28，通过限位块28对滑动座23的运动限制。

本申请实施例一种等离子体质谱仪空气过滤装置的实施原理为：

外部空气首先通过进气罩16进入过滤系统，进气罩16用于引导外部空气流入副过滤通道15，外部空气流入副过滤通道15，通过组合式滤网机构一14过滤以去除较大的颗粒物和粗污染物，位于主过滤通道11的抽气风机12负责吸引空气流经过组合式滤网机构，在抽气风机12产生负压下确保充分的过滤，确保空气在滤网中充分接触，从而实现高效的过滤，出气罩13位于主过滤通道11的远离副过滤通道15的一侧，用于引导经过过滤的干净空气进入等离子体质谱仪操作中使用，通过启动气缸27向远离主过滤通道11的一侧拉动，该活塞的运动产生的推力传递给滑动座23，使滑动座23沿着双滑轨22同步方向滑动，可使滑动座23在双滑轨22上往复式滑动，同时，联动板24的底部螺丝连接到滑动座23的顶部，因此，当滑动座23移动时，联动板24也随之移动，副过滤通道15的底部通过螺栓连接到联动板24的顶部，当联动板24移动时，副过滤通道15的底部也随之移动，使副过滤通道15与组合式滤网机构一14原本贴合的方式而分离，进而解除了对组合式滤网机构一14的密封压紧力，因副过滤通道15与组合式滤网机构一14不受紧力，组合式滤网机构一14与主过滤通道11之间紧力也松动，并同时，通过加强撑板25与联动板24的连接，使加强撑板25也带动加强底板26运动，通过加强底板26在带动组合式滤网存放箱41同步移动，此时组合式滤网存放箱41内的组合式滤网机构二42与组合式滤网机构一14从原本对称设置然后到此错开设置；此时组合式滤网机构一14通过支板144被气动夹爪板39夹持固定着，通过启动步进电机36，使其输出轴运动带动齿轮驱动机35内的传动轮转动，进而通过链条34的传动使齿轮33在底支座21外侧转动，并且在内固定环板31以及大轴承32的固定运转下，使联动转板37产生旋转运动，通过联动转板37带动与之固定的支撑托38以及气动夹爪板39运动，支撑托38位于联动转板37的顶部，用于支持和稳定夹爪板的运动，通过气动夹爪板39带动被其夹持的组合式滤网机构一14运转90度至组合式滤网存放箱41内，将组合式滤网机构一14通过气动夹爪板39松开夹持，此时组合式滤网机构二42与组合式滤网机构一14均位于组合式滤网存放箱41内，然后通过反向控制步进电机36反向驱动，使气动夹爪板39反向转动后，在反向启动气缸27，使气缸27带动滑动座23以及联动板24同步移动，然后再由联动板24带动加强底板26带动组合式滤网存放箱41同步位移，会使组合式滤网存放箱41的组合式滤网机构二42对准于原组合式滤网机构一14的过滤位置，然后通过控制气动夹爪板39夹持对应的支板144，进而带动组合式滤网机构二42反向旋转至主过滤通道11和副过滤通道15之间，并持续在气缸27剩余推进力度情况下，带动副过滤通道15以及主过滤通道11的配合下将组合式滤网机构二42压紧，完成组合式滤网机构二42对组合式滤网机构一14的更换，而组合式滤网机构一14则通过存拿槽43抽出，并在清洗完成后再通过存拿槽43放置其组合式滤网存放箱41的内部。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。