可自动清扫的颗粒物再悬浮装置

技术领域

本发明涉及环境监测设备技术领域，尤其涉及一种可自动清扫 的颗粒物再悬浮装置。

背景技术

大气环境中颗粒物成分复杂，研究也逐渐从量的研究往颗粒物 成分研究发展。扬尘是导致大气颗粒物污染和灰霾发生的三大污染 源之一，了解尘的物理化学特性对人类身体健康具有极为重要的意 义，国家和环境检测机构对此也愈加重视。

扬尘属无组织排放源，这种污染物的成分分析需要先实地采集 尘样品，随后在实验室利用再悬浮装置模拟大气环境中尘的悬浮， 进而利用采样膜采集再悬浮尘中不同粒径的颗粒物样品，采集后对 富集物进行成分分析。

现有的颗粒物再悬浮系统，存在不少缺点，使用不便，耗费了 大量人力物力，工作效率低。比如，大多数系统是手工进行，操作 繁杂。有的虽然可以自动运行，但是每采完一个样品都要手动清扫 系统，耗时耗力，有的直接抽取空气清扫系统，效果无法保证，可 能导致后续样品的交叉污染。

发明内容

本发明针对现有技术存的问题，提出一种可自动清扫的颗粒物 再悬浮装置。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种可自动清扫的颗粒物再悬浮装置，包括悬浮桶，设于所述 悬浮桶内的第一清扫件，与所述第一清扫件连接以驱动所述第一清 扫件沿所述悬浮桶轴向移动的第一驱动件，可随所述第一清扫件沿 所述悬浮桶轴向移动的喷气组件，以及与所述悬浮桶连接的抽气组 件。

作为本发明的进一步优化，所述喷气组件包括喷头，与所述喷 头连接的旋转件，与所述旋转件连接以驱动所述旋转件沿所述悬浮 桶轴向移动的第二驱动件。

作为本发明的进一步优化，还包括与所述第二驱动件连接以限 制所述旋转件位移的限位件。

作为本发明的进一步优化，所述第一驱动件包括相对设置的两 个连接杆，所述第一清扫件的两端分别与两个所述连接杆连接。

作为本发明的进一步优化，所述悬浮桶上还设有与气源连接的 补气口。

作为本发明的进一步优化，还包括可检测所述悬浮桶清洁度的 第一检测件，所述第一检测件分别与所述第一驱动件和所述第二驱 动件电性连接。

作为本发明的进一步优化，所述抽气组件包括球阀，以及与所 述球阀连接的抽气泵。

作为本发明的进一步优化，还包括与所述悬浮桶连接以驱动所 述悬浮桶移动的悬浮桶驱动组件，所述悬浮桶驱动组件包括相对设 置的两个驱动杆，两个所述驱动杆联动。

作为本发明的进一步优化，还包括与所述悬浮桶连接的发尘喷 嘴，所述发尘喷嘴包括具有容纳腔的本体，设于所述本体一端的第 一连接口，所述第一连接口与所述悬浮桶连接，设于所述容纳腔中 远离所述第一连接口的第二清扫件，与所述第二清扫件连接以驱动 所述第二清扫件向靠近所述第一连接口方向移动的第三驱动件，与 所述容纳腔连通的以外接管路的第二连接口，所述第二连接口设于 所述清扫件与所述第一连接口之间。

作为本发明的进一步优化，所述发尘喷嘴还包括与所述容纳腔 连通的第一进气口，所述第一进气口与气源连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

本发明所述的颗粒物再悬浮装置，在使用后，第一驱动件驱动 第一清扫件沿悬浮桶轴向移动，第一清扫件将悬浮桶内的灰尘清扫 下来，同时，通过喷气组件向悬浮桶内喷射高压气，将第一清扫件 清扫下来的灰尘搅动起来，此时抽气组件抽气，将悬浮桶内混有灰 尘的气体抽走，同时将灰尘抽出，从而有效的将悬浮桶清洗干净。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下 面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍， 显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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。

图1为本发明所述的颗粒物再悬浮装置的结构示意图；

图2为本发明所述颗粒物再悬浮装置的发尘喷嘴的结构示意 图；

图3为图2所示喷嘴的剖面图；

图4为本发明所述颗粒物再悬浮装置的颗粒物气溶胶发生组 件的结构示意图；

以上各图中，1、悬浮桶；2、第一清扫件；3、第一驱动件； 31、连接杆；4、喷气组件；41、喷头；42、旋转件；43、第二驱 动件；；44、限位件；5、抽气组件；51、球阀；52、抽气泵；6、补气口；7、过滤件；8、第一检测件；9、发尘喷嘴；91、本体； 911、上本体；9111、第一进气口；912、下本体；9121、第一连接 口；9122、第二连接口；913、压板；913压板；914、容纳腔；92、第二清扫件；93、第三驱动件；94、管路；100、颗粒物气溶胶发 生组件；110、采样控制组件；120、PM10切割器；130、PM2.5切 割器；140、湿度测量组件；150、压力测量组件；160、第一密封 垫；170、第二密封垫；180、自动换膜组件；190、底架；200、压 缩机；210、悬浮桶驱动组件；2101、驱动杆。

具体实施方式

下面，通过示例性的实施方式对本发明进行具体描述。然而应 当理解，在没有进一步叙述的情况下，一个实施方式中的单元、结 构和特征也可以有益地结合到其他实施方式中。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”、“上”、“下”、 “前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的位置关系， 仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装 置或单元必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不 能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅 用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

参考图1-4，本实用新型提出一种可自动清扫的颗粒物再悬浮 装置，包括悬浮桶1，设于所述悬浮桶1内的第一清扫件2，与所 述第一清扫件2连接以驱动所述第一清扫2件沿所述悬浮桶1轴向 移动的第一驱动件3，可随所述第一清扫件2沿所述悬浮桶1轴向 移动的喷气组件4，以及与所述悬浮桶1连接的抽气组件5。

本发明所述的颗粒物再悬浮装置，在使用后，第一驱动件3驱 动第一清扫件2沿悬浮桶轴向移动，第一清扫件2将悬浮桶内1的 灰尘清扫下来，同时，通过喷气组件4向悬浮桶1内喷射高压气， 将第一清扫件2清扫下来的灰尘搅动起来，此时抽气组件5抽气， 将悬浮桶1内混有灰尘的气体抽走，同时将灰尘抽出，从而有效的 将悬浮桶1清洗干净。

需要说明的是，本实施例中，所述第一清扫件2优选为毛刷， 较为适宜桶内壁的清扫，可以充分的接触打扫，所述第一驱动件3 可以选用如气缸、电缸、液压缸等方式，可沿一定方向驱动即可， 本实施例中，所述抽气组件5包括球阀51，以及与所述球阀51连 接的抽气泵52，从而完成抽气工作，并防止不工作时与所述悬浮 桶1连通。

进一步的，所述喷气组件4包括喷头41，与所述喷头41连接 的旋转件42，与所述旋转件42连接以驱动所述旋转件42沿所述 悬浮桶1轴向移动的第二驱动件43，清扫时，所述第一驱动件3 和所述第二驱动件43分别驱动所述第一清扫件2和所述旋转件42 同步运动，所述旋转件42带动所述喷头41旋转，搅动所述第一清 扫件2扫下的灰尘，本实施例中，所述喷气组件4还包括与所述第 二驱动件43连接以限制所述旋转件42位移的限位件44，从而有效的控制所述旋转件42的移动距离，防止所述旋转件42移动距离 过大导致元件损坏的情况发生，本实施例中，所述第二驱动件43 可以选用气缸、电缸等形式，所述旋转件42优选为旋转气动接头， 所述喷嘴41优选为高压喷嘴，可以接高压气使用。

进一步参考图1，所述第一驱动件3包括相对设置的两个连接 杆31，所述第一清扫件2的两端分别与两个所述连接杆31连接， 从而有效的保证了所述第一清扫件2与所述悬浮桶1内壁接触处的 稳定，防止运动过程中变形而产生的部分无法有效清洁的情况发生。

进一步的，所述悬浮桶1上还设有与气源连接的补气口6，在 所述抽气组件5抽气时，所述悬浮桶1内会产生负压，为了平衡压 力同时促进换气，所述补气口6处可设置滤芯等用于过滤的元件， 从而可以提供清洁的空气，与所述抽气组件5配合，完成清扫工作。

进一步的，还包括可检测所述悬浮桶1清洁度的第一检测件8， 所述第一检测件8分别与所述第一驱动件3和所述第二驱动件43 电性连接，从而有效的保证了所述悬浮桶1的清洁程度，当所述第 一检测件8检测到所述悬浮桶1内的清洁度不符合要求时，所述第一驱动件3和所述第二驱动件43控制所述第一清扫件2和所述旋 转件42往复运动进行清扫，当所述第一检测件8检测到所述悬浮 桶1内的清洁度达到要求时，所述第一驱动件3和所述第二驱动件 43停止，本实施例中，所述第一检测件8优选为采用光散检测器， 可以有效检测悬浮桶内的清洁度。

进一步的，还包括与所述悬浮桶1连接以驱动所述悬浮桶1移 动的悬浮桶驱动组件210，所述悬浮桶驱动组件210包括相对设置 的两个驱动杆2101，两个所述驱动杆2101联动，从而可以保证所 述悬浮桶1顶起时的平衡，需要说明的是，本实施例中，还另外采 用丝杆+蜗轮蜗杆机构保证自锁安全，限位机构保证确定升起下降 位置。

进一步参考图1-3，还包括与所述悬浮桶连接的发尘喷嘴9， 所述发尘喷嘴9包括具有容纳腔914的本体91，设于所述本体91 一端的第一连接口9121，所述第一连接口9121与所述悬浮桶1连 接，设于所述容纳腔914中远离所述第一连接口的第二清扫件92， 与所述第二清扫件92连接以驱动所述第二清扫件92向靠近所述第 一连接口9121方向移动的第三驱动件93，与所述容纳腔914连通 的以外接管路的第二连接口9122，所述第二连接口9122设于所述 第二清扫件92与所述第一连接口9121之间，上述方案中，通过第 三驱动件93和第二清扫件92的设置，可以在使用后对容纳腔914 内壁进行有效的清扫，同时，将第二连接口9122设于第一连接口 9121和第二清扫件92之间，可以防止装置运行时第二清扫件92 对颗粒的影响，防止颗粒冲击到第二清扫件92上，从而实现装置 的正常运行，还可以自动的进行清扫。

进一步参考图2-3，所述本体91上还设有与所述容纳腔914连 通的第一进气口9111，所述第一进气口9111与气源连接，上述方 案中，所述第一进气口9111与气源连接，可以在清扫时进行吹气， 进一步保证清扫效果，本实施例中，气源为高压气，进一步提高清理效果。

进一步的，所述本体91包括上本体911和下本体912，以及 设于所述上本体911远离所述下本体912一端的压板913，所述第 一连接口9121设于所述下本体912上，所述第三驱动件93设于所 述压板913上，所述上本体911和所述下本体912的设置，降低了 加工难度，通过所述压板913将所述上本体911压设于所述下本体 912上，同时将所述第三驱动件93设于所述上本体911上，易于安 装，本实施例中，所述第三驱动件93优选为微型气缸，易于控制 切不易受灰尘影响。

本发明所述的可自动清扫的颗粒物再悬浮装置，还包括可内置 多个样品瓶的颗粒物气溶胶发生组件100，采样控制组件110，PM10 切割器120，PM2.5切割器130，可检测所述悬浮桶1的湿度的湿 度测量组件140，用来测量所述悬浮桶1的压力的压力测量组件150，用于密封的第一密封垫160和第二密封垫170，悬浮桶驱动组件210， 以及用于自动换膜的自动换膜组件180，所述发尘喷嘴9、所述过 滤件7和所述补气口6设于所述悬浮桶1的顶盖处，所述颗粒物气 溶胶发生组件100包括吹尘十通、电磁阀、装尘桶、出尘十通等组 件。

本发明所述的可自动清扫的颗粒物再悬浮装置，在实验时，先 将采集后处理过的尘放到颗粒物气溶胶发生组件100上，可放置多 个尘桶，在采样前先进行悬浮桶1的清洗，第一驱动件3驱动所述 第一清扫件2清扫，同步，所述第二驱动件43带动所述喷头41移 动，喷出高压气，将清扫的灰尘搅动起来，此时，所述抽气组件5 开始抽气，所述补气口6会补入清洁的空气，直至所述第一检测件 8检测到清洁效果达到要求；

采样时，小气流会吹送颗粒物气溶胶发生组件100中的尘，经 过发尘喷嘴9进入悬浮桶1，同步，根据采样气流，补气口6会进 入相应的气流，保持悬浮桶1内的气压处于一个微负压的状态，这 个压力由压力测量组件100测得并反馈，同步，采用控制组件110 启动采样，悬浮桶1内的混匀的尘会依次经过PM10切割器120和 PM2.5切割器130，富集在滤膜上，当时，所述PM10切割器120 和PM2.5切割器130可以根据需要选择配置，从而采集不同的颗粒。 采样过程状态由湿度测量组件140和压力测量组件150检测并反馈。 密封效果通过第一密封垫160和第二密封垫170保证，此时完成一 种样品尘的采集。

采样完成后，由第一清扫件2和第二清扫件92完成对悬浮桶 1和发尘喷嘴9的清洗，随后，自动换膜组件180自动完成更换新 膜，换膜完成后，自动继续发下一种样品尘，发尘过程同上，根据 样品尘的数量依次循环。

以上，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它 形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术 内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例应用于其它领域，但 是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上 实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术 方案的保护范围。