阅读说明：本技术 一种全自动进行多通道颗粒物再悬浮装置 (Full-automatic multichannel particulate matter resuspension device that carries out ) 是由 唐邈 郭瑞 陈魁 郑乃源 李立伟 董海燕 白宇 刘文秀 李媛 元洁 黄强 只茂 于 2019-10-11 设计创作，主要内容包括：本发明公开一种全自动进行多通道颗粒物再悬浮装置,涉及大气环境监测、保护技术领域,可以包括样品入口、进样通道、再悬浮罐和采样平台；所述样品入口设置有多个,多个所述样品入口通过所述进样通道与所述再悬浮罐的顶端连通,所述采样平台与所述再悬浮罐的底端密封连接；所述采样平台上设置有采样头,下端设置有上膜桶、存储桶和换膜机械臂,所述上膜桶内用于放置多张采样膜,所述存储桶内用于存储完成采样的采样膜,所述换膜机械臂用于实现采样膜的上膜卸膜。本发明自动化程度高,样品种类多样,能大大提高颗粒物再悬浮的工作效率。(The invention discloses a full-automatic multichannel particulate matter resuspension device, which relates to the technical field of atmospheric environment monitoring and protection and comprises a sample inlet, a sample introduction channel, a resuspension tank and a sampling platform; the sampling platform is connected with the bottom end of the resuspension tank in a sealing way; the sampling platform is provided with a sampling head, the lower end of the sampling platform is provided with an upper film barrel, a storage barrel and a film changing mechanical arm, a plurality of sampling films are placed in the upper film barrel, the sampling films are stored in the storage barrel to complete sampling, and the film changing mechanical arm is used for unloading the upper films of the sampling films. The invention has high automation degree and various sample types, and can greatly improve the work efficiency of particle resuspension.)

一种全自动进行多通道颗粒物再悬浮装置

技术领域

本发明涉及大气环境监测、保护技术领域，特别是涉及一种全自动进行多通道颗粒物再悬浮装置。

背景技术

目前我国各大环境监测站、高校每年需要对环境空气颗粒物进行采样再悬浮后的研究，国家为此投入很大资金。目前大部分地区使用的再悬浮装置一般为半自动装置或是单通道装置，耗费了大量人力物力，工作效率低，且耗费大量时间。

发明内容

本发明的目的是提供一种全自动进行多通道颗粒物再悬浮装置，以解决上述现有技术存在的问题，自动化程度高，样品种类多样，能大大提高颗粒物再悬浮的工作效率。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种全自动进行多通道颗粒物再悬浮装置，包括样品入口、进样通道、再悬浮罐和采样平台；所述样品入口设置有多个，多个所述样品入口通过所述进样通道与所述再悬浮罐的顶端连通，所述采样平台与所述再悬浮罐的底端密封连接；所述采样平台上设置有采样头，下端设置有上膜桶、存储桶和换膜机械臂，所述上膜桶内用于放置多张采样膜，所述存储桶内用于存储完成采样的采样膜，所述换膜机械臂用于实现采样膜的上膜卸膜。

优选的，所述样品入口连接有吹入样品泵，所述吹入样品泵通过多个电磁阀分别与多个所述样品入口连接。

优选的，所述进样通道连接有第一废样收集瓶，所述第一废样收集瓶与所述进样通道之间设置有第一抽气泵。

优选的，所述再悬浮罐的底端通过第二抽气泵连接有第二废样收集瓶。

优选的，所述上膜桶和存储桶采用塑料材质，并通过金属架固定于所述采样平台的下端。

优选的，所述采样平台的下端连接有自动升降架，用于实现采样平台的自动升降。

优选的，所述自动升降架连接有升降电机。

优选的，所述采样平台连接有第三抽气泵。

本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：

本发明实现了多通道多样品全自动连续再悬浮过程，减少了人参与的过程，同时增加了废气抽气泵，大大增加了测量的准确性。此专利能够大力解放人力，提高再颗粒物再悬浮的工作效率。

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为本发明全自动进行多通道颗粒物再悬浮装置的结构示意图；

图2为本发明采样平台的结构示意图；

其中，1、样品入口，2、第一抽气泵，3、第二抽气泵，4、第二废样收集瓶，5、上膜桶，6、存储桶，7、换膜机械臂，8、采样平台，9、第三抽气泵，10、吹入样品泵，11、电磁阀，12、第一废样收集瓶，13、再悬浮罐，14、自动升降架，15、升降电机，16、安装平台。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

实施例一

如图1-2所示，本实施例提供一种全自动进行多通道颗粒物再悬浮装置，包括样品入口1、进样通道、再悬浮罐13和采样平台8；再悬浮罐13，用来进行再悬浮颗粒物的罐体；所述样品入口1设置有多个，用来存储进入多种或多个颗粒物样品，实现多样品自动进入；多个所述样品入口1通过所述进样通道与所述再悬浮罐13的顶端连通，所述采样平台8设置于安装平台16上，安装平台16与所述再悬浮罐13的底端密封连接；所述采样平台8上设置有采样头，下端设置有上膜桶5、存储桶6和换膜机械臂7，所述上膜桶5内用于放置多张采样膜，所述存储桶6内用于存储完成采样的采样膜，所述换膜机械臂7用于实现采样膜的上膜卸膜。

在本实施例中，所述样品入口1连接有吹入样品泵10，用于将样品快速吹入再悬浮罐13；所述吹入样品泵10通过多个电磁阀11分别与多个所述样品入口1连接，通过各电磁阀11的开闭，实现进样切换。具体地，吹入样品泵10和电磁阀11之间为胶皮软管连接，电磁阀11与样品入口1为特氟龙软管或亚克力管件连接。

在本实施例中，所述进样通道连接有第一废样收集瓶12，所述第一废样收集瓶12与所述进样通道之间设置有第一抽气泵2；为保证数据准确，在样品进入再悬浮罐13，关闭进样通道后，打开第一抽气泵2将进样通道内的废样抽出来，并通过第一废样收集瓶12收集起来；其中抽气泵与废样收集瓶为塑料管硬连接，下同。

在本实施例中，所述再悬浮罐13的底端通过第二抽气泵3连接有第二废样收集瓶4；再悬浮完成后，为保证数据准确且不让前一过程样品残留在再悬浮罐13内，前一悬浮过程结束后，打开第二抽气泵3，将罐体内的废样抽出，并通过第二废样收集瓶4收集，提高准确度。具体地，抽气泵采用普通工业用抽气泵，第二抽气泵3为强力抽气泵。

在本实施例中，所述上膜桶5和存储桶6采用塑料材质，并通过金属架固定于所述采样平台8的下端；上膜桶5可以放置多张采样膜，使用时通过机械臂将采样膜放置在采样平台8上，实现自动上膜过程；存储桶6，采样结束后，通过机械臂将采样平台8上的采样膜存储在此桶内，实现多样品自动存储功能。

在本实施例中，换膜机械臂7为一旋转可升降液压杆，正常采样时位于存储桶6和上膜桶5的最低点，当采样开始前，换膜机械臂7抬升，从上膜桶5取出采样膜放置到采样平台8上，采样结束后，液压杆抬升到采样平台8，将采样膜取下旋转至存储桶6，放下膜片后移动至初始的最低位置。连续采样即重复上述步骤。

在本实施例中，所述采样平台8的下端连接有自动升降架14，用于实现采样平台8的自动升降，便于放置和更换采样膜；所述自动升降架14连接有升降电机15。自动升降架14为驱动电机带动的可上下伸缩的支架，主要作用是使采样平台8进行上下移动，自动升降架14焊接在安装平台16的最底部。

在本实施例中，所述采样平台8连接有第三抽气泵9，将再悬浮罐13内的颗粒物抽到采样平台8的采样膜上进行采样；采样平台8直接焊接在安装平台16上，上面的采样头可以根据需要随意更换，优选用于PM10、PM2.5等多类型颗粒物采样的采样头。

具体地，采样平台8为现有的颗粒物手工采样专用平台，上部通过不同采样头组合来确定采样的种类，比如PM10还是PM2.5，采样平台8下端有口，直接与抽气泵相连接，抽气泵可按需提供不同流量。

在本实施例中，进样通道和再悬浮罐13为不锈钢材质打造，两者直接连接。

本实施例中全自动进行多通道颗粒物再悬浮装置的工作过程如下：

使用时，先将自动升降架14降下，将采样膜分别放入多个上膜桶5后(上膜桶5和存储桶6设置有多组)，将自动升降架14升起，并与再悬浮罐13紧密连接防止漏气，并在采样平台8上放置好所需的PM10、PM2.5采样头。

将待悬浮样品分别放入A-G号样品入口1，开启吹入样品泵10和电磁阀11，通过控制不同电磁阀11，将不同通道内的样品分次出入进样通道，同时打开再悬浮罐13体，等待2-3分钟后，关闭再悬浮罐13体。打开第一抽气泵2，将进样通道内的残留颗粒物样品抽至第一废样收集瓶12进行收集。

样品进入再悬浮罐13体后进行5-10分钟的自然沉降，使样品自然沉降在采样平台8上，之后打开抽气泵再次将样品尽量抽到采样平台8的采样膜上，之后换膜机械臂7会将采样平台8的采样膜放到存桶罐中，并将新的采样膜从上膜桶5中取出等到关闭采样罐体(再悬浮罐13)和采样平台8之间的连接后将新的采样膜放置在采样平台8处。之后开启第二抽气泵3，将罐体内的残留样品抽到第二废样收集瓶4。此为一个样品的悬浮采样过程，多个样品只需循环此过程即可。

如图2所示，采样平台8上面可以放置不同采样头(PM10、PM2.5，此为现有技术)，但每个单独采样平台8只能放置一种采样头。采样平台8左侧为上膜桶5，采样膜在采样前放置在上膜桶5内，进样前会通过换膜机械臂7将上膜桶5内的采样膜传送到采样平台8。采样平台8右侧为存储桶6，每次采样结束后，通过换膜机械臂7将采样平台8的采样膜传送至存储桶6中，过程结束。整个安装平台16两边为密封胶垫设计，保证安装平台16与罐体直接紧密连接，无漏气，确保采样数据准确。(其中上模桶5、存储桶6和采样平台8是等大的，图2所示是为了方便看清)

另外，再悬浮罐13入口和采样平台8口都可以选用成舱门形式或者开关阀门，只要可以实现开启和关闭即可。

本发明增加了多通道样品入口1，可实现多个样品全自动再悬浮过程，无需人力进行参与；增加了第一抽气泵2，可有效清理进样通道内的残留废样，提高样品测量精度；增加了第二抽气泵3，可有效清理再悬浮罐13体内的残留颗粒物，可有效提升测量准确度；增加了上膜桶5、存储桶6、换膜机械臂7，可实现采样膜的自动采样存储，大大提升效率，实现全自动采样存储。

本发明中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。