恶臭及油烟浓度在线监测仪防护装置

张亚飞,李亚飞,赵海山

(上海市计量测试技术研究院,上海 200233)

随着城市化进程的加快和人们生活水平的提高,餐饮业得到迅猛发展,然而餐饮油烟却成为城市三大污染之一,餐饮恶臭异味扰民的投诉也逐年增加,餐饮烹饪具有短时集中、长时间断的特点,这给相关部门的油烟监管带来了挑战[1-4]。现有相关标准对餐饮油烟净化技术、排放限值都有规定,但是其检测方法要求先用滤筒进行现场采样,然后带回实验室进行化学萃取分析,其时效性差、周期长、分析毒性高,不能满足餐饮油烟污染实时和多点监管的需求,而且排放管道一般是高空排放、安装隐蔽,所以不易攀爬采样。因此,标准方法具有很大的局限性,难以达到实时监测、实时超标报警的要求,且费工费时。因在线式油烟浓度监测仪能够实时监测油烟浓度,因此具有很大的实用性和直观性,也就得到了广泛的应用[5-9]。但是其安装在室外,比较容易受到损坏,此时,就需要在油烟监测仪上增加防护装置,但是目前市场,现有的油烟浓度在线监测仪防护装置,会阻碍油烟流通,从而影响监测精度。因此设计一种恶臭及油烟浓度在线监测仪防护装置,能够很好地保护设备,而且装置通过吸气泵提高了油烟流通,还具有自清洗功能,通过毛刷和喷头的相互配合,有效去除了附着在防尘网表面的油污,能够周期性地清洗防尘网,降低了人工维护成本,具有很大的实用意义。此外,箱体内底部安装的弹簧和双侧翼形配套的斜体滑竿结构,可以对外界压力进行机械性缓冲,能够对油烟浓度在线监测仪进行保护。其中设备里空心桶上的进风板设计成斜体引风结构,不仅能够保证在线监测仪的测试风量,从而实现实时监测,还能很好地保证在线监测的数据准确度。

为了实现上述目的,本设计采用了如下技术方案。

参照图1～5,防护装置包括第二箱体101和吸风筒4,还包括:防护罩301,固定在第二箱体顶部,吸风筒固定在第二箱体顶部,且位于防护罩内;吸气泵5,位于第二箱体内;吸风筒的一端设有吸气口501,吸气口与吸气泵的输入端相连通;吸风筒顶部螺纹连接有空心筒401,并且相互连通,监测仪本体402固定在空心筒内;第一箱体1,第二箱体滑动连接在第一箱体内;第一箱体内设有抵消物体落在防护罩时产生冲击力的缓冲机构;吸风筒进风口的一端设有防尘网702。工作时,启动吸气泵5,将排烟口烟气吸入吸风筒内,通过监测仪本体进行监测,通过吸气泵提高进气量。当有物体下落时,落在防护罩上,通过防护罩保护吸风筒的安全,进而保护了监测仪本体,当有重物落在防护罩上时,通过缓冲机构抵消冲击力。第二箱体内设有电机6,电机的输出端连接有第一齿轮601,吸风筒内转动连接有第二转轴7,第二转轴位于吸风筒进风口的一端设有连接杆703,连接杆上设有与防尘网相贴的毛刷704,吸风筒上转动连接有第一转轴603,第一转轴延伸至吸风筒内的一端设有第三齿轮604,第二转轴上设有与第三齿轮啮合连接的第四齿轮701,第一转轴延伸至第二箱体内的一端设有与第一齿轮啮合连接的第二齿轮602。长时间使用,当防尘网出现油污影响监测精度时,启动电机,电机通过第一转轴带动第二转轴转动,进而带动毛刷转动了,将防尘网上的油污刮除,保证监测精度。第二箱体内设有水箱8和活塞组件802,电机的输出端连接有曲轴801,曲轴与活塞组件转动连接,活塞组件与水箱之间连接有第一空心管803,吸风筒位于防尘网外侧的内壁设有喷头805,喷头与活塞组件之间连接有第二空心管804,第一空心管和第二空心管内均设有单向阀。同时,电机通过曲轴带动活塞组件运动,将水箱内的清洗液通过喷头喷出,将油污去除,提高油污去除效率。水箱内的清洗液为可去除油污的清洗液,比如洗涤剂和水的混合物。第二箱体内设有过滤箱901,吸风筒位于防尘网外侧的底部设有出水口9,出水口与过滤箱顶部相连通,过滤箱底部与水箱相连通,过滤箱内设有过滤网902。喷头喷出的清洗液带着油污通过出水口进入过滤箱内,经过过滤网过滤后,清洗液回流入水箱内。第二箱体顶部固定连接有支撑杆3,防护罩固定连接在支撑杆顶部,吸风筒顶部内壁设有进风板502,进风板位于空心筒401靠近吸气口的一侧。吸气泵5在吸气时,气体经过进风板时,会向上进入空心筒内,保障设备的监测精度。同时设计了一种缓冲机构,缓冲机构包括弹簧201和倾斜块2,弹簧位于第二箱体底部和第一箱体之间,倾斜块滑动在第一箱体内,第一箱体内壁和倾斜块两端都是倾斜面,倾斜块和第一箱体内壁之间设有滑动块202,倾斜块和滑动块两端均设有滑轮。当有重物落在防护罩上时,第二箱体受到冲击力向下移动,挤压弹簧,通过弹簧的反作用力,实现缓冲效果。第二箱体向下移动的同时,推动倾斜块向第一箱体一侧滑动,倾斜块推动滑动块向上移动,通过倾斜块和滑动块之间的摩擦力,进一步提高缓冲效果。倾斜块和滑动块两端所设有的滑轮,在转动时,具有阻尼效果,起到增大摩擦力的效果。滑动块顶部设有推杆203,第一箱体顶部转动连接有转动板204。滑动块向上移动时,带动推杆向上移动,推杆推动转动板转动,转动后的转动板与防护罩相贴,防护罩下压转动板远离第一箱体的一端,阻碍滑动块继续向上移动,提高装置承受重物冲击力的效果。缓冲机构还可以通过弹力板或者橡胶垫替代。

1、第一箱体;101、第二箱体;301、防护罩; 4、吸风筒;10、固定块。图1 油烟浓度在线监测仪防护装置主视图

1、第一箱体;204、转动板;301、防护罩;10、固定块。图2 油烟浓度在线监测仪防护装置俯视图

1、第一箱体;101、第二箱体;2、倾斜块;201、弹簧;202、滑动块;203、推杆;204、转动板;3、支撑杆;301、防护罩;4、吸风筒;8、水箱;9、出水口。

101、第二箱体;204、转动板;3、支撑杆;301、防护罩;4、吸风筒;401、空心筒;402、监测仪本体;5、吸气泵;501、吸气口;502、进风板;6、电机;601、第一齿轮;602、第二齿轮;603、第一转轴;8、水箱;801、曲轴;802、活塞组件;803、第一空心管;804、第二空心管;9、出水口;901、过滤箱;902、过滤网。

图5 图4中A部分的放大图

具体操作时,首先启动吸气泵,将排烟口烟气吸入吸风筒内,通过监测仪本体进行监测,通过吸气泵提高进气量;然后,长时间使用,当防尘网出现油污影响监测精度时,启动电机,通过毛刷将油污去除,同时通过喷头将油污带入过滤箱内,保证监测精度;最后,当有物体落在防护罩时,通过缓冲机构抵消冲击力。

与现有技术相比,本设计提供了一种恶臭及油烟浓度在线监测仪防护装置及其防护方法,具有以下有益效果:通过吸气泵提高了油烟流通,通过毛刷和喷头的相互配合,有效去除了附着在防尘网表面的油污和恶臭异味,保证了设备监测数据的精度、稳定性和清洁。与目前市场上现有的在线监测仪防护装置相比,本装置在工作时,通过弹簧和转动板的相互配合,能够有效防止物体落在本装置上时对本装置造成机械损害,安全性进一步提高。