惡臭及油煙濃度在線監測儀防護裝置

張亞飛,李亞飛,趙海山

(上海市計量測試技術研究院,上海 200233)

隨著城市化進程的加快和人們生活水平的提高,餐飲業得到迅猛發展,然而餐飲油煙卻成為城市三大污染之一,餐飲惡臭異味擾民的投訴也逐年增加,餐飲烹飪具有短時集中、長時間斷的特點,這給相關部門的油煙監管帶來了挑戰[1-4]。現有相關標準對餐飲油煙凈化技術、排放限值都有規定,但是其檢測方法要求先用濾筒進行現場采樣,然后帶回實驗室進行化學萃取分析,其時效性差、周期長、分析毒性高,不能滿足餐飲油煙污染實時和多點監管的需求,而且排放管道一般是高空排放、安裝隱蔽,所以不易攀爬采樣。因此,標準方法具有很大的局限性,難以達到實時監測、實時超標報警的要求,且費工費時。因在線式油煙濃度監測儀能夠實時監測油煙濃度,因此具有很大的實用性和直觀性,也就得到了廣泛的應用[5-9]。但是其安裝在室外,比較容易受到損壞,此時,就需要在油煙監測儀上增加防護裝置,但是目前市場,現有的油煙濃度在線監測儀防護裝置,會阻礙油煙流通,從而影響監測精度。因此設計一種惡臭及油煙濃度在線監測儀防護裝置,能夠很好地保護設備,而且裝置通過吸氣泵提高了油煙流通,還具有自清洗功能,通過毛刷和噴頭的相互配合,有效去除了附著在防塵網表面的油污,能夠周期性地清洗防塵網,降低了人工維護成本,具有很大的實用意義。此外,箱體內底部安裝的彈簧和雙側翼形配套的斜體滑竿結構,可以對外界壓力進行機械性緩沖,能夠對油煙濃度在線監測儀進行保護。其中設備里空心桶上的進風板設計成斜體引風結構,不僅能夠保證在線監測儀的測試風量,從而實現實時監測,還能很好地保證在線監測的數據準確度。

為了實現上述目的,本設計采用了如下技術方案。

參照圖1～5,防護裝置包括第二箱體101和吸風筒4,還包括:防護罩301,固定在第二箱體頂部,吸風筒固定在第二箱體頂部,且位于防護罩內;吸氣泵5,位于第二箱體內;吸風筒的一端設有吸氣口501,吸氣口與吸氣泵的輸入端相連通;吸風筒頂部螺紋連接有空心筒401,并且相互連通,監測儀本體402固定在空心筒內;第一箱體1,第二箱體滑動連接在第一箱體內;第一箱體內設有抵消物體落在防護罩時產生沖擊力的緩沖機構;吸風筒進風口的一端設有防塵網702。工作時,啟動吸氣泵5,將排煙口煙氣吸入吸風筒內,通過監測儀本體進行監測,通過吸氣泵提高進氣量。當有物體下落時,落在防護罩上,通過防護罩保護吸風筒的安全,進而保護了監測儀本體,當有重物落在防護罩上時,通過緩沖機構抵消沖擊力。第二箱體內設有電機6,電機的輸出端連接有第一齒輪601,吸風筒內轉動連接有第二轉軸7,第二轉軸位于吸風筒進風口的一端設有連接桿703,連接桿上設有與防塵網相貼的毛刷704,吸風筒上轉動連接有第一轉軸603,第一轉軸延伸至吸風筒內的一端設有第三齒輪604,第二轉軸上設有與第三齒輪嚙合連接的第四齒輪701,第一轉軸延伸至第二箱體內的一端設有與第一齒輪嚙合連接的第二齒輪602。長時間使用,當防塵網出現油污影響監測精度時,啟動電機,電機通過第一轉軸帶動第二轉軸轉動,進而帶動毛刷轉動了,將防塵網上的油污刮除,保證監測精度。第二箱體內設有水箱8和活塞組件802,電機的輸出端連接有曲軸801,曲軸與活塞組件轉動連接,活塞組件與水箱之間連接有第一空心管803,吸風筒位于防塵網外側的內壁設有噴頭805,噴頭與活塞組件之間連接有第二空心管804,第一空心管和第二空心管內均設有單向閥。同時,電機通過曲軸帶動活塞組件運動,將水箱內的清洗液通過噴頭噴出,將油污去除,提高油污去除效率。水箱內的清洗液為可去除油污的清洗液,比如洗滌劑和水的混合物。第二箱體內設有過濾箱901,吸風筒位于防塵網外側的底部設有出水口9,出水口與過濾箱頂部相連通,過濾箱底部與水箱相連通,過濾箱內設有過濾網902。噴頭噴出的清洗液帶著油污通過出水口進入過濾箱內,經過過濾網過濾后,清洗液回流入水箱內。第二箱體頂部固定連接有支撐桿3,防護罩固定連接在支撐桿頂部,吸風筒頂部內壁設有進風板502,進風板位于空心筒401靠近吸氣口的一側。吸氣泵5在吸氣時,氣體經過進風板時,會向上進入空心筒內,保障設備的監測精度。同時設計了一種緩沖機構,緩沖機構包括彈簧201和傾斜塊2,彈簧位于第二箱體底部和第一箱體之間,傾斜塊滑動在第一箱體內,第一箱體內壁和傾斜塊兩端都是傾斜面,傾斜塊和第一箱體內壁之間設有滑動塊202,傾斜塊和滑動塊兩端均設有滑輪。當有重物落在防護罩上時,第二箱體受到沖擊力向下移動,擠壓彈簧,通過彈簧的反作用力,實現緩沖效果。第二箱體向下移動的同時,推動傾斜塊向第一箱體一側滑動,傾斜塊推動滑動塊向上移動,通過傾斜塊和滑動塊之間的摩擦力,進一步提高緩沖效果。傾斜塊和滑動塊兩端所設有的滑輪,在轉動時,具有阻尼效果,起到增大摩擦力的效果。滑動塊頂部設有推桿203,第一箱體頂部轉動連接有轉動板204。滑動塊向上移動時,帶動推桿向上移動,推桿推動轉動板轉動,轉動后的轉動板與防護罩相貼,防護罩下壓轉動板遠離第一箱體的一端,阻礙滑動塊繼續向上移動,提高裝置承受重物沖擊力的效果。緩沖機構還可以通過彈力板或者橡膠墊替代。

1、第一箱體;101、第二箱體;301、防護罩; 4、吸風筒;10、固定塊。圖1 油煙濃度在線監測儀防護裝置主視圖

1、第一箱體;204、轉動板;301、防護罩;10、固定塊。圖2 油煙濃度在線監測儀防護裝置俯視圖

1、第一箱體;101、第二箱體;2、傾斜塊;201、彈簧;202、滑動塊;203、推桿;204、轉動板;3、支撐桿;301、防護罩;4、吸風筒;8、水箱;9、出水口。

101、第二箱體;204、轉動板;3、支撐桿;301、防護罩;4、吸風筒;401、空心筒;402、監測儀本體;5、吸氣泵;501、吸氣口;502、進風板;6、電機;601、第一齒輪;602、第二齒輪;603、第一轉軸;8、水箱;801、曲軸;802、活塞組件;803、第一空心管;804、第二空心管;9、出水口;901、過濾箱;902、過濾網。

圖5 圖4中A部分的放大圖

具體操作時,首先啟動吸氣泵,將排煙口煙氣吸入吸風筒內,通過監測儀本體進行監測,通過吸氣泵提高進氣量;然后,長時間使用,當防塵網出現油污影響監測精度時,啟動電機,通過毛刷將油污去除,同時通過噴頭將油污帶入過濾箱內,保證監測精度;最后,當有物體落在防護罩時,通過緩沖機構抵消沖擊力。

與現有技術相比,本設計提供了一種惡臭及油煙濃度在線監測儀防護裝置及其防護方法,具有以下有益效果:通過吸氣泵提高了油煙流通,通過毛刷和噴頭的相互配合,有效去除了附著在防塵網表面的油污和惡臭異味,保證了設備監測數據的精度、穩定性和清潔。與目前市場上現有的在線監測儀防護裝置相比,本裝置在工作時,通過彈簧和轉動板的相互配合,能夠有效防止物體落在本裝置上時對本裝置造成機械損害,安全性進一步提高。