一种用于检测室内建材有机挥发物散发特性的双舱系统

摘要

本发明涉及一种用于室内建材挥发性化学污染物释放检测的双舱系统，属于室内环境检验领域，该系统包括两个设计完全相同的环境舱，一个同时支撑两个环境舱并提供水浴空间的不锈钢外壳和一台提供恒定温度热水的水浴加热器；在不锈钢外壳顶部开有两个与环境舱体直径相同的孔，两个环境舱通过这两个孔放入外壳空间内部，并焊接固定；每个环境舱包括一个圆柱形舱体，与舱体同直径的舱盖，压于舱体和舱盖之间的密封圈以及将舱体、密封圈、舱盖夹在一起的的环形密封卡槽，该双舱系统小巧轻便，简单可靠，不吸附VOCs，具有优异的密封性能，舱内空气混合均匀，制造成本不高。可以同时进行平行实验、重复实验和对比实验用两舱同时测量，缩短检测时间。

说明书

技术领域

本发明属于室内环境检验领域，特别涉及一种用于检测室内建材有机挥发物散发特性的双舱系统。

背景技术

室内空气品质显著影响人们的舒适、健康和工作效率，越来越受到人们的关注。而室内装修装饰建材散发的有机挥发性化合物(VOCs)浓度过高，是造成室内空气品质低劣的主要原因之一。建材VOCs散发特性由三个散发关键参数决定：建材中VOCs初始可散发含量C₀，VOC在建材中的传质扩散系数D_m，以及VOC在空气和建材界面的分配系数K。为保证测量参数尽可能精确，检测使用的环境舱应当使用不吸附VOCs的材料制造，避免建材散发的VOCs被环境舱吸附，降低了舱内气体的VOCs浓度。此外环境舱应具有优异的密闭性，漏气量尽可能小，才能消除VOCs气体散逸对测量结果造成不良影响。第三，环境舱应具有良好的控温性能和保温性能，消除环境温度变化对测量结果造成的扰动。第四，应保证环境舱内部气流混合的均匀性，防止检测采样浓度偏离真实VOCs浓度水平。第五，环境舱的制造应兼顾简单、小巧和高效，能同时进行多组实验，并能实现直流实验和密闭实验两用。然而目前已有的环境舱在这些方面多有欠缺。例如专利200710152159.5中设计制造的环境舱仅为单舱，一次只能进行一组实验，且舱口没有密封装置，仅凭舱盖的重力密封，当舱内VOCs浓度不高时，必然会造成较大的误差。此外该环境舱没有任何控温和保温装置，直接暴露在环境空间中，因此测量过程中温度波动能达到±2℃。并且该环境舱开孔直接与鼓风机相连，舱内气流扰动很剧烈，进入舱内的空气洁净度不能保证，而且不能用于进行密闭实验。其它的环境舱内多没有搅拌风扇，不能保证VOCs浓度均匀性，且多采用大舱套小舱的形式，在大舱中加装空调系统，进行控温。如此一来系统复杂，工程造价高，但控温效果并不优异。

发明内容

本发明的目的是为了克服已有的用于室内建材有机挥发物散发特性检测的环境舱的不足，提供一种用于室内建材有机挥发物散发特性检测的双舱系统，该双舱系统小巧轻便，简单可靠，不吸附VOCs，具有优异的密封性能，舱内空气混合均匀，制造成本不高，并能同时开展平行实验、重复实验和对比实验，缩短实验时间。

为实现上述目的，本发明采用的一种用于室内建材挥发性化学污染物释放检测的双舱系统，其特征在于，包括两个设计完全相同的环境舱，一个同时支撑两个环境舱并提供水浴空间的不锈钢外壳和一台提供恒定温度热水的水浴加热器；在不锈钢外壳顶部开有两个与环境舱体直径相同的孔，两个环境舱通过这两个孔放入外壳空间内部，并焊接固定；每个环境舱包括一个圆柱形舱体，与舱体同直径的舱盖，压于舱体和舱盖之间的密封圈以及将舱体、密封圈、舱盖夹在一起的的环形密封卡槽。

本发明的特点及效果：

本发明结构的双舱系统，适用于地板、地毯等大多数室内装修建材的VOCs释放检测。密封舱内气体混合均匀度及密闭性均较优异。两舱置于同一水浴下，环境条件一致，可以同时进行平行实验、重复实验和对比实验，两组(用两舱)同时测量，缩短检测时间。该双舱系统小巧轻便，简单可靠，不吸附VOCs，具有优异的密封性能，舱内空气混合均匀，制造成本不高。

附图说明

图1为本发明的双舱系统总体结构示意图。

具体实施方式

本发明提出的双舱系统结合附图及实施例详细说明如下：

本发明的检测系统的总体结构，如图1所示，包括两个设计完全相同的环境舱1，一个同时支撑两个环境舱并提供水浴空间的不锈钢外壳2，设置在不锈钢外壳外的保温材料外套3和一台提供恒定温度热水的水浴加热器(图中未示出)。在不锈钢外壳顶部开有两个与环境舱体直径相同的孔，将两个环境舱通过这两个孔放入外壳空间内部，并焊接固定。每个环境舱包括一个圆柱形舱体11，与舱体同直径的舱盖12，压于舱体和舱盖之间的密封圈以及将舱体、密封圈、舱盖夹在一起的的环形密封卡槽13。

本发明的双舱系统的各部分实施例详细说明如下：

每个环境舱1用不吸附VOCs的304不锈钢材料制造，容积为30L，直径为315mm。

舱盖12内部顶上吊装有一台小型风扇4，本实施例采用普通电脑CPU风扇产品，用于搅拌舱内气体，使之混合均匀；舱盖12还开有一个用于外部注射VOCs的螺纹孔、两个用于直流实验时洁净空气进口和出口的螺纹孔，各个孔不用时用螺钉和生料带密封；另外还开有两个用于连接气体VOCs浓度分析仪器的接口。

环境舱舱体11上端面外延成一圈凸台111，舱盖12下端面外延成与舱体凸台相同半径的另一圈凸台121，两凸台的外径均为350mm。

环形密封卡槽13横断面为抛物形，将舱体上端面的凸台和舱盖凸台夹在一起。卡槽两端通过螺栓连接，在螺栓上施加预紧力可以缩小卡槽半径，夹紧舱盖与舱体。

不锈钢外壳用2由钢板焊接而成，外壳中的剩余空间即为水浴空间。外壳底部设有四个滚轮21，用于支撑整个环境舱系统，并使环境舱移动方便。外壳的一个侧面的下部和相对侧面的上部安装两个连接管22、23，用于连接水浴加热器。这种下进上出的方式使得水流平稳没有冲击，换热充分。

本实施例还包括设置在不锈钢外壳外的保温材料外套。保温外套采用常规保温材制成，用于防止水浴热量的散失。

本发明的工作过程(以对比实验为例)：

将水浴的进出水管道连接在不锈钢外壳进出水口上，将两个环境舱舱盖上的接口分别与气体VOCs浓度分析仪器连接，接通风扇电源，使风扇吹扫两个环境舱；

不锈钢外壳和连接管接通水浴加热器，使环境舱温度稳定在25±0.2℃；

将一块待测装修装饰建材基材(例如强化复合地板的基材密度板)放入其中一个环境舱，将另一块同样批次同样大小的基材但是表面经过贴膜处理的成品放入另一个环境舱；

在两个环境舱的舱口均放上密封圈，盖上舱盖，卡上密封卡槽，拧紧卡槽螺栓，压紧环境舱舱体、密封圈和舱盖；

将舱盖上用于外部注射VOCs，和用于直流实验时洁净空气进口和出口的三个螺纹孔都用螺钉和生料带密封，使两个环境舱处于密封状态；

根据气体VOCs浓度分析仪器测量出的两个环境舱VOCs气体浓度变化曲线，可以对比得出强化复合地板生产加工过程中，基材密度板经过表面贴膜处理工序后与单纯的密度板VOCs散发特性有何差别。

采用上述同样的检测方法，在两个环境舱中均放入表面经过同样贴膜处理的相同强化复合地板成品，即可同时得出两组VOCs散发特性测量数据，验证实验的重复性。

采用上述同样的检测方法，在两个环境舱中放入贴了不同膜的同种密度板，即可进行平行实验，评价贴上不同膜层后密度板VOCs散发特性有何差别。