CN105547768B - 具有自清洗功能的采样探针 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有自清洗功能的采样探针，包括连接块，该连接块中设有气道，该气道连接有进气管、出气接头，出气接头连接有采样气管，该出气接头配有不锈钢材料制备的滤芯，该连接块内还设有文丘里管，文丘里管包括入口段、束口段、喉道以及扩散段；入口段内插有进气嘴，进气嘴的开口部外缘和该喉道的侧壁的间距为c；进气嘴上端连接有清洁压缩空气源或压缩氮气源；扩散段的下部连接有排泄管；气道的上部左侧面上设有挡板，该挡板的右端和该气道的右侧面之间具有间隙，间隙的宽度为a，气道的左侧表面上设有连通孔，连通孔的高度为b；入口段的右侧连通该连通孔；a≤b≤c。本发明的优点是：可在线长时间检测采样，且对生产工艺的影响较小。

Description

具有自清洗功能的采样探针

技术领域

本发明涉及在线气体检测系统的设备技术领域，尤其是涉及一种具有自清洗功能的采样探针。

背景技术

连续在线气体采样分析仪在各类工矿业业生产、工艺过程中的应用非常广泛，其目的是为了实时检测和分析目标气体含量以联锁报警或进行工艺控制等。但是，输气管线、料仓或尾气管中的目标气体背景中通常伴随有大量灰尘、颗粒以及水分等等，易于引起常规采样探针在短时间内堵塞失效或引起后端气体分析设备如泵、阀或探头的损坏。而且，更换、清洁采样探针的人力、物力成本较大。目前常采用后端配置压缩空气或压缩氮气的方式反吹洗管路，但是往往需要等到管路堵塞后方可进行，且反吹洗管路的操作大多需要频繁进行。况且，诸如在生产、工艺过程中的高灰尘、水分及颗粒背景下的样气检测时，并不允许压缩空气或压缩氮气或其他压缩气体的反吹洗，因为如此操作会改变生产、工艺过程中的样气组份。或者，会因为更换、清洁采样探针而引起在线检测中断或装置生产中断，从而带来安全、不良隐患或经济损失。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有自清洗功能的采样探针，它具有可在线长时间检测采样，且对生产工艺影响较小的特点。

本发明所采用的技术方案是：具有自清洗功能的采样探针，包括连接块，该连接块中设有贯通该连接块的上下端面的气道，该气道的下端口部连接有进气管、上端口部连接有出气接头，该出气接头连接有采样气管，且该出气接头配有不锈钢材料制备的滤芯，

所述连接块内位于该气道的左侧还设有文丘里管，该文丘里管包括从上至下依次排列的入口段、束口段、喉道以及扩散段；

所述入口段内插有一漏斗形的进气嘴，该进气嘴的开口部外缘和该喉道的侧壁的间距为c；

所述进气嘴上端连接有清洁压缩空气源或压缩氮气源；

所述扩散段的下部连接有排泄管；

所述气道的上部左侧面上设有向右延伸的挡板，该挡板的右端和该气道的右侧面之间具有间隙，该间隙的宽度为a，该气道的左侧表面上位于该挡板的上方设有连通孔，该连通孔的高度为b；

同时，

该入口段的右侧连通该连通孔；

a≤b≤c。

所述进气管的内径为12~20mm、采样气管的内径为4~6mm、排泄管的内径为8~20mm。

所述进气管呈外端大的喇叭形。

所述进气管的长度至少为100mm。

本发明所具有的优点是：可在线长时间检测采样，且对生产工艺的影响较小。本发明的具有自清洗功能的采样探针通过对文丘里原理的应用，可长时间的使用在高粉尘、水汽等气体在线监测系统中，大大延长了采样探针的使用时间，减少了维护保养成本。而且，该具有自清洁功能的采样探针在使用过程中不改变样气组份，具有很好的实用性，尤其适用于煤矿等高粉尘行业的气体在线监测系统中。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明：

图1是本发明的实施例的具有自清洗功能的采样探针的主视剖视图（局部）；

图2是本发明的进气管的主视剖视图。

图中：

10、连接块，11、气道，111、挡板，112、间隙，113、通孔，12、文丘里管，121、入口段，122、束口段，123、喉道，124、扩散段；

20、进气管；

30、出气接头，31、采样气管；

40、滤芯；

50、进气嘴；

60、排泄管；

70、清洁压缩空气源或压缩氮气源。

具体实施方式

实施例，见图1和图2所示：具有自清洗功能的采样探针，包括连接块10。该连接块10中设有贯通该连接块10的上下端面的气道11，该气道11的下端口部连接有进气管20、上端口部连接有出气接头30，该出气接头30连接有采样气管31，且该出气接头30配有不锈钢材料制备的滤芯40。显然，该滤芯40用于过滤灰尘、水分及颗粒。

具体的讲：

该连接块10内位于该气道11的左侧还设有文丘里管12。即，该文丘里管12包括从上至下依次排列的入口段121、束口段122、喉道123以及扩散段124。该入口段121内插有一漏斗形的进气嘴50，该进气嘴50的开口部外缘和该喉道123的侧壁的间距为c。当然，最好的方式是，该进气嘴50位于该喉道123的正中心位置。比如，该喉道123亦为圆形。该进气嘴50上端连接有清洁压缩空气源或压缩氮气源70。该扩散段124的下部连接有排泄管60。

该气道11的上部左侧面上设有向右延伸的挡板111，该挡板111的右端和该气道11的右侧面之间具有间隙112，该间隙112的宽度为a。显然，为了确保间隙112宽度的稳定，该气道11最好是截面呈方形的通道。该气道11的左侧表面上位于该挡板111的上方设有连通孔113，该连通孔113的高度为b。

该入口段121的右侧连通该连通孔113。同时，该间隙112的宽度a、该连通孔113的高度b、该进气嘴50的开口部外缘和该喉道123的侧壁的间距c的关系为：a≤b≤c。

这样，输气管中的气体经由该进气管20进入该气道11，之后，经由该滤芯40从该采样气管31流出，其中的大颗粒灰尘及水汽被束口段122处的负压气流吹洗，而后经过该排泄管60排出，极大延长了该滤芯40的使用寿命。当输气管中的压力大约在50Kpa到200kpa时，样气的速度相对于输气管中的气流的速度会变得非常缓慢。此时，样气上升至输气管顶端过程中，大颗粒及大量灰尘、水汽会因为自身重力原因及在文丘里原理作用下被拉向样气流动方向，从而初级去除样气中大颗粒、大量灰尘和水汽。剩余的小颗粒及小灰尘继续上升至该挡板111处，因该挡板111的阻碍原因停留在该挡板111的下方，剩余的样气通过该挡板111边缘间隙112进入到该挡板111的上方，且一部分通过该滤芯40进入采样气管31供检测使用、另一部分进入该束口段122处，并通过该排泄管60排出至原来的输气管道内或其他合适的安全区域。

优化的：

该进气管20的内径为12~20mm、采样气管31的内径为4~6mm、排泄管60的内径为8~20mm。这样，确保对该滤芯40具有合适的冲刷力度。

该进气管20呈外端大的喇叭形，该进气管20的长度至少为100mm。这样，便于和输气管进行对接。当然，喇叭形结构的进气管20以及前述的采样气管31本身亦形成了一个具有文丘里虹吸功能的落尘通道。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (2)

1.具有自清洗功能的采样探针，包括连接块（10），该连接块（10）中设有贯通该连接块（10）的上下端面的气道（11），该气道（11）的下端口部连接有进气管（20）、上端口部连接有出气接头（30），该出气接头（30）连接有采样气管（31），且该出气接头（30）配有不锈钢材料制备的滤芯（40），其特征在于：

所述连接块（10）内位于该气道（11）的左侧还设有文丘里管（12），该文丘里管（12）包括从上至下依次排列的入口段（121）、束口段（122）、喉道（123）以及扩散段（124）；

所述入口段（121）内插有一漏斗形的进气嘴（50），该进气嘴（50）的开口部外缘和该喉道（123）的侧壁的间距为c；

所述进气嘴（50）上端连接有清洁压缩空气源或压缩氮气源（70）；

所述扩散段（124）的下部连接有排泄管（60）；

所述气道（11）的上部左侧面上设有向右延伸的挡板（111），该挡板（111）的右端和该气道（11）的右侧面之间具有间隙（112），该间隙（112）的宽度为a，该气道（11）的左侧表面上位于该挡板（111）的上方设有连通孔（113），该连通孔（113）的高度为b；

同时，

该入口段（121）的右侧连通该连通孔（113）；

a≤b≤c；

所述进气管（20）的内径为12~20mm、采样气管（31）的内径为4~6mm、排泄管（60）的内径为8~20mm；

所述进气管（20）呈外端大的喇叭形。

2.根据权利要求1所述的具有自清洗功能的采样探针，其特征在于：所述进气管（20）的长度至少为100mm。