CN108332993B - 一种快速阻燃型固体燃烧颗粒取样装置及其取样步骤 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种快速阻燃型固体燃烧颗粒取样装置及其取样步骤,包括套筒、过滤筒和抽气泵,套筒与过滤筒和抽气泵依次连通,套筒由多层管体组成,套筒一端为设有堵板的取样端,套筒的另一端通过环形板将相邻两个管体连接,堵板和环形板将相邻管体之间形成夹层,夹层由外及里分别为第一腔室、第二腔室和第三腔室,且第一腔室与第二腔室连通,在最内层管体靠近取样端的内壁上设有与第三腔室连通的通孔,在套筒上还分别设有阻燃气体入口、冷却水入口和冷却水出口。本发明将隔层套管之间形成的夹层腔室一部分用来从取样端排放惰性气体,另一部分夹层腔室用来给惰性气体进行降温,使取样装置取样时不会因为空气的原因使样品氧化燃烧,导致样品失真。

Description

一种快速阻燃型固体燃烧颗粒取样装置及其取样步骤
技术领域:
本发明具体涉及一种快速阻燃型固体燃烧颗粒取样装置及其取样步骤。
背景技术:
在对锅炉煤粉特性研究时,需要在高温炉内进行取样,以便进行分析研究,而常规的取样装置在进行取样时由于空气的原因样品会氧化燃烧,使取得的样品失真,实验结果不准确,失去了取样的意义。
发明内容:
本发明为克服上述缺陷,提供了一种结构简单,可在高温炉内使取出的样品不氧化燃烧,能够代表样品真实的成份结构,使后续的化验结果更准确的快速阻燃型固体燃烧颗粒取样装置及其取样步骤。
本发明采用的技术方案在于:一种快速阻燃型固体燃烧颗粒取样装置,包括套筒、过滤筒和抽气泵,所述套筒包括由外及内依次套设的外管、冷却管、阻燃管和取样管,所述套筒的一端为取样端,在取样端的端部设有堵板,套筒的另一端设有环形板,所述环形板位于每两个相邻的管体之间,且取样管与过滤筒和抽气泵依次连通,堵板和环形板将外管与冷却管、冷却管与阻燃管、阻燃管与取样管之间分别形成夹层,所述夹层由外及里分别为第一腔室、第二腔室和第三腔室,且第一腔室与第二腔室连通,在取样管靠近取样端的内壁上设有与第三腔室连通的通孔,所述取样管的取样端部从堵板伸出,在阻燃管上设有与第三腔室连通的阻燃气体入口,在冷却管上设有与第二腔室连通的冷却水入口,在外管上设有与第一腔室连通的冷却水出口。
优选地,所述过滤筒包括:连接杆、端盖、外套筒和过滤内筒,所述端盖安装在外套筒的两端,端盖的底部中心设有通气孔,端盖上的通气孔将连接杆与外套筒连通,在端盖内嵌有连接件,连接件的另一端外露在端盖外,连接件的外露端可伸入到外套筒内,所述过滤内筒垂直压紧安装在外套筒的内壁间。
优选地,所述端盖的内腔包括锥形腔和矩形腔,矩形腔通过锥形腔与通气孔连通,所述锥形腔的顶角与通气孔同心且连通,所述锥形腔顶角为120度。
优选地,所述连接件为中空的凸台型,连接件的凸出部为外露端,另一端的水平台面内嵌在端盖的矩形腔内,且水平台面与外套筒的端面紧密连接。
优选地,阻燃气体入口与惰性气体输出装置连接。
优选地,所述冷却水入口和冷却水出口分别与冷却水循环装置连通。
优选地,所述通孔为四个,且直径为1mm的圆形孔。
快速阻燃型固体燃烧颗粒取样装置进行取样的步骤,所述快速阻燃型固体燃烧颗粒取样的步骤为:
步骤一:避免取样装置外壁受到炉内高温的影响,先打开冷却水循环装置,使冷却水从冷却水入口流入冷却管与阻燃管形成的第二腔室,再从冷却管的端部环形出口流入外管与冷却管之间形成的第一腔室,最后从冷却水出口流回到冷却水循环装置内,如此反复流动;
步骤二:释放惰性气体,打开惰性气体输出装置,使惰性气体从阻燃气体入口进入阻燃管与取样管之间形成的第三腔室,再从取样管内壁上的通孔释放到取样管的取样端;
步骤三:抽取样品,将取样装置的取样端深入到高温炉内,将抽气泵打开,固体燃烧颗粒从取样管进入到过滤筒内,过滤筒将高温烟气中的灰尘与固定取样物品过滤下来,高温气体被抽气泵抽走。
本发明的有益效果是:
1、通过将流入外管与冷却管之间形成的第一腔室和冷却管与阻燃管的第二腔室形成冷却水循环系统,可以在取样装置取样时避免受到炉内高温的影响;
2、在取样管的内壁上设有与惰性气体输出装置连通的通孔,在取样时可以做到边释放惰性气体边取样,不会因为取样时空气的原因使样品氧化燃烧,导致样品失真;
3、为防止过滤筒内的气体外泄,使端盖与外套筒连接的更加紧密,在端盖内嵌有连接件,连接件的另一端外露在端盖外,连接件的外露部分可伸入到外套筒内,该连接结构可保证高温烟气流通过程中端盖与外套筒的紧密连接。
附图说明:
图1为本发明的结构示意图;
图2为图1中A-A的剖视图;
图3为过滤筒的剖面图;
图4为图3中端盖的剖面图;
图5为图3中外套筒的结构示意图;
图6为图3中连接件的结构示意图;
图7为图3中过滤内筒的结构示意图;
其中:1外管、2冷却管、3阻燃管、4取样管、5堵板、6环形板、7过滤筒、7.1连接杆、7.2端盖、7.3外套筒、7.4连接件、7.5过滤内筒、8抽气泵、9第一腔室、10第二腔室、11第三腔室、12阻燃气体入口、13冷却水入口、14冷却水出口、15惰性气体输出装置、16冷却水循环装置。
具体实施方式:
如图1所示,本发明为一种快速阻燃型固体燃烧颗粒取样装置,包括套筒、过滤筒7和抽气泵8,所述套筒包括由外及内依次套设的外管1、冷却管2、阻燃管3和取样管4,所述套筒的一端为取样端,在取样端的端部设有堵板5,套筒的另一端设有环形板6,所述环形板6位于每两个相邻的管体之间,且取样管4与过滤筒7和抽气泵8依次连通,如图2所示,堵板5和环形板6将外管1与冷却管2、冷却管2与阻燃管3、阻燃管3与取样管4之间分别形成夹层,所述夹层由外及里分别为第一腔室9、第二腔室10和第三腔室11,且第一腔室9与第二腔室10连通,在取样管4靠近取样端的内壁上设有与第三腔室11连通的通孔,通孔为四个,且直径为1mm的圆形孔,在取样管4进行取样时,所述通孔将第三腔室11内的阻燃气体排放到取样管4的取样端,阻止被取样物品周围的燃烧温度,使被取样物品保持其原有的特性。
所述取样管4的端部从堵板5伸出,在阻燃管3上设有与第三腔室11连通的阻燃气体入口12,阻燃气体入口12与惰性气体输出装置15连接。
在冷却管2上设有与第二腔室10连通的冷却水入口13,在外管1上设有与第一腔室10连通的冷却水出口14,所述冷却水入口13和冷却水出口14分别与冷却水循环装置16连通,由于阻燃气体长时间与取样管4内的高温烟气接触,第三腔室11内温度升高,此时通过冷却液进行冷却,从达到降低取样管4内高温烟气的温度,使过滤筒7内取得的取样物品能够用常规仪器进行检测和化验。
因高温烟气中含有灰尘,无法直接进行仪器测试,因此在取样管4上设有将取样管4与抽气泵8连通的过滤筒7,抽气泵8将气体抽走,将灰尘中的灰和固体取样物品进行过滤留存在过滤筒7内将。
如图3和图5所示,所述过滤筒7包括:连接杆7.1、端盖7.2、外套筒7.3、连接件7.4和过滤内筒7.5,所述端盖7.2通过密封螺纹安装在外套筒7.3的两端,如图4所示端盖7.2的底部中心设有通气孔,端盖7.2的内腔包括锥形腔和矩形腔,矩形腔通过锥形腔与通气孔连通,所述锥形腔的顶角与通气孔同心且连通,所述锥形腔顶角为120度。端盖7.2上的通气孔将连接杆与外套筒7.3连通,如图6所示,为了使端盖7.2与外套筒7.3的连接密封性更好,在端盖7.2内嵌连接件7.4,连接件7.4的另一端外露在端盖7.2外,连接件7.4的外露端可伸入到外套筒7.3内,使端盖7.2与外套筒7.3连接的更加紧密,防止过滤筒7内的气体外泄,所述连接件7.4为中空的凸台型,连接件7.4的凸出部为外露端,且为锥形,另一端的水平台面内嵌在端盖7.2的矩形腔内,且水平台面与外套筒7.3的端面紧密连接。
如图7所示,所述过滤内筒7.5桶状,垂直压紧安装在外套筒7.3的内壁间,过滤内筒7.5的开口朝向取样端,过滤内筒7.5可以选用超细无胶玻璃纤维滤筒,所述超细无胶玻璃纤维滤筒为现有产品,当超细无胶玻璃纤维滤筒垂直安装时,粉尘易清落沉降至灰斗,过滤的效果好,拆卸方便。
工作过程:
采用快速阻燃型固体燃烧颗粒取样装置进行取样的步骤,具体操作如下:
步骤一:避免取样装置外壁受到炉内高温的影响,先打开冷却水循环装置,使冷却水从冷却水入口13流入冷却管2与阻燃管3形成的第二腔室10,再从冷却管2的端部环形出口流入外管1与冷却管2之间形成的第一腔室9,最后从冷却水出口14流回到冷却水循环装置内,如此反复流动;
步骤二:释放惰性气体,打开惰性气体输出装置,使惰性气体从阻燃气体入口12进入阻燃管3与取样管4之间形成的第三腔室11,再从取样管4内壁上的通孔释放到取样管4的取样端;
步骤三:抽取样品,将取样装置的取样端深入到高温炉内,将抽气泵8打开,固体燃烧颗粒从取样管4进入到过滤筒7内,固体取样品收集在过滤筒7内。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,这些具体实施方式都是基于本发明整体构思下的不同实现方式,而且本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种快速阻燃型固体燃烧颗粒取样装置,其特征在于:包括套筒、过滤筒(7)和抽气泵(8),所述套筒包括由外及内依次套设的外管(1)、冷却管(2)、阻燃管(3)和取样管(4),所述套筒的一端为取样端,在取样端的端部设有堵板(5),套筒的另一端设有环形板(6),所述环形板(6)位于每两个相邻的管体之间,且取样管(4)与过滤筒(7)和抽气泵(8)依次连通,堵板(5)和环形板(6)将外管(1)与冷却管(2)、冷却管(2)与阻燃管(3)、阻燃管(3)与取样管(4)之间分别形成夹层,所述夹层由外及里分别为第一腔室(9)、第二腔室(10)和第三腔室(11),且第一腔室(9)与第二腔室(10)连通,在取样管(4)靠近取样端的内壁上设有与第三腔室(11)连通的通孔,所述取样管(4)的取样端部从堵板(5)伸出,在阻燃管(3)上设有与第三腔室(11)连通的阻燃气体入口(12),在冷却管(2)上设有与第二腔室(10)连通的冷却水入口(13),在外管(1)上设有与第一腔室(9)连通的冷却水出口(14)。
2.如权利要求1所述的一种快速阻燃型固体燃烧颗粒取样装置,其特征在于:所述过滤筒(7)包括:连接杆(7.1)、端盖(7.2)、外套筒(7.3)、连接件(7.4)和过滤内筒(7.5),所述端盖(7.2)安装在外套筒(7.3)的两端,端盖(7.2)的底部中心设有通气孔,端盖(7.2)上的通气孔将连接杆(7.1)与外套筒(7.3)连通,在端盖(7.2)内嵌有连接件(7.4),连接件(7.4)的另一端外露在端盖(7.2)外,连接件(7.4)的外露端可伸入到外套筒(7.3)内,所述过滤内筒(7.5)垂直压紧安装在外套筒(7.3)的内壁间。
3.如权利要求2所述的一种快速阻燃型固体燃烧颗粒取样装置,其特征在于:所述端盖(7.2)的内腔包括锥形腔和矩形腔,矩形腔通过锥形腔与通气孔连通,所述锥形腔的顶角与通气孔同心且连通,所述锥形腔顶角为120度。
4.如权利要求3所述的一种快速阻燃型固体燃烧颗粒取样装置,其特征在于:所述连接件(7.4)为中空的凸台型,连接件(7.4)的凸出部为外露端,另一端的水平台面内嵌在端盖(7.2)的矩形腔内,且水平台面与外套筒(7.3)的端面密封连接。
5.如权利要求1所述的一种快速阻燃型固体燃烧颗粒取样装置,其特征在于:阻燃气体入口(12)与惰性气体输出装置(15)连接。
6.如权利要求1所述的一种快速阻燃型固体燃烧颗粒取样装置,其特征在于:所述冷却水入口(13)和冷却水出口(14)分别与冷却水循环装置(16)连通。
7.如权利要求1所述的一种快速阻燃型固体燃烧颗粒取样装置,其特征在于:所述通孔为四个,且直径为1mm的圆形孔。
8.采用权利要求1-7任一所述的快速阻燃型固体燃烧颗粒取样装置进行取样的方法,其特征在于:包括以下步骤:
步骤一:避免取样装置外壁受到炉内高温的影响,先打开冷却水循环装置,使冷却水从冷却水入口(13)流入外管(1)与冷却管(2)之间形成的第一腔室(9),再流到冷却管(2)与阻燃管(3)形成的第二腔室(10),最后从冷却水出口(14)流回到冷却水循环装置内,如此反复流动;
步骤二:释放惰性气体,打开惰性气体输出装置,使惰性气体从阻燃气体入口(12)进入阻燃管(3)与取样管(4)之间形成的第三腔室(11),再从取样管(4)内壁上的通孔释放到取样管(4)的取样端;
步骤三:抽取样品,将取样装置的取样端深入到高温炉内,将抽气泵(8)打开,固体燃烧颗粒从取样管(4)进入到过滤筒(7)内,过滤筒(7)将高温烟气中的灰尘与固定取样物品过滤下来,高温气体被抽气泵(8)抽走。
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