CN108535065B - 一种用于固定污染源VOCs在线监测系统的烟气取样器 - Google Patents

一种用于固定污染源VOCs在线监测系统的烟气取样器 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于固定污染源VOCs在线监测系统的烟气取样器，包括伴热管固定接头、防水保护罩、法兰盘、不锈钢双卡套接头、不锈钢固定螺栓、取样管、过滤器连接器、防堵金属保护罩以及高精度金属烧结过滤器，所述取样管的一端通过过滤器连接器与高精度金属烧结过滤器安装固定，所述防堵金属保护罩固定套设在过滤器连接器和高精度金属烧结过滤器的外部。本发明结构简单，经济实用，烟气取样器本体不仅安装的更稳固，而且烟气取样器管路无转弯处，可以有效降低管路气阻，采用“前置过滤方式”，将高精度金属烧结过滤器置于烟囱中进行采样过滤，有效的保证了取样烟气的一致性，避免了测量组分丢失。

Description

一种用于固定污染源VOCs在线监测系统的烟气取样器
技术领域
本发明涉及固定污染源VOCs在线监测领域，尤其涉及一种用于固定污染源VOCs在线监测系统的烟气取样器。
背景技术
在我国，VOCs即挥发性有机物，是指常温下饱和蒸汽压大于133.32 Pa、常压下沸点在50~260℃以下的有机化合物，或在常温常压下任何能挥发的有机固体或液体。最常见的有苯、甲苯、二甲苯、苯乙烯、三氯乙烯、三氯甲烷、三氯乙烷、二异氰酸酯（TDI）、二异氰甲苯酯等。室内空气中挥发性有机化合物浓度过高时很容易引起急性中毒，轻者会出现头痛、头晕、咳嗽、恶心、呕吐、或呈酩醉状；重者会出现肝中毒甚至很快昏迷，有的还可能有生命危险。
随着经济的快速发展，针对我国当前环境空气污染严重，重点污染行业石油化工、电子、工业涂装等固定污染源VOCs排放亟待监测的迫切需求，开展对固定污染源VOCs进行在线实时监测。在固定污染源挥发性有机物VOCS在线监测过程中，测量烟气组分易吸附和溶于水，采样过程易造成损失、导致检测失真，同时烟道里的烟气含有大量杂质如粉尘，水气等，因此在全程采样过程必须对采烟气体进行过滤处理，在过滤器过程中，为了保证采样测量烟气组分同烟道里一致，因此必须在烟道里进行同一工况条件下过滤处理，去除烟气中含有细的颗粒物粉尘,使洁净的气体进入气体传输管路，再进入报警器进行测量。目前的烟气取样器上的取样管都置于烟囱中，烟气取样器的一端与伴热管连接，系统工作时，采样泵抽气，使烟气取样器本体的管路负压，然后继续后续过滤工作。而现有的烟气取样器安装后固定的不稳固，且过滤效果不好，不能保证了取样烟气的一致性，易导致测量组分丢失，有必要进一步改进。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种用于固定污染源VOCs在线监测系统的烟气取样器。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种用于固定污染源VOCs在线监测系统的烟气取样器，包括伴热管固定接头、防水保护罩、法兰盘、不锈钢双卡套接头、不锈钢固定螺栓、取样管、过滤器连接器、防堵金属保护罩以及高精度金属烧结过滤器，所述取样管的一端通过过滤器连接器与高精度金属烧结过滤器安装固定，所述防堵金属保护罩固定套设在过滤器连接器和高精度金属烧结过滤器的外部，所述取样管远离过滤器连接器的一端通过不锈钢双卡套接头与法兰盘安装固定，所述防水保护罩的一端与法兰盘固定连接，且不锈钢双卡套接头远离取样管的一端延伸至防水保护罩内，所述防水保护罩远离法兰盘的一端与伴热管固定接头固定连接，所述防水保护罩四周的外侧设有开设在法兰盘上的多个螺栓孔，且不锈钢固定螺栓螺纹安装在螺栓孔内，所述不锈钢固定螺栓的一端上固定设有螺栓头，所述螺栓头与法兰盘之间设有活动套设在不锈钢固定螺栓上的活动环，所述活动环靠近法兰盘的一侧开设有环形凹槽，所述环形凹槽内设有环形补偿弹片，且环形补偿弹片延伸至环形凹槽的外部并与法兰盘相抵接触；
所述环形补偿弹片包括固定圈和活动圈，所述固定圈固定设在环形凹槽内，所述活动圈设置在环形凹槽的外部，所述活动圈远离固定圈的一侧与法兰盘相抵接触，所述固定圈靠近活动圈的一侧开设有多个柱形槽，多个柱形槽内均滑动设有活动柱，且多个活动柱的同一端均延伸至固定圈的外部并与活动圈固定连接，位于柱形槽内的活动柱的一端上固定连接有补偿弹簧的一端，所述补偿弹簧的另一端与柱形槽远离柱形槽槽口的内壁固定连接。
优选的，所述不锈钢固定螺栓的螺杆上设有外螺纹，所述螺栓孔的内壁上设有内螺纹，且不锈钢固定螺栓上的外螺纹与螺栓孔内壁上的内螺纹螺纹连接。
优选的，所述螺栓孔的数量设有四个，且四个螺栓孔环形均匀排布。
优选的，位于螺栓孔的圆周上设有开设在法兰盘上的四个第一螺丝孔，且第一螺丝孔与螺栓孔等距相间设置，所述第一螺丝孔内活动安装有螺丝钉，所述防水保护罩四周的外壁上固定连接有四个连接块，且四个连接块靠近法兰盘的一侧均与法兰盘紧密接触，所述连接块上设有第二螺丝孔，且螺丝钉与第二螺丝孔相适配，所述连接块通过螺丝钉与法兰盘安装固定。
优选的，所述螺栓头为六角螺母头。
优选的，所述法兰盘的中心处设有安装孔，且不锈钢双卡套接头与安装孔相适配。
优选的，位于柱形槽内的活动柱的一端两侧均设有限位滑块，所述柱形槽的两侧内壁上均设有限位滑槽，且限位滑块滑动安装于限位滑槽内。
优选的，多个柱形槽环形均匀设置在固定圈靠近活动圈的一侧。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明中，烟气取样器本体通过不锈钢固定螺栓和法兰盘安装固定在烟囱上，安装后，通过设置环形补偿弹片，环形补偿弹片在安装后会产生补偿的弹力，通过环形补偿弹片的弹力抵触作用，可以使不锈钢固定螺栓上的外螺纹与螺栓孔内壁上的内螺纹螺纹啮合的更稳固，从而使烟气取样器本体安装的更稳固；通过在烟气取样器本体后端连接伴热管处加装防水保护罩，可以避免连接处冷凝造成组分丢失，伴热管同烟气取样器采用伴热管固定接头固定，避免了伴热管由于自身重量产生折弯死角从而导致管路不通畅，烟气取样器本体的整体结构采用“直通-连体焊接”结构，所有金属材料具体采用316L材质，烟气取样器管路无转弯处，有效降低管路气阻，采用“前置过滤方式”，将高精度金属烧结过滤器置于烟囱中进行采样过滤，有效的保证了取样烟气的一致性，避免了测量组分丢失；
本发明结构简单，经济实用，烟气取样器本体不仅安装的更稳固，而且烟气取样器管路无转弯处，可以有效降低管路气阻，采用“前置过滤方式”，将高精度金属烧结过滤器置于烟囱中进行采样过滤，有效的保证了取样烟气的一致性，避免了测量组分丢失。
附图说明
图1为本发明提出的一种用于固定污染源VOCs在线监测系统的烟气取样器的结构示意图；
图2为本发明提出的一种用于固定污染源VOCs在线监测系统的烟气取样器的爆炸示意图；
图3为本发明提出的一种用于固定污染源VOCs在线监测系统的烟气取样器的剖视结构示意图；
图4为图2中A部分的结构示意图；
图5为本发明提出的一种用于固定污染源VOCs在线监测系统的烟气取样器中活动环与环形补偿弹片的连接结构示意图；
图6为本发明提出的一种用于固定污染源VOCs在线监测系统的烟气取样器中防水保护罩与法兰盘的连接结构示意图；
图7为本发明提出的一种用于固定污染源VOCs在线监测系统的烟气取样器中环形补偿弹片侧视结构的剖析示意图；
图8为图7中B部分的结构示意图；
图9为本发明提出的一种用于固定污染源VOCs在线监测系统的烟气取样器中柱形槽在固定圈上的结构示意图。
图中：1伴热管固定接头、2防水保护罩、3法兰盘、4不锈钢双卡套接头、5不锈钢固定螺栓、6取样管、7过滤器连接器、8防堵金属保护罩、9高精度金属烧结过滤器、10安装孔、11螺栓孔、12螺栓头、13活动环、14连接块、15螺丝钉、16环形凹槽、17环形补偿弹片、1701固定圈、1702活动圈、1703柱形槽、1704补偿弹簧、1705活动柱、1706限位滑块、1707限位滑槽、18第二螺丝孔。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
参照图1-9，一种用于固定污染源VOCs在线监测系统的烟气取样器，包括伴热管固定接头1、防水保护罩2、法兰盘3、不锈钢双卡套接头4、不锈钢固定螺栓5、取样管6、过滤器连接器7、防堵金属保护罩8以及高精度金属烧结过滤器9，取样管6的一端通过过滤器连接器7与高精度金属烧结过滤器9安装固定，防堵金属保护罩8固定套设在过滤器连接器7和高精度金属烧结过滤器9的外部，取样管6远离过滤器连接器7的一端通过不锈钢双卡套接头4与法兰盘3安装固定，防水保护罩2的一端与法兰盘3固定连接，且不锈钢双卡套接头4远离取样管6的一端延伸至防水保护罩2内，防水保护罩2远离法兰盘3的一端与伴热管固定接头1固定连接，防水保护罩2四周的外侧设有开设在法兰盘3上的多个螺栓孔11，且不锈钢固定螺栓5螺纹安装在螺栓孔11内，不锈钢固定螺栓5的一端上固定设有螺栓头12，螺栓头12与法兰盘3之间设有活动套设在不锈钢固定螺栓5上的活动环13，活动环13靠近法兰盘3的一侧开设有环形凹槽16，环形凹槽16内设有环形补偿弹片17，且环形补偿弹片17延伸至环形凹槽16的外部并与法兰盘3相抵接触；
环形补偿弹片17包括固定圈1701和活动圈1702，固定圈1701固定设在环形凹槽16内，活动圈1702设置在环形凹槽16的外部，活动圈1702远离固定圈1701的一侧与法兰盘3相抵接触，固定圈1701靠近活动圈1702的一侧开设有多个柱形槽1703，多个柱形槽1703内均滑动设有活动柱1705，且多个活动柱1705的同一端均延伸至固定圈1701的外部并与活动圈1702固定连接，位于柱形槽1703内的活动柱1705的一端上固定连接有补偿弹簧1704的一端，补偿弹簧1704的另一端与柱形槽1703远离柱形槽1703槽口的内壁固定连接，本发明结构简单，经济实用，烟气取样器本体不仅安装的更稳固，而且烟气取样器管路无转弯处，可以有效降低管路气阻，采用“前置过滤方式”，将高精度金属烧结过滤器置于烟囱中进行采样过滤，有效的保证了取样烟气的一致性，避免了测量组分丢失。
不锈钢固定螺栓5的螺杆上设有外螺纹，螺栓孔11的内壁上设有内螺纹，且不锈钢固定螺栓5上的外螺纹与螺栓孔11内壁上的内螺纹螺纹连接，螺栓孔11的数量设有四个，且四个螺栓孔11环形均匀排布，位于螺栓孔11的圆周上设有开设在法兰盘3上的四个第一螺丝孔，且第一螺丝孔与螺栓孔11等距相间设置，第一螺丝孔内活动安装有螺丝钉15，防水保护罩2四周的外壁上固定连接有四个连接块14，且四个连接块14靠近法兰盘3的一侧均与法兰盘3紧密接触，连接块14上设有第二螺丝孔18，且螺丝钉15与第二螺丝孔18相适配，连接块14通过螺丝钉15与法兰盘3安装固定，螺栓头12为六角螺母头，法兰盘3的中心处设有安装孔10，且不锈钢双卡套接头4与安装孔10相适配，位于柱形槽1703内的活动柱1705的一端两侧均设有限位滑块1706，柱形槽1703的两侧内壁上均设有限位滑槽1707，且限位滑块1706滑动安装于限位滑槽1707内，多个柱形槽1703环形均匀设置在固定圈1701靠近活动圈1702的一侧，本发明结构简单，经济实用，烟气取样器本体不仅安装的更稳固，而且烟气取样器管路无转弯处，可以有效降低管路气阻，采用“前置过滤方式”，将高精度金属烧结过滤器置于烟囱中进行采样过滤，有效的保证了取样烟气的一致性，避免了测量组分丢失。
本发明中，具体实施操作时，将烟气取样器本体通过不锈钢固定螺栓5和法兰盘3安装固定在烟囱上，安装后，通过设置环形补偿弹片17，环形补偿弹片17在安装后会产生补偿的弹力，通过环形补偿弹片17的弹力抵触作用，可以使不锈钢固定螺栓5上的外螺纹与螺栓孔11内壁上的内螺纹螺纹啮合的更稳固，从而使烟气取样器本体安装的更稳固；这样也就是将取样管6置于烟囱中，系统工作时，采样泵抽气，使烟气取样器本体的管路负压，烟气经过防堵金属保护罩8，并渗透到高精度金属烧结过滤器9进行除尘过滤，过滤后烟气再进入取样管6，通过不锈钢双卡套接头4与伴热管传输管路连接，进入传输管路；烟气取样器本体后端连接伴热管处加装防水保护罩2，避免连接处冷凝造成组分丢失，伴热管与烟气取样器采用伴热管固定接头1固定，避免了伴热管由于自身重量产生折弯死角从而导致管路不通畅，烟气取样器本体的整体结构采用“直通-连体焊接”结构，所有金属材料具体采用316L材质，烟气取样器管路无转弯处，有效降低管路气阻，采用“前置过滤方式”，将高精度金属烧结过滤器9置于烟囱中进行采样过滤，有效的保证了取样烟气的一致性，避免了测量组分丢失，过滤精度最高可达0.22μm；烟气取样器前置高精度金属烧结过滤器9，可根据工况加装防堵金属保护罩8，实现“渗透过滤”方式，可适应高湿度，高粉尘测量工况。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但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，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种用于固定污染源VOCs在线监测系统的烟气取样器，包括伴热管固定接头(1)、防水保护罩(2)、法兰盘(3)、不锈钢双卡套接头(4)、不锈钢固定螺栓(5)、取样管(6)、过滤器连接器(7)、防堵金属保护罩(8)以及高精度金属烧结过滤器(9)，其特征在于，所述取样管(6)的一端通过过滤器连接器(7)与高精度金属烧结过滤器(9)安装固定，所述防堵金属保护罩(8)固定套设在过滤器连接器(7)和高精度金属烧结过滤器(9)的外部，所述取样管(6)远离过滤器连接器(7)的一端通过不锈钢双卡套接头(4)与法兰盘(3)安装固定，所述防水保护罩(2)的一端与法兰盘(3)固定连接，且不锈钢双卡套接头(4)远离取样管(6)的一端延伸至防水保护罩(2)内，所述防水保护罩(2)远离法兰盘(3)的一端与伴热管固定接头(1)固定连接，所述防水保护罩(2)四周的外侧设有开设在法兰盘(3)上的多个螺栓孔(11)，且不锈钢固定螺栓(5)螺纹安装在螺栓孔(11)内，所述不锈钢固定螺栓(5)的一端上固定设有螺栓头(12)，所述螺栓头(12)与法兰盘(3)之间设有活动套设在不锈钢固定螺栓(5)上的活动环(13)，所述活动环(13)靠近法兰盘(3)的一侧开设有环形凹槽(16)，所述环形凹槽(16)内设有环形补偿弹片(17)，环形补偿弹片(17)套设在不锈钢固定螺栓(5)上，且环形补偿弹片(17)延伸至环形凹槽(16)的外部并与法兰盘(3)相抵接触；
所述环形补偿弹片(17)包括固定圈(1701)和活动圈(1702)，所述固定圈(1701)固定设在环形凹槽(16)内，所述活动圈(1702)设置在环形凹槽(16)的外部，所述活动圈(1702)远离固定圈(1701)的一侧与法兰盘(3)相抵接触，所述固定圈(1701)靠近活动圈(1702)的一侧开设有多个柱形槽(1703)，多个柱形槽(1703)内均滑动设有活动柱(1705)，且多个活动柱(1705)的同一端均延伸至固定圈(1701)的外部并与活动圈(1702)固定连接，位于柱形槽(1703)内的活动柱(1705)的一端上固定连接有补偿弹簧(1704)的一端，所述补偿弹簧(1704)的另一端与柱形槽(1703)远离柱形槽(1703)槽口的内壁固定连接；
所述不锈钢固定螺栓(5)的螺杆上设有外螺纹，所述螺栓孔(11)的内壁上设有内螺纹，且不锈钢固定螺栓(5)上的外螺纹与螺栓孔(11)内壁上的内螺纹螺纹连接；
所述螺栓孔(11)的数量设有四个，且四个螺栓孔(11)环形均匀排布；
位于螺栓孔(11)的圆周上设有开设在法兰盘(3)上的四个第一螺丝孔，且第一螺丝孔与螺栓孔(11)等距相间设置，所述第一螺丝孔内活动安装有螺丝钉(15)，所述防水保护罩(2)四周的外壁上固定连接有四个连接块(14)，且四个连接块(14)靠近法兰盘(3)的一侧均与法兰盘(3)紧密接触，所述连接块(14)上设有第二螺丝孔(18)，且螺丝钉(15)与第二螺丝孔(18)相适配，所述连接块(14)通过螺丝钉(15)与法兰盘(3)安装固定；
所述不锈钢固定螺栓(5)为M12*50不锈钢螺栓，所述螺栓头(12)为六角螺母头；
所述法兰盘(3)的中心处设有安装孔(10)，且不锈钢双卡套接头(4)与安装孔(10)相适配；
位于柱形槽(1703)内的活动柱(1705)的一端两侧均设有限位滑块(1706)，所述柱形槽(1703)的两侧内壁上均设有限位滑槽(1707)，且限位滑块(1706)滑动安装于限位滑槽(1707)内；
多个柱形槽(1703)环形均匀设置在固定圈(1701)靠近活动圈(1702)的一侧。
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