CN116481867A - 煤气取样管道过滤装置 - Google Patents
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Abstract
本发明属于煤气取样检测技术领域，涉及一种煤气取样管道过滤装置，包括煤气管道、取样管道和测量仪器仪表，取样管道设置在煤气管道与测量仪器仪表之间，还包括：装置本体、进气管路、出气管路、过滤组件，通过在取样管道与煤气管道之间设置过滤装置，煤气管道内的煤气经由过滤装置上设置的进气管路进入过滤装置内，通过过滤装置内设置的多层级过滤部件过滤煤气后，送至出气管路，再进入取样管道内，有效地避免了煤气中的杂质颗粒在取样针型阀的阀芯或取样针型阀与取样管道内壁之间的细微缝隙上粘结、聚集导致取样针型阀或取样管道堵塞问题，以及具有避免因取样管道堵塞、维修影响生产问题的有益效果。
Description
技术领域
本发明涉及煤气取样检测技术领域，特别是涉及一种煤气取样管道过滤装置。
背景技术
目前，炼钢炼铁工艺流程中产生的煤气，通过安装在煤气管道上方的取样管和测量仪器仪表测量煤气的压力或流量，通过直接在主煤气管道上开设取样口，焊接取样管，取样管上设置针型阀，连接取样管到测量仪器仪表，从而进行相关仪控参数的测量；但由于现有技术所采用的取样管及针型阀的阀芯较小，煤气管道内的细微颗粒物容易在针型阀进口处粘结聚集，并且取样针型阀与取样管道内壁之间具有细小缝隙，粉尘颗粒亦会在缝隙处堆积、粘结，造成针形阀堵塞，从而造成取样管道堵塞，进而影响生产的问题。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种煤气取样管道过滤装置，用于解决现有技术在煤气取样检测过程中存在煤气管道内的细微颗粒物容易在针型阀进口处粘结聚集，并且取样针型阀与取样管道内壁之间具有细小缝隙，粉尘颗粒亦会在缝隙处堆积、粘结，造成针形阀堵塞，从而造成取样管道堵塞，进而影响生产的问题。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种煤气取样管道过滤装置，包括煤气管道、取样管道和测量仪器仪表，所述取样管道设置在所述煤气管道与所述测量仪器仪表之间，还包括：
装置本体，所述装置本体沿高度方向上的两端分别设有进气管路和出气管路，所述进气管路与所述煤气管道连通，所述出气管路与所述取样管道连通，所述取样管道通过所述出气管路、所述进气管路与所述煤气管道连通；
过滤组件，设置在所述装置本体内，所述过滤组件包括至少一层沿所述装置本体高度方向设置的过滤部件，所述过滤部件用于过滤经由所述进气管路流入所述装置本体并流向所述出气管路的煤气。
可选地，所述过滤组件还包括至少一根过滤支架，所述过滤支架与所述装置本体连接，所述过滤部件设置在所述过滤支架上。
可选地，所述过滤支架包括至少一根引流支架和至少一层承载支架，所述引流支架与所述装置本体连接，所述承载支架与所述引流支架连接，所述承载支架用于承载安装所述过滤部件，所述引流支架用于将经由所述进气管路流入所述装置本体内的煤气引流至所述出气管路。
可选地，所述引流支架包括直线引流段和弧形引流段，所述承载支架与所述弧形引流段连接，所述过滤部件设置在所述承载支架与所述弧形引流段之间。
可选地，所述过滤支架包括沿所述装置本体长度方向设置的第一引流支架和第二引流支架，所述第一引流支架上的直线引流段和弧形引流段与所述第二引流支架上相邻的直线引流段和弧形引流段沿装置本体的高度方向错位设置，所述第一引流支架、所述第二引流支架上均设有三段所述弧形引流段，且每根所述引流支架上相邻的两段所述弧形引流段之间连接有所述直线引流段，所述第一引流支架与所述第二引流支架在所述装置本体内形成煤气直流通道。
可选地，所述过滤组件包括沿所述装置本体高度方向设置的六层过滤部件，六层所述过滤部件沿所述进气管路至所述出气管路方向设置的过滤部件的过滤密度依次逐级递增。
可选地，所述装置本体包括过滤腔室和装置盖板，所述过滤腔室用于安装所述过滤组件，所述装置盖板用于密封所述过滤腔室。
可选地，所述过滤腔室的内侧壁上设有用于定位安装所述过滤支架的定位部件，所述定位部件包括用于对所述直线引流段定位安装的第一定位部件和用于对所述弧形引流段定位安装的第二定位部件。
可选地，所述过滤腔室与所述装置盖板之间还设有密封部件，所述过滤腔室与所述装置盖板的密封配合面上设有用于安装所述密封部件的密封凹槽。
可选地，所述进气管路的管径大于所述出气管路的管径，所述出气管路的管径与所述取样管道的管径相同，所述进气管路上设有截止阀。
如上所述，本发明具有以下有益效果：通过在取样管道与煤气管道之间设置过滤装置，煤气管道内的煤气经由过滤装置上设置的进气管路进入过滤装置内，通过过滤装置内设置的多层级过滤部件过滤煤气后，送至出气管路，再进入取样管道内，有效地避免了煤气中的杂质颗粒在取样针型阀的阀芯或取样针型阀与取样管道内壁之间的细微缝隙上粘结、聚集导致取样针型阀或取样管道堵塞问题，以及具有避免因取样管道堵塞维修影响生产问题的有益效果。
附图说明
图1显示为本发明实施例结构装配示意图；
图2显示为滤装置通气时气流流向过滤过程示意图；
图3显示为过滤装置气压减小时气流反向流向过程示意图；
图4显示为过滤装置气压减小或静止时杂质掉落过程示意图；
图5显示为过滤装置法兰连接及装置盖板密封配合面剖示图；
图6显示为过滤装置法兰连接及装置盖板密封配合面侧剖示意图；
图7显示为过滤装置法兰连接及装置盖板密封配合面示意图；
图8显示为装置盖板的结构示意图；
图9显示为密封部件的结构示意图；
图10显示为过滤装置焊接及装置盖板密封配合面剖面示意图。
零件标号说明
装置本体1、进气管路101、出气管路102、过滤腔室103、装置盖板104、过滤部件2、过滤支架3、第一引流支架301、第二引流支架302、直线引流段303、弧形引流段304、直线导流段305、承载支架306、定位部件4、第一定位部件401、第二定位部件402、密封部件5、密封凹槽6、截止阀7、煤气管道8、取样管道9、取样针型阀10、测量仪器仪表11、排污针型阀12、排污管道13、连接法兰14。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。
请参阅图1至图10。需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
在对本发明实施例进行详细叙述之前，先对本发明的应用环境进行描述。本发明的技术主要是应用于煤气取样检测技术领域。本发明是用于解决现有技术在煤气取样检测过程中存在煤气管道内的细微颗粒物容易在针型阀进口处粘结聚集，并且取样针型阀与取样管道内壁之间具有细小缝隙，粉尘颗粒亦会在缝隙处堆积、粘结，造成针形阀堵塞，从而造成取样管道堵塞，进而影响生产的问题。
请结合图1至图10所示，本发明提供一种煤气取样管道过滤装置，包括煤气管道8、取样管道9和测量仪器仪表11，所述取样管道9设置在所述煤气管道8与所述测量仪器仪表11之间，还包括：
在本申请的一示例性实施例中，装置本体1，装置本体1沿高度方向上的两端分别设有进气管路101和出气管路102，进气管路101与煤气管道8连通，出气管路102与取样管道9连通，取样管道9通过出气管路102、进气管路101与煤气管道8连通；过滤组件，设置在装置本体1内，过滤组件包括至少一层沿装置本体1高度方向设置的过滤部件2，过滤部件2用于过滤经由进气管路101流入装置本体1并流向出气管路102的煤气。
在本实施例中，通过在取样管道9与煤气管道8之间设置过滤装置，煤气管道8内的煤气经由过滤装置上设置的进气管路101进入过滤装置内，通过过滤装置内设置的多层级过滤部件2过滤煤气后，送至出气管路102，再进入取样管道9内，有效地避免了煤气中的杂质颗粒在取样针型阀10的阀芯或取样针型阀10与取样管道9内壁之间的细微缝隙上粘结、聚集导致取样针型阀10或取样管道9堵塞问题，以及具有避免因取样管道9堵塞维修影响生产问题的有益效果。
在本申请的一示例性实施例中，过滤组件还包括至少一根过滤支架3，过滤支架3与装置本体1连接，过滤部件2设置在过滤支架3上。
在本实施例中，本实施例提出的过滤组件包括两根沿装置本体1的高度方向设置的两根过滤支架3，过滤支架3沿装置本体1高度方向上的两端与装置本体1卡接，过滤组件包括六层沿装置本体1高度方向设置在过滤支架3上的过滤部件2，每根过滤支架3上设有三层过滤部件2，装置本体1为矩形结构。
在本申请的一示例性实施例中，过滤支架3包括至少一根引流支架和至少一层承载支架306，引流支架与装置本体1连接，承载支架306与引流支架连接，承载支架306用于承载安装过滤部件2，引流支架用于将经由进气管路101流入装置本体1内的煤气引流至出气管路102。
在本实施例中，本申请实施例示出的过滤组件包括两根过滤支架3，每根过滤支架3包括两根引流支架和三层承载支架306，三层承载支架306沿装置本体1的高度方向设置在引流支架上，每层承载支架306与引流支架连接端围成用于安装过滤部件2的容纳空间，承载支架306为“L”型结构，承载支架306与引流支架连接端围成1/4圆柱形结构，圆柱的轴线沿装置本体1的宽度方向延伸，煤气管道8中的煤气经由进气管路101流入装置本体1，流入装置本体1内的煤气经由引流支架将其引流至各层级过滤部件2进行过滤，煤气经由最后一层级过滤部件2流出后，经由引流支架将过滤后的煤气引流至出气管路102进入取样管道9。
在本申请的一示例性实施例中，引流支架包括直线引流段303和弧形引流段304，承载支架306与弧形引流段304连接，过滤部件2设置在承载支架306与弧形引流段304之间。
在本实施例中，每根引流支架包括三段直线引流段303和三段弧形引流段304，每根引流支架上的直线引流段303与弧形引流段304交叉间隔设置，通过采用弧形引流段304与直线引流段303交叉间隔设置，避免与直线引流段303之间形成直角，从而导致煤气被阻流倒流回煤气管道8内，从而无法实现对煤气管道8内的煤气进行实时监测，其中一根引流支架上的直线引流段303和弧形引流段304与另一根引流支架上的直线引流段303和弧形引流段304沿装置本体1的高度方向错位设置。
在本申请的一示例性实施例中，过滤支架3包括沿装置本体1长度方向设置的第一引流支架301和第二引流支架302，第一引流支架301上的直线引流段303和弧形引流段304与第二引流支架302上相邻的直线引流段303和弧形引流段304沿装置本体1的高度方向错位设置，第一引流支架301、第二引流支架302上均设有三段弧形引流段304，且每根引流支架上相邻的两段弧形引流段304之间连接有直线引流段303，第一引流支架301与第二引流支架302在装置本体1内形成煤气直流通道。
在本实施例中，第一引流支架301、第二引流支架302与靠近进气管路101端的装置本体1内壁上连接有直线导流段305，通过直线导流段305将经由进气管道流入的煤气导流进入第一层级过滤部件2，通过第一引流支架301与第二引流支架302上直线引流段303和弧形引流段304之间的错位设置，煤气经由引流支架流动，每次只能到达其中一根引流支架上的一层过滤部件2进行过滤，从而能够在过滤装置内设置多层级的过滤部件2进行过滤，并且具有延长每一层级过滤部件2使用寿命的有益效果，第一引流支架301靠近出气管路102的一端通过直线引流段303与装置本体1的内侧壁之间连接，第二引流支架302靠近出气管路102的一端通过弧形引流段304与装置本体1的内侧壁之间连接，第一引流管路与第二引流管路在装置本体1内由于安装位置的关系形成煤气直流通道，当各层级过滤部件2达到使用寿命极限时，即过滤部件2上粘结、聚集满了杂质颗粒时，进入装置本体1内的煤气直接通过煤气直流通道到达出气管路102进入取样管道9，作业人员在一定周期内对过滤部件2进行清理或更换，在煤气管道8停气时，煤气管道8内气压减小，粘结在过滤部件2上的部分杂质颗粒会在自身重力的作用下回落到直线引流段303上，并从直线引流段303滑落至煤气直流通道内，经由煤气直流通道回落至煤气管道8内，进一步延长了过滤部件2的使用寿命。
在本申请的一示例性实施例中，过滤组件包括沿装置本体1高度方向设置的六层过滤部件2，六层过滤部件2沿进气管路101至出气管路102方向设置的过滤部件2的过滤密度依次逐级递增。
在本实施例中，沿进气管路101至出气管路102方向，设置在过滤支架3上的过滤部件2过滤密度逐级递增，越靠近出气管路102的过滤部件2的过滤密度越大，通过逐层过滤煤气中的杂质颗粒，从而确保进入取样管道9内的煤气几乎不具有杂质颗粒，从而避免煤气中的杂质颗粒在取样管道9内囤积粘结，堵塞取样管道9，造成无法监测煤气管道8内的煤气变化，从而影响正常生产问题的有益效果。
在本申请的一示例性实施例中，装置本体1包括过滤腔室103和装置盖板104，过滤腔室103用于安装过滤组件，装置盖板104用于密封过滤腔室103。
在本实施例中，通过装置盖板104可以打开或密封过滤腔室103，当需要清理过滤腔室103内过滤部件2上粘结的杂质颗粒或更换过滤部件2或者更换过滤组件时，可以通过拆卸装置盖板104将过滤腔室103打开进行维修或更换操作。
在本申请的一示例性实施例中，过滤腔室103的内侧壁上设有用于定位安装过滤支架3的定位部件4，定位部件4包括用于对直线引流段303定位安装的第一定位部件4014和用于对弧形引流段304定位安装的第二定位部件4024。
在本实施例中，第一引流支架301上靠近出气管路102一端的直线引流段303与第一引流支架301上靠近进气管路101一端的直线导流段305均与第一定位部件4014限位卡接，第二引流支架302上靠近出气管路102一端的弧形引流段304与第二定位部件4024卡接，第二引流支架302上靠近进气管路101一端的直线导流段305与第一定位部件4014卡接。
在本申请的一示例性实施例中，过滤腔室103与装置盖板104之间还设有密封部件5，过滤腔室103与装置盖板104的密封配合面上设有用于安装密封部件5的密封凹槽6。
在本实施例中，密封部件5采用橡胶密封圈，装置盖板104采用底板密封法兰，通过过滤腔室103与装置盖板104密封配合面上设置的密封凹槽6，将密封部件5安装在密封凹槽6上进一步增强装置盖板104对过滤腔室103的密封效果。
在本申请的一示例性实施例中，进气管路101的管径大于出气管路102的管径，出气管路102的管径与取样管道9的管径相同，进气管路101上设有截止阀7。
在本实施例中，进气管路101采用大管径，使得进气管路101不易堵塞，通过在进气管路101上设置大管径的截止阀7，同样煤气中的杂质颗粒囤积不易造成大管径的截止阀7堵塞，通过关闭截止阀7可以实现过滤装置的在线维修或更换，不对生产造成影响，从而具有避免取样管道9或取样针型阀10堵塞维修更换，需要停机更换影响生产的有益效果。
在另一示例性实施例中，进气管道通过连接法兰14或焊接方式与煤气管道8连接。
在另一示例性实施例中，取样管道9上还设有用于检测完成后排放煤气的排污管道13，所述排污管道13上设有排污针型阀12。
工作原理，通过在煤气管道8与取样管道9前设置本申请的过滤装置，煤气管道8内的煤气经由过滤装置上的进气管路101进入过滤腔室103，通过直线导流段305将煤气导向流入第一引流支架301上的弧形引流段304，通过弧形引流段304上设置的过滤部件2对煤气进行第一层级过滤，再经由第二引流支架302上的直线引流段303将第一层级过滤后的煤气引流进入第二引流支架302上的弧形引流段304内，第二引流支架302上弧形引流段304内的过滤部件2对煤气进行第二层级过滤，依次经过六次过滤后，煤气通过出气管路102进入取样管道9内，再通过取样针型阀10流入测量仪器仪表11对煤气管道8内的煤气进行实时监测，进气管路101采用大管径，使得进气管路101不易堵塞，通过在进气管路101上设置大管径的截止阀7，同样煤气中的杂质颗粒囤积不易造成大管径的截止阀7堵塞，通过关闭截止阀7可以实现过滤装置的在线维修或更换，不对生产造成影响，从而具有避免取样管道9或取样针型阀10堵塞维修更换，需要停机更换影响生产的有益效果。通过本申请的技术方案有效地避免了煤气中的杂质颗粒在取样针型阀10的阀芯或取样针型阀10与取样管道9内壁之间的细微缝隙上粘结、聚集导致取样针型阀10或取样管道9堵塞问题，以及具有避免因取样管道9堵塞维修影响生产问题的有益效果。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。
Claims (10)
1.一种煤气取样管道过滤装置，包括煤气管道、取样管道和测量仪器仪表，所述取样管道设置在所述煤气管道与所述测量仪器仪表之间，其特征在于，还包括：
装置本体，所述装置本体沿高度方向上的两端分别设有进气管路和出气管路，所述进气管路与所述煤气管道连通，所述出气管路与所述取样管道连通，所述取样管道通过所述出气管路、所述进气管路与所述煤气管道连通；
过滤组件，设置在所述装置本体内，所述过滤组件包括至少一层沿所述装置本体高度方向设置的过滤部件，所述过滤部件用于过滤经由所述进气管路流入所述装置本体并流向所述出气管路的煤气。
2.根据权利要求1所述的煤气取样管道过滤装置，其特征在于：所述过滤组件还包括至少一根过滤支架，所述过滤支架与所述装置本体连接，所述过滤部件设置在所述过滤支架上。
3.根据权利要求2所述的煤气取样管道过滤装置，其特征在于：所述过滤支架包括至少一根引流支架和至少一层承载支架，所述引流支架与所述装置本体连接，所述承载支架与所述引流支架连接，所述承载支架用于承载安装所述过滤部件，所述引流支架用于将经由所述进气管路流入所述装置本体内的煤气引流至所述出气管路。
4.根据权利要求3所述的煤气取样管道过滤装置，其特征在于：所述引流支架包括直线引流段和弧形引流段，所述承载支架与所述弧形引流段连接，所述过滤部件设置在所述承载支架与所述弧形引流段之间。
5.根据权利要求4所述的煤气取样管道过滤装置，其特征在于：所述过滤支架包括沿所述装置本体长度方向设置的第一引流支架和第二引流支架，所述第一引流支架上的直线引流段和弧形引流段与所述第二引流支架上相邻的直线引流段和弧形引流段沿装置本体的高度方向错位设置，所述第一引流支架、所述第二引流支架上均设有三段所述弧形引流段，且每根所述引流支架上相邻的两段所述弧形引流段之间连接有所述直线引流段，所述第一引流支架与所述第二引流支架在所述装置本体内形成煤气直流通道。
6.根据权利要求1所述的煤气取样管道过滤装置，其特征在于：所述过滤组件包括沿所述装置本体高度方向设置的六层过滤部件，六层所述过滤部件沿所述进气管路至所述出气管路方向设置的过滤部件的过滤密度依次逐级递增。
7.根据权利要求3所述的煤气取样管道过滤装置，其特征在于：所述装置本体包括过滤腔室和装置盖板，所述过滤腔室用于安装所述过滤组件，所述装置盖板用于密封所述过滤腔室。
8.根据权利要求4所述的煤气取样管道过滤装置，其特征在于：所述过滤腔室的内侧壁上设有用于定位安装所述过滤支架的定位部件，所述定位部件包括用于对所述直线引流段定位安装的第一定位部件和用于对所述弧形引流段定位安装的第二定位部件。
9.根据权利要求7所述的煤气取样管道过滤装置，其特征在于：所述过滤腔室与所述装置盖板之间还设有密封部件，所述过滤腔室与所述装置盖板的密封配合面上设有用于安装所述密封部件的密封凹槽。
10.根据权利要求1-9任一项所述的煤气取样管道过滤装置，其特征在于：所述进气管路的管径大于所述出气管路的管径，所述出气管路的管径与所述取样管道的管径相同，所述进气管路上设有截止阀。
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