CN116754320B - 一种便携式锅炉燃烧测试仪 - Google Patents

Abstract

本涉及锅炉燃烧检测技术领域，具体涉及一种便携式锅炉燃烧测试仪，包括气体采集装置和箱体；箱体上设有一组气体采集装置，气体采集装置包括采集探头，采集探头包括壳体、进气端和负压装置，进气端设有止回装置；本申请通过将气体采集器设置于采集探头的壳体内部，并通过负压装置和止回装置可有效地将锅炉气氛引入壳体内部，避免气体采集器受锅炉内高温气氛的直接影响，降低了其损坏的可能性；在本申请中拦截片的设置，可令活塞在提供负压的过程中，通过牵引绳牵引拦截片截断进气口气路从而使壳体密封，此时活塞继续运行通过增加壳体内气氛体积的方式降低气氛的温度，从而可进一步避免高温对气体采集探头的影响。

Description

一种便携式锅炉燃烧测试仪

技术领域

本发明涉及锅炉燃烧检测技术领域，具体涉及一种便携式锅炉燃烧测试仪。

背景技术

锅炉是一种能量转换设备，向锅炉输入的能量有燃料中的化学能、电能，锅炉输出具有一定热能的蒸汽、高温水或有机热载体。

锅的原义指在火上加热的盛水容器，炉指燃烧燃料的场所，锅炉包括锅和炉两大部分。锅炉中产生的热水或蒸汽可直接为工业生产和人民生活提供所需热能，也可通过蒸汽动力装置转换为机械能，或再通过发电机将机械能转换为电能。提供热水的锅炉称为热水锅炉，主要用于生活，工业生产中也有少量应用。产生蒸汽的锅炉称为蒸汽锅炉，常简称为锅炉，多用于火电站、船舶、机车和工矿企业。

根据我国的能源政策，我国的动力用煤尽量燃用低品位的劣质煤，因此燃煤质量偏差，含灰量较高。当锅炉运行时，锅炉的各受热面都有不同程度的矿物质沉积现象，导致各受热面产生磨损、腐蚀、积灰和结渣等一系列问题，使得锅炉受热面寿命降低、锅炉管子爆漏现象频繁发生。在高温烟气作用下，粘结在水冷壁或高温过热器上的灰渣会与管壁发生复杂的化学反应，形成高温腐蚀；另一方面锅炉燃烧效率和尾气排放均可通过燃烧时的气氛得到一定的反映，因此针对锅炉进行气氛检测是十分必要的。

但在现有技术中往往是直接将气体采集设备暴露于锅炉中进行检测，这样的问题在于长时间处于高温环境下容易对气体采集设备造成伤害，降低使用寿命。

发明内容

本发明的目的在于提供一种便携式锅炉燃烧测试仪，解决以下技术问题：

如何避免气体采集设备长时间处于高温环境下容易对其造成伤害，降低使用寿命。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种便携式锅炉燃烧测试仪，包括气体采集装置和箱体；所述箱体上设有一组气体采集装置，所述气体采集装置包括采集探头，所述采集探头包括壳体、进气端和负压装置，所述进气端设有止回装置。

作为本发明进一步的方案：所述止回装置为设置在进气端近负压装置的橡胶片。

作为本发明进一步的方案：所述负压装置为活塞结构，所述活塞结构通过活塞的移动调节壳体内气压。

作为本发明进一步的方案：所述进气端设有进气口，所述橡胶片设置于进气口近负压装置端，所述进气端于进气口旁设有用于截断进气口气路的停止装置。

作为本发明进一步的方案：所述停止装置包括拦截片、压块和牵引绳，所述进气端于进气口旁开设有用于设置拦截片的拦截腔，所述压块活动设置于壳体远进气口端，所述压块靠近壳体端设有延长杆，所述牵引绳一端连接拦截片，另一端连接于延长杆上。

作为本发明进一步的方案：所述壳体内设有用于检测气体成分和浓度的采集器。

作为本发明进一步的方案：所述壳体开设有可开关的排气孔。

作为本发明进一步的方案：所述压块为直角梯形结构，所述压块的直角边靠近进气口。

作为本发明进一步的方案：所述测试仪的使用方法如下：

将采集探头放入锅炉内，启动负压装置的活塞，将锅炉内气氛引入壳体内部，此时橡胶片在气体作用下向靠近活塞端翻折，待活塞运动到一定位置后活塞牵动牵引绳，并将拦截片拉出从而将进气口气路截断，此时活塞继续运动导致密闭的壳体内部气压和温度下降，同时采集器开始采集气体数据，对于气氛中含量较低的组分，可将采集探头取出降温后再次启动活塞令壳体内部气氛体积缩小，便于采集器捕捉气体信号。

本发明的有益效果：

（1）本申请通过将气体采集器设置于采集探头的壳体内部，并通过负压装置和止回装置可有效地将锅炉气氛引入壳体内部，避免气体采集器受锅炉内高温气氛的直接影响，降低了其损坏的可能性；

（2）在本申请中拦截片的设置，可令活塞在提供负压的过程中，通过牵引绳牵引拦截片截断进气口气路从而使壳体密封，此时活塞继续运行通过增加壳体内气氛体积的方式降低气氛的温度，从而可进一步避免高温对气体采集探头的影响。

（3）对于检测中由于气体含量较少而难以检测的成分，本申请还可将采集探头取出并冷却后，反向启动活塞令其压缩壳体内气氛从而提高气体组分浓度，便于壳体内部的气体采集器对微量气体组分进行采集检测。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1是本发明便携式锅炉燃烧测试仪的整体结构示意图；

图2是本发明便携式锅炉燃烧测试仪的采集探头结构平行于进气口和排气孔径向的剖面图。

图中：1、箱体；2、采集探头；21、壳体；22、活塞机构；23、进气口；24、拦截片；25、拦截腔；26、牵引绳；27、排气孔；28、止回装置；29、压块。

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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-2所示，本发明为一种便携式锅炉燃烧测试仪，

一种便携式锅炉燃烧测试仪，包括气体采集装置和箱体1；箱体1上设有一组气体采集装置，气体采集装置包括采集探头2，采集探头2包括壳体21、进气端和负压装置，进气端设有止回装置28。

在本实施例中，便携式锅炉燃烧测试仪包括用作载体的箱体1，箱体1内集成有控制单元、显示单元和检测单元等功能单元，以上单元在现有技术中较为成熟故不必标出释明，其中本申请公开了一组气体采集装置，通过将采集探头2探入锅炉内可对其内部气氛进行检测，具体来说本实施例通过在壳体21内设置负压装置的方式来将锅炉气氛引入壳体21内，并通过止回装置28避免气体泄露，在此基础上本实施例可单纯作为采集用，并在采集结束后将壳体21内部气氛单独进行分析检测，也可以进一步在采集探头2上集成功能单元实现其余功能；在本申请中采集探头2在不使用时可置于箱体1内部，在本实施例中则是通过可收卷缠绕的线缆将箱体1与采集探头2连接，基于采集探头2内集成的功能单元，线缆内可设置电线将箱体1的控制单元等功能单元与采集探头2电性连接。

具体的，止回装置28为设置在进气端近负压装置的橡胶片。

在本实施例中为了降低负压装置成本可采用耐高温的橡胶片作为负压装置，具体来说该橡胶片在负压装置停止吸气时依靠自身弹性封堵进气口23，并在负压装置吸气时被气体冲开，从而便于密封，考虑到实际使用时的锅炉温度，本申请亦可采用其他更耐高温的弹性材料或其他适用于气体的止回阀。

具体的，负压装置为活塞机构22结构，活塞机构22结构通过活塞机构22的移动调节壳体21内气压。

在本实施例中采用了活塞机构22结构作为提供负压的装置，活塞机构22结构可在动力装置的驱动下运动，动力装置可以为电动伸缩杆、电机等装置，该活塞机构22机构除了提供负压外还可方向运行对壳体21内气体进行压缩，在此工作状态下，止回装置28将会发挥作用，避免气体逸散，帮助气体压缩，从而可以提高壳体21内各气体组分的浓度，从而有助于实现低含量组分的检测精度和提高此类组分检测的下限值。

具体的，进气端设有进气口23，橡胶片设置于进气口23近负压装置端，进气端于进气口23旁设有用于截断进气口23气路的停止装置。

在本实施例中，为了进一步避免采集探头2内部受高温影响而损坏，于进气口23气路处设置了停止装置，可在锅炉气氛被引入壳体21内后截断进气口23气路，此时活塞机构22机构继续运行即可对壳体21内气体进行减压降温。

具体的，停止装置包括拦截片24、压块29和牵引绳26，进气端于进气口23旁开设有用于设置拦截片24的拦截腔，压块29活动设置于壳体21远进气口23端，压块29靠近壳体21端设有延长杆，牵引绳26一端连接拦截片24，另一端连接于延长杆上。。

在本实施例中，为了实现停止装置的自动截断功能，于壳体21内设置了一系列传动装置用于将拦截片24的截止运动和活塞机构22的行程相联系，本实施例提供了其中一种方式以达到此效果，具体来说是通过活塞机构22的移动将与壳体21活动连接的压块29压下，这里压块29的活动连接为弹簧弹性连接，且为便于压下，将压块29靠近进气口23端的边设置为斜边，当压块29压下后会通过牵引绳26牵拉拦截片24实现自动截断从而便于活塞机构22对壳体21内部气氛的扩容降温，为了提高压块29对拦截片24的牵引灵敏度可在壳体21内增加导线柱改变牵拉方向（由附图2亦可知），这在现有技术中是十分成熟的，因此在此不赘述，同时本实施例的压块29设置为梯形是为了保证活塞机构22的移动只能将拦截片24牵引到一定的位置停止，避免持续的牵拉造成拦截片损坏的问题，同时任何通过活塞机构22行程来控制进气口23气路阻断的方案皆应属本实施例的发明构思，包括但不限于本实施例的牵引绳26牵拉、齿轮齿条结构传动、光电信号传输控制、内部温度等现有技术可达到的方案，在本实施例中采取具有一定强度的拦截片24来实现气路截断功能，如金属、耐热塑料、复合材料等材质制作拦截片24，同时为了便于后续检测收集工作的进行，可通过处于压缩状态的弹簧连接拦截片24和拦截腔25，从而可使压缩的弹簧牵引拦截片24复位，为了实现以上功能，亦可采用其他装置提供动力使拦截片24复位。

具体的，壳体21内设有用于检测气体成分和浓度的采集器。

为了实现壳体21的检测功能，本实施例在壳体21内部集成有针对气体组分的采集器，用于采集和检测气体成分和含量，其具体信号可根据不同燃料、锅炉型号和燃烧情况来选择。

具体的，壳体21开设有可开关的排气孔27。

在本实施例中为了提高检测精度可提前排空壳体21内气体，但在采集探头2进入锅炉后则需保持排气孔27始终关闭，为此本实施例在排气孔27内设置有开关来控制排气孔27气路通断，考虑到现有技术中关于此类功能的实现有诸多成熟的技术，如气密阀等，因此在本实施例中未具体公开。

本发明的工作原理：将采集探头2放入锅炉内，启动负压装置的活塞机构22，将锅炉内气氛引入壳体21内部，此时橡胶片在气体作用下向靠近活塞机构22端翻折，待活塞机构22运动到一定位置后活塞机构22牵动牵引绳26，并将拦截片24拉出从而将进气口23气路截断，此时活塞机构22继续运动导致密闭的壳体21内部气压和温度下降，同时采集器开始采集气体数据，对于气氛中含量较低的组分，可将采集探头2取出降温后再次启动活塞机构22令壳体21内部气氛体积缩小，便于采集器捕捉气体信号。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”“相连”“连接”等应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (2)

1.一种便携式锅炉燃烧测试仪，其特征在于，包括气体采集装置和箱体(1)；所述箱体(1)上设有一组气体采集装置，所述气体采集装置包括采集探头(2)，所述采集探头(2)包括壳体(21)、进气端和负压装置，所述进气端设有止回装置(28)；

所述止回装置(28)为设置在进气端近负压装置的橡胶片；

所述负压装置为活塞(22)结构，所述活塞(22)结构通过活塞(22)的移动调节壳体(21)内气压；

所述进气端设有进气口(23)，所述橡胶片设置于进气口(23)近负压装置端，所述进气端于进气口(23)旁设有用于截断进气口(23)气路的停止装置；

所述停止装置包括拦截片(24)和牵引绳(26)，所述进气端于进气口(23)旁开设有用于设置拦截片(24)的拦截腔(25)，所述牵引绳(26)一端连接拦截片(24)，另一端连接活塞(22)；

所述壳体(21)内设有用于检测气体成分和浓度的采集器；

所述测试仪的使用方法如下：

测试前启动活塞(22)排出壳体(21)内的气体，而后将采集探头(2)放入锅炉内，启动负压装置的活塞(22)，将锅炉内气氛引入壳体(21)内部，此时橡胶片在气体作用下向靠近活塞(22)端翻折，待活塞(22)运动到一定位置后活塞(22)牵动牵引绳(26)，并将拦截片(24)拉出从而将进气口(23)气路截断，此时活塞(22)继续运动导致密闭的壳体(21)内部气压和温度下降，同时采集器开始采集气体数据，对于气氛中含量较低的组分，可将采集探头(2)取出降温后再次启动活塞(22)令壳体(21)内部气氛体积缩小，便于采集器捕捉气体信号。

2.根据权利要求1所述的便携式锅炉燃烧测试仪,其特征在于，所述壳体(21)开设有可开关的排气孔(27)。