CN201955252U - 管道内流体的取样系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了管道内流体的取样系统，包括取样装置、过滤装置，所述取样系统还包括：流路切换装置，设置在腔体的上游，用于选择性地使腔体内部与取样装置、外界连通；腔体；所述过滤装置设置在所述腔体内，或设置在所述腔体和流路切换装置之间；流路开关装置，设置在所述腔体的下游。本实用新型具有可靠性高、成本低、结构简单等优点，适用于高温、高压且含有较多粉尘的应用点。

Description

管道内流体的取样系统

技术领域

本实用新型涉及流体的取样，特别涉及正压管道内流体的取样系统。

背景技术

在煤化工等领域中，往往需要监测管道内流体的含量。然而，这些管道内的流体的测量环境较为恶劣，如在煤化工中，管道内气体具有高压、高温、高含水量、高粉尘等特点，这就需要采用取样系统取出管道内的流体，经过降压、过滤等预处理后再送往测量仪表。

图1示出了现有技术中气体取样系统的基本结构图，如图1所示，所述取样系统包括取样装置21、阀门31、腔体41、开关装置51以及过滤装置61。所述取样装置21设置在管道11上。所述取样装置在取样高温、高压的含尘气体时，会遇到如下问题：

1、气体中的水分在腔体41内凝结，气体中的粉尘随凝结的水逐渐附着在取样管管壁上，极易堵塞取样装置21、管道，导致系统流量下降，最终导致无法取样。

2、当过滤装置61堵塞后，需要通过反吹手段进行清洗，但由于工艺管道内压力比较高，因此需要设置更高压力的气源。而且气源提供的气体要进入管道，改变了管道内气体的成分，造成测量仪表分析值不真实。

实用新型内容

为了解决现有技术中存在的上述不足，本实用新型提供了一种维护性好的管道内流体的取样系统。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

管道内流体的取样系统，包括取样装置、过滤装置，其特征在于：所述取样系统还包括：

流路切换装置，所述流路切换装置设置在腔体的上游，用于选择性地使腔体内部与取样装置、外界连通；

腔体；所述过滤装置设置在所述腔体内，或设置在所述腔体和流路切换装置之间；

流路开关装置，所述流路开关装置设置在所述腔体的下游。

根据上述的取样系统，所述流路切换装置是三通阀。

根据上述的取样系统，所述流路切换装置包括第一阀、第二阀，所述第一阀设置在腔体和取样装置之间；所述第二阀的一端连通所述腔体。

根据上述的取样系统，所述取样系统进一步包括降温装置，设置在所述腔体上。

根据上述的取样系统，所述流体是气体或液体。

根据上述的取样系统，所述取样系统进一步包括控制装置，用于控制所述流路切换装置的切换，以及所述流路开关装置的开关。

根据上述的取样系统，所述控制装置具有定时模块，用于使所述控制装置定时控制所述流路切换装置和流路开关装置。

根据上述的取样系统，所述取样系统进一步包括设置在腔体下游的流体监控装置，所述控制装置依据接收到的所述流体监控装置的监控信息而生成控制信息。

根据上述的取样系统，所述流体监控装置是压力或流量测量模块。

根据上述的取样系统，所述管道内流体的压力高于0.1MPa。

根据上述的取样系统，所述流体为气体或液体。

与现有技术相比，本实用新型具有的有益效果为：

1、在进入腔体前或腔体内进行粉尘过滤，过滤精度、层数、材料可以进行设置。

2、高压高湿热气体在进入冷却腔体后，干燥气体继续往上流出腔体，冷凝水靠重量进行回流，对过滤装置进行清洗，延长了取样系统的连续工作时间。

3、在采样过程中，腔体内充满高压流体，当过滤装置需要清洗时，关闭所述腔体下游的流路开关装置，通过流路切换装置的切换，使得腔体内的高压流体反向清洗所述过滤装置，有效地清洗了过滤装置，减小了工程维护量。

4、不需要外界高压流体对过滤装置反清洗，对仪表的分析没有影响，。

5、设置了定时模块，去触发过滤装置的反向清洗；或者在所述腔体下游设置流体监控装置，通过监控装置的结果去触发过滤装置的反向清洗，实现了过滤装置清洗的智能化。

附图说明

参照附图，本实用新型的公开内容将变得更易理解。本领域技术人员容易理解的是：这些附图仅仅用于举例说明本实用新型的技术方案，而并非意在对本实用新型的保护范围构成限制。图中：

图1是根据本实用新型的现有技术中取样系统的基本结构图；

图2是根据本实用新型实施例1的取样系统的基本结构图；

图3是根据本实用新型实施例2的取样系统的基本结构图；

图4是根据本实用新型实施例3的取样系统的基本结构图。

具体实施方式

图2-4和以下说明描述了本实用新型的可选实施方式以教导本领域技术人员如何实施和再现本实用新型。为了教导本实用新型技术方案，已简化或省略了一些常规方面。本领域技术人员应该理解源自这些实施方式的变型或替换将在本实用新型的范围内。本领域技术人员应该理解下述特征能够以各种方式组合以形成本实用新型的多个变型。由此，本实用新型并不局限于下述可选实施方式，而仅由权利要求和它们的等同物限定。

实施例1：

图2示意性地给出了本实用新型实施例的管道内流体的取样系统的基本结构图。如图2所示，所述监测系统包括：

取样装置21，设置在待测管道11上；管道11内流体的压力超过0.1MPa。

流路切换装置，设置在腔体41的上游，用于选择性地使腔体41内部与取样装置21、外界连通；

腔体41，用于容纳一定体积的流体(气体或液体)；

过滤装置81，设置在所述腔体41内；

流路开关装置51，设置在所述腔体41的下游。

可选地，所述流路切换装置包括第一阀31、第二阀32，所述第一阀31设置在腔体41和取样装置21之间；所述第二阀32的一端连通所述腔体41。

可选地，所述取样系统进一步包括控制装置(未示出)，用于控制所述流路切换装置的切换，以及所述流路开关装置51的开关。

可选地，所述控制装置具有定时模块(未示出)，用于使所述控制装置定时控制所述流路切换装置和流路开关装置51。

本实施例的取样系统的工作过程包括以下步骤：

(A1)取样步骤：管道内的流体(气体或液体)经过取样装置、切换装置后进入腔体，排出所述腔体的流体通过流路开关装置流向下游；

流体在所述腔体内被过滤装置正向过滤，或在腔体和流路切换装置之间被过滤装置正向过滤；

(A2)清洗步骤：关闭所述流路开关装置，通过所述流路切换装置的切换使得所述腔体内部与外界连通，所述腔体内的流体反向清洗所述过滤装置。

可选地，在步骤(A2)中，通过控制装置定时控制所述流路开关装置、流路切换装置，从而清洗过滤装置。

可选地，所述流路切换装置包括第一阀、第二阀，所述第一阀设置在腔体和取样装置之间；所述第二阀的一端连通所述腔体。

根据本实用新型的实施例的取样系统带来的益处在于：充分利用了管道内流体的压力，使得在清理时，腔体内存储的高压流体反向清理所述过滤装置，从而有效地延长了过滤装置的工作时间，减小了工程维护量。无需拆下过滤装置清理，也无需采用外界的高压气体反向清理过滤装置。

实施例2：

图3示意性地给出了本实用新型实施例的管道内气体的取样系统的基本结构图。如图3所示，所述监测系统包括：

取样装置21，设置在待测管道11上；管道11内流体的压力超过0.1MPa。

流路切换装置，设置在腔体41的上游，用于选择性地使腔体41内部与取样装置21、外界连通；

腔体41，用于容纳一定体积的气体；

过滤装置81，设置在所述腔体41内；

流路开关装置51，设置在所述腔体41的下游。

可选地，所述取样系统进一步包括降温装置71，设置在所述腔体41上。

可选地，所述流路切换装置是三通阀33。

可选地，所述取样系统进一步包括控制装置(未示出)，用于控制所述流路切换装置的切换，以及所述流路开关装置51的开关。

可选地，所述控制装置具有定时模块(未示出)，用于使所述控制装置定时控制所述流路切换装置和流路开关装置51。

本实施例的取样系统的工作过程包括以下步骤：

(A1)取样步骤：管道内的气体经过取样装置、切换装置后进入腔体，排出所述腔体的流体通过流路开关装置流向下游；

气体在所述腔体内被过滤装置正向过滤，或在腔体和流路切换装置之间被过滤装置正向过滤；

(A2)清洗步骤：关闭所述流路开关装置，通过所述流路切换装置的切换使得所述腔体内部与外界连通，所述腔体内的高压气体反向清洗所述过滤装置。

可选地，气体在腔体内降温，水蒸汽冷凝成的液态水由于重力而向下流过过滤装置，从而清理了过滤装置。

可选地，在步骤(A2)中，通过控制装置定时控制所述流路开关装置、流路切换装置，从而清洗过滤装置。

可选地，所述流路切换装置是三通阀。

实施例3：

图4示意性地给出了本实用新型实施例的管道内气体的取样系统的基本结构图。如图4所示，所述监测系统包括：

取样装置21，设置在待测管道11上；管道11内流体的压力超过0.1MPa。

流路切换装置，设置在腔体41的上游，用于选择性地使腔体41内部与取样装置21、外界连通；

腔体41，用于容纳一定体积的气体；

过滤装置81，设置在所述腔体41内；

流路开关装置51，设置在所述腔体41的下游。

可选地，所述取样系统进一步包括降温装置71，设置在所述腔体41上。

可选地，所述流路切换装置是三通阀33。

可选地，所述取样系统进一步包括控制装置(未示出)，用于控制所述流路切换装置的切换，以及所述流路开关装置的开关。

可选地，所述取样系统进一步包括设置在腔体41下游的流体监控装置91，所述控制装置依据接收到的所述流体监控装置91的监控信息而生成控制信息。

可选地，所述流体监控装置91是压力或流量测量模块。

本实施例的取样系统的工作过程包括以下步骤：

(A1)取样步骤：管道内的气体经过取样装置、切换装置后进入腔体，排出所述腔体的流体通过流路开关装置流向下游；

气体在所述腔体内被过滤装置正向过滤，或在腔体和流路切换装置之间被过滤装置正向过滤；

(A2)清洗步骤：关闭所述流路开关装置，通过所述流路切换装置的切换使得所述腔体内部与外界连通，所述腔体内的高压气体反向清洗所述过滤装置。

可选地，气体在腔体内降温，水蒸汽冷凝出的液态水流过过滤装置，从而清理了过滤装置。

可选地，所述流路切换装置是三通阀。

可选地，在步骤(A1)中，流体监控装置监控所述腔体下游的流体，控制装置依据接收到的所述流体监控装置的监控信息而生成控制信息，进而决定是否启动步骤(A2)。

可选地，所述流体监控装置监控流体的压力或流量。

根据本实用新型实施例3在煤化工水洗塔后气体取样的应用例，管道内气体的压力为6.3MPa，管道内的高压气体通过取样装置，在经过过滤装置(过滤装置正向过滤气体中的尘等颗粒物)的过滤后进入腔体内，设置在腔体下游的流体监控装置采用流量测量模块，测得的流量信息传送到控制装置，所述控制装置依据所述流量信息、正常的流量值去判断是否需要清洗过滤装置。若需要，控制装置控制关闭流路开关装置，切换所述流路切换装置，使得所述腔体的内部与外界连通。所述腔体内的高压气体反方向吹扫过滤装置，从而有效地清洗了过滤装置。在取样过程中，降温装置降低进入所述腔体内的气体的温度，出现的冷凝水由于重力而向下反方向流过过滤装置，清洗了过滤装置。

Claims (8)

1.管道内流体的取样系统，包括取样装置、过滤装置，其特征在于：所述取样系统进一步包括：

流路切换装置，所述流路切换装置设置在腔体的上游，用于选择性地使腔体内部与取样装置、外界连通；

腔体；所述过滤装置设置在所述腔体内，或设置在所述腔体和流路切换装置之间；

流路开关装置，所述流路开关装置设置在所述腔体的下游。

2.根据权利要求1所述的取样系统，其特征在于：所述流路切换装置是三通阀。

3.根据权利要求1所述的取样系统，其特征在于：所述流路切换装置包括第一阀、第二阀，所述第一阀设置在腔体和取样装置之间；所述第二阀的一端连通所述腔体。

4.根据权利要求1所述的取样系统，其特征在于：所述取样系统进一步包括降温装置，设置在所述腔体上。

5.根据权利要求1所述的取样系统，其特征在于：所述取样系统进一步包括控制装置，用于控制所述流路切换装置的切换，以及所述流路开关装置的开关。

6.根据权利要求5所述的取样系统，其特征在于：所述控制装置具有定时模块，用于使所述控制装置定时控制所述流路切换装置和流路开关装置。

7.根据权利要求5所述的取样系统，其特征在于：所述取样系统进一步包括设置在腔体下游的流体监控装置，所述控制装置依据接收到的所述流体监控装置的监控信息而生成控制信息。

8.根据权利要求7所述的取样系统，其特征在于：所述流体监控装置是压力或流量测量模块。 

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