CN207798415U - 多通道气体切换装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种多通道气体切换装置，其应用于催化器前后气体成分的测量，多通道气体切换装置包括阀座、多个阀体以及控制开关。阀座包括多个取样通道位于阀座的下部；及连接通道位于阀座的上部，连接通道的一端与多个取样通道相通，另一端连接气体分析仪。多个阀体装设于阀座的下部，每个阀体对应一个取样通道。以及控制开关电性连接多个阀体。本实用新型的多通道气体切换装置只需要在试验前布置好多路采样探头，切换装置开关连接到试验操作台，通电、断电即可达到切换多路气体采样的功能。而且阀体与阀座可分离，维护更方便快捷。

Description

多通道气体切换装置

技术领域

本实用新型涉及发动机排放测试技术领域，特别涉及一种应用于催化器前后气体成分测量的多通道气体切换装置。

背景技术

在传统燃料发动机国六开发过程中，需要测试排气后处理系统中催化器前后的气体成分来进行催化器特性评估。现有的一台气体分析仪只有单通道测量功能，每次只能测量一路气体。在现有国六排气后处理系统开发过程中，通常的做法如下：

1.在一个台架布置两台气体分析仪，同时测量催化器前后气体成分；

2.只使用一台气体分析仪，先测量一路气体成分，再拆掉采样管到另一路气体进行测量；

3.只使用一台气体分析仪和一个双通道气体切换装置进行催化器前后测量气体成分，测量一个完成后需要拆卸进行下一个催化器测量。

现有方案遇到的问题：

1)一个台架布置两台气体分析仪的缺点：

①需要两台气体分析仪，增加试验成本。

②两台气体分析仪占用较大的试验空间，不利用操作工的工作。

2)更换不同位置测点时，需要发动机停止运转，人工拆装气体采样探头及采样管，影响试验效率；

3)发动机开机后再重新测量，存在测量结果与之前差异较大的风险，影响数据准确性；

4)测量完一个催化器后(如DOC)，再进行另外一个催化器(如DPF)的评估，需要调整到相同的工况进行测量，无法保证工况的一致性，不能准确评估催化器特性；

5)在高温情况下拆装采样探头及采样管，存在高温烫伤的风险，容易造成工伤等安全问题；

6)双通道气体切换装置切换开关无防错功能，无法有效确定测量通道的先后顺序；

7.双通道气体切换装置阀体和阀座一体，当阀体损坏后需要更换整个装置，维护难度大、成本高。

解决上述问题，已经成文本领域亟待解决的问题。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本实用新型的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种多通道气体切换装置，从而克服现有技术中维护需要更换整个装置的难度大、成本高的缺点。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种多通道气体切换装置，其应用于催化器前后气体成分的测量，多通道气体切换装置包括阀座、多个阀体以及控制开关。阀座包括多个取样通道位于阀座的下部；及连接通道位于阀座的上部，连接通道的一端与多个取样通道相通，另一端连接气体分析仪。多个阀体装设于阀座的下部，每个阀体对应一个取样通道。以及控制开关电性连接多个阀体。

优选地，上述技术方案中，每个阀体包括上阀体、下阀体以及阀杆。上阀体包括：上阀孔位于上阀体的一端；线圈环绕在上阀体外面；弹簧装设于上阀孔的内部；及通电开关电性连接线圈。下阀体与上阀体连接，下阀体包括下阀孔设置于下阀体的一端；上连接孔设置于下阀体的上部，上连接孔的一端与下阀孔相通，上连接孔的另一端与阀座的多个取样通道的其中一个连接；及下连接孔设置于下阀体的下部，下连接孔的一端与下阀孔相通，下连接孔的另一端连接催化器；以及阀杆装设于上阀孔和下阀孔内。

优选地，上述技术方案中，弹簧的张力使阀杆的另一端抵顶下阀孔的里端，并封阻上连接孔和下连接孔与下阀孔相通。

优选地，上述技术方案中，当通电开关打开，线圈通电产生电磁场，电磁场使阀杆克服弹簧的张力远离下阀孔的里端，同时使上连接孔和下连接孔与下阀孔相通。

优选地，上述技术方案中，控制开关为多路开关，每路开关电性连接每个阀体的通电开关，并控制每个阀体的通电开关的开启或关闭。

与现有技术相比，本实用新型的多通道气体切换装置只需要在试验前布置好多路采样探头，切换装置开关连接到试验操作台，通电、断电即可达到切换多路气体采样的功能，维护更方便快捷。

附图说明

图1是根据本实用新型的气体切换装置的三维示意图。

图2是根据本实用新型的气体切换装置的应用示意图。

图3是根据本实用新型的气体切换装置的阀座的侧视示意图。

图4是根据本实用新型的气体切换装置的阀座的F—F方向剖视示意图。

图5是根据本实用新型的气体切换装置的阀体的侧视示意图。

图6是根据本实用新型的气体切换装置的阀体的G—G方向剖视示意图。

主要附图标记说明：

1-阀座，11-第一取样通道，12-第二取样通道，13-第三取样通道，14-第四取样通道，15-第五取样通道，16-连接通道，2-阀体，21-上阀体，211-上阀孔，212-线圈，213-弹簧，214-通电开关，22-下阀体，221-下阀孔，222-上连接孔，223-下连接孔，23-阀杆，3-控制开关，100-多通道气体切换装置，200-气体分析仪，300-催化器。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本实用新型的保护范围并不受具体实施方式的限制。

除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。

如图1至图6所示，根据本实用新型具体实施方式的一种多通道气体切换装置100，其应用于催化器前后气体成分的测量，多通道气体切换装置100包括阀座1、多个阀体2以及控制开关3。阀座1包括多个取样通道12、12、13、14、15位于阀座1的下部；及连接通道16位于阀座1的上部，连接通道16的一端与多个取样通道12、12、13、14、15相通，另一端连接气体分析仪200。多个阀体2装设于阀座1的下部，每个阀体2对应一个取样通道12、12、13、14、15。以及控制开关3电性连接多个阀体2。

请参阅图3至图6，在一些实施方式中，每个阀体2包括上阀体21、下阀体22以及阀杆23。上阀体21的外形近似圆柱状，上阀体21的一端具有上阀孔211；在上阀体21外面缠绕着线圈212；上阀孔211的内部装设有弹簧213；同时线圈212还电性连接有通电开关214。下阀体22与上阀体21相连接，下阀体22的一端具有下阀孔221；下阀体22的上部具有上连接孔222，上连接孔222的一端与下阀孔221相通，上连接孔222的另一端与阀座1的多个取样通道12、12、13、14、15的其中一个连接；下阀体22的下部具有下连接孔223，下连接孔223的一端与下阀孔221相通，下连接孔223的另一端连接待测试的催化器300。

请详见图3，在一些实施方式中，上阀体21与下阀体22是以上阀孔211对齐下阀孔221的方式连接在一起的，上阀孔211与下阀孔221对齐后形成容置腔，阀杆23装设于该容置腔内，阀杆23一端抵顶着弹簧213插设于上阀孔211内，另一端插设于下阀孔221内。弹簧213的张力使阀杆23的另一端抵顶下阀孔221的里端，并封阻上连接孔222和下连接孔223与下阀孔221相通。当通电开关214打开，线圈212通电产生电磁场，电磁场使阀杆23克服弹簧213的张力远离下阀孔221的里端，同时使上连接孔222和下连接孔223与下阀孔221相通。

请详见图1，在一些实施方式中，控制开关3为多路开关，每路开关电性连接每个阀体2的通电开关214，并控制每个阀体2的通电开关214的开启或关闭。本实施例绘示的控制开关3为五路，阀体2也是绘示了五个，但本实用新型并不以此为例。

本实用新型的多通道气体切换装置100的具体工作原理如下：

本实施例的阀座1具有5个取样通道11、12、13、14、15，可以安装5个阀体2(图1中仅绘示了3个阀体2)，控制开关3也是可以控制5陆的开关。请参阅图1至图2。

首先，将5个阀体2安装于阀座1的5个相应的取样通道11、12、13、14、15上；再将控制开关3的5路控制线分别连接到5个阀体2的通电开关214上；然后将每个阀体2的下连接孔223与待检测的催化器300的气体检测管道A\B\C\D\E中的一路连通；最后将阀座1的连接通道16与气体分析仪200连通。

随后启动待检测的发动，待通过待检测的催化器300中的气体达到检测要求浓度时，先按下控制开关3的第一路按钮，此时与第一路按钮连接的那个阀体2的通电开关214通电，使此阀体2的上连接孔222和下连接孔223同时与下阀孔221连通，被测气体从第一路管路A进入下连接孔223，经过该阀体2的下连接孔223、下阀孔221，上连接孔222，再经过阀座1的第一取样通道11和连接通道16后进入气体分析仪200进行气体分析；待气体分析完成后，抬起控制开关3的第一路按钮，切断连接该路阀体2的通电开关214的电源，是此路检测通道关闭，完成该路催化器300的检测。

此后，再一次按下抬起控制开关3的第二、三、四、五路按钮，同样完成上述的检测过程。

综上所述，本实用新型的多通道气体切换装置与现有技术相比具有以下有益效果：

1、该切换装置实用可靠，在发动机不停机、不拆装采样管的前提下能顺利测试多路的气体成分，试验效率提高80％以上；

2、避免频繁停机、开机后试验状态不统一问题，确保数据准确性、一致性；

3、采用智能控制开关，实现了测量通道的一一对应，避免了通道混乱问题，提高了工作效率；

4、仅需在试验工作台增加电源开关即可达到自由切换功能的实现，操作简单、便捷，避免了操作者容易造成工伤的风险；

5、阀体与阀座可分离，维护更方便快捷。

前述对本实用新型的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本实用新型限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本实用新型的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本实用新型的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本实用新型的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。

Claims (5)

1.一种多通道气体切换装置，其应用于催化器前后气体成分的测量，其特征在于，所述多通道气体切换装置包括：

阀座，其包括：

多个取样通道，其位于所述阀座的下部；及

连接通道，其位于所述阀座的上部，所述连接通道的一端与所述多个取样通道相通，另一端连接气体分析仪；

多个阀体，其装设于所述阀座的下部，每个所述阀体对应一个所述取样通道；以及

控制开关，其电性连接所述多个阀体。

2.根据权利要求1所述的多通道气体切换装置，其特征在于，每个所述阀体包括：

上阀体，其包括：

上阀孔，其位于所述上阀体的一端；

线圈，其环绕在所述上阀体外面；

弹簧，其装设于所述上阀孔的内部；及

通电开关，其电性连接所述线圈；

下阀体，其与所述上阀体连接，所述下阀体包括：

下阀孔，其设置于所述下阀体的一端；

上连接孔，其设置于所述下阀体的上部，所述上连接孔的一端与所述下阀孔相通，所述上连接孔的另一端与所述阀座的所述多个取样通道的其中一个连接；及

下连接孔，其设置于所述下阀体的下部，所述下连接孔的一端与所述下阀孔相通，所述下连接孔的另一端连接所述催化器；以及

阀杆，其装设于所述上阀孔和所述下阀孔内。

3.根据权利要求2所述的多通道气体切换装置，其特征在于，所述弹簧的张力使所述阀杆的另一端抵顶所述下阀孔的里端，并封阻所述上连接孔和所述下连接孔与所述下阀孔相通。

4.根据权利要求2所述的多通道气体切换装置，其特征在于，当所述通电开关打开，所述线圈通电产生电磁场，所述电磁场使所述阀杆克服所述弹簧的张力远离所述下阀孔的里端，同时使所述上连接孔和所述下连接孔与所述下阀孔相通。

5.根据权利要求2所述的多通道气体切换装置，其特征在于，所述控制开关为多路开关，每路所述开关电性连接每个所述阀体的所述通电开关，并控制每个所述阀体的所述通电开关的开启或关闭。