CN208921222U - 一种蒸汽质量检测仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种蒸汽质量检测仪，包括：冷凝箱、测量筒和平衡筒；所述冷凝箱用于对待测蒸汽进行冷凝，包括箱体和管道组，所述管道组置于箱体内部，管道组包括用于流通蒸汽的气体管道和用于流通冷介质的冷区管道；所述测量筒用于收集不凝性气体并测量其体积，测量筒的顶部设有第一换气阀，测量筒上设有刻度尺；所述平衡筒用于容纳示数液体和保持测量筒内的气压平衡，平衡筒的顶部设有第二换气阀，平衡筒的底部通过U型管道与测量筒连通。本实用新型所述的一种蒸汽质量检测仪，能够快速检测蒸汽内不凝性气体的含量。

Description

一种蒸汽质量检测仪

技术领域

本实用新型属于气体检测设备领域，尤其是涉及一种蒸汽质量检测仪。

背景技术

湿热灭菌是目前阶段使用最广泛的灭菌方式，这种灭菌方法通的主要介质为饱和蒸汽，饱和蒸汽中的水分子能够加速微生物体内蛋白质的凝固，提升灭菌的效率。但是，在使用蒸汽发生器制造蒸汽时会伴随产生不凝性气体，这部分气体会降低蒸汽的导热系数，使得灭菌用的饱和蒸汽温度降低。此外，不凝性气体还会在待灭菌器材上构成物理屏障，使蒸汽不能在器材表面均匀分布，因此会降低蒸汽的作用面积，使得灭菌的效果变差。

现有的蒸汽质量检测仪较为笨重、检测速度缓慢的缺点，不方便工作人员对蒸汽进行检测。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种蒸汽质量检测仪，以实现快速检测蒸汽内不凝性气体含量的目的。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种蒸汽质量检测仪，包括：

冷凝箱，用于对待测蒸汽进行冷凝，包括箱体和管道组；所述管道组放置在箱体内部，包括气体管道、冷却管道和分流三通，所述气体管道用于容纳待测蒸汽；所述冷却管道设置在气体管道周围，其内部通入为冷凝提供冷量的冷介质；所述气体管道的出口端连接分流三通相连，所述分流三通将冷凝产生的不凝性气体和冷凝水进行分流，其中冷凝水通过排水管排向箱体外部；

测量筒，用于收集不凝性气体并测量其体积，所述测量筒与箱体可拆卸连接，测量筒的底部通过导气管连通分流三通，以获取不凝性气体，在导气管上设有单向截止阀；在测量筒的侧壁上设有刻度尺，在测量筒的顶部设有第一换气阀；

平衡筒，用于容纳示数液体和保持测量筒内的气压平衡，所述平衡筒与箱体可拆卸连接，平衡筒的底部通过设置在箱体中的U型连接管与测量筒底部相连通，在平衡筒的顶部设有第二换气阀。

进一步的，所述第一换气阀和第二换气阀结构相同，均包括：阀壳、阀杆、阀头、按压片和弹簧；所述阀壳内部设有导向管，所述阀杆置于导向管内部，阀杆的上端穿出阀壳与按压片相连，在阀杆的侧壁和阀壳之间有缝隙；所述阀头设置在阀杆上，阀头的底面通过弹簧与阀壳底面相连；当弹簧处于自由状态时，阀头顶面与导向管底面紧密接触，阻止空气通过；当弹簧处于压缩状态时，阀头顶面离开导向管，允许空气通过。

进一步的，所述阀头的顶面为尖端向上的圆锥面，所述导向管的底面为开口向下的锥形坡面。

进一步的，所述分流三通为T型三通，其第一接口连接导气管，第二接口连接排水管，侧接口连接气体管道；所述第一接口的水平高度高于第二接口的水平高度。

进一步的，所述气体管道为蛇形管，冷却管道为缠绕在气体管道外部的螺旋管。

进一步的，所述冷却管道中的介质流动方向与气体管道中的介质流动方向相反。

进一步的，所述平衡筒包括染色盒，所述染色盒包括盒体和棉芯，所述盒体的侧壁上设有连接嘴，盒体的内部设有染料，所述连接嘴从平衡筒的侧壁上插入平衡筒中；所述棉芯设置在连接嘴内部，棉芯的一端接触染料，另一端置于平衡筒内部。

进一步的，所述平衡筒包括锥形瓶，所述锥形瓶设置在平衡筒顶部且与平衡筒可拆卸连接，用于向平衡筒内投放预设体积的示数液体。

相对于现有技术，本实用新型所述的一种蒸汽质量检测仪具有以下优势：

(1)本实用新型所述的一种蒸汽质量检测仪，通过对待测蒸汽进行冷凝的方式使得不凝性气体和水蒸气分离，其中不凝性气体进入测量筒内进行体积测量，

(2)本实用新型所述的一种蒸汽质量检测仪，通过第一换气阀和第二换气阀可以快速实现测量筒和平衡筒之间的气压平衡，缩短了检测仪在首次检测和多次检测之间的调试时间，提升了蒸汽质量检测效率。

(3)本实用新型所述的一种蒸汽质量检测仪，通过染色盒将示数液体染色，降低了测量筒内液面高度的度数难度，有效避免因度数造成的结果误差。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例所述的一种蒸汽质量检测仪的轴测图；

图2为本实用新型实施例所述的管道组示意图；

图3为本实用新型实施例所述的一种蒸汽质量检测仪的剖切示意图；

图4为本实用新型实施例所述的染色盒剖切后局部放大示意图；

图5为本实用新型实施例所述的第一换气阀封闭状态示意图；

图6为本实用新型实施例所述的第一换气阀开启状态示意图。

附图标记说明：

1-冷凝箱；11-箱体；12-气体管道；121-蒸汽入口端；13-冷却管道；131-冷介质入口端；132-冷介质出口端；14-分流三通；141-第一接口；142-第二接口；143-侧接口；15-导气管；151-单向截止阀；16-排水管；17-U型连接管；2-测量筒；21-第一换气阀；211-阀壳；212-阀头；213-阀杆；214-按压片；215-弹簧；216-导向管；3-平衡筒；31-第二换气阀；4-染色盒；41-盒体；42-连接嘴；43-棉芯；44-加料口；5-锥形瓶。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，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”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相连，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，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

一种蒸汽质量检测仪，其外部结构可由附图1进行示意，如图所示，检测仪包括：冷凝箱1、测量筒2和平衡筒3。所述冷凝箱1用于对待测蒸汽进行冷凝，并将冷凝后产生的冷凝水与不凝性气体分离排放；所述测量筒2用于收集冷凝产生的不凝性气体，并对这部分气体进行体积测量；所述平衡筒3用于容纳示数液体和保持测量筒2内的气压平衡。

其中，冷凝箱1包括箱体11和管道组，所述管道组放置在箱体11内部，用于执行蒸汽的冷凝过程，其结构可由图2进行示意。如图所示，管道组包括：气体管道12、冷却管道13和分流三通14。所述气体管道12的一端为蒸汽入口端121，另一端连接分流三通14，所述蒸汽入口端121伸出箱体11的侧壁，用以连接待测蒸汽管道，使蒸汽进入本装置内部。所述冷却管道13设置在气体管道12的周围，其一端为冷介质入口端131，另一端为冷介质出口端132，上述两端均伸出箱体1的侧壁，用以连接冷介质管道，使得冷介质在冷却管道13内部流动，通过冷介质携带的冷量对待测蒸汽进行冷凝。所述分流三通14用于将冷凝产生的不凝性气体和冷凝水分离开，其中冷凝水通过连接在分流三通14上的排水管16排出本装置，不凝性气体通过连接在分流三通14上的导气管15导向测量筒2。

具体的，所述分流三通14为T型三通，其第一接口141连接导气管15，第二接口142连接排水管16，侧接口143连接气体管道12。可选的，所述第一接口141的水平高度高于第二接口142的水平高度。由于待测蒸汽冷凝产生的冷凝水为液态，其密度较大，产生的不凝性气体为气态，其密度较小，因此气体管道12内部的上层空间为不凝性气体，下层空间为冷凝水。本实施例中用于排水的第二接口142高度较低，用于导气的第一接口141高度较高，这样设置能够借助重力实现气液分离，避免不凝性气体通过排水管16排出本装置。

可选的，所述气体管道12为蛇形管，冷却管道13为缠绕在气体管道12外部的螺旋管，且冷却管道13内部的介质流动方向与气体管道12中的气体流动方向相反。

由于待测蒸汽的冷凝是依靠蒸汽与冷介质之间的热交换进行的，因此这个过程需要提供充足的换热时间来保障待测蒸汽的完全冷凝。气体管道12采用蛇形管的形式能够增加待测蒸汽的路径长度，在气体流速不变的情况下即可延长换热时间，增强冷凝效果。同时，为保障冷却管道13中冷介质冷量的充足释放，本实施例将冷却管道13设置为螺旋管的形式。螺旋状的管道能够提供更大换热面积，提升冷凝效果。此外，冷却管道13和气体管道12内部介质的流动方向相反能够形成两介质的对流换热，与顺流换热相比，对流换热能够获得更好的换热效果，同时其换热速度更快，使得本检测仪的检测效率得以提升。

示例性的，所述冷介质可以是常温状态的水或其他温度低于待测蒸汽的介质，为提升冷凝效果，冷介质与待测蒸汽的温差越大越好。

本检测仪中测量筒2为测量元件，该部件与箱体11为可拆卸连接，其连接方式可以是螺纹、快捷插头或其他形式。所述测量筒2的底部与导气管15相连，在导气管15上设有单向止回阀151，该止回阀仅允许介质从分流三通14流向测量筒2。作为测量元件，测量筒2的侧壁由透明材料制成，在测量筒2的侧壁上设有刻度尺，以方便观察其内部的介质含量。所述刻度尺的零刻度线位于测量筒2的中部，刻度尺的数轴正方向竖直向下。此外，在测量筒2的顶部设有第一换气阀21，通过第一换气阀21的开闭调节测量筒2与大气的连通或阻隔。

与测量筒2进行配合工作的平衡筒3与箱体11也为可拆卸连接，其连接方式与测量筒2的连接方式相同。所述平衡筒3的底部通过设置在箱体11内部的U型连接管17与测量筒2相连通。此外，在平衡筒3的顶部设有第二换气阀31，通过第二换气阀31的开闭调节平衡筒3与大气的连通或阻隔。

具体的，所述第一换气阀21和第二换气阀22的结构相同，均包括：阀壳211、阀杆213、阀头212、按压片214和弹簧215。所述阀壳211内部设有导向管216，导向管216的顶面与阀壳211的顶面相连。所述阀杆213置于导向管216内部，阀杆213的上端穿出阀壳211与外部的按压片214相连，在阀杆213的侧壁和阀壳211之间有缝隙，该缝隙即为换气阀开启后的空气通道。所述阀头212设置在阀杆213上，用于执行换气阀的阻断动作，阀头212的底面通过弹簧215与阀壳211底面相连，该弹簧215用于对阀头212施加轴向压力。

常规情况下，换气阀处于闭合状态其结构可由附图5进行示意，此时弹簧215处于自由状态，阀头212顶面与导向管216底面紧密接触，因此气体无法通过换气阀；当需要换气阀打开时，需要向按压片214施加向下的力，这个向下的力通过阀杆213传递至阀头212中，阀头212的顶面离开导向管216，使得空气能够从缝隙中流通，此时的结构可由附图6进行示意。当换气阀处于打开状态时，弹簧215处于压缩状态，当外界施加的力消失时，弹簧215会因弹性而复位，使得换气阀回复闭合状态。

可选的，为提升换气阀的气密性，所述阀头212的顶面为尖端向上的圆锥面，而导向管216的底面为开口向下的锥形坡面。在本实施例中，换气阀的气密状态是依靠阀头212顶面和导向管216的底面接触实现的，因此将接触面设置为锥形面能够提升接触面积，使得换气阀的气密性得以提升。

附图3为本检测仪沿U型连接管17的中线进行的剖切示意图，如图所示，测量筒2、U型连接管17和平衡筒3构成了一个类U型管压差计的结构。在本装置进行检测工作时，测量筒2内的示数液体会因不凝性气体的通入而被挤出，挤出的示数液体会经过U型连接管17进入平衡筒3内部。当不凝性气体通入完毕后，通过观察测量筒2内的液面高度即可获知不凝性气体的体积。

为进一步提升本检测仪的工作效率，平衡筒3上还包括可拆卸连接的锥形瓶5，所述锥形瓶5用于向平衡筒3内投放预设体积的示数液体。具体的，由于本检测仪的各组件为可拆卸连接，因此在装置安装完成后需要从外界导入预设体积的示数液体，示例性的，所述示数液体可以是水或酒精。示数液体的预设体积应满足：在测量筒2和平衡筒3均处于开启状态下，测量筒2内的液面与零刻度线重合。本实施例所述的锥形瓶5的容积与预设体积相等，即满载的锥形瓶5单次加液即可满足本检测仪的工作需求。

此外，由于不凝性气体的体积通常较小，因此微量的检测误差就会导致结果的严重失真。为提升测量管2的读数易见性，降低因人为原因产生的误差，可选的，所述平衡筒3还包括染色盒4。所述染色盒4的结构可由图4进行示意，如图所示，染色盒4包括盒体41和棉芯43。所述盒体41的侧壁上设有连接嘴42，该连接嘴42从平衡筒3的侧壁上插入平衡筒3中，在连接嘴42的内部设有棉芯43。在盒体41内部注入染料，所述染料可以是红色、蓝色、黄色或黑色的水性色精，也可以用钢笔水或墨水代替。所述棉芯43的一端接触染料，另一端置于平衡筒3内部，当平衡筒3内部注入示数液体后，示数液体将与棉芯43接触，随后棉芯43内部将发生毛细现象，将存放在盒体41内部的染料导向示数液体中，使示数液体变色。变色后的示数液体易见性得到明显提升，使检测人员更容易观察到测量筒2内部的液面位置。

此外，当示数液体染色不明显时，可以通过盒体41上方的加料口44向染色盒4内部进行染料补充。

下面对本实施例所述的一种蒸汽质量检测仪的工作过程进行说明：

在开始工作前进行装置的组装：首先将测量筒2和平衡筒3安装在冷凝箱1上，安装时应保证测量筒2、平衡筒3与冷凝箱1之间接口位置的水密性，同时注意导气管15与测量筒2的气密性。随后将蒸汽发生器的出口端与蒸汽入口端121相连，冷介质入口端131、冷介质出口端132分别连接冷介质的循环设备出口和入口端，将排水管16连接到废水收集装置上。最后通过锥形瓶5向平衡管3内部注入示数液体。

进行检测前，需要调平液位，具体的，将第一换气阀21和第二换气阀31同时打开，装置内的示数液体会因大气压的作用自动平衡，此时测量筒2内的液面与零刻度线相重合，随后同时关闭两换气阀。

进行检测时，向装置内通入待测蒸汽和冷凝水，随后封闭排水管16、打开第二换气阀31。由于冷凝箱1的冷凝作用，待测蒸汽中的冷凝水存留在排水管16中，不凝性气体进入测量筒2中，因此测量筒2中的压力变高，示数液体向平衡筒3内运动。当液面不在发生变化时，关闭第二换气阀31，读取测量筒2的读数，即可获知不凝性气体的体积。

若需进行二次检测，可将管道组内的躯体和液体排净，然后同时打开第一换气阀21和第二换气阀31，使示数液体回归初始状态，随后重复上述操作，即可进行二次检测。

当检测结束后，本装置内的介质全部排空，然后拆下所有可拆卸部件，可以方便本装置的转运和携带。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种蒸汽质量检测仪，其特征在于包括：

冷凝箱(1)，用于对待测蒸汽进行冷凝，包括箱体(11)和管道组；所述管道组放置在箱体(11)内部，包括气体管道(12)、冷却管道(13)和分流三通(14)，所述气体管道(12)用于容纳待测蒸汽；所述冷却管道(13)设置在气体管道(12)周围，其内部通入为冷凝提供冷量的冷介质；所述气体管道(12)的出口端连接分流三通(14)相连，所述分流三通(14)将冷凝产生的不凝性气体和冷凝水进行分流，其中冷凝水通过排水管(16)排向箱体(11)外部；

测量筒(2)，用于收集不凝性气体并测量其体积，所述测量筒(2)与箱体(11)可拆卸连接，测量筒(2)的底部通过导气管(15)连通分流三通(14)，以获取不凝性气体，在导气管(15)上设有单向截止阀(151)；在测量筒(2)的侧壁上设有刻度尺，在测量筒(2)的顶部设有第一换气阀(21)；

平衡筒(3)，用于容纳示数液体和保持测量筒(2)内的气压平衡，所述平衡筒(3)与箱体(11)可拆卸连接，平衡筒(3)的底部通过设置在箱体(11)中的U型连接管(17)与测量筒(2)底部相连通，在平衡筒(3)的顶部设有第二换气阀(31)。

2.根据权利要求1所述的一种蒸汽质量检测仪，其特征在于：所述第一换气阀(21)和第二换气阀(31)结构相同，均包括：阀壳(211)、阀杆(213)、阀头(212)、按压片(214)和弹簧(215)；所述阀壳(211)内部设有导向管(216)，所述阀杆(213)置于导向管(216)内部，阀杆(213)的上端穿出阀壳(211)与按压片(214)相连，在阀杆(213)的侧壁和阀壳(211)之间有缝隙；所述阀头(212)设置在阀杆(213)上，阀头(212)的底面通过弹簧(215)与阀壳(211)底面相连；当弹簧(215)处于自由状态时，阀头(212)顶面与导向管(216)底面紧密接触，阻止空气通过；当弹簧(215)处于压缩状态时，阀头(212)顶面离开导向管(216)，允许空气通过。

3.根据权利要求2所述的一种蒸汽质量检测仪，其特征在于：所述阀头(212)的顶面为尖端向上的圆锥面，所述导向管(216)的底面为开口向下的锥形坡面。

4.根据权利要求1所述的一种蒸汽质量检测仪，其特征在于：所述分流三通(14)为T型三通，其第一接口(141)连接导气管(15)，第二接口(142)连接排水管(16)，侧接口(143)连接气体管道(12)；所述第一接口(141)的水平高度高于第二接口(142)的水平高度。

5.根据权利要求1所述的一种蒸汽质量检测仪，其特征在于：所述气体管道(12)为蛇形管，冷却管道(13)为缠绕在气体管道(12)外部的螺旋管。

6.根据权利要求5所述的一种蒸汽质量检测仪，其特征在于：所述冷却管道(13)中的介质流动方向与气体管道(12)中的介质流动方向相反。

7.根据权利要求1所述的一种蒸汽质量检测仪，其特征在于：所述平衡筒(3)包括染色盒(4)，所述染色盒(4)包括盒体(41)和棉芯(43)，所述盒体(41)的侧壁上设有连接嘴(42)，盒体(41)的内部设有染料，所述连接嘴(42)从平衡筒(3)的侧壁上插入平衡筒(3)中；所述棉芯(43)设置在连接嘴(42)内部，棉芯(43)的一端接触染料，另一端置于平衡筒(3)内部。

8.根据权利要求1所述的一种蒸汽质量检测仪，其特征在于：所述平衡筒(3)包括锥形瓶(5)，所述锥形瓶(5)设置在平衡筒(3)顶部且与平衡筒(3)可拆卸连接，用于向平衡筒(3)内投放预设体积的示数液体。