CN211347592U - 稀释探头 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种稀释探头，包括射流稀释器和具有采样腔的探杆，探杆的采样腔与射流稀释器的进气孔相通，采样腔包括采样进气通道和回流通道，探杆的前端设有沿左右方向依次分布的采样口和回流口，且采样口和回流口分别与采样进气通道和回流通道相通，探杆的后端与射流稀释器相连接，采样口的左侧边在前后方向上位于采样口的右侧边的后方，回流口的左侧边在前后方向上位于回流口的右侧边的前方。在使用时，将探杆的前端伸入至待稀释气体通道中，待稀释气体由左向右流动，采样口处将形成正压力，回流口处并形成负压力，从而加快了稀释探头中待稀释气体的流动速度，并加快了稀释探头中待稀释气体的置换速度。

Description

稀释探头

技术领域

本实用新型涉及烟气检测技术领域，特别是涉及一种稀释探头。

背景技术

稀释探头是烟气自动监控系统、简称CEMS的核心部件。而探杆又是稀释探头取样的关键部件。探杆具有采样腔，当探杆的前端伸入流动中的待测气体中后，待测气体通过探杆的采样腔流入稀释探头的射流稀释器，经稀释后进行相应的检测。由于现有技术中探杆的结构设计缺陷，导致待测气体在采样腔中流通速度较慢，从而导致稀释探头中的待测气体置换速度慢，进而导致当一部分待测气体进入探杆后，后续流动中不同浓度的待测气体难以及时通过探杆流入射流稀释器，稀释探头无法及时获取流动中的不同浓度的待测气体，最终导致稀释探头的反应灵敏度较低。

实用新型内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型要解决的技术问题在于提供一种稀释探头，待稀释气体在该稀释探头中流动速度更快。

为实现上述目的，本实用新型提供一种稀释探头，包括射流稀释器和具有采样腔的探杆，所述探杆的采样腔与射流稀释器的进气孔相通，所述采样腔包括采样进气通道和回流通道，所述探杆的前端设有沿左右方向依次分布的采样口和回流口，且所述采样口和回流口分别与采样进气通道和回流通道相通，所述探杆的后端与射流稀释器相连接，所述采样口的左侧边在前后方向上位于采样口的右侧边的后方，所述回流口的左侧边在前后方向上位于回流口的右侧边的前方。

进一步地，所述探杆的前端还设有导流板，所述导流板与采样进气通道的右侧壁之间具有夹角α，且90°＜α≤180°。

进一步地，所述导流板与探杆焊接。

进一步地，所述探杆上设有与采样腔相通的反吹孔。

进一步地，所述反吹孔处安装有快速接头。

进一步地，所述稀释探头，还包括与射流稀释器的进气孔相连通的标气接口，所述标气接口用于与标气供给系统相连通。

进一步地，所述标气接口由三通接头的一个接口构成，所述三通接头的另两个接口分别与探杆和射流稀释器的进气孔相连通。

进一步地，所述采样腔中安装有滤芯。

进一步地，所述稀释探头，还包括与射流稀释器的排气孔相连通的稀释气体排放管和与射流稀释器的排气孔相连通的旁路排空管。

进一步地，所述稀释探头，还包括安装支架，所述射流稀释器通过螺栓固定在安装支架上。

如上所述，本实用新型涉及的稀释探头，具有以下有益效果：

本实用新型中稀释探头，在使用时，将探杆的前端伸入至待稀释气体通道中，待稀释气体由左向右流动，由于本实用新型中采样口的左侧边在前后方向上位于采样口的右侧边的后方，在采样口的右侧壁的阻挡作用下，结合待稀释气体的流动方向，将在采样口处形成正压力，以加速待稀释气体流入采样进气通道及本稀释探头，且由于回流口的左侧边在前后方向上位于回流口的右侧边的前方，在回流口的左侧壁的阻挡作用下，结合待稀释气体的流动方向，将在回流口处形成负压力，以加速稀释探头中的气体通过回流通道流出，从而加快了稀释探头中待稀释气体的流动速度，并加快了稀释探头中待稀释气体的置换速度，使得本稀释探头能及时获取流动中的不同浓度的待稀释气体，进而保证本稀释探头反应更加灵敏，以保证后续能准确测得待稀释气体的浓度情况等。

附图说明

图1为本实用新型中稀释探头的工作原理示意图。

图2为本实用新型中稀释探头的结构示意图。

图3为本实用新型中探杆与导流板的连接结构示意图。

图4为本实用新型中快速接头与探杆的连接结构示意图。

图5为本实用新型中三通接头与射流稀释器的连接结构示意图。

图6为本实用新型中射流稀释器的结构示意图。

图7为本实用新型中射流稀释器的进气孔的结构示意图。

图8为本实用新型中射流稀释器的排气孔的结构示意图。

图9为本实用新型中射流稀释器的螺纹孔的结构示意图。

元件标号说明

1 射流稀释器 222 回流口

11 进气孔 231 反吹孔

12 排气孔 232 快速接头

13 螺纹孔 3 导流板

14 射流气孔 4 三通接头

2 探杆 41 标气接口

21 采样腔 51 排放管

211 采样进气通道 52 旁路排空管

212 回流通道 6 安装支架

221 采样口

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。

须知，本说明书附图所绘示的结构、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，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，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，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容所能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等用语，亦仅为便于叙述明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。

如图1至图9所示，本实用新型提供一种稀释探头，包括射流稀释器1和具有采样腔21的探杆2，探杆2的采样腔21与射流稀释器1的进气孔11相通，采样腔21包括采样进气通道211和回流通道212，探杆2的前端设有沿左右方向依次分布的采样口221和回流口222，且采样口221和回流口222分别与采样进气通道211和回流通道212相通，探杆2的后端与射流稀释器1相连接，采样口221的左侧边在前后方向上位于采样口221的右侧边的后方，回流口222的左侧边在前后方向上位于回流口222的右侧边的前方。本实用新型中稀释探头，在使用时，将探杆2的前端伸入至待稀释气体通道中，待稀释气体由左向右流动，由于本实用新型中采样口221的左侧边在前后方向上位于采样口221的右侧边的后方，在采样口221的右侧壁的阻挡作用下，结合待稀释气体的流动方向，将在采样口221处形成正压力，以加速待稀释气体流入采样进气通道211及本稀释探头，且由于回流口222的左侧边在前后方向上位于回流口222的右侧边的前方，在回流口222的左侧壁的阻挡作用下，结合待稀释气体的流动方向，将在回流口222处形成负压力，以加速稀释探头中的气体通过回流通道212流出，从而加快了稀释探头中待稀释气体的流动速度，并加快了稀释探头中待稀释气体的置换速度，使得本稀释探头能及时获取流动中的不同浓度的待稀释气体，进而保证本稀释探头反应更加灵敏，以保证后续能准确测得待稀释气体的浓度情况等。

如图2和图3所示，本实施例中探杆2的前端还设有导流板3，导流板3与采样进气通道211的右侧壁之间具有夹角α，且90°＜α≤180°。该导流板3将引导更多的待稀释气体通过采样口221流入采样进气通道211，并进一步快速本稀释探头中待稀释气体的置换速度。另外，本实施例中导流板3与探杆2焊接，以方便加工，且保证导流板3与探杆2之间具有较强的连接强度。

如图4所示，本实施例中探杆2上设有与采样腔21相通的反吹孔231，以通过该反吹孔231向探杆2的采样腔21中吹清洁压缩空气，实现对采样腔21的吹扫，避免待稀释气体中的颗粒物等在采样腔21中形成严重堆积，并延长维护周期。本实施例中反吹孔231具体设置在探杆2的下部。同时，如图4所示，本实施例中反吹孔231处安装有快速接头232，以通过该快速接头232方便于与压缩气体供给系统相连通。

如图5所示，本实施例中稀释探头，还包括与射流稀释器1的进气孔11相连通的标气接口41，标气接口41用于与标气供给系统相连通，以利用标气供给系统通过标气接口41向射流稀释器1通入标气，在该射流稀释器1对标气稀释后，检测被稀释后标气的浓度，同时，原本标气的浓度已知，从而核算出本射流稀释器1的稀释比，实现对射流稀释器1的稀释比的核准。另外，如图5所示，本实施例中标气接口41由三通接头4的一个接口构成，三通接头4的另两个接口分别与探杆2和射流稀释器1的进气孔11相连通。在需要通入标气以对射流稀释器1的稀释比进行测试时，标气供给系统通过该三通接头4直接向射流稀释器1通入标气，而不是先将标气通入探杆2的采样腔21，再流入射流稀释器1，从而使本稀释探头的响应时间比较快，也更节省标气。如果标气先进入采样腔21，与烟气的接触面积比较大，大部分的标气会随气流进入烟道，所以更浪费标气，响应时间也更长。

本实施例中采样腔21中安装有滤芯，以利用滤芯过滤掉被侧气体中的颗粒等。

如图1所示，本实施例中稀释探头，还包括与射流稀释器1的排气孔12相连通的稀释气体排放管51和与射流稀释器1的排气孔12相连通的旁路排空管52。被射流稀释器1稀释后的气体不仅可以通过稀释气体排放管51排出，且还可通过旁路排空管52进行排放，本实施例通过在射流稀释器1的排气孔12增设该旁路排空管52，加快稀释气体的排放。

如图2所示，本实施例中稀释探头，还包括安装支架6，射流稀释器1通过螺栓固定在安装支架6上，以便于将射流稀释器1安装在安装支架6上，且便于在需要时将射流稀释器1从安装支架6上拆卸下来。射流稀释器1上设有四个螺纹孔13，四个螺栓分别与该四个螺纹孔13螺纹配合，以实现将射流稀释器1固定在安装支架6上。

本实施例中稀释探头加工精度高，成本较低，可靠性高，且稀释比的稳定性更高。本实施例中待稀释气体为烟气。

本实施例中稀释探头在使用时，其采样口221面对待稀释气体的气流方向，该采样口221为正压孔，回流口222背向待稀释气体的气流方向，该回流口222为负压孔。由于正负压的作用，气体流动比较快，加快了烟气置换时间。

本实施例中射流稀释器1的进气孔11为限流孔。且本实施例中射流稀释器1的进气孔11具体为一种音速小孔，其长度远远小于孔径，当小孔的两端的压力差大于0.46倍以上时，气体流经小孔的速度与小孔两端的压力变化基本无关，而只取决于气体分子流经小孔时的震动速度，即产生恒流。假设，通过进气孔11的气体为被稀释的烟气流量Q₁。射流稀释器1中另一部分为采用了文丘里结构的射流泵，通过调节稀释气的压力，使通过其喷嘴的流量为Q₂。射流泵的出口流量为Q₁+Q₂，那么稀释比为Q₁/(Q₁+Q₂)，使其等于1:100。本实施例可扩展射流泵真空度测量。本实施例中音速孔的孔径为0.0060”，材质为316L不锈钢加红宝石，耐温150℃。本实施例中射流稀释器1的通孔选用0.7mm，真空度达到-0.078MPa。在稀释过程中，射流气通过射流稀释器1的射流气孔14进入该射流稀释器1，并对烟气进行稀释。

在测定稀释比时，可采用如下步骤：利用分析仪表，先用合格的稀释探头校准，确认其零漂、满漂符合标准的前提下，用分板仪表作为测量稀释比的工具。例如，100mg/m³浓度的标气，经过自制稀释模块后，仪表应该显示1mg/m³，这样的稀释比为100:1；重复测试，观察稀释模块的稳定性。至少对3套稀释模块进行测试，对比稀释比的平行性。本实施例利用本稀释探头，并依据《固定污染物烟气SO2、NOx、颗粒物排放连续监测系统技术要求及检测方法》HJ76-2017对烟气进行测试，其测试结果如表1所示：

表1

综上所述，本实用新型有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，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实用新型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，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种稀释探头，包括射流稀释器(1)和具有采样腔(21)的探杆(2)，所述探杆(2)的采样腔(21)与射流稀释器(1)的进气孔(11)相通，其特征在于，所述采样腔(21)包括采样进气通道(211)和回流通道(212)，所述探杆(2)的前端设有沿左右方向依次分布的采样口(221)和回流口(222)，且所述采样口(221)和回流口(222)分别与采样进气通道(211)和回流通道(212)相通，所述探杆(2)的后端与射流稀释器(1)相连接，所述采样口(221)的左侧边在前后方向上位于采样口(221)的右侧边的后方，所述回流口(222)的左侧边在前后方向上位于回流口(222)的右侧边的前方。

2.根据权利要求1所述稀释探头，其特征在于，所述探杆(2)的前端还设有导流板(3)，所述导流板(3)与采样进气通道(211)的右侧壁之间具有夹角α，且90°＜α≤180°。

3.根据权利要求2所述稀释探头，其特征在于，所述导流板(3)与探杆(2)焊接。

4.根据权利要求1所述稀释探头，其特征在于，所述探杆(2)上设有与采样腔(21)相通的反吹孔(231)。

5.根据权利要求4所述稀释探头，其特征在于，所述反吹孔(231)处安装有快速接头(232)。

6.根据权利要求1所述稀释探头，其特征在于，还包括与射流稀释器(1)的进气孔(11)相连通的标气接口(41)，所述标气接口(41)用于与标气供给系统相连通。

7.根据权利要求6所述稀释探头，其特征在于，所述标气接口(41)由三通接头(4)的一个接口构成，所述三通接头(4)的另两个接口分别与探杆(2)和射流稀释器(1)的进气孔(11)相连通。

8.根据权利要求1所述稀释探头，其特征在于，所述采样腔(21)中安装有滤芯。

9.根据权利要求1所述稀释探头，其特征在于，还包括与射流稀释器(1)的排气孔(12)相连通的稀释气体排放管(51)和与射流稀释器(1)的排气孔(12)相连通的旁路排空管(52)。

10.根据权利要求1所述稀释探头，其特征在于，还包括安装支架(6)，所述射流稀释器(1)通过螺栓固定在安装支架(6)上。

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