CN211927430U - 一种飞灰取样器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种飞灰取样器，属于测量装置技术领域。它解决了现有的飞灰取样器在飞灰取样时操作不便且容易污染环境等问题。本飞灰取样器，包括取样管，取样管包括前管段和后管段，前管段的管壁上开设有进灰口，取样管上在前管段和后管段之间设置有用于与集灰器固定的固定部，取样管内穿设有可转动的旋转轴，旋转轴的外侧面上设置有沿轴向螺旋延伸的螺旋叶片，后管段的管壁上具有与进灰口朝向相反的落灰口，落灰口处固定有阀门，阀门的出口端处密封连接有可拆卸的取样瓶。本飞灰取样器在飞灰取样时操作方便且不易造成污染环境。

Description

一种飞灰取样器

技术领域

本实用新型属于测量装置技术领域，涉及一种飞灰取样器。

背景技术

飞灰是由煤粉燃烧所产生烟气中的细微固体颗粒物，飞灰属于污染物，会对环境造成破坏。为了保护环境需要对飞灰进行管理，发电厂在烟道上安装用于收集飞灰的除尘装置，并定期对收集的飞灰进行检测，其中飞灰中的含碳量是衡量锅炉运行及燃烧效率的重要指标。

在对飞灰进行检测之前需要在除尘装置中取样，因此需要在除尘装置的集灰器中设置取样口。在电厂中比较常用的取样口结构如图1中所示，在集灰器1的侧壁上开设取样口，取样口上安装向下倾斜设置的采样管2，采样管2上设置有取样阀3。取样时在采样管2的出口处放置取样杯，然后打开取样阀3，集灰器1中的飞灰在重力作用下通过采样管2滑出并进入到取样杯中。由于飞灰具有较大的表面张力且因为冷凝效应，有时在取样过程中容易出现采样管2堵塞出灰不畅的情况，这时需要通过敲击采样管2使飞灰继续排出。但是这种敲击的操作方法容易导致突然出灰，从而使飞灰漏到环境中造成环境污染，而且热灰还容易烫伤取样人员。

中国专利文献资料公开提出了一种电站锅炉除灰系统飞灰取样装置，[申请号：CN201720263478.2；公告号：CN 206772191U]：包括飞灰取样器、密封套管、球阀、密压紧盖、手柄、落灰管和键槽；落灰管上有开孔，开孔处设置有安装底座，安装底座与球阀一端连接；球阀另一端与密封套管的一端连接；密压紧盖与密封套管另一端通过螺纹连接；飞灰取样器取样端有长方体开槽，飞灰取样器另一端有一个可移动的塑料密封盘。上述的落灰管就是集灰器。取样时，首先取样人员把密压紧盖旋开，将飞灰取样器的取样端插入密封套管内，同时移动塑料密封盘，将塑料密封盘的密封面与密封套管端面闭合；然后通过透明的密封套管观察飞灰取样器的插入位置，待飞灰取样器取样端到达球阀的位置，打开球阀后继续将飞灰取样器完全插入落灰管道内部；之后调整飞灰取样器的方向，观察键槽的位置，保证键槽的方向为落灰方向；然后待飞灰取样器的长方体开槽中装满飞灰样品后，通过手柄将飞灰取样器往外抽出；接着待飞灰取样器的取样端退出球阀腔内时随即将球阀关闭；最后将整个飞灰取样器完全抽出后，将密压紧盖旋紧盖上，完成取样。

在取样过程中，需要注意方向的问题，即飞灰取样器长方体开槽的槽口方向，长方体开槽的槽口方向在飞灰取样器插入后以及飞灰取样器抽出的过程中均必须朝上，特别是在将飞灰取样器抽出密封套管的过程中，长方体开槽必须保持朝上，一旦飞灰取样器发生偏转倾斜，即使偏转倾斜的角度很小，飞灰也很容易从长方体开槽中漏出，造成漏灰并污染环境，而且飞灰取样器呈长条状，完全抽出飞灰取样器需要较长的时间，所以抽出飞灰取样器的操作难度大，操作十分不便。另外飞灰取样器取样端在落灰管中接灰，在接灰的过程中飞灰取样器取样端的外表面在落灰管中容易粘附飞灰，在飞灰取样器抽出过程中，由于抽动引发的晃动和振动，这些飞灰也容易从飞灰取样器的外表面脱落并飘到空气中，造成环境污染。抽出飞灰取样器后，为了方便飞灰样品的转运和保存，还需要将飞灰样品倒入并储存到取样瓶中，在倒入的过程中也会引起飞灰的泄漏，造成环境污染。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有技术存在的上述问题，提出了一种飞灰取样器，解决了现有的飞灰取样器在飞灰取样时操作不便且容易污染环境的技术问题。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：

一种飞灰取样器，包括取样管，所述取样管包括前管段和后管段，所述前管段的管壁上开设有进灰口，其特征在于，所述取样管上在前管段和后管段之间设置有用于与集灰器固定的固定部，所述取样管内穿设有可转动的旋转轴，所述旋转轴的外侧面上设置有沿轴向螺旋延伸的螺旋叶片，所述后管段的管壁上具有与进灰口朝向相反的落灰口，所述落灰口处固定有阀门，所述阀门的出口端处密封连接有可拆卸的取样瓶。

取样管安装在除尘装置的集灰器上，组装时取样管横向插入到集灰器中并通过固定部固定在集灰器上，取样管的前管段位于集灰器内，后管段位于集灰器外，进灰口朝上设置，落灰口朝下设置。

除尘装置日常工作时，阀门处于关闭状态，取样瓶未安装在阀门上。除尘装置工作时将烟道内的飞灰收集到集灰器中，飞灰聚集在集灰器中并将前管段淹没，飞灰能够通过进灰口进入到取样管中。取样时，将干净的取样瓶连接到阀门的出口端上，并形成密封连接；然后打开阀门并转动旋转轴，螺旋叶片一起转动，飞灰不断地从进灰口进入到取样管中并被螺旋叶片输送到后管段内，然后飞灰从落灰口通过阀门后进入到取样瓶中；当取样瓶中的飞灰足够多时，停止转动旋转轴并关闭阀门即可完成取样。取样完成后，将取样瓶从阀门的出口端拆卸下来，再将取样瓶拿到实验室中对取样瓶中的飞灰进行检测。

由于本飞灰取样器中的取样管通过固定部固定在集灰器上，且在取样管中设置了具有螺旋叶片的旋转轴，以及在后管段上具有落灰口，使得取样操作过程中只需进行转动旋转轴即可将飞灰从集灰器中取出，与现有技术中需要将飞灰取样器整体从集灰器中抽出并需要注意开槽方向的操作过程相比，本方案中不需要将取样管从集灰器中抽出，也不需在取样过程中注意取样管进灰口的方向，取样操作方便快捷。而落灰口处设置有阀门，通过阀门可以控制集灰器内腔与外界的连通情况，避免在除尘装置日常工作时以及拆卸取样瓶时出现漏灰情况，保证本飞灰取样器的设置不会对环境造成影响。并且，取样瓶可拆卸的连接在阀门出口端，取样瓶连接在阀门上时，飞灰可以从阀门处直接落到取样瓶中，不需要手动将飞灰倒入到取样瓶中，取样完成后将取样瓶拆下送检即可，同时取样瓶与阀门的出口端之间为密封连接，飞灰从取样管进入到取样瓶内的过程中不会发生泄漏，从而更好的避免了飞灰取样操作造成的环境污染。本飞灰取样器在飞灰取样时操作方便且不易造成污染环境。

在上述的飞灰取样器中，所述取样管的后端管口中固定有密封件，所述旋转轴的后端具有伸出密封件的驱动部。

密封件具有密封作用，可防止飞灰从取样管的后端管口中泄漏出来，从而避免飞灰在取样操作中漏出对环境造成的污染。通过伸出的驱动部转动旋转轴，可以使旋转轴转动操作方便，从而使飞灰取样操作方便。

在上述的飞灰取样器中，所述取样管的后端套装并固定有压紧盖，所述密封件的后端面抵靠在压紧盖上，所述驱动部穿设在压紧盖上。

通过压紧盖将密封件固定在取样管中，可防止密封件掉出，避免漏灰的发生，使飞灰取样器在取样操作中不易对环境造成污染。压紧盖还对旋转轴的后端具有支撑作用，使旋转轴在取样管内转动稳定，使飞灰取样器取样操作方便。

在上述的飞灰取样器中，所述取样管的前端固定有封闭取样管前端管口的封口板，所述旋转轴的前端穿设在封口板上，所述前管段的管壁上还开设有与进灰口相对的出灰口。

封口板对旋转轴的前端具有支撑作用，使旋转轴在取样管内转动稳定，使飞灰取样器取样操作方便。旋转轴反转时，可以将取样管中的飞灰向取样管前端推送，设置出灰口后，这些反向推送的飞灰能够通过出灰口排出取样管，使旧灰在取样管中去除方便，使取样瓶中得到新灰。而出灰口与进灰口相对设置，使得除尘装置日常工作收集的飞灰通过进灰口进入到取样管内后能够通过出灰口掉出，避免旧灰在取样管中堆积影响检测结果。

在上述的飞灰取样器中，所述取样管的前端还固定有呈半球形的引导盖，所述引导盖向前凸出并位于封口板前方，所述旋转轴的前端具有伸出引导盖的限位部，所述限位部上套装并固定有限位件。

引导盖具有引导作用，方便将取样管插入到集灰器中，使飞灰取样器安装到集灰器中方便。限位件具有限位作用，限制旋转轴的轴向移动，使旋转轴在取样管中转动稳定，从而方便取样操作。

在上述的飞灰取样器中，所述取样瓶的瓶口端插入到阀门的出口端内并形成螺纹连接，所述取样瓶的瓶口端与阀门的出口端之间设置有密封物。

取样瓶的瓶口端与阀门的出口端螺纹连接使取样瓶拆装方便。密封物可以为生料带或者O型圈，密封物具有密封作用，防止飞灰从取样瓶与阀门的连接处漏出，保证飞灰取样不会污染环境。

在上述的飞灰取样器中，所述限位件螺纹连接在限位部上。这样设置使限位件很方便的连接在旋转轴上。

在上述的飞灰取样器中，所述驱动部上固定有摇柄。摇柄的设置使旋转轴的转动操作更省力，使飞灰取样操作方便。

在上述的飞灰取样器中，所述固定部为法兰盘。集灰器上设置有与法兰盘相对的固定座，通过法兰盘可以很方便地将取样管固定在集灰器上，使飞灰取样器安装方便。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

取样管上设置固定部，取样管内穿设可转动的旋转轴，旋转轴的外侧面上设置沿轴向螺旋延伸的旋转叶片，取样管的前管段上开设进灰口，取样管的后管段上开设落灰口，落灰口处固定阀门，阀门的出口端密封连接可拆卸的取样瓶，使飞灰取样器取样方便且不易污染环境。取样管的前端设置封口板，取样管的后端固定密封件和压紧盖，旋转轴的前端穿过封口板，旋转轴的后端伸出密封件和压紧盖，使旋转轴转动稳定，能够进一步使飞灰取样器取样方便且不易污染环境。平移瓶的瓶口端插入到阀门的出口端内形成螺纹连接，且两者之间设置密封物，使取样瓶拆装方便，并使飞灰取样器的取样操作不易污染环境。

附图说明

图1是集灰器上现有的取样口结构示意图；

图2是本飞灰取样器实施例一安装在集灰器上的结构示意图；

图3是本飞灰取样器实施例一中取样瓶与阀门出口端处的局部剖视图；

图4是本飞灰取样器实施例二中取样瓶与阀门出口端处的局部剖视图。

图中，1、集灰器；1a、固定座；2、采样管；3、取样阀；4、取样管；4a、前管段；4a1、进灰口；4a2、出灰口；4b、后管段；4b1、落灰口；4c、固定部；5、旋转轴；5a、螺旋叶片；5b、驱动部；5c、限位部；6、取样支管；7、阀门；7a、挡肩；8、取样瓶；9、密封件；10、压紧盖；11、封口板；12、引导盖；13、限位件；14、密封物；15、摇柄。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

实施例一

如图2和图3所示，一种飞灰取样器，安装在除尘装置的集灰器1上，包括中空的取样管4，取样管4上设置有用于与集灰器1固定的固定部4c，固定部4c将取样管4分隔为前管段4a和后管道，即固定部4c位于前管段4a与后管段4b之间。集灰器1上设置有与固定部4c相对的固定座1a，固定座1a上开设有取样口，取样管4插设在取样口中，前管段4a位于集灰器1内，后管段4b位于集灰器1外。固定部4c为法兰盘，法兰盘通过螺栓固定在固定座1a上；或者固定部4c为与固定座1a焊接的焊接区，取样管4与固定座1a通过焊接固定。取样管4的前端固定有封闭取样管4前端管口的封口板11，取样管4的前端还固定有呈半球形的引导盖12，引导盖12向前凸出并位于封口板11前方。取样管4的后端管口中固定有密封件9，密封件9将取样管4的后端管口封闭，密封件9可以为密封填料或者密封圈等，取样管4的后端套装并固定有压紧盖10，密封件9的后端面抵靠在压紧盖10上。压紧盖10可螺纹连接或者焊接固定在取样管4的后端上。

取样管4内穿设有可转动的旋转轴5，旋转轴5的外侧面上设置有沿轴向螺旋延伸的螺旋叶片5a。旋转轴5的前端穿设在封口板11上，旋转轴5的前端具有伸出引导盖12的限位部5c，限位部5c上套装并固定有限位件13。限位件13为螺母，限位件13螺纹连接在限位部5c上，或者限位件13紧配固定在限位部5c上。旋转轴5的后端具有伸出密封件9的驱动部5b，驱动部5b向后穿过压紧盖10并固定有摇柄15。摇柄15包括连接臂和手柄，连接臂的一端固定在驱动部5b上，连接部的另一端固定有手柄。

前管段4a的管壁上开设有进灰口4a1，前管段4a的管壁上还开设有与进灰口4a1相对的出灰口4a2，进灰口4a1朝上设置，出灰口4a2朝下设置。后管段4b的管壁上具有与进灰口4a1朝向相反的落灰口4b1，落灰口4b1朝下设置。落灰口4b1处固定有取样支管6，取样支管6与取样管4垂直设置，取样支管6上安装有阀门7；或者阀门7的进口端直接固定在落灰口4b1处。阀门7的出口端处密封连接有可拆卸的取样瓶8。取样瓶8的瓶口端插入到阀门7的出口端内并形成螺纹连接，取样瓶8的瓶口端与阀门7的出口端之间设置有密封物14。密封物14包括生料带，生料带位于取样瓶8瓶口端的外螺纹与阀门7出口端的内螺纹之间。阀门7出口端的内侧面上设置有挡肩7a，取样瓶8瓶口端抵靠在挡肩7a上，取样瓶8瓶口端的内侧面与挡肩7a的内侧面平齐。

除尘装置日常工作时，阀门7处于关闭状态，取样瓶8未安装在阀门7上。除尘装置工作时将烟道内的飞灰收集到集灰器1中，飞灰不断聚集在集灰器1中并将前管段4a淹没，飞灰能够通过进灰口4a1进入到取样管4中。飞灰取样时，将干净的取样瓶8连接到阀门7的出口端上，并形成密封连接；然后打开阀门7，通过摇柄15转动旋转轴5，螺旋叶片5a一起转动，飞灰不断地从进灰口4a1进入到取样管4中并被螺旋叶片5a输送到后管段4b内，飞灰从落灰口4b1通过阀门7后进入到取样瓶8中；当取样瓶8中的飞灰足够多时，停止转动旋转轴5并关闭阀门7即可完成取样。之后，通过反向转动旋转轴5，使螺旋叶片5a将取样管4中飞灰推送到出灰口4a2，飞灰通过出灰口4a2排出，防止旧灰参杂到下次取样的新灰中。取样完成后，将取样瓶8从阀门7的出口端拆卸下来，再将取样瓶8拿到实验室中对取样瓶8中的飞灰进行检测。考虑到阀门7关闭后在旋转轴5反向转动的过程中，一些飞灰会落到取样支管6中，为了避免取样支管6中旧灰的影响，可以采用两种方法：方法一、在每次飞灰取样完成后先反向转动旋转轴5，将取样管4中的飞灰排出后再关闭阀门7，这样可以避免飞灰在取样支管6中残留，下次取样时也就不会有旧灰混入到新灰中；方法二、在飞灰取样时可以使用两个取样瓶8，先将第一个取样瓶8安装到阀门7上，打开阀门7后收集旧灰，旧灰收集后关闭阀门7并取下第一个取样瓶8，然后再将第二个取样瓶8安装到阀门7上进行新灰的收集。

上述取样操作过程中只需进行转动旋转轴5即可将飞灰从集灰器1中取出，与现有技术中需要将飞灰取样器整体从集灰器1中抽出并需要注意开槽方向的操作过程相比，本方案中不需要将取样管4从集灰器1中抽出，也不需在取样过程中注意取样管4进灰口4a1的方向，取样操作方便快捷。而且取样管4的后端固定有密封件9，取样瓶8与阀门7的出口端之间也为密封连接，飞灰在取样操作的过程中不会发生泄漏，从而更好的避免了飞灰取样操作造成的环境污染。本飞灰取样器在飞灰取样时操作方便且不易造成环境污染。

实施例二

如图4所示，密封物14与实施例一不同，密封物14包括O型圈，O型圈固定在挡肩7a上，取样瓶8的瓶口端抵靠在O型圈上并形成密封。或者密封物14包括O型圈和生料带，O型圈固定在挡肩7a上，取样瓶8的瓶口端抵靠在O型圈上并形成密封，生料带位于取样瓶8瓶口端的外螺纹与阀门7出口端的内螺纹之间。其他结构与实施例一相同。

实施例三

取样瓶8与阀门7的连接结构与实施例一不同，其他结构与实施例一相同。阀门7出口端的内侧面上设置有凸出的卡扣环和挡肩7a，挡肩7a位于卡扣环的内侧，挡肩7a上固定有密封垫。取样瓶8瓶口端的外侧面上设置有两个凸耳，卡扣环上设置有与凸耳一一对应的缺口，且凸耳能够通过缺口并卡在卡扣环上。连接时，取样瓶8瓶口端插入到阀门7出口端内，凸耳通过缺口，转动取样瓶8使凸耳卡在卡扣环上，同时取样瓶8瓶口端的端面抵靠在密封垫并形成密封。拆卸时，转动取样瓶8使凸耳与缺口相对，然后将取样瓶8的瓶口端从阀门7的出口端内拔出即可。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (9)

1.一种飞灰取样器，包括取样管(4)，所述取样管(4)包括前管段(4a)和后管段(4b)，所述前管段(4a)的管壁上开设有进灰口(4a1)，其特征在于，所述取样管(4)上在前管段(4a)和后管段(4b)之间设置有用于与集灰器(1)固定的固定部(4c)，所述取样管(4)内穿设有可转动的旋转轴(5)，所述旋转轴(5)的外侧面上设置有沿轴向螺旋延伸的螺旋叶片(5a)，所述后管段(4b)的管壁上具有与进灰口(4a1)朝向相反的落灰口(4b1)，所述落灰口(4b1)处固定有阀门(7)，所述阀门(7)的出口端处密封连接有可拆卸的取样瓶(8)。

2.根据权利要求1所述的飞灰取样器，其特征在于，所述取样管(4)的后端管口中固定有密封件(9)，所述旋转轴(5)的后端具有伸出密封件(9)的驱动部(5b)。

3.根据权利要求2所述的飞灰取样器，其特征在于，所述取样管(4)的后端套装并固定有压紧盖(10)，所述密封件(9)的后端面抵靠在压紧盖(10)上，所述驱动部(5b)穿设在压紧盖(10)上。

4.根据权利要求1-3任一所述的飞灰取样器，其特征在于，所述取样管(4)的前端固定有封闭取样管(4)前端管口的封口板(11)，所述旋转轴(5)的前端穿设在封口板(11)上，所述前管段(4a)的管壁上还开设有与进灰口(4a1)相对的出灰口(4a2)。

5.根据权利要求4所述的飞灰取样器，其特征在于，所述取样管(4)的前端还固定有呈半球形的引导盖(12)，所述引导盖(12)向前凸出并位于封口板(11)前方，所述旋转轴(5)的前端具有伸出引导盖(12)的限位部(5c)，所述限位部(5c)上套装并固定有限位件(13)。

6.根据权利要求1-3任一所述的飞灰取样器，其特征在于，所述取样瓶(8)的瓶口端插入到阀门(7)的出口端内并形成螺纹连接，所述取样瓶(8)的瓶口端与阀门(7)的出口端之间设置有密封物(14)。

7.根据权利要求5所述的飞灰取样器，其特征在于，所述限位件(13)螺纹连接在限位部(5c)上。

8.根据权利要求2或3所述的飞灰取样器，其特征在于，所述驱动部(5b)上固定有摇柄(15)。

9.根据权利要求1-3任一所述的飞灰取样器，其特征在于，所述固定部(4c)为法兰盘。

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