CN213275051U - 智能型多路采样气体在线分析系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种智能型多路采样气体在线分析系统，其特征在于，包括：多路取样通道、气动执行阀、集散控制器、先导电磁阀、第一恒温涡流除湿器、防腐气动抽气泵、第二恒温涡流除湿器、干燥装置、膜式过滤器、氧气分析仪，用以通过设置多路取样通道、多个先导电磁阀、氧气分析仪，方便对不同通道的气体进行检测，提高检测的实用性。

Description

智能型多路采样气体在线分析系统

技术领域

本实用新型涉及气体检测技术领域，特别涉及一种智能型多路采样气体在线分析系统。

背景技术

现有常见的对气体分析的系统，一般是通过对该气体通道设置一个独立的气体检测系统，实现对其气体的检测，而且，目前也存在对多条气体通道的气体进行检测，但是其多条需要被检测的气体通道，每条气体通道都是单独设置的，这无疑提高检测成本，而且，由于每个气体通道被检测的概率不同，一定程度上，不方便及时对不同通道的气体进行检测，其检测的实用性低，因此，本实用新型提出了一种智能型多路采样气体在线分析系统，用以解决上述提出的技术问题。

实用新型内容

本实用新型提供一种智能型多路采样气体在线分析系统，用以通过设置多路取样通道、多个先导电磁阀、氧气分析仪，方便对不同通道的气体进行检测，提高检测的实用性。

本实用新型提供一种智能型多路采样自动切换过程气体在线分析系统，包括：多路取样通道、气动执行阀、集散控制器、先导电磁阀、第一恒温涡流除湿器、防腐气动抽气泵、第二恒温涡流除湿器、干燥装置、膜式过滤器、氧气分析仪；

所述多路取样通道中的每路通道对应设置有一个先导电磁阀；

所述多路取样通道中每路通道的排气口分别与对应的所述先导电磁阀的进气口连接；

每个所述先导电磁阀都电性连接有一个气动执行阀，且所有所述气动执行阀都与所述集散控制器电性连接；

所述先导电磁阀的排气口与所述第一恒温涡流除湿器的第一进气口连接，所述第一恒温涡流除湿器的排气口与防腐气动抽气泵的第一进气口连接，所述防腐气动抽气泵的排气口与所述第二恒温涡流除湿器的进气口连接，所述第二恒温涡流除湿器排气口基于所述干燥装置与膜式过滤器的进气口连接，所述膜式过滤器的排气口与所述氧气分析仪的进气口连接，所述氧气分析仪的排气口通过放散管与放散口连接。

在一种可能实现的方式中，所述干燥装置包括：第一三通切换阀、第二三通切换阀、第一干燥管和第二干燥管；

所述第一三通切换阀的进气口与所述第二恒温涡流除湿器的排气口连接，

所述第一三通切换阀的第一排气口与所述第一干燥管的一端连接，所述第一三通切换阀的第二排气口与所述第二干燥管的一端连接；

所述第一干燥管的另一端与第二三通切换阀的第一进气口连接，所述第二干燥管的另一端与第二三通切换阀的第二进气口连接；

所述第二三通切换阀的排气口与所述膜式过滤器的进气口连接。

在一种可能实现的方式中，还包括：温度报警监测器；

所述温度报警监测器设置在所述第一三通切换阀与第二恒温涡流除湿器7 的连接管道上，且所述温度报警监测器的进气口与第二恒温涡流除湿器7的排气口连接，且所述温度报警监测器的排气口与第一三通切换阀的进气口连接。在一种可能实现的方式中，还包括：

第一可调流量计，设置在所述防腐气动抽气泵与所述第二恒温涡流除湿器的连接管道上，且所述第一可调流量计的进气口与所述防腐气动抽气泵的排气口连接，所述第一可调流量计的排气口通过放散管与放散口连接；

第二可调流量计，设置在所述膜式过滤器与氧气分析仪的连接管道上，且所述第二可调流量计的进气口与所述膜式过滤器的排气口连接，且所述第二可调流量计的排气口与所述氧气分析仪的进气口连接。

在一种可能实现的方式中，还包括：

放散流量计，设置在所述放散管上，且所述放散流量计的进气口与第一可调流量计的排气口以及所述氧气分析仪的排气口连接；

所述放散流量计的排气口与所述放散口连接。

在一种可能实现的方式中，还包括：压缩空气入口、第一空气过滤减压阀、第二空气过滤减压阀、第一排液口、第二排液口；

所述压缩空气入口通过第一空气过滤减压阀与第一恒温涡流除湿器的第二进气口连接；

所述压缩空气入口通过第二空气过滤减压阀与防腐气动抽气泵的第二进气口连接；

所述第一排液口依次通过开关球阀、精细过滤器与所述第一恒温涡流除湿器的排水口相连接，且所述第二排液口通过排液装置与所述第二恒温涡流除湿器的排水口相连接。

在一种可能实现的方式中，所述排液装置包括：集液罐及自动排液器，所述集液罐的进水口与所述第一恒温涡流除湿器的排水口相连接；

所述集液罐的排水口与所述自动排液器的进水口相连接，所述自动排液器的排水口与所述第二排液口相连接。

在一种可能实现的方式中，还包括：空气校验口，

所述空气校验口与第三三通切换阀的第一进气口连接，每个所述先导电磁阀的排气口与所述第三三通切换阀的第二进气口连接；

所述第三三通切换阀的排气口与所述第一恒温涡流除湿器的第一进气口连接。

在一种可能实现的方式中，

所述多路取样通道包括8路通道；

所述气动执行阀的数量为8个；

所述先导电磁阀的数量为8个。

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1为本实用新型实施例中一种智能型多路采样气体在线分析系统的结构图；

图2为本实用新型实施例中干燥装置的结构图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型提供一种智能型多路采样气体在线分析系统，如图1所示，包括：多路取样通道1、气动执行阀2、集散控制器3、先导电磁阀4、第一恒温涡流除湿器5、防腐气动抽气泵6、第二恒温涡流除湿器7、干燥装置8、膜式过滤器9、氧气分析仪10；

所述多路取样通道1中的每路通道对应设置有一个先导电磁阀4；

所述多路取样通道1中每路通道的排气口分别与对应的所述先导电磁阀4 的进气口连接；

每个所述先导电磁阀4都电性连接有一个气动执行阀2，且所有所述气动执行阀2都与所述集散控制器3电性连接；

所述先导电磁阀4的排气口与所述第一恒温涡流除湿器5的第一进气口连接，所述第一恒温涡流除湿器5的排气口与防腐气动抽气泵6的第一进气口连接，所述防腐气动抽气泵6的排气口与所述第二恒温涡流除湿器7的进气口连接，所述第二恒温涡流除湿器7排气口基于所述干燥装置8与膜式过滤器9的进气口连接，所述膜式过滤器9的排气口与所述氧气分析仪10的进气口连接，所述氧气分析仪10的排气口通过放散管与放散口连接。

上述技术方案的工作原理是：集散控制器通过控制气动执行阀，进而带动对应先导电磁阀的阀杆打开或关闭；

当需要基于多路取样通道中的一个或多个通道采集目标样气时，气动执行阀按集散控制器传输的控制信号,实现对先导电磁阀的准确定位，此时，对应的先导电磁阀接收到基于对应气动执行阀传输的信号时，依靠自身电磁力提起阀杆，导阀口打开，并基于打开的导阀口将对应通道上采集的目标样气传输到第一恒温涡流除湿器进行初次除湿，且防腐气动抽气泵将初次除湿后的样气进行抽取，并抽取到第二恒温涡流除湿器中，对其样气进行再次除湿，并将再次除湿后的样气传输到干燥装置进行干燥处理，根据与干燥装置连通的膜式过滤器对干燥处理后的样气进行饱和汽水的脱除，并将脱除后的样气传输到氧气分析仪进行分析，并将分析后的样气通过放散管排出到放散口；

当一个或多个通道不需要采集样气时，控制对应的先导电磁阀关闭。

该实施例中，采用的防腐气动抽气泵，是因为其结构简单，安全防爆，性能可靠，运转周期长，特别适用于防爆场合且无维护成本，且防腐气动抽气泵可以是MIDGETBOX系列的气动隔膜泵，其是小型大马力抽气泵，其结构简单，安全防爆，性能可靠，运转周期长，特别适用于防爆场合且与样气接触部分全部为四氟材质，拥有良好的化学兼容性。

该实施例中，设置的恒温涡流除湿器是由不锈钢涡旋制冷管、316L热交唤器、气液分离器、(玻璃冷腔双腔热交唤器、气液分离器)保温罩、热膨胀恒温阀等组成。其恒温涡流除湿器的制冷效果好、体积小、以压缩空气为动力、不用电、运行安全可靠、可以在任何易燃易爆场所使用的特点。

其中，不锈钢涡旋制冷管是以压缩空气为动力，当一定量压(0.26-0.35Mpa)的压缩空气射入涡流管喷嘴后膨胀加速；当加速后的气流进入一个圆柱型涡流发生器，以上万转的旋转速度沿热管壁进入热管经涡流交唤后产生能量分离，一股是冷气流出，另一股是热气流，通过尾嘴调节阀以热空气排出。

其中，尾嘴调节阀可调节冷气的出口温度和冷流率(一般当入口压力为 0.4Mpa、冷流率为30％、冷气出口与空气入口温度差可达45℃)。

热膨胀恒温阀是通过温度来调节涡冷管的进气量从而将除湿器的温度恒定在1℃-3℃；其中，恒温阀尾部有一螺杆，通过调节螺杆可调节除湿器的恒定温度，其好处是，不管环境温度如何变化都能达到恒温效果，将样气中部分气体经冷凝后形成的液态物质通过排出装置自动排出到排出口。

该实施例中，气动执行阀采用西班牙QUIFER KP系列气动阀(与样气接触部分材质为不锈钢316L材质，通径为DN15)，先导电磁阀选用日本SMC先导电磁阀(位于防爆接线箱内，DC24V供电)进行控制；

该实施例中，设置集散控制器是为用户设置的，接收用户的输入指令，进而控制对应的通道进行样气的采集，例如为AB-2752098-DSD-020X-DN集散控制器。

该实施例中，膜式过滤器，用于对样气含有的饱和水汽进行脱除，且是利用纳米级膜的分离作用，对样气含有的饱和水汽进行脱除，保证氧气分析仪的正常使用。

上述技术方案的有益效果是：用以通过设置多路取样通道、多个先导电磁阀、氧气分析仪，方便对不同通道的气体进行检测，提高检测的实用性。

本实用新型提供一种智能型多路采样气体在线分析系统，如图2所示，所述干燥装置8包括：第一三通切换阀11、第二三通切换阀12、第一干燥管13 和第二干燥管14；

所述第一三通切换阀11的进气口与所述第二恒温涡流除湿器7的排气口连接，

所述第一三通切换阀11的第一排气口与所述第一干燥管13的一端连接，所述第一三通切换阀11的第二排气口与所述第二干燥管14的一端连接；

所述第一干燥管13的另一端与第二三通切换阀12的第一进气口连接，所述第二干燥管14的另一端与第二三通切换阀12的第二进气口连接；

所述第二三通切换阀12的排气口与所述膜式过滤器9的进气口连接。

该实施例中第一干燥管和第二干燥管中设置的是吸附式干燥剂，其采用硅胶吸附式原理，对含有少量水汽样气进行进一步干燥以消除水分对测量的影响。可实现无缝切换，降低水分对取样分析的影响。

上述技术方案的有益效果是：通过设置两个三通切换阀门和两个干燥管，是为了对气体进行有效脱水，可保证该系统的正常运转。

本实用新型提供一种智能型多路采样气体在线分析系统，还包括：温度报警监测器；

所述温度报警监测器18设置在所述第一三通切换阀11与第二恒温涡流除湿器7的连接管道上，且所述温度报警监测器18的进气口与第二恒温涡流除湿器7的排气口连接，且所述温度报警监测器18的排气口与第一三通切换阀的进气口连接。

上述技术方案的工作原理是：通过温度报警监测器，监测第一三通切换阀与第二恒温涡流除湿器连接管道中样气的温度，当温度大于预设温度时，温度报警监测器进行报警。

上述技术方案的有益效果是：便于及时对管道内的气体温度进行测量，方及时处理。

本实用新型提供一种智能型多路采样气体在线分析系统，还包括：

第一可调流量计15，设置在所述防腐气动抽气泵6与所述第二恒温涡流除湿器7的连接管道上，且所述第一可调流量计15的进气口与所述防腐气动抽气泵6的排气口连接，所述第一可调流量计15的排气口通过放散管与放散口连接；

第二可调流量计16，设置在所述膜式过滤器9与氧气分析仪10的连接管道上，且所述第二可调流量计16的进气口与所述膜式过滤器9的排气口连接，且所述第二可调流量计16的排气口与所述氧气分析仪10的进气口连接。

该实施例中，第一可调流量计和第二可调流量计是调节稳定进入分析仪器的流量。使其符合分析仪所需流量，其带针形调节阀,量程0.1-1l/min,最大工作压力1Mpa,最大样气温度为60℃。

上述技术方案的有益效果是：通过设置第一可调流量计和第二可调流量计，便于监测样气流量。

本实用新型提供一种智能型多路采样气体在线分析系统，还包括：

放散流量计，设置在所述放散管上，且所述放散流量计的进气口与第一可调流量计的排气口以及所述氧气分析仪10的排气口连接；

所述放散流量计的排气口与所述放散口连接。

该实施例中，放散流量计是调节稳定快速放散气路的放散流量，带针形调节阀,量程0.6-6l/min,最大样气压力1Mpa,最大样气温度80℃,直接放空以较少取样滞后时间。

基于氧气分析仪对样气进行分析之后，为了使分析后的样品气能集中快速稳定排放，设置了放散管，其相对于柜内其它管路较粗，从而有效减小放空背压，且其下部还具有汇集样气预处理产生的冷凝液并排除的作用。

上述技术方案的有益效果是：通过设置氧气分析仪，便于对样气进行在线分析，通过设置放散管和放散流量计，便于将将样气进行有效排放。

本实用新型提供一种智能型多路采样气体在线分析系统，还包括：压缩空气入口17、第一空气过滤减压阀19、第二空气过滤减压阀20、第一排液口21、第二排液口22；

所述压缩空气入口17通过第一空气过滤减压阀19与第一恒温涡流除湿器 5的第二进气口连接；

所述压缩空气入口17通过第二空气过滤减压阀20与防腐气动抽气泵6的第二进气口连接；

所述第一排液口21依次通过开关球阀01、精细过滤器02与所述第一恒温涡流除湿器5的排水口相连接，且所述第二排液口22通过排液装置25与所述第二恒温涡流除湿器7的排水口相连接。

该实施例中，设置开关球阀与精细过滤器，是为了对第一恒温涡流除湿器排出的液体中的杂质进行拦截，且通过开关球阀将液体流入到第一排液口。

该实施例中，第一排液以及第二排液口是为了收集的冷凝水。

上述技术方案的有益效果是：设置压缩空气入口是为了给防腐气动抽气泵、第一恒温涡流除湿器以及防爆控制箱提供动力支撑，便于防腐气动抽气泵、第一恒温涡流除湿器正常工作，通过设置排液口，是为了收集制冷后的液体。

本实用新型提供一种智能型多路采样气体在线分析系统，所述排液装置25 包括：集液罐及自动排液器，所述集液罐的进水口与所述第一恒温涡流除湿器 5的排水口相连接；

所述集液罐的排水口与所述自动排液器的进水口相连接，所述自动排液器的排水口与所述第二排液口相连接。

上述技术方案的有益效果是：便于将恒温涡流除湿器的液体排出。

本实用新型提供一种智能型多路采样气体在线分析系统，还包括：空气校验口23，

所述空气校验口23与第三三通切换阀24的第一进气口连接，每个所述先导电磁阀4的排气口与所述第三三通切换阀24的第二进气口连接；

所述第三三通切换阀24的排气口与所述第一恒温涡流除湿器5的第一进气口连接。

上述技术方案的有益效果是：设置空气校验口，是为了对在线分析系统中包括的部件进行校验，保证对通道中目标气体分析的可靠性。

本实用新型提供一种智能型多路采样气体在线分析系统，

所述多路取样通道1包括8路通道；

所述气动执行阀2的数量为8个；

所述先导电磁阀4的数量为8个。

上述技术方案的有益效果是：通过设置多个通道，多个气动执行阀以及先导电磁阀，是为了提高该系统的实用性，便于对样气进行多通道采集。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (9)

1.一种智能型多路采样气体在线分析系统，其特征在于，包括：多路取样通道、气动执行阀、集散控制器、先导电磁阀、第一恒温涡流除湿器、防腐气动抽气泵、第二恒温涡流除湿器、干燥装置、膜式过滤器、氧气分析仪；

所述多路取样通道中的每路通道对应设置有一个先导电磁阀；

所述多路取样通道中每路通道的排气口分别与对应的所述先导电磁阀的进气口连接；

每个所述先导电磁阀都电性连接有一个气动执行阀，且所有所述气动执行阀都与所述集散控制器电性连接；

所述先导电磁阀的排气口与所述第一恒温涡流除湿器的第一进气口连接，所述第一恒温涡流除湿器的排气口与防腐气动抽气泵的第一进气口连接，所述防腐气动抽气泵的排气口与所述第二恒温涡流除湿器的进气口连接，所述第二恒温涡流除湿器排气口基于所述干燥装置与膜式过滤器的进气口连接，所述膜式过滤器的排气口与所述氧气分析仪的进气口连接，所述氧气分析仪的排气口通过放散管与放散口连接。

2.如权利要求1所述的在线分析系统，其特征在于，所述干燥装置包括：第一三通切换阀、第二三通切换阀、第一干燥管和第二干燥管；

所述第一三通切换阀的进气口与所述第二恒温涡流除湿器的排气口连接，

所述第一三通切换阀的第一排气口与所述第一干燥管的一端连接，所述第一三通切换阀的第二排气口与所述第二干燥管的一端连接；

所述第一干燥管的另一端与第二三通切换阀的第一进气口连接，所述第二干燥管的另一端与第二三通切换阀的第二进气口连接；

所述第二三通切换阀的排气口与所述膜式过滤器的进气口连接。

3.如权利要求2所述的在线分析系统，其特征在于，还包括：温度报警监测器；

所述温度报警监测器设置在所述第一三通切换阀与第二恒温涡流除湿器7的连接管道上，且所述温度报警监测器的进气口与第二恒温涡流除湿器7的排气口连接，且所述温度报警监测器的排气口与第一三通切换阀的进气口连接。

4.如权利要求1所述的在线分析系统，其特征在于，还包括：

第一可调流量计，设置在所述防腐气动抽气泵与所述第二恒温涡流除湿器的连接管道上，且所述第一可调流量计的进气口与所述防腐气动抽气泵的排气口连接，所述第一可调流量计的排气口通过放散管与放散口连接；

第二可调流量计，设置在所述膜式过滤器与氧气分析仪的连接管道上，且所述第二可调流量计的进气口与所述膜式过滤器的排气口连接，且所述第二可调流量计的排气口与所述氧气分析仪的进气口连接。

5.如权利要求1所述的在线分析系统，其特征在于，还包括：

放散流量计，设置在所述放散管上，且所述放散流量计的进气口与第一可调流量计的排气口以及所述氧气分析仪的排气口连接；

所述放散流量计的排气口与所述放散口连接。

6.如权利要求1所述的在线分析系统，其特征在于，还包括：压缩空气入口、第一空气过滤减压阀、第二空气过滤减压阀、第一排液口、第二排液口；

所述压缩空气入口通过第一空气过滤减压阀与第一恒温涡流除湿器的第二进气口连接；

所述压缩空气入口通过第二空气过滤减压阀与防腐气动抽气泵的第二进气口连接；

所述第一排液口依次通过开关球阀、精细过滤器与所述第一恒温涡流除湿器的排水口相连接，且所述第二排液口通过排液装置与所述第二恒温涡流除湿器的排水口相连接。

7.如权利要求6所述的在线分析系统，其特征在于，所述排液装置包括：集液罐及自动排液器，所述集液罐的进水口与所述第一恒温涡流除湿器的排水口相连接；

所述集液罐的排水口与所述自动排液器的进水口相连接，所述自动排液器的排水口与所述第二排液口相连接。

8.如权利要求1所述的在线分析系统，其特征在于，还包括：空气校验口，

所述空气校验口与第三三通切换阀的第一进气口连接，每个所述先导电磁阀的排气口与所述第三三通切换阀的第二进气口连接；

所述第三三通切换阀的排气口与所述第一恒温涡流除湿器的第一进气口连接。

9.如权利要求1所述的在线分析系统，其特征在于，

所述多路取样通道包括8路通道；

所述气动执行阀的数量为8个；

所述先导电磁阀的数量为8个。

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