CN214472096U - 一种稀释阀取样检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种稀释阀取样检测装置，壳体的前侧面设置取样管接口；壳体的底部设置有射流器入口、排气口和稀释气入口；壳体内设有检测气路组件、射流风管、稀释气路和文丘里射流器；稀释气路的一端连接稀释气入口，稀释气路的另一端经由稀释气调节阀连接至取样管接口；检测气路组件的一端与取样管接口相连，检测气路组件的另一端与文丘里射流器相连；射流风管的一端与射流气入口相连，射流风管的另一端与文丘里射流器相连；文丘里射流器的出气口通过排气管连接排气口；本实用新型通过设置取样管接口以及稀释气，实现烟气和稀释气混合形成样气，从而在测量腔实现对样气的检测，将各管路集成在壳体内，便于整体运输和安装，提高安装效率。

Description

一种稀释阀取样检测装置

技术领域

本实用新型涉及粉尘检测的技术领域，特别是涉及一种稀释阀取样检测装置的技术领域。

背景技术

在火力发电厂、水泥制造工艺、垃圾焚烧发电、石油、化工和高铁等行业内，废弃的烟气通过排放管道向空中排放；排放管道也称之为烟道。为了环保的目的，通常需要对排放的烟气进行降害处理，比如对烟气进行降尘处理，使烟气含尘量达标后才能排放；因而，对排放管道内的烟气进行检测就成了必不可少的工作。

为了对排放管道的烟气进行检测，人们在排放管道内设置了样气管，以负压的方式，连续不断地抽取获得烟气。但是由于该取样检测需要采用稀释气风管、传感器以及射流风管等，使得整个气路系统复杂，从而不利于安装和拆卸。

实用新型内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种稀释阀取样检测装置，能够实现将射流风管、稀释风管以及测量气路、模块组集成在取样盒中，实现设计的紧凑，从而方便安装和拆卸。稀释气调节阀可以根据烟气工况调节稀释比，提高测量的准确性；吹扫风管能有效的阻止传感器测量探头污染，减少维护量，延长维护间隔周期；此外，反吹管路和执行器三通阀配合能够实现，系统意外断电后能通过执行器自动关闭第一测量气路和第二测量气路，从而保护第一测量气路、第二测量气路和测量腔不被烟气污染。

为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种稀释阀取样检测装置，其中，包括：

壳体，所述壳体的前侧面设置取样管接口；所述壳体的底部设置有射流器入口、排气口和稀释气入口；所述壳体内设有检测气路组件、射流风管、稀释气路和文丘里射流器；

所述稀释气路的一端连接稀释气入口，所述稀释气路的另一端经由稀释气调节阀连接至所述取样管接口；

所述检测气路组件的一端与所述取样管接口相连，所述检测气路组件的另一端与所述文丘里射流器相连；

所述射流风管的一端与所述射流气入口相连，所述射流风管的另一端与所述文丘里射流器相连；所述文丘里射流器的出气口通过排气管连接所述排气口；

采样过程中，稀释气经所述稀释气路和所述取样管接口用于向外输送以混合采样气体形成样气，样气从所述取样管接口进入所述检测气路组件中的测量腔，所述检测气路组件中的粉尘传感器对样气进行检测，检测后的样气进入文丘里射流器中与从射流气入口进入的射流气混合，经由所述排气路从所述排气口排出。

优选地，所述粉尘传感器上设有吹扫口，所述吹扫口通过吹风管与所述射流风管相连通。

优选地，所述测量腔的外壳设置有加热组件。

优选地，所述加热组件包括包裹于所述外壳的导热块和加热所述导热块用的加热棒。

优选地，所述检测气路组件包括第一测量气路和第二测量气路，所述第一测量气路连通所述取样管接口与所述测量腔，所述第二测量气路连通所述测量腔与所述文丘里射流器，所述第一测量气路设置有温度传感器。

优选地，所述第一测量气路上设置有样气压差采集组件。

优选地，所述稀释气路上设置有稀释气压差采集组件。

优选地，还包括：反吹管路，所述反吹管路的一端与所述射流风管流通，所述反吹管路的另一端与控制阀相连，所述控制阀与所述取样管接口相通。

如上所述，本实用新型的一种稀释阀取样检测装置，具有以下有益效果：

本实用新型通过设置取样管接口以及稀释气，实现烟气和稀释气混合形成样气，从而在测量腔实现对样气的检测，将各管路集成在壳体内，便于整体运输和安装，提高安装效率；另外，通过设置的温度传感器、样气压差采集组件、以及稀释气压差采集组件实现对样气的温度和压力的控制，进而接近实际测量情况下烟气的环境，减少测出粉尘浓度的误差；还可通过设置的反吹管路可以实现通过稀释气和射流气混合对取样管接口进行反吹清扫，避免取样管接口处累积的粉尘对粉尘测量造成影响；另外，吹扫管路的设置能够通过吹扫气实现对传感器镜片和测量腔处的粉尘吹扫。

附图说明

图1显示为本实用新型的一种稀释阀取样检测装置的示意图。

图2显示为本实用新型的一种稀释阀取样检测装置的粉尘检测器的示意图。

图3显示为本实用新型的一种稀释阀取样检测装置的测量腔、导热块和加热棒的示意图；

图4显示为本实用新型的一种稀释阀取样检测装置的吹扫过程的示意图；

图5显示为本实用新型的一种稀释阀取样检测装置的反吹过程的示意图；

图6显示为本实用新型的一种稀释阀取样检测装置的若干模块以及样气压差采集模块的示意图；

图7显示为本实用新型的一种稀释阀取样检测装置的稀释气压差采集模块的示意图。

元件标号说明

1 壳体

11 取样管接口

12 射流气入口

13 排气口

14 稀释气入口

15 散热孔

16 散热风扇

2 检测气路组件

21 测量腔

211 导热块

212 加热棒

22 粉尘检测器

221 测量探杆

222 管道部

2221 吹扫进口

223 光学传感器控制部

23 第一测量气路

231 温度传感器

24 第二测量气路

25 吹扫风管

3 射流风管

31 三通接头

4 稀释气路

41 稀释气调节阀

5 文丘里射流器

51 排气管

6 反吹管路

7 控制阀

A1 样气温度采集模块

A2 接线端子

A3 样气压差采集模块和稀释

气压差采集模块

A4 控制阀复位模块以及复位

电池

A5 加热棒电源线接线端子

p1-p4 压力测量点

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。

请参阅图1至图7。须知，本说明书所附图中所绘示的结构、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”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，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所示，本实用新型提供一种稀释阀取样检测装置，其中，包括：

壳体1，壳体1的前侧面设置取样管接口11；壳体的底部设置有射流器入口12、排气口 13和稀释气入口14；壳体1内设有检测气路组件2、射流风管3、稀释气路4和文丘里射流器5；

稀释气路4的一端连接稀释气入口14，稀释气路4的另一端经由稀释气调节阀41连接至取样管接口11。

检测气路组件2的一端与取样管接口11相连，检测气路组件2的另一端与文丘里射流器 5相连。具体的，检测气路组件2包括第一测量气路23和第二测量气路24，第一测量气路 23连通一个取样管接口11与一个测量腔21，第二测量气路24连通测量腔21与文丘里射流器5。该测量腔21处设置有粉尘检测器22，用于检测测量腔21内的样气。

射流风管3的一端与射流气入口12相连，射流风管3的另一端与文丘里射流器5相连；文丘里射流器5的出气口通过排气管51连接排气口13。

采样过程：

稀释气(图1中标注A的箭头)经稀释气路4至取样管接口所接取样探头，取样探头自身所采集的烟气在取样探头内混合形成样气；样气(图1和3中标注B的箭头)从取样管接口11进入检测气路组件2中的测量腔21，检测气路组件2中的粉尘传感器22对样气进行检测，检测后的样气进入文丘里射流器5中与从射流气入口12进入的射流气混合，经由排气管51从排气口13排出。本实施例将各管路集成在壳体内，便于运输安装和维护。

上述采样过程中，由于粉尘传感器22伸入测量腔21内，当样气进入测量腔21时，粉尘传感器22可检测样气中的粉尘情况；粉尘传感器22可以是一种光学传感器，该光学传感器可通过散射光前向散射光强，从而推算出粉尘的浓度；优选的，可采用额定电压24VDC，额定功率20w的光学传感器。

如图2所示，该光学传感器的结构包括测量探杆221、管道部222以及光学传感器控制部223；测量探杆221通过一线路连接管连接至管道部222的一端，管道部222的另一端连接至光学传感器控制部223。测量探杆221通信连接光学传感器控制部223，使得测量探杆221测得的散射光强度经过管道部222传输至光学传感器控制部223，经由光学传感器控制部223计算出所测的测量腔21的粉尘浓度。同时，光学传感器控制部223会回传控制信号等至测量探杆221。为提高采样测量的精准性，如图4所示，本实施例能够实现对粉尘传感器22以及测量腔21的清扫，避免长期工作情况下所导致的粉尘传感器22或测量腔21的粉尘积累。具体为，在上述管道部222的一侧设置有吹扫进口2221，从而吹扫气可经过由射流风管3进入该吹扫进口2221，再经由管道部222喷射出，对测量探杆221朝向光学传感器控制部223一侧的传感器镜片进行吹扫。为便于提供吹扫气源，本实施例中还设置有吹扫风管25，吹扫风管25的一端连接至射流风管3的三通接头31，吹扫风管25的另一端连接至吹扫进口2221。

粉尘传感器22和测量腔21的吹扫过程具体可为：如图4所示，射流气(此处为图4中E箭头)经过射流风管3、三通接头31进入至吹扫风管25，并且经由吹扫风管25进入吹扫进口2221，再进入管道部222对测量探杆221的传感器镜片吹扫；由于管道部222位于测量腔21内，射流气同时实现对测量腔21的吹扫；之后射流气由第二测量气路24回送至文丘里射流器5，由排气管51至排气口13排出。

本实施例还设有反吹管路6，通过反吹可以实现测量对取样管接口11以及稀释气路4的清扫；反吹管路6的一端与射流风管流通，反吹管路6的另一端与控制阀7相连，控制阀7 与取样管接口11相通。

各气路的反吹过程具体可为：如图5所示，稀释气(图5中D箭头所示)经稀释气路4以及稀释器调节阀14，进入至取样管接口11；与此同时，射流气(图5中C箭头所示)通过射流风管3、三通接头31进入至反吹管路6，再由反吹管路6通过控制阀7进入至取样管接口11；使得稀释气和射流气在取样管接口11处混合由取样管接口11处排出。

此外，为了驱动控制阀7进行气路切换，设置控制阀复位模块以及复位电池A4(图6)；具体的，当本实施例处于测量时遇非正常断电，为保护第二测量气路24和粉尘传感器22不被烟气污染，由复位电池驱动控制阀复位模块控制控制阀自动切换至反吹位置，即关闭第二测量气路24。

为及时发现光学传感器控制部223以及测量探杆221的正常与否，该光学传感器控制部 223的外壳还设置的指示灯，用于显示是否处于工作状态；并且该外壳是设置有连接其他诸如显示器的电子显示或控制设置的接口，方便工作人员对于该光学传感器控制的数据连接。

测量腔21的温度由于不同于烟气实际所在高温环境，因此为了接近于实际工作环境下烟气的温度；如图2所示，本实施例中测量腔21的外壳上设置有加热组件；具体的，该加热组件包括导热块211以及两加热棒212；测量腔21的外壳安装导热块211，通过控制加热棒212 加热从而使得测量腔21温度上升至目标温度；并且当达到一定设定值后，关闭加热棒212加热；该加热方式，避免了测量腔21内样气冷凝现象，降低了因为冷凝和温度下降造成的测量发生误差的情况。测量腔21的加热棒电源线接线端子可设置于模块A5处(如图6所示)。

为检测到实时的测量腔21的温度，需要设置温度传感器231对样气进行检测；因此，在一种可选实施方式，如图1在第一测量气路23中设置有温度传感器231；具体的，该温度传感器231通信连接于样气温度采集模块A1。样气温度采集模块A1可把采集温度信号转换成 4-20毫安的电流信号，输出至控制器以方便显示样气温度，与上述测量腔21的加热组件相关联，以实现对测量腔21的温度控制。

此外，如图6所示，取样管接口11所接的取样探头加热器的接线端子A2可设置于壳体 1内。

为检测样气的流量值便于控制，现在通过测量样气压力差的方式进行测量；具体的，如图6所示，在第一测量气路23的两处设置压力测量点；具体的，样气压差采集组件的第一气路连接至图6中压力测量点p1，样气压差采集组件的第二气路连接至图6中压力测量点p2；此外，样气差采集组件还包括有样气压差采集模块，通过样气压差采集模块测量第一气路和第二气路中的样气压差值，并将其转换成4-20毫安电流信号，输出至控制器中方便显示样气流量。样气压差采集组件结构不限于此，只需能检测样气压差值以便控制样气流量即可。

为检测稀释气的流量数值，从而使得经过稀释气调节阀41后得到理想的稀释气气压；具体的，如图6和7所示，在稀释气路4的两处设置压力测量点；具体的，稀释气压差采集组件的第一气路连接至图7中压力测量点p3，稀释气压差采集组件的第二气路连接至图7中压力测量点p4；具体的，稀释气压差采集组件还包括有稀释气压差采集模块，通过稀释气压差采集模块测量计算两个压力测量点的稀释气压差值，并将其转换成4-20毫安电流信号，输出至控制器以方便显示稀释气流量。上述的样气压差采集模块和稀释气压差采集模块均可设置于A3处。稀释气压差采集组件结构不限于此，只需能检测稀释气压差值以便控制稀释气流量即可。

如图1，为了帮助壳体1的散热，壳体1的一侧可设置散热孔15，壳体1的前侧设置有散热风扇16。使得因加热棒产生的能量，能够通过散热风扇16较快的进行散热，并且通过散热孔15散热出壳体1内。

综上所述，本实用新型通过设置取样管接口11以及稀释气路4，实现烟气和稀释气混合形成样气，从而在测量腔21实现对样气的检测；并且通过设置的温度传感器、样气压差采集组件、以及稀释气压差采集组件实现对样气的温度和压力的控制，进而接近实际测量情况下烟气的环境，减少测出粉尘浓度的误差。所以，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 (8)

1.一种稀释阀取样检测装置，其特征在于，包括：

壳体，所述壳体的前侧面设置取样管接口；所述壳体的底部设置有射流气入口、排气口和稀释气入口；所述壳体内设有检测气路组件、射流风管、稀释气路和文丘里射流器；

所述稀释气路的一端连接稀释气入口，所述稀释气路的另一端经由稀释气调节阀连接至所述取样管接口；

所述检测气路组件的一端与所述取样管接口相连，所述检测气路组件的另一端与所述文丘里射流器相连；

所述射流风管的一端与所述射流气入口相连，所述射流风管的另一端与所述文丘里射流器相连；所述文丘里射流器的出气口通过排气管连接所述排气口；

采样过程中，稀释气经所述稀释气路和所述取样管接口用于向外输送以混合采样气体形成样气，样气从所述取样管接口进入所述检测气路组件中的测量腔，所述检测气路组件中的粉尘传感器对样气进行检测，检测后的样气进入文丘里射流器中与从射流气入口进入的射流气混合，经由所述排气管从所述排气口排出。

2.根据权利要求1所述的一种稀释阀取样检测装置，其特征在于：所述粉尘传感器上设有吹扫口，所述吹扫口通过吹风管与所述射流风管相连通。

3.根据权利要求1所述的一种稀释阀取样检测装置，其特征在于：所述测量腔的外壳设置有加热组件。

4.根据权利要求3所述的一种稀释阀取样检测装置，其特征在于：所述加热组件包括包裹于所述外壳的导热块和加热所述导热块用的加热棒。

5.根据权利要求1所述的一种稀释阀取样检测装置，其特征在于：所述检测气路组件包括第一测量气路和第二测量气路，所述第一测量气路连通所述取样管接口与所述测量腔，所述第二测量气路连通所述测量腔与所述文丘里射流器，所述第一测量气路设置有温度传感器。

6.根据权利要求5所述的一种稀释阀取样检测装置，其特征在于：所述第一测量气路上设置有样气压差采集组件。

7.根据权利要求1所述的一种稀释阀取样检测装置，其特征在于：所述稀释气路上设置有稀释气压差采集组件。

8.根据权利要求1所述的一种稀释阀取样检测装置，其特征在于，还包括：反吹管路，所述反吹管路的一端与所述射流风管流通，所述反吹管路的另一端与控制阀相连，所述控制阀与所述取样管接口相通。

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