CN215493442U - 一种用于安全评价的有毒气体浓度自动检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于安全评价的有毒气体浓度自动检测装置。包括烟气通道结构，在其进气端设置有轴流风机，在烟气通道结构的内部固接有烟气缓存箱，在烟气缓存箱上连接有朝向烟气通道结构的进气端的集气扩口；还包括在烟气通道结构的内部设置的冷却筒结构、外部设置的气体回路管，气体回路管的两个管口均延伸至烟气通道结构的内腔；在气体回路管上连接有气体检测仪；在冷却筒结构的两端分别连接有与其内腔相连通的进液管和出液管，进液管与冷却液供应源相连接；在冷却筒结构的内腔设置有成螺旋状的冷却盘管，冷却盘管的两端分别与烟气缓存箱的内腔和气体回路管的内腔相连通。本实用新型可对高温气体进行预先的冷却处理，提高了检测的准确性。

Description

一种用于安全评价的有毒气体浓度自动检测装置

技术领域

本实用新型属于安全检测设施技术领域，尤其涉及一种用于安全评价的有毒气体浓度自动检测装置。

背景技术

安全评价亦称“危险评价”、“风险评价”，是探明系统危险、寻求安全对策的一种方法和技术，亦是安全系统工程的一个重要组成部分，旨在建立必要的安全措施前，掌握系统内可能的危险种类、危险程度和危险后果，并对其进行定量、定性的分析，从而提出有效的危险控制措施。安全评价作为现代工业的重要组成部分，主要分为三类：安全预评估、安全验收评价和安全现状评价；其中，安全现状评价既适用于对一个生产经营单位或一个工业园区的评价，也适用于某一特定的生产方式、生产工艺、生产装置或作业场所的评价。在安全现状评价的过程中，通常需要采用各种安全检测设备对生产环境进行持续测量和检测，进而获取必要的评价数据。

在安全现状评价的工作过程中，对有毒气体浓度的检测是一个重要的环节，此过程通常是采用气体检测仪完成，气体检测仪是一种气体泄露浓度检测的仪器仪表工具，其原理是利用气体传感器来检测环境中存在的气体种类，气体传感器是用来检测气体的成份和含量的传感器。

在工业高温环境(例如铸造、锻造厂)中往往会产生大量的有毒气体(主要包括CO，CO₂，SO₂，NO_x和VOC等气体)，有毒气体对环境和人体健康都具有巨大的危害，同时，铸造、锻造厂等工业高温环境还具有污染源分散，气体量大的特点，因此需要利用气体检测仪对上述的工业高温环境中的有毒气体进行检测。市场上的气体检测仪的工作温度大多为-40～70℃，但是，在铸造、锻造厂等工业高温环境中，会出现局部工作位置的环境温度不低于气体检测仪的适宜工作温度的情况，在对该高温位置进行检测时，当高温气体与气体检测仪中的气体传感器接触时，会造成检测结果不准确的情况，为了解决上述问题，现提供一种解决方案。

实用新型内容

本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种用于安全评价的有毒气体浓度自动检测装置，本实用新型可对高温气体进行预先的冷却处理，提高了检测的准确性。

本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：一种用于安全评价的有毒气体浓度自动检测装置包括烟气通道结构，在烟气通道结构的进气端设置有轴流风机，在烟气通道结构的内部固接有烟气缓存箱，在烟气缓存箱上连接有朝向烟气通道结构的进气端的集气扩口；还包括在烟气通道结构的内部设置的冷却筒结构、外部设置的气体回路管，气体回路管的两个管口均延伸至烟气通道结构的内腔；在气体回路管上连接有用于对管内的气体进行检测的气体检测仪；在冷却筒结构的两端分别连接有与其内腔相连通的进液管和出液管，进液管与冷却液供应源相连接；在冷却筒结构的内腔设置有成螺旋状的冷却盘管，冷却盘管的两端分别与烟气缓存箱的内腔和气体回路管的内腔相连通。

本实用新型的优点和积极效果是：本实用新型提供了一种用于安全评价的有毒气体浓度自动检测装置，通过设置烟气通道结构和轴流风机，可抽取工业高温环境中的局部高温位置的高温气体，方便后期的检测操作；通过设置集气扩口和烟气缓存箱，可将对进入烟气通道结构内的高温气体进行分流，进而方便后续的冷却操作；通过设置冷却盘管、冷却筒结构、进液管和出液管，可以对分流出的高温气体进行冷却降温操作，使得冷却后的气体的温度能够符合检测要求，避免了高温气体与气体检测仪中的气体传感器接触；通过设置气体回路管和气体检测仪，可以在烟气通道结构的外部对冷却后的气体进行在线的检测，并得出检测结果。本实用新型可对工业高温环境中的局部高温位置的高温气体进行抽取、冷却降温处理，并通过气体检测仪进行在线的检测，避免了高温气体与气体检测仪中的气体传感器接触，提高了检测结果的准确性。

优选地：冷却筒结构和气体回路管均设置有两组，两组冷却筒结构分别与两组气体回路管对应设置。

优选地：冷却筒结构包括两端呈敞口状的冷却筒，在冷却筒的两个敞口端分别连接有第一端盖和第二端盖；第二端盖包括端盖本体，在端盖本体的中心处开设有进出液口、侧面开设有盘管口；第一端盖和第二端盖结构一致。

优选地：烟气通道结构包括烟道，在烟道的两端分别对接连接有烟道进气口和烟道出气口，气体回路管与烟道相连接；进液管的进液口和出液管的出液口均延伸至烟道的外部。

优选地：在气体回路管的内腔设置有烟气过滤元件和止回阀，烟气过滤元件位于气体检测仪的上游，止回阀位于气体检测仪的下游。

优选地：气体回路管包括一个三通管道，三通管道的两个管口均通过弯管与烟气通道结构相连接，一个弯管与烟气通道结构的内腔相连通，另一个弯管与冷却盘管的出气端相连通；气体检测仪通过法兰盘与三通管道的一个管口相连接。

附图说明

图1是本实用新型的主视局部剖视结构示意图；

图2是图1中的A区域放大示意图；

图3是本实用新型中的冷却筒结构和冷却盘管的安装示意图。

图中：1、烟道出气口；2、烟道；3、烟道进气口；4、集气扩口；5、烟气缓存箱；6、进液管；7、第一端盖；8、冷却盘管；9、冷却筒；10、第二端盖；10-1、端盖本体；10-2、进出液口；10-3、盘管口；11、出液管；12、气体检测仪；13、气体回路管。

具体实施方式

为能进一步了解本实用新型的发明内容、特点及功效，兹举以下实施例详细说明如下：

请参见图1，本实用新型的用于安全评价的有毒气体浓度自动检测装置包括烟气通道结构，为了方便进行安装和拆卸，在本实施例中，烟气通道结构包括烟道2，在烟道2的两端分别对接连接有烟道进气口3和烟道出气口1，烟道2通过法兰盘、螺栓和锁紧螺母分别与烟道进气口3和烟道出气口1进行可拆卸连接，通过此种设置，方便对烟道2内腔的元件进行安装，同时也方便将检测装置拆卸后进行携带和运输。在实际的操作过程中，需要工作人员带着检测装置进入工作环境中进行单次或者连续的检测，为了方便进行检测操作，在使用时，可将本检测装置安放在支架上，然后再设置在位于高温工作点的阀门、接口或其他的关键部位进行检测，得出有毒气体的种类以及浓度，并记录数据。

在烟气通道结构的内部固接有烟气缓存箱5，在烟气缓存箱5上连接有朝向烟气通道结构的进气端的集气扩口4；在本实施例中，烟气缓存箱5通过型材与烟道2的内壁相连接，集气扩口4的进气口朝向烟道进气口3。在烟道进气口3的内腔设置有轴流风机，轴流风机用于向烟气通道结构的内腔进行鼓风操作，使得工作环境中的空气能够进入烟气通道结构，进而参与后期的冷却和检测过程。

在本实施例中，检测装置还包括在烟气通道结构的内部设置的冷却筒结构、外部设置的气体回路管13。其中冷却筒结构设置在烟道2内，气体回路管13设置在烟道2外周壁的上部，气体回路管13呈U型且其两个管口均延伸至烟气通道结构的内腔；在气体回路管13上连接有用于对管内的冷却后的气体进行检测的气体检测仪12。在本实施例中，气体检测仪12包括控制器部分以及伸入至气体回路管13的内腔的气体探头，其中气体探头与控制器部分实现电连接，控制器部分具有存储和读数的功能。

另外，在气体回路管13的内腔设置有烟气过滤元件和止回阀，烟气过滤元件位于气体检测仪12中的气体探头的上游，止回阀位于气体检测仪12中的气体探头的下游。在本实施例中，气体检测仪12中的气体探头与气体回路管13进行可拆卸连接，通过上述设置可方便对气体检测仪12进行安装和日常维护。

为了提高本检测装置的检测精准度，在本实施例中，冷却筒结构和气体回路管13均设置有两组，两组冷却筒结构分别与两组气体回路管13对应设置。两组冷却筒结构分别设置在烟气缓存箱5的两侧，通过设置两组冷却筒结构和两组气体回路管13，可设置两组气体检测仪12，在工作过程中，可将两组气体检测仪12的检测结果取平均值，进而提高本检测装置的准确性。

如图1所示，冷却筒结构包括两端呈敞口状的冷却筒9，在冷却筒9的两个敞口端分别连接有第一端盖7和第二端盖10。进一步的参见图2，在本实施例中，第二端盖10包括端盖本体10-1，在端盖本体10-1的中心处开设有进出液口10-2、侧面开设有盘管口10-3，盘管口10-3与进出液口10-2相连通，第一端盖7和第二端盖10结构一致。

如图1，在本实施例中，在冷却筒结构的两端分别连接有与其内腔相连通的进液管6和出液管11；其中，进液管6与第一端盖7相连通，进液管6的端口贯穿烟道2后通过泵体与冷却液供应源相连接；出液管11与第二端盖10相连通，出液管11的端口贯穿烟道2后与冷却液的回收装置相连接。

进一步的参见图1和图3，在冷却筒结构的内腔设置有成螺旋状的冷却盘管8，冷却盘管8的两端口分别穿设于第一端盖7和第二端盖10的盘管口内，在冷却盘管8和盘管口之间设置有密封件，通过设置密封件可避免冷却液体经由盘管口流出至冷却筒结构的外部。其中，冷却盘管8的一端与烟气缓存箱5的内腔相连通、另一端与气体回路管13的内腔相连通。

进一步的参见图1，在本实施例中，气体回路管13包括一个三通管道，三通管道的两个管口均通过弯管与烟气通道结构中的烟道2相连接，一个弯管与烟气通道结构的内腔相连通，另一个弯管与冷却盘管8的出气端相连通，具体为：在该弯管的进气端口处连接有端盖，冷却盘管8的出气端插设在上述的端盖上并延伸至弯管的内腔。

气体检测仪12通过法兰盘与三通管道的一个管口相连接，具体为，在气体回路管13的三通管道的一个管口上连接有法兰盘，在法兰盘上连接有插接端子，插接端子与气体检测仪12的控制器实现电连接，气体检测仪12中的气体探头与插接端子插接连接并位于气体回路管13的三通管道的内腔。

为了进一步的提高检测结果的准确性，还可以在气体回路管13的外部罩设上隔热罩(图未示)，防止气体回路管13外部的工作环境中的热量传递给气体回路管13内的气体而影响气体检测仪12的检测结果。

另外，为了实时的掌握冷却后的气体的温度，进而判断冷却后的气体的温度是否符合气体检测仪12的工作温度，本实施例还可以在气体回路管13的内腔设置有温度传感器(图未示)、位于温度传感器的下游的进气阀(图未示)以及温度报警器，其中，温度传感器和进气阀均位于气体检测仪12中的气体探头部分的上游。

为了方便对检测装置进行自动化的控制，还可以在本实施例中加设电控操作组件，电控操作组件包括PLC控制器以及与PLC控制器连接的触摸显示屏。本实施例还包括与电控操作组件电连接的电源开关。

其中，轴流风机的控制端、温度报警器的控制端、进气阀的控制端、气体检测仪12的控制开关以及与进液管6连接的泵体的控制端均与PLC控制器的控制端电连接，温度传感器与PLC控制器的检测端相连接。可通过触摸式显示屏将设定参数(例如温度报警器的报警温度、工作时间等)输入到PLC控制器，PLC控制器获取信息并通过触摸显示屏显示检测信息，PLC控制器经过判断然后自动控制各个部件相应的动作，或者通过触摸显示屏发送指令，PLC控制器接收指令后控制各个部件相应的动作。

工作过程：

工作人员带着检测装置进入工作环境中，将其安放在支架上，然后再设置在工作环境中的高温工作点的阀门、接口或其他的关键部位，连接电源并开启电源开关。

PLC控制器开启与进液管6连接的泵体，使得冷却液体经进液管6流向冷却筒9的内腔，待泵体开启预设的一段时间后，PLC控制器开启轴流风机，工作环境中的高温气体经烟道进气口3进入到烟道2内，其中，部分的高温气体绕过集气扩口4、烟气缓存箱5和冷却筒结构流向烟道出气口1而排出至工作环境中，另一部分的高温气体经由集气扩口4进入烟气缓存箱5后进入到两组冷却盘管8的内部，然后在冷却盘管8内螺旋行进，进而增加高温气体的行程，使得高温气体能够与冷却筒9内腔中的冷却液体进行对流换热，进而实现对高温气体进行冷却的目的，完成换热的冷却液经由出液管11流向冷却液的回收装置。

完成冷却的气体经由冷却盘管8流向气体回路管13，气体回路管13中的温度传感器可以对冷却盘管8流出的冷却气体的温度进行实时的检测，并将检测信息反馈至PLC控制器，PLC控制器对接收到的信息进行处理，并将其与预设的温度进行比较。

当检测的温度低于预设的温度时，冷却气体流向气体检测仪12的气体探头，气体探头对完成冷却的气体进行采样检测并将检测信息反馈至气体检测仪12的控制器部分，气体检测仪12的控制器部分对信息进行分析，得出有毒气体的种类以及浓度，并将检测结果进行存储；流经气体检测仪12的气体探头后的气体经气体回路管13流入烟道2内，然后经烟道出气口1排出至工作环境中。

当检测的温度不低于预设的温度时，PLC控制器控制气体回路管13内的进气阀关闭，防止不符合要求的气体流向气体检测仪12，同时控制温度报警器开启，发出报警信号，工作人员听到温度报警器的报警信号后，需要关闭电源开关，然后对故障原因进行排查并做出相应的处理措施。

完成检测操作后，工作人员可调取气体检测仪12的控制器部分存储的检测结果，由于本实施例中设置有两组气体检测仪12，因此需对两组气体检测仪12的浓度检测结果相加，然后取平均值，得出的结果即为有毒气体的浓度检测结果。

Claims (6)

1.一种用于安全评价的有毒气体浓度自动检测装置，其特征是：包括烟气通道结构，在烟气通道结构的进气端设置有轴流风机，在烟气通道结构的内部固接有烟气缓存箱(5)，在烟气缓存箱(5)上连接有朝向烟气通道结构的进气端的集气扩口(4)；

还包括在烟气通道结构的内部设置的冷却筒结构、外部设置的气体回路管(13)，气体回路管(13)的两个管口均延伸至烟气通道结构的内腔；在气体回路管(13)上连接有用于对管内的气体进行检测的气体检测仪(12)；

在冷却筒结构的两端分别连接有与其内腔相连通的进液管(6)和出液管(11)，进液管(6)与冷却液供应源相连接；在冷却筒结构的内腔设置有成螺旋状的冷却盘管(8)，冷却盘管(8)的两端分别与烟气缓存箱(5)的内腔和气体回路管(13)的内腔相连通。

2.如权利要求1所述的用于安全评价的有毒气体浓度自动检测装置，其特征是：冷却筒结构和气体回路管(13)均设置有两组，两组冷却筒结构分别与两组气体回路管(13)对应设置。

3.如权利要求2所述的用于安全评价的有毒气体浓度自动检测装置，其特征是：冷却筒结构包括两端呈敞口状的冷却筒(9)，在冷却筒(9)的两个敞口端分别连接有第一端盖(7)和第二端盖(10)；第二端盖(10)包括端盖本体(10-1)，在端盖本体(10-1)的中心处开设有进出液口(10-2)、侧面开设有盘管口(10-3)；第一端盖(7)和第二端盖(10)结构一致。

4.如权利要求2所述的用于安全评价的有毒气体浓度自动检测装置，其特征是：烟气通道结构包括烟道(2)，在烟道(2)的两端分别对接连接有烟道进气口(3)和烟道出气口(1)，气体回路管(13)与烟道(2)相连接；进液管(6)的进液口和出液管(11)的出液口均延伸至烟道(2)的外部。

5.如权利要求1所述的用于安全评价的有毒气体浓度自动检测装置，其特征是：在气体回路管(13)的内腔设置有烟气过滤元件和止回阀，烟气过滤元件位于气体检测仪(12)的上游，止回阀位于气体检测仪(12)的下游。

6.如权利要求1至5所述的用于安全评价的有毒气体浓度自动检测装置，其特征是：气体回路管(13)包括一个三通管道，三通管道的两个管口均通过弯管与烟气通道结构相连接，一个弯管与烟气通道结构的内腔相连通，另一个弯管与冷却盘管(8)的出气端相连通；气体检测仪(12)通过法兰盘与三通管道的一个管口相连接。

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