CN215811805U - 一种流量调节式采样分流器及颗粒物采样装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及气路气体分流技术领域，具体涉及一种流量调节式采样分流器及颗粒物采样装置。流量调节式采样分流器，包括气路通道、压力补偿器、温度调节机构和压力温度传感器，所述气路通道设置为若干个，所述压力补偿器选择性设置在气路通道上，所述温度调节机构设置在若干个气路通道之间，所述压力温度传感器设置在每个气路通道的一侧且与气路通道连通。颗粒物采样装置包括上述流量调节式采样分流器。本实用新型中压力补偿器是设置在分流通道内的，体积小，结构简洁，使用成本低。通过温度调节机构与压力补偿机构之间的协同配合，使各个气路中在测量段流压、温度都相同，并以此实现分流管道中流速相同。

Description

一种流量调节式采样分流器及颗粒物采样装置

技术领域

本实用新型涉及气路气体分流技术领域，具体涉及一种流量调节式采样分流器及颗粒物采样装置。

背景技术

采样分流器的作用是将采样气体由一路分为多路，供多台设备分析。现有的采样分流器大多是一个简单的多通，无法满足分流分配的问题。当遇到各个气路中气阻不一样时，就会使各个气路上的流量不同。为了解决上述问题，现在的做法是在各个通路上设置调节阀。但是，由于调节阀体积比较大，成本较高，在一些小型化的仪器中，例如颗粒物采样设备，由于设计空间的限制，在这种设备上实现流量的调节，显然安装调节阀是不合适的。

对于颗粒物监测设备，共用采样气路需使用的分流器设计不当会对采样气体产生阻力，从而影响颗粒物的采样效率，采样效率的降低会导致采样代表性差，最终影响检测准确性。

因此，现在亟需设计一种在小型设备中可采用的流量调节机构。

发明内容

为解决现有技术存在的不足，本实用新型提供了一种流量调节式采样分流器及颗粒物采样装置。

本实用新型的技术方案为：

一种流量调节式采样分流器，包括气路通道、压力补偿器、温度调节机构和压力温度传感器，所述气路通道设置为若干个。所述压力补偿器选择性设置在气路通道内，所述温度调节机构设置在若干个气路通道之间，所述压力温度传感器设置在每个气路通道的一侧且与气路通道连通。

进一步的，所述气路通道包括第一气路通道和第二气路通道，所述第一气路通道的负载小于所述第二气路通道的负载，所述压力补偿器设置在第一气路通道内。所述温度调节机构设置在第一气路通道和第二气路通道之间。

进一步的，所述压力补偿器包括壳体和设置于壳体内部的气道，所述壳体与气道之间还设置有压力调节腔体，所述压力调节腔体设置在壳体的内壁上，包括凹腔和固定于凹腔上的弹性膜片，所述弹性膜片和凹腔之间填充有气体。

更进一步的，所述气道贯穿壳体的顶部和底部。

进一步的，所述凹腔上设置有相对设置的连接边，所述弹性膜片固定在连接边上。

进一步的，所述凹腔内的气压小于管道初始压力。

进一步的，所述压力补偿器设置为与气路通道内壁贴合的且与气路通道形状相同的热膨胀柱，所述热膨胀柱的内部中空。

进一步的，所述温度调节机构设置为加热棒。

进一步的，所述气路通道内还设置有整流器。

一种颗粒物采样装置，包括上述的流量调节式采样分流器。

本实用新型所达到的有益效果为：

本实用新型中的流量调节式采样分流器通过压力补偿器以及温度调节机构的设置，在使用的过程中，通过温度调节机构为气路通道提供相对稳定的温度，以便流量不受环境温度的影响。通过温度调节机构与压力补偿机构之间的协同配合，使各个气路中在测量段流压、温度都相同，并以此实现分流管道中流速相同。并且，整个的压力补偿器是设置在分流通道内的，体积小，结构简洁，使用成本低。

附图说明

图1是本实用新型实施例1原始状态截面结构示意图。

图2是本实用新型实施例1流量调节状态截面结构示意图。

图3是本实用新型实施例1原始状态下膜式压力补偿器的截面结构示意图。

图4是本实用新型实施例1流量调节状态下膜式压力补偿器的截面结构示意图。

图5是本实用新型实施例2中热膨胀柱截面结构示意图。

图中，1、第一气路通道；1-1、第一进气口；1-2、第一整流器；1-3、第一压力温度传感器；1-4、第一出气口；2、第二气路通道；2-1、第二进气口；2-2、第二整流器；2-3、第二压力温度传感器；2-4、第二出气口；3、加热棒；4、膜式压力补偿器；4-1、气道；4-2、凹腔；4-3、弹性膜片；5、热膨胀柱。

具体实施方式

为便于本领域的技术人员理解本实用新型，下面结合附图说明本实用新型的具体实施方式。

实施例1

如图1～4所示，本流量调节式采样分流器有两个(也可多个)气路通道组成，其中第一气路通道1由第一进气口1-1，第一整流器1-2，第一压力温度传感器1-3，第一出气口1-4，以及压力补偿器和第一进气口1-1、第一出气口1-4处的密封圈组成。第二气路通道2由第二进气口2-1，第二整流器2-2，第二压力温度传感器2-3，第二出气口2-4，以及第二进气口2-1和第二出气口2-4处的密封圈组成。所述第一压力温度传感器和第二压力温度传感器的型号是MS5805。所述第一气路通道1和第二气路通道2之间设置加热棒3。所述加热棒3起到温度补偿的作用，为第一气路通道1和第二气路通道2提供相对稳定的温度，一般高于环境温度，以便流量不受环境温度的影响，按比例设计，工作温度，根据流量比例分配而定。(图示中M是气泵，是气路动力源，不属于流量调节式采样分流器部分)。

第一压力温度传感器1-3和第二压力温度传感器2-3用密封胶密封固定在第一气路通道1和第二气路通道2侧面的小孔中。本实施例中，所述压力补偿器设置为膜式压力补偿器4(受热形变明显)。第一气路通道1中的膜式压力补偿器4安装处允许间隙配合。

第一整流器1-2和第二整流器2-2的设置可以把气流调整成层流，使得测量点的气体压力代表流压，第一整流器1-2和第二整流器2-2的作用主要是保证测量结果更准确。

所述膜式压力补偿器4包括壳体和设置于壳体内部的气道4-1，所述壳体与气道4-1之间还设置有压力调节腔体，所述气道4-1贯穿壳体的顶部和底部。所述压力调节腔体设置在壳体的内壁上，包括凹腔4-2和固定于凹腔4-2上的弹性膜片4-3。具体的，所述凹腔4-2上设置有相对设置的连接边，所述弹性膜片4-3固定在连接边上。具体的固定方式可使用胶粘固定。所述弹性膜片设置为硅胶片。所述弹性膜片4-3和凹腔4-2之间填充有气体，所述气体设置为不会燃爆的安全气体，例如空气或氮气。所述凹腔4-2内的气压小于大气压。因为气体欠压在正常工作状态膜片部分内径大于压力调节腔体部分内径(如图3)，当需要增压时压力调节腔体中气体受热膨胀，膜片部分内径变小(如图4)，且小于压力调节腔体部分内径，给气路增加负载。

当在第一气路通道1和第二气路通道2接上不同的负载时(若是负载不同普通的流量调节式采样分流器必然是负载小的一端流量大)，第一压力温度传感器1-3和第二温度压力传感器测出的数值不一致，通过加热棒3给整个流量调节式采样分流器加热，第一气路通道1中的压力补偿器因感温膨胀(压力补偿器从图1所示变化成图2所示)，是气路变小，负载增加，补偿两个气路通道之间的负载，使第一压力温度传感器1-3和第二压力温度传感器2-3测出的数值一致，则第一气路通道1和第二气路通道2中流速一致，可以通过该测量段内径比D1：D2得到两个等比例的流量气路。(若是管道内径相等，就可以均分第一气路通道1和第二气路通道2的气流流量)。

实施例2

在实施例1的基础上，与实施例1不同的是，所述压力补偿器设置为与气路通道内壁贴合的且与气路通道形状相同的热膨胀柱5，所述热膨胀柱5的内部中空(如图5)。所述热膨胀柱5的材质采用热形变大且非塑性温度可复原的材料因为材料受热膨胀，体积增大，但是由于压力补偿器是装配在第一气路通道1中，除了内径外没有可形变方向，内孔变小给气路增加负载。

实施例3

一种颗粒物采样装置，包括实施例1或实施例2中所述的流量调节式采样分流器。

以上所述的本实用新型实施方式，并不构成对本实用新型保护范围的限定。任何在本实用新型的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的权利要求保护范围之内。

Claims (10)

1.一种流量调节式采样分流器，其特征在于：包括气路通道、压力补偿器、温度调节机构和压力温度传感器，所述气路通道设置为若干个，所述压力补偿器选择性设置在气路通道内，所述温度调节机构设置在若干个气路通道之间，所述压力温度传感器设置在每个气路通道的一侧且与气路通道连通。

2.根据权利要求1所述的一种流量调节式采样分流器，其特征在于：所述气路通道包括第一气路通道(1)和第二气路通道(2)，所述第一气路通道(1)的负载小于所述第二气路通道(2)的负载，所述压力补偿器设置在第一气路通道(1)内；所述温度调节机构设置在第一气路通道(1)和第二气路通道(2)之间。

3.根据权利要求1所述的一种流量调节式采样分流器，其特征在于：所述压力补偿器包括壳体和设置于壳体内部的气道(4-1)，所述壳体与气道(4-1)之间还设置有压力调节腔体，所述压力调节腔体设置在壳体的内壁上，包括凹腔(4-2)和固定于凹腔(4-2)上的弹性膜片(4-3)，所述弹性膜片(4-3)和凹腔(4-2)之间填充有气体。

4.根据权利要求3所述的一种流量调节式采样分流器，其特征在于：所述气道(4-1)贯穿壳体的顶部和底部。

5.根据权利要求3所述的一种流量调节式采样分流器，其特征在于：所述凹腔(4-2)上设置有相对设置的连接边，所述弹性膜片(4-3)固定在连接边上。

6.根据权利要求3所述的一种流量调节式采样分流器，其特征在于：所述凹腔(4-2)内的气压小于管道初始压力。

7.根据权利要求1所述的一种流量调节式采样分流器，其特征在于：所述压力补偿器设置为与气路通道内壁贴合的且与气路通道形状相同的热膨胀柱(5)，所述热膨胀柱(5)的内部中空。

8.根据权利要求1所述的一种流量调节式采样分流器，其特征在于：所述温度调节机构设置为加热棒(3)。

9.根据权利要求1所述的一种流量调节式采样分流器，其特征在于：所述气路通道内还设置有整流器。

10.一种颗粒物采样装置，其特征在于：包括权利要求1-9任一所述的流量调节式采样分流器。

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