CN217466371U - 一种带有多点混合取样装置的探杆式仪表 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种带有多点混合取样装置的探杆式仪表，包括探杆式仪表，还包括取样支管、取样母管和法兰；法兰连接在取样母管连接端外围，烟道壁上设有安装孔，取样母管从安装孔伸入烟道内、并通过法兰安装在安装孔上；取样母管侧壁上设有出气口，出气口背气流设置；取样支管的数量≥2，所有取样支管一端均为进气口、另一端均连接取样母管的进气端，所有取样支管的进气口均迎气流设置；探杆式仪表安装在安装孔外侧的法兰上，探杆式仪表的取气端伸入取样母管内、且位于取样母管的进气端和出气口之间。上述装置通过多点取样提高了测量取样的代表性，利用气体流动动压进行取样，无需新增任何动力设备，具有结构简单、可在线拆卸，易于维护。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种带有多点混合取样装置的探杆式仪表，属于工业气体成份取样测量技术领域。
背景技术
现代工业生产涉及气体成份取样测量，一般是在气体管道上安装探杆式仪表，抽取样气进行分析。探杆式仪表具有取气端，一般单点取样，但随着现代工业的发展，气体管道尺寸越来越大，气体成份分布不均匀，单点取样会导致取样分析误差较大。典型的探杆式仪表如燃煤电厂普遍使用的CEMS(烟气排放连续监测系统)，安装在脱硝装置进出口或脱硫装置出口位置，单点取样测量误差可达±30％以上。
为提高探杆式仪表取样测量精度，现有技术中，工程技术人员开发了多点混合取样装置，如专利CN201710683090.2、CN201821872608.3等中所公开的内容。但前述专利中的多点混合取样装置需配置动力设备(抽气泵或风机)或利用系统负压抽吸，导致结构复杂、成本较高，且无法在线拆除维护，在要求高可靠性的工业领域，一定程度上限制了这类技术的推广应用。
实用新型内容
为了解决上述现有技术存在的问题，本实用新型提供一种带有多点混合取样装置的探杆式仪表，提高了测量取样的代表性，且结构简单、成本低廉、易于维护。
为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案如下：
一种带有多点混合取样装置的探杆式仪表，包括探杆式仪表，还包括取样支管、取样母管和法兰；取样母管一端为连接端、另一端为进气端，法兰连接在取样母管连接端外围，烟道壁上设有安装孔，取样母管从安装孔伸入烟道内、并通过法兰安装在安装孔上，法兰位于安装孔外侧；取样母管侧壁上设有出气口，出气口背气流设置；取样支管的数量≥2，所有取样支管一端均为进气口、另一端均连接取样母管的进气端，所有取样支管的进气口均迎气流设置，各取样支管长短不一；探杆式仪表安装在安装孔外侧的法兰上，探杆式仪表的取气端伸入取样母管内、且位于取样母管的进气端和出气口之间。
上述取样支管的进气口均迎气流设置，利用气体流动动压进行取样，也即气体流动动压下、自动进入取样支管的进气口，然后依次流经取样母管的进气端和探杆式仪表取气端后，从出气口流出，无需新增任何动力设备，也无需负压抽吸；结构简单、易拆装、易维护。
本申请探杆式仪表直接采用现有技术即可。
为了防止上述取样支管或取样母管积灰堵塞，上述带有多点混合取样装置的探杆式仪表，还包括同心射流反吹器和反吹电磁阀；同心射流反吹器位于烟道内，反吹电磁阀位于烟道外；同心射流反吹器上设有两个进气口和一个出气口，两个进气口分别为第一进气口和第二进气口，同心射流反吹器的出气口与取样母管的出气口连通，同心射流反吹器的第一进气口与反吹电磁阀的出口连通；反吹电磁阀的进口接压缩空气。当反吹电磁阀打开时，压缩空气从同心射流反吹器的第一进气口进入，在同心射流反吹器的第二进气口形成负压、抽吸烟道内的高温烟气，压缩空气和高温烟气的混合气从同心射流反吹器的出气口流出，并依次进入取样母管、取样支管，实现反吹；相比压缩空气直接反吹，上述方案一方面使反吹气不从取样母管的出气口溢出，另一方面提高反吹气流量，进而提升反吹效果。前述同心，指同心射流反吹器的出气口和第二进气口同心设置。
为了方便制造和安装，作为其中一种具体的实现方案，取样母管的进气端设有封端板，封端板上设有取样孔，取样孔的数量与取样支管的数量相等、且一一对应，取样支管对接在对应的取样孔上。
为了确保装置的结构强度，取样支管和取样母管所用材质均为不锈钢。
优选，取样母管壁厚为2-4mm，内径为50-150mm；取样支管壁厚为1-3mm，内径为25-50mm。
上述取样支管为直管，取样支管的进气口为斜切结构。斜切结构为将取样支管的进气口斜切形成。
为了提高取样的可靠性，取样支管进气口的斜切角度小于45°，也即取样支管进气口斜切后、形成椭圆口，椭圆口相对于取样支管轴向的夹角小于45°。
优选，取样支管的数量为3～6。
本实用新型未提及的技术均参照现有技术。
本实用新型带有多点混合取样装置的探杆式仪表，通过多点取样提高了测量取样的代表性，利用气体流动动压进行取样，无需新增任何动力设备，具有结构简单、成本低廉的显著优势，且可在线拆卸，易于维护。
附图说明
图1为本实用新型适用于探杆式仪表的多点混合取样装置的结构示意图；
图2为本实用新型实施例4的结构示意图；
图中，1为烟道壁，2为探杆式仪表，2a为探杆式仪表取气端，3-1为第一取样支管，3-2为第二取样支管，3-3为第三取样支管，3a为第一取样支管进气口，3b为第二取样支管进气口，3c为第三取样支管进气口，4为取样母管，5为法兰，6为出气口，7为同心射流反吹器，8为反吹电磁阀，9为压缩空气气源，10为射流反吹器的第一进气口。
具体实施方式
为了更好地理解本实用新型，下面结合实施例进一步阐明本实用新型的内容，但本实用新型的内容不仅仅局限于下面的实施例。
实施例1
如图1所示，一种带有多点混合取样装置的探杆式仪表，包括探杆式仪表，还包括取样支管、取样母管和法兰；取样母管一端为连接端、另一端为进气端，法兰连接在取样母管连接端外围，烟道壁上设有安装孔，取样母管从安装孔伸入烟道内、并通过法兰安装在安装孔上，法兰位于安装孔外侧；取样母管侧壁上设有出气口，出气口背气流设置；取样支管的数量≥2，所有取样支管一端均为进气口、另一端均连接取样母管的进气端，所有取样支管的进气口均迎气流设置，各取样支管长短不一；探杆式仪表安装在安装孔外侧的法兰上，探杆式仪表的取气端伸入取样母管内、且位于取样母管的进气端和出气口之间。
上述通过多点取样提高了测量取样的代表性，取样支管的进气口均迎气流设置，利用气体流动动压进行取样，也即气体流动动压下、自动进入取样支管的进气口，然后依次流经取样母管的进气端和探杆式仪表取气端后，从出气口流出，无需新增任何动力设备，也无需负压抽吸；结构简单、易拆装、易维护；误差降低为±5％以下。
实施例2
在实施例1的基础上，进一步作了如下改进：为了方便制造和安装，取样母管的进气端设有封端板，封端板上设有取样孔，取样孔的数量与取样支管的数量相等、且一一对应，取样支管对接在对应的取样孔上；取样支管和取样母管所用材质均为不锈钢。
实施例3
在实施例2的基础上，进一步作了如下改进：取样母管壁厚为3.5mm，内径为80mm；取样支管壁厚为3mm，内径为32mm。取样母管和取样支管均为直管，取样支管的进气口为斜切结构，取样支管进气口的斜切角度为30°(如图1所示的取样支管底部的尖角)，也即取样支管进气口斜切后、形成椭圆口，椭圆口相对于取样支管轴向的夹角。取样支管的数量为3。
实施例4
在实施例2的基础上，进一步作了如下改进：设置同心射流反吹器和反吹电磁阀，同心射流反吹器位于烟道内侧，反吹电磁阀位于烟道外侧；同心射流反吹器上设有两个进气口和一个出气口，两个进气口分别为第一进气口和第二进气口，同心射流反吹器的出气口与取样母管的出气口连通，同心射流反吹器的第一进气口与反吹电磁阀的出口连通；反吹电磁阀的进口接压缩空气。当反吹电磁阀打开时，压缩空气从同心射流反吹器的第一进气口进入，在同心射流反吹器的第二进气口形成负压、抽吸烟道内的高温烟气，压缩空气和高温烟气的混合气从同心射流反吹器的出气口流出，并依次进入取样母管、取样支管，实现反吹。
Claims (9)
1.一种带有多点混合取样装置的探杆式仪表，包括探杆式仪表，其特征在于：还包括取样支管、取样母管和法兰；取样母管一端为连接端、另一端为进气端，法兰连接在取样母管连接端外围，烟道壁上设有安装孔，取样母管从安装孔伸入烟道内、并通过法兰安装在安装孔上，法兰位于安装孔外侧；取样母管侧壁上设有出气口，出气口背气流设置；取样支管的数量≥2，所有取样支管一端均为进气口、另一端均连接取样母管的进气端，所有取样支管的进气口均迎气流设置，各取样支管长短不一；探杆式仪表安装在安装孔外侧的法兰上，探杆式仪表的取气端伸入取样母管内、且位于取样母管的进气端和出气口之间。
2.如权利要求1所述的带有多点混合取样装置的探杆式仪表，其特征在于：还包括同心射流反吹器和反吹电磁阀；同心射流反吹器位于烟道内，反吹电磁阀位于烟道外；同心射流反吹器上设有两个进气口和一个出气口，两个进气口分别为第一进气口和第二进气口，同心射流反吹器的出气口与取样母管的出气口连通，同心射流反吹器的第一进气口与反吹电磁阀的出口连通；反吹电磁阀的进口接压缩空气。
3.如权利要求1或2所述的带有多点混合取样装置的探杆式仪表，其特征在于：取样母管的进气端设有封端板，封端板上设有取样孔，取样孔的数量与取样支管的数量相等、且一一对应，取样支管对接在对应的取样孔上。
4.如权利要求1或2所述的带有多点混合取样装置的探杆式仪表，其特征在于：取样支管和取样母管所用材质均为不锈钢。
5.如权利要求1或2所述的带有多点混合取样装置的探杆式仪表，其特征在于：取样母管壁厚为2-4mm，内径为50-150mm。
6.如权利要求1或2所述的带有多点混合取样装置的探杆式仪表，其特征在于：取样支管壁厚为1-3mm，内径为25-50mm。
7.如权利要求1或2所述的带有多点混合取样装置的探杆式仪表，其特征在于：取样支管为直管，取样支管的进气口为斜切结构。
8.如权利要求1或2所述的带有多点混合取样装置的探杆式仪表，其特征在于：取样支管进气口的斜切角度小于45°。
9.如权利要求1或2所述的带有多点混合取样装置的探杆式仪表，其特征在于：取样支管的数量为3～6。
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2022
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