CN217829377U - 一种带等离子喷涂涂层的高温烟气探测器用过滤器 - Google Patents

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刘畅
张钦辉
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Abstract

本实用新型公开了一种带等离子喷涂涂层的高温烟气探测器用过滤器,包括管状过滤器壳体,所述管状过滤器壳体一端设置有过滤器下盖,另一端设置有过滤器上盖,所述管状过滤器壳体内壁上还设置有限位凸部,所述限位凸部与过滤器上盖之间设置有陶瓷滤芯;所述过滤器上盖的外周部与管状过滤器壳体的内壁螺纹连接,所述过滤器上盖将陶瓷滤芯压紧固定在限位凸部表面,所述过滤器下盖上设置有多个锁固用通孔,所述管状过滤器壳体外表面上设置有耐冲刷涂层。本实用新型能够有效阻挡烟气灰尘,且结构简洁,拆卸方便。

Description

一种带等离子喷涂涂层的高温烟气探测器用过滤器
技术领域
本实用新型涉及气体检测技术领域,具体涉及一种带等离子喷涂涂层的高温烟气探测器用过滤器。
背景技术
在火力发电锅炉、工业锅炉、冶炼高炉、热风炉、焦炉等大量存在于电力、生物质能、石油化工、钢铁、造纸、制药、供热等众多领域中,这些设备均需要消耗大量的燃料能源,为达到有效控制燃烧、达到节能、减排等目的,需要此类设备的高温烟气通道上安装在线烟气成份测量探测器,如控制燃烧氧气探测器、测量可燃性气体的探测器、测量氨、氮化合物的探测器等。
这些探测器需要在测量探头前端安装烟气过滤组件,该组件需要承受较高的环境温度,需要将待测量烟气中的灰尘颗粒物阻挡在探测测量元件之外,需要抵抗高速烟气中灰尘颗粒对过滤器组件的壳体长时间冲刷,部分烟气中还含有腐蚀性的酸性气体等。
当前,国内、外的相关探测器的存在着不同的过滤器组件样式,但过滤器组件的效果、设计结构适应环境存在较大差异,在高温、冲刷、高灰尘、腐蚀性的环境中长时间的使用过程中,存在着冲刷破损、腐蚀、积灰现象,严重影响测量数据的可靠性。此外,在结构设计上,均存在着结构复杂,不易拆卸以及尺寸过大的问题,不能很好的适配探测器。
发明内容
本实用新型要解决上述技术问题并提供一种带等离子喷涂涂层的高温烟气探测器用过滤器,能够有效阻挡烟气灰尘,且结构简洁,拆卸方便。
为了解决上述技术问题,本实用新型提供了一种带等离子喷涂涂层的高温烟气探测器用过滤器,包括管状过滤器壳体,所述管状过滤器壳体一端设置有过滤器下盖,另一端设置有过滤器上盖,所述管状过滤器壳体内壁上还设置有限位凸部,所述限位凸部与过滤器上盖之间设置有陶瓷滤芯;所述过滤器上盖的外周部与管状过滤器壳体的内壁螺纹连接,所述过滤器上盖将陶瓷滤芯压紧固定在限位凸部表面,所述过滤器下盖上设置有多个锁固用通孔,所述管状过滤器壳体外表面上设置有耐冲刷涂层。
进一步的,所述限位凸部与陶瓷滤芯之间设置有过滤器支撑环。
进一步的,所述耐冲刷涂层为采用等离子喷涂方法制备的氧化铝涂层,耐冲刷涂层的厚度为15-200μm。
进一步的,所述过滤器下盖与管状过滤器壳体之间采用激光或氩弧焊接连接。
进一步的,所述管状过滤器壳体端部与过滤器下盖之间设置有凹凸配合定位连接部。
进一步的,所述陶瓷滤芯为多孔陶瓷结构,气孔直径在30-100μm之间,陶瓷滤芯的机械抗压强度不小于13.0MPa。
进一步的,所述管状过滤器壳体、过滤器上盖和过滤器下盖的材质为316、316L、321、310或310S不锈钢,陶瓷滤芯材质为多孔堇青石陶瓷、多孔碳化硅陶瓷或多孔氧化铝陶瓷。
进一步的,所述过滤器上盖为环形结构,所述过滤器上盖上设置有两个用于旋转的凹槽,两个凹槽位于过滤器上盖的同一直径方向上。
进一步的,所述过滤器下盖表面还设置有反吹气孔。
进一步的,管状过滤器壳体位于过滤器上盖一侧的端部上还设置有引流接头,所述引流接头包括管状本体,所述管状本体一端与管状过滤器壳体螺纹连接,另一端上设置有斜向引流板,所述斜向引流板表面设置有多个第一过孔,所述管状本体位于引流方向的底部上设置有多个第二过孔,所述第二过孔与管状过滤器壳体之间的管状本体表面上还设置有出气孔,所述管状本体中部还设置有扩散导管,所述扩散导管与管状本体之间通过连接环固定,所述出气孔对应的扩散导管表面设置有第三过孔。
本实用新型的有益效果:
1、通过将陶瓷滤芯固定在管状过滤器壳体内,装配和拆卸均具有操作便捷的效果,管状过滤器壳体还能够通过过滤器下盖直接与探测器端部直接锁固安装,使用探测器自身法兰位置锁固,简单可靠,不增加复杂设计,整体结构轻便。
2、本发明研制的一种带等离子喷涂涂层的高温烟气探测器用过滤器,具有长寿命、耐高温、耐腐蚀、耐冲刷、能够有效阻挡烟气灰尘、易拆卸更换的优点,过滤器的外径可根据探测器壳体外径进行相应定制,满足。该过滤器的使用,提高了测量准确性、可靠性,对测量敏感元件又起到了保护作用,整体延长了探测器的使用寿命。在诸多应用领域中,具有重要的实际应用价值。
附图说明
图1是本实用新型的整体结构爆炸示意图;
图2是本实用新型装配后的截面结构示意图;
图3是本实用新型引流接头结构示意图;
图4是本实用新型安装有引流接头的截面结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明,以使本领域的技术人员可以更好地理解本实用新型并能予以实施,但所举实施例不作为对本实用新型的限定。
参照图1和图2所示,本实用新型的带等离子喷涂涂层的高温烟气探测器用过滤器的一实施例,包括管状过滤器壳体1,管状过滤器壳体与探测器壳体外径保持一致,在使用时,不受设备检测孔的影响,当探测器能够穿过时,安装过滤器后也能够顺利穿过,管状过滤器壳体主要起到抗高速灰尘颗粒冲刷、阻挡灰尘颗粒不通过过滤器过滤而直接进入过滤器内部,也抵抗腐蚀性气体对管状过滤器壳体的腐蚀,管状过滤器壳体一端设置有过滤器下盖2,另一端设置有过滤器上盖3,管状过滤器壳体内壁上还设置有限位凸部4,限位凸部与过滤器上盖之间设置有陶瓷滤芯5;过滤器上盖的外周部与管状过滤器壳体的内壁螺纹连接,过滤器上盖将陶瓷滤芯压紧固定在限位凸部表面,过滤器下盖上设置有多个锁固用通孔6,管状过滤器壳体外表面上设置有耐冲刷涂层,耐冲刷涂层为采用等离子喷涂方法制备的氧化铝涂层,耐冲刷涂层的厚度为15-200μm。管状过滤器壳体、过滤器上盖、过滤器支撑环和过滤器下盖的材质为316、316L、321、310或310S不锈钢,优选321、316L、310耐高温不锈钢,陶瓷滤芯为多孔陶瓷结构,气孔直径在30-100μm之间,陶瓷滤芯的机械抗压强度不小于13.0MPa,保证使用时的强度,陶瓷滤芯材质为多孔堇青石陶瓷、多孔碳化硅陶瓷或多孔氧化铝陶瓷,优选多孔碳化硅陶瓷。
在制备时,先将过滤器下盖与管状过滤器壳体连接在一起,过滤器下盖与管状过滤器壳体之间采用激光或氩弧焊接连接,两者形成整体且密封,随后将焊接的整体安装在探测器端部上,先将过滤器下盖与探测器端部抵接,从管状过滤器壳体另一端伸入管状过滤器壳体内,将螺钉从过滤器下盖的锁固用通孔穿过并与探测器端部锁固连接,安装好后将陶瓷滤芯摆放在管状过滤器壳体内的限位凸部上,并安装过滤器上盖,过滤器上盖为环形结构,过滤器上盖上设置有两个用于旋转的凹槽9,两个凹槽位于过滤器上盖的同一直径方向上,通过专用扳手,将过滤器上盖旋设在管状过滤器壳体内,并将陶瓷滤芯压紧在限位凸部上;当然,可以在限位凸部与陶瓷滤芯之间安装过滤器支撑环7,过滤器支撑环能够根据陶瓷滤芯大小尺寸来进行支撑,效果更加,并且也能够降低限位凸部制备的精度,通过过滤器支撑环表面的平整度即可很好的对陶瓷滤芯进行支撑,陶瓷滤芯不会因不平整而导致受压损坏。
在使用时,直接将带有过滤器的探测器插入设备内,设备内的烟气扩散进入过滤器,过滤器将烟气中的灰尘颗粒物阻隔,过滤后的烟气被探测器检测,探测器使用稳定可靠。
在上述的管状过滤器壳体端部与过滤器下盖之间设置有凹凸配合定位连接部8,在焊接时,可以形成定位组装的效果,焊接后的连接效果好,不会因错动造成焊缝开裂。在过滤器下盖表面还设置有反吹气孔10,用于安装反吹气管,在使用一段时间后,可以进行反吹,将陶瓷滤芯的灰尘颗粒物吹散,起到清洁效果。
采用该过滤器制备的外径为42mm的氧化锆测氧探测器安装在75蒸吨的垃圾焚烧锅炉上,测量点温度范围为450-600℃,烟气中腐蚀性气体、烟尘颗粒较大,烟气流速约20m/s,燃料为低热值连续运行24个月后,无冲刷、腐蚀损毁,无松动脱落,无灰尘堵死现象发生。
参照图3和图4所示,在一实施例中,在管状过滤器壳体位于过滤器上盖一侧的端部上还设置有引流接头11,引流接头能够提高烟气朝向过滤器扩散的效率。具体的引流接头包括管状本体12,管状本体一端与管状过滤器壳体螺纹连接,另一端上设置有斜向引流板13,斜向引流板表面设置有多个第一过孔14,所述管状本体位于引流方向的底部上设置有多个第二过孔16,所述第二过孔与管状过滤器壳体之间的管状本体表面上还设置有出气孔15,所述管状本体中部还设置有扩散导管17,所述扩散导管与管状本体之间通过连接环固定,所述出气孔对应的扩散导管表面设置有第三过孔18,
在使用时,烟气经过斜向引流板,被斜向引流板斜向引流至管状本体内,其中烟气中的颗粒物会部分滞留在斜向引流板上,而斜向引流板上的第一过孔能够将滞留在斜向引流板上的颗粒物引导流出,且减小引流的流量,在检测过程中不需要过大的流量,引流的烟气斜向进入管状本体内后,烟气中接待的部分颗粒物还能够从第二过孔中排出,进一步减少烟气中杂质的存在,部分引流的烟气则会继续朝向管状本体内部流动,即流向过滤器该部分的烟气流动速度慢,烟气中的颗粒物易于沉积,最终从出气孔排出,出气孔尺寸大,不会发生堵塞,大颗粒不会堆积;由于流动速度慢,颗粒物沉积在下部,因此扩散管的使用能够减少颗粒物扩散至过滤器,延长过滤器反吹清理的周期;管状本体表面设置有第三过孔,避免颗粒物在扩散导管内堆积。
通过引流接头的使用,能够加速烟气的扩散,在烟气对探测器径向冲刷检测的环境中即为适用,提高检测效率。
以上实施方式仅用以说明本实用新型的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施方式对本实用新型进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施方式所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施方式技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种带等离子喷涂涂层的高温烟气探测器用过滤器,其特征在于,包括管状过滤器壳体,所述管状过滤器壳体一端设置有过滤器下盖,另一端设置有过滤器上盖,所述管状过滤器壳体内壁上还设置有限位凸部,所述限位凸部与过滤器上盖之间设置有陶瓷滤芯;所述过滤器上盖的外周部与管状过滤器壳体的内壁螺纹连接,所述过滤器上盖将陶瓷滤芯压紧固定在限位凸部表面,所述过滤器下盖上设置有多个锁固用通孔,所述管状过滤器壳体外表面上设置有耐冲刷涂层。
2.如权利要求1所述的带等离子喷涂涂层的高温烟气探测器用过滤器,其特征在于,所述限位凸部与陶瓷滤芯之间设置有过滤器支撑环。
3.如权利要求1所述的带等离子喷涂涂层的高温烟气探测器用过滤器,其特征在于,所述耐冲刷涂层为采用等离子喷涂方法制备的氧化铝涂层,耐冲刷涂层的厚度为15-200μm。
4.如权利要求1所述的带等离子喷涂涂层的高温烟气探测器用过滤器,其特征在于,所述过滤器下盖与管状过滤器壳体之间采用激光或氩弧焊接连接。
5.如权利要求1所述的带等离子喷涂涂层的高温烟气探测器用过滤器,其特征在于,所述管状过滤器壳体端部与过滤器下盖之间设置有凹凸配合定位连接部。
6.如权利要求1所述的带等离子喷涂涂层的高温烟气探测器用过滤器,其特征在于,所述陶瓷滤芯为多孔陶瓷结构,气孔直径在30-100μm之间,陶瓷滤芯的机械抗压强度不小于13.0MPa。
7.如权利要求1所述的带等离子喷涂涂层的高温烟气探测器用过滤器,其特征在于,所述管状过滤器壳体、过滤器上盖和过滤器下盖的材质为316、316L、321、310或310S不锈钢,陶瓷滤芯材质为多孔堇青石陶瓷、多孔碳化硅陶瓷或多孔氧化铝陶瓷。
8.如权利要求1所述的带等离子喷涂涂层的高温烟气探测器用过滤器,其特征在于,所述过滤器上盖为环形结构,所述过滤器上盖上设置有两个用于旋转的凹槽,两个凹槽位于过滤器上盖的同一直径方向上。
9.如权利要求1所述的带等离子喷涂涂层的高温烟气探测器用过滤器,其特征在于,所述过滤器下盖表面还设置有反吹气孔。
10.如权利要求1所述的带等离子喷涂涂层的高温烟气探测器用过滤器,其特征在于,所述管状过滤器壳体位于过滤器上盖一侧的端部上还设置有引流接头,所述引流接头包括管状本体,所述管状本体一端与管状过滤器壳体螺纹连接,另一端上设置有斜向引流板,所述斜向引流板表面设置有多个第一过孔,所述管状本体位于引流方向的底部上设置有多个第二过孔,所述第二过孔与管状过滤器壳体之间的管状本体表面上还设置有出气孔,所述管状本体中部还设置有扩散导管,所述扩散导管与管状本体之间通过连接环固定,所述出气孔对应的扩散导管表面设置有第三过孔。
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