CN220019084U - 一种可燃气体采样管装置 - Google Patents

Abstract

一种可燃气体采样管装置，包括蓄电池、采样袋、伸缩气管、单向气阀、活塞、拉杆、筒体；还具有探测电路；多只伸缩气管之间活动连接，第一只单向气阀的出气口和筒体一端连接，活塞和拉杆一端连接，活塞位于筒体内，筒体一端下部有连接管，连接管下端和第二只单向气阀进气口连接，采样袋安装在第二只单向气阀的下端；蓄电池和探测电路安装在元件盒内并电性连接。本新型方便对相关区域采样前提下，还能利于收纳携带；尽可能减少了空气进入采样袋内的几率，并尽可能保证了含有可燃气体的足量废气进入采样袋内，为后续化验室有效分析气体相关数据起到了有利技术支持，并给工作人员带来了便利，且相应提高了采样效率。

Description

一种可燃气体采样管装置

技术领域

本实用新型涉及气体采样设备技术领域，特别是一种可燃气体采样管装置。

背景技术

在环保以及工业生产等中，常常需要对相关区域的气体进行采样检测分析，比如说对工厂生产烟道排出的废气进行采样检测，分析可燃气体的燃烧效率，以及排出的废气中是否含有过量可燃气体等对环境造成污染，再比如对沼气池产生的可燃气体进行分析，得出其气体的各成分是否合格以及燃烧效率等。

现有技术中，特别对于排放到大气的气体采样时（比如工厂烟道排出的废气），一般是采样人员先打开采样袋的阀门，然后用采样袋直接装入气体，后续关闭阀门完成气体采样流程。上述采样方式由于技术限制，还多少存在一些问题，具体体现如下。其一：无论是采样袋还是采样瓶对气体进行采样，由于采样袋或者采样瓶内的原有空气不能有效完全排出，因此后续采集的可燃气体中由于空气含量相对多，会影响对采样气体的数据分析结果。其二，在用采样袋进行采样时，由于采样袋初始状态是扁平状态，所以，进入采样袋内的样本气体量有限，有几率因为样本气体量不够，对后续化验室的化验分析工作会带来不利影响。本申请人在国知局以及专业专利检索网站输入关键字“可燃气体采样”进行检索，并未检索到和本申请类似的相应技术方案和设备，基于上述，提供一种可有效采集相关区域可燃气体等样本的装置显得尤为必要。

实用新型内容

为了克服现有可燃气体采集设备由于结构所限，存在如背景所述弊端，本实用新型提供了在相关机构及电路共同作用下，能保证进入采样袋内的采样气体空气含量相对少，且能保证采集较多的样品气体量，为后续化验室有效分析气体相关数据起到了有利技术支持的一种可燃气体采样管装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种可燃气体采样管装置，包括蓄电池、采样袋、伸缩气管、单向气阀、活塞、拉杆、筒体；其特征在于还具有探测电路；所述空心伸缩气管具有多只，单向气阀具有两只，多只伸缩气管之间活动连接，第一只单向气阀的出气口和筒体一端连接，活塞和拉杆一端连接，活塞位于筒体内，筒体另一端有导向孔，拉杆另一端位于导向孔内；所述筒体一端下部有连接管，连接管下端和第二只单向气阀进气口连接，采样袋安装在第二只单向气阀的下端；所述蓄电池和探测电路安装在元件盒内；所述蓄电池两极和探测电路的电源输入端电性连接。

进一步地，所述活塞外径大于筒体内径，活塞的两端各安装有限位板。

进一步地，所述采样袋包括袋体和阀门，第一只手动阀门的出气管下端和袋体上端的进气管连接，袋体下端的排气管和第二只手动阀门的进气管上端连接，第一只手动阀门的进气管和第二只单向气阀的出气口连接。

进一步地，所述探测电路包括电性连接的气敏器件、电阻、蜂鸣器、NPN三极管和可调电阻，第一只电阻一端和气敏器件的正极电源输入端连接，第一只电阻另一端和蜂鸣器正极电源输入端、气敏器件的第一次测量极连接，气敏器件第二测量极和可调电阻一端连接，可调电阻另一端和第二只电阻一端、第三只电阻一端连接，第三只电阻另一端和NPN三极管基极连接，NPN三极管集电极和蜂鸣器负极电源输入端连接，第二只电阻另一端和NPN三极管发射极连接。

本实用新型有益效果是：本新型三只伸缩气管能方便伸缩，这样本新型能方便转换长度，方便对相关区域采样前提下，还能利于收纳携带；本新型中，采样人员通过手推及回拉活塞，能产生负压吸力将相关区域的可燃气体吸入采样袋内，且尽可能减少了空气进入采样袋内的几率，并在探测电路作用下，尽可能保证了含有可燃气体的足量废气进入采样袋内，为后续化验室有效分析气体相关数据起到了有利技术支持，并给工作人员带来了便利，且相应提高了采样效率。基于上述，所以本实用新型具有好的应用前景。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步说明。

图1为本实用新型伸缩杆收缩状态下整体结构示意图。

图2为本实用新型伸缩杆延展状态下整体结构示意图。

图3为本实用新型电路图。

具体实施方式

图1、2、3所示，一种可燃气体采样管装置，包括蓄电池G1（12V/5Ah）、充电插座CZ、电源开关S1、多只采样袋1、伸缩气管2、单向气阀31及32 、活塞4、拉杆5、筒体6；还具有探测电路7；所述空心伸缩气管2具有三只，单向气阀具有两只，第一只伸缩气管2的右侧活动套在第二只伸缩气管2左端内，第二只伸缩气管2的右侧活动套在第三只伸缩气管2左端内，第三只伸缩气管2的右端和第一只单向气阀31的进气口经螺纹连接，第一只单向气阀31的出气口和筒体6左端（外侧端焊接有限位板10）经螺纹连接，活塞4中部和拉杆5左端（具有外螺纹）经螺纹用螺母连接，活塞4位于筒体6左端内，筒体6右端隔板有个导向孔61，拉杆5右端经由导向孔61向筒体6右外侧端引出，拉杆右侧焊接有一只圆形手柄62；所述筒体6左端下部有一根和其内部互通的连接管63，连接管63下端和第二只单向气阀32进气口经螺纹连接，采样袋1安装在第二只单向气阀32的下端；所述蓄电池G1、充电插座CZ、电源开关S1和探测电路7安装在元件盒8内电路板上，元件盒8安装在筒体6左外端上；蓄电池G1两极和充电插座CZ（插孔位于元件盒前端第一个开孔外；蓄电池无电时，可把外部12V电源充电器插头插入充电插座内、为蓄电池G1充电）两端分别经导线连接，蓄电池G1正极和电源开关S1一端经导线连接（电源开关手柄位于元件盒8前端第二个开孔外），电源开关S1另一端、蓄电池G1负极和探测电路的电源输入端蜂鸣器B正极电源输入端及NPN三极管Q1发射极分别经导线连接。

图1、2、3所示，第一只伸缩气管2的外侧右端、第二只伸缩气管2的外侧右端分别用胶粘接有一只密封胶管9，胶管9的外侧和第二只伸缩气管、第三只伸缩气管的内侧密封紧密滑动接触，第一只伸缩气管的胶管9外径小于第二只伸缩气管的左端内径，第二只伸缩气管的胶管9外径小于第三只伸缩气管的左端内径。活塞4是橡胶材质、且其外径略大于筒体6内径，活塞4的左端及右端各安装有一只外径小于筒体内径的圆形限位板（保证活塞具有一定强度和密封性）。每只采样袋包括矩形中空塑料袋体101和手动阀门102，第一只手动阀门102的出气管下端和袋体101上端中部的进气管焊接连接，袋体101下端中部的排气管和第二只手动阀门102的进气管上端焊接连接，第一只手动阀门102的进气管（具有内螺纹）上端和第二只单向气阀32的出气口（具有外螺纹）经螺纹连接。探测电路包括经电路板布线连接的气敏器件T，电阻R1、R2、R3，蜂鸣器B，NPN三极管Q1和可调电阻RP1，第一只电阻R1一端和气敏器件T的正极电源输入端1脚连接，第一只电阻R1另一端和蜂鸣器B正极电源输入端、气敏器件T的第一次测量极3脚连接，气敏器件T第二测量极4脚和可调电阻RP1一端连接，可调电阻RP1另一端和第二只电阻R2一端、第三只电阻R3一端连接，第三只电阻R3另一端和NPN三极管Q1基极连接，NPN三极管Q1集电极和蜂鸣器B负极电源输入端连接，第二只电阻R2另一端和NPN三极管Q1发射极连接，气敏器件T的探测面位于筒体上端开孔内。

图1、2、3所示，本新型三只伸缩气管2能方便伸缩，这样本新型能转换长度，方便对相关区域采样前提下（长度长方便进入烟道等内采样区域），还能利于收纳携带。打开电源开关S1后，探测电路得电工作。采样前，采样人员把三只伸缩气管2长度拉长，然后把其中一只采样袋上端和第二只单向气阀的出气口连接；工作人员把伸缩气管2前端放在采样区域（比如烟道排气口），左手握住筒体左端，右手分别循环拉动拉杆和前推拉杆5。当采样人员向后拉动拉杆时，拉杆带动活塞4沿筒体内向后运动，这样，筒体前端及伸缩气管2内会产生负压，采样区域的气体会经伸缩气管2、单向气阀31进入筒体前端内，采样人员向前推动拉杆时，活塞会沿筒体内向前运动，此时进入筒体内前端的气体反向流动、单向气阀31关闭，压缩的气体经单向气阀32进入采样袋的袋体101内（初始状态下采样袋的两只阀门102打开）。上述过程不断循环，采样区域的气体就会连续不断进入袋体101内，并从采样袋下端阀门102向外排出，这样，袋体101内空气能在流进流出气体作用下，将内部的残余空气尽可能向外下排出；采样袋内空气排出完毕后，工作人员把袋体101下端的阀门102关闭，然后继续前后推动及拉动拉杆，这样，采样区域的废气会不断进入采样袋内，由于两只单向气阀的作用，进入袋体101内的气体不会在向外排出，当采样人员目视袋体101内采集的气体量够后（袋体鼓胀），用手关闭袋体上端的阀门102、并停止拉动拉杆，这样，进入袋体内的采样气体不再向外排出，工作人员从第二只单向气阀下端取下采样袋后，就完成该采样袋的采样工作。本新型中，采样人员操作拉杆采集气体时，气体会不断经过气敏器件T下端（气敏器件的探测面位于筒体内左端上，且气敏器件侧端和筒体内左端安装位置密封），当气体内可燃成分相对少或没有可燃气体时，气敏器件T的第一测量极和第二测量极之间电阻相对大（12V电源经电阻R1限流降压进入气敏器件T正极电源输入端，气敏器件T得电工作），这样，气敏器件T第二测量极输出的电压信号相对小，NPN三极管Q1不会导通，蜂鸣器B也不会得电发声；当气体内可燃成分相对多时，气敏器件T的第一测量极和第二测量极之间电阻相对小，气敏器件T第二测量极输出的电压信号相对大，该电压信号经可调电阻RP1、电阻R2分压，电阻R3降压限流后进入NPN三极管Q1基极高于0.7V，NPN三极管Q1导通集电极输出低电平进入蜂鸣器B负极电源输入端，蜂鸣器B得电发声提示采样人员，有可燃气体进入了袋体内，工作人员就可及时关闭阀门102，提前完成采样工作。本申请通过探测电路的作用，主要是在采样现场有可燃气体时，发出报警声提示采样人员袋体内进入了可燃气体，可提前完成采样工作；如果连续一定时间蜂鸣器没有发声，代表现场的采样气体内没有可燃气体或者量极少，采样人员可在连续操作拉杆一段时间后（比如20秒）关闭阀门102，完成采样工作。采样完毕后，工作人员把伸缩杆收缩。通过上述，本新型采样人员通过手推及回拉活塞，能产生负压吸力将相关区域的可燃气体吸入采样袋内，且尽可能减少了空气进入采样袋内的几率，并在探测电路作用下，尽可能保证了含有可燃气体的足量废气进入采样袋内，为后续化验室有效分析气体相关数据起到了有利技术支持，并给工作人员带来了便利，且相应提高了采样效率。图3中，电阻R1、R2、R3阻值分别是47Ω、4.7K、47K；蜂鸣器B是型号FM12V的有源连续声蜂鸣器报警器成品；NPN三极管Q1型号是9013；气敏器件T是型号QM-N5的气敏器件成品；可调电阻RP1型号是470K（本实施例调节到38K），可调电阻RP1的电阻值调节得越大其分压越大，那么实际应用中，现场可燃气体量相对大、气敏器件T的第二测量极输出的电压信号相对高时，NPN三极管Q1才会导通，也就是本新型对可燃气体的探测阈值变大；可调电阻RP1的电阻值调节得越小其分压越小，那么实际应用中，现场可燃气体量相对小、气敏器件T的第二测量极输出的电压信号相对低时，NPN三极管Q1就会导通，也就是本新型对可燃气体的探测阈值变小，具体探测阈值，生产中技术人员根据需要进行调节。

本领域技术人员应当理解的是，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式，因此本申请保护范围由权利要求书界定。

Claims (4)

1.一种可燃气体采样管装置，包括蓄电池、采样袋、伸缩气管、单向气阀、活塞、拉杆、筒体；其特征在于，还具有探测电路；所述伸缩气管具有多只，单向气阀具有两只，多只伸缩气管之间活动连接，第一只单向气阀的出气口和筒体一端连接，活塞和拉杆一端连接，活塞位于筒体内，筒体另一端有导向孔，拉杆另一端位于导向孔内；所述筒体一端下部有连接管，连接管下端和第二只单向气阀进气口连接，采样袋安装在第二只单向气阀的下端；所述蓄电池和探测电路安装在元件盒内；所述蓄电池两极和探测电路的电源输入端电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种可燃气体采样管装置，其特征在于，活塞外径大于筒体内径，活塞的两端各安装有限位板。

3.根据权利要求1所述的一种可燃气体采样管装置，其特征在于，采样袋包括袋体和阀门，第一只手动阀门的出气管下端和袋体上端的进气管连接，袋体下端的排气管和第二只手动阀门的进气管上端连接，第一只手动阀门的进气管和第二只单向气阀的出气口连接。

4.根据权利要求1所述的一种可燃气体采样管装置，其特征在于，探测电路包括电性连接的气敏器件、电阻、蜂鸣器、NPN三极管和可调电阻，第一只电阻一端和气敏器件的正极电源输入端连接，第一只电阻另一端和蜂鸣器正极电源输入端、气敏器件的第一次测量极连接，气敏器件第二测量极和可调电阻一端连接，可调电阻另一端和第二只电阻一端、第三只电阻一端连接，第三只电阻另一端和NPN三极管基极连接，NPN三极管集电极和蜂鸣器负极电源输入端连接，第二只电阻另一端和NPN三极管发射极连接。