CN220154011U - 一种气体取样装置 - Google Patents

Abstract

本申请实施例涉及气体检测领域，具体而言，涉及一种气体取样装置，旨在解决取样时检测结果不准确问题，取样装置包括：出气管，连通于气体管线，连接管上设置第一连接管和第二连接管，第一连接管与气体管线之间设置有第一开关阀，第一连接管与第二连接管之间设置有第二开关阀；取样袋，取样袋上设置用于与第一连接管连接的进气阀和用于与第二连接管连接的出气阀，通过首先将取样袋的出气端关闭后将进气端关闭，有效避免气体溢出或空气进入取样袋内，提高取样袋内的气体含量的准确度，通过气体管线内的气体对两端可联通的取样袋内的空气进行置换，实现将取样袋内的空气完全置换为待检测的气体的效果，进而使后续的检测结果更加准确。

Description

一种气体取样装置

技术领域

本申请实施例涉及气体检测领域，具体而言，涉及一种气体取样装置。

背景技术

冶金工业尾气是一种成分相对复杂的工业煤气，其中含有一定量的苯、萘、焦油、溴化物、氯化物等对发酵及脱氧催化剂有害的毒物，因此常用冶金工业尾气生物发酵法制乙醇技术对尾气进行处理，该发酵技术是特定微生物菌(乙醇梭杆菌)利用工业尾气或生物质合成气中的的一氧化碳、氢气等作为碳源和能量源，在生物反应器内通过自身的生物代谢将一氧化碳转化为乙醇之类的化合物。

尾气的处理过程中需要对气体进行检测以确定气体预处理的净化效果，需要频繁的对气体进行取样检测，在相关技术中，取样时往往需要首先手动将取样袋内的空气排空，然后在将气体充入取样袋内。在操作过程中往往无法将取样袋内的空气袋完全排出，用力不均匀时还容易倒吸入空气，导致最终检测结果不准确。

实用新型内容

本申请实施例在于提供一种气体取样装置及取样方法，旨在解决取样时检测结果不准确问题。

本申请实施例第一方面提供一种气体取样装置，应用于气体管线，其特征在于，所述取样装置包括：

出气管，连通于所述气体管线，所述连接管上设置第一连接管和第二连接管，所述第一连接管与所述气体管线之间设置有第一开关阀，所述第一连接管与所述第二连接管之间设置有第二开关阀；

取样袋，所述取样袋上设置用于与所述第一连接管连接的进气阀和用于与所述第二连接管连接的出气阀。

可选地，所述第二连接管上设置有泄压阀。

可选地，所述第一连接管上设置有第三开关阀。

可选地，所述取样装置还包括：

取样软管，所述取样软管设置有两根，两根所述取样软管分别可拆卸设置在所述进气阀与所述第一连接管之间和/或所述出气阀与所述第二连接管之间。

可选地，所述取样软管的端部设置有用于与所述第一连接管或第二连接管连接的连接头。

可选地，所述取样装置还包括：

放空管，所述放空管联通设置在所述出气管远离所述气体管线一端。

可选地，所述放空管的出气端位于所述放空管的进气端的上方。

本申请实施例第二方面提供一种气体取样方法，基于取样装置，所述取样方法包括：

将所述取样袋的进气阀与所述第一连接管连接、所述出气阀与所述第二连接管连接；

打开所述第一开关阀以及所述第二开关阀；

依次打开所述出气阀和所述进气阀，直至所述取样袋内的气体达到预设量；

依次关闭所述出气阀和所述进气阀和所述第一开关阀，将所述取样袋取下，完成取样。

可选地，在所述取样装置包括第三开关阀和泄压阀时，依次打开所述出气阀和所述进气阀，直至所述取样袋内的气体达到预设量，包括：

依次打开所述泄压阀、所述出气阀、所述进气阀以及所述第三开关阀，对取样袋内的空气进行置换；

置换完成后根据所述取样袋的进气速度调整所述泄压阀开度，直至所述取样袋内的气体达到预设量。

可选地，依次关闭所述出气阀和所述进气阀和所述第一开关阀，将所述取样袋取下，完成取样，包括：

依次关闭所述泄压阀、所述出气阀、所述进气阀、所述第三开关阀和所述第一开关阀，将所述取样袋取下，完成取样。

有益效果：

本申请提供一种气体取样装置及取样方法，在取样时，直接将取样袋连接至出气管上，将取样袋用于进气的进气阀连接至相对靠近气体管线的第一连接管上，将用于出气的出气阀连接至相对远离气体管线的第二连接管，从而使取样袋与气体管线连接，然后依次打开第二开关阀和第一开关阀，通过气体管线内的气体将空气置换出去，并向取样袋内充气，充气完成后依次关闭第二开关阀和第一开关阀以及取样袋的出气阀和进气阀，并将取样袋取下即可完成取样，通过首先将取样袋的出气端关闭后将进气端关闭，有效避免气体溢出或空气进入取样袋内，提高取样袋内的气体含量的准确度，通过气体管线内的气体对两端可联通的取样袋内的空气进行置换，无需手动操作，实现将取样袋内的空气完全置换为待检测的气体的效果，进而使后续的检测结果更加准确。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例的描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请一实施例提出的取样装置的示意图；

图2是本申请一实施例提出的取样方法的流程图；

图3是本申请另一实施例提出的取样时的模块图。

附图标记说明：1、气体管线；2、出气管；21、第一开关阀；22、第二开关阀；3、第一连接管；31、第三开关阀；4、第二连接管；41、泄压阀；5、取样袋；51、进气阀；52、出气阀；6、取样软管；7、放空管。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

冶金工业尾气是一种成分相对复杂的工业煤气，其中含有一定量的苯、萘、焦油、溴化物、氯化物等对发酵及脱氧催化剂有害的毒物，因此常用冶金工业尾气生物发酵法制乙醇技术对尾气进行处理，该发酵技术是特定微生物菌(乙醇梭杆菌)利用工业尾气或生物质合成气中的的一氧化碳、氢气等作为碳源和能量源，在生物反应器内通过自身的生物代谢将一氧化碳转化为乙醇之类的化合物。

尾气的处理过程中需要对气体进行检测以确定气体预处理的净化效果，需要频繁的对气体进行取样检测，在相关技术中，取样时往往需要首先手动将取样袋内的空气排空，然后在将气体充入取样袋内。在操作过程中往往无法将取样袋内的空气袋完全排出，用力不均匀时还容易倒吸入空气，导致最终检测结果不准确。

有鉴于此，参见图1，本申请实施例提出一种气体取样装置，应用于气体管线1，气体管线1为对冶金工业尾气净化的过程中任意位置的管路，从而在对各个环节进行检测时均能通过本申请的气体取样装置实现。

取样装置包括：出气管2，连通于气体管线1，连接管上设置第一连接管3和第二连接管4，第一连接管3与气体管线1之间设置有第一开关阀21，第一连接管3与第二连接管4之间设置有第二开关阀22；

出气管2连通于气体管线1的侧壁上，出气管2的另一端与空气连通，第一连接管3与第二连接管4均设置在靠近气体管线1的一端，第一连接管3相对于第二连接管4更靠近气体管线1一侧，在取样时，气体第一连接管3进入、从第二连接管4流出，第一连接管3与第二连接管4朝向同一侧，且出气端的位置相互靠近，从而便于连接取样袋5。

第一开关阀21安装在第一连接管3与气体管线1之间的连接管上，从而在打开第一开关阀21后时气体管线1内的气体进入出气管2，第二开关阀22安装在第一连接管3与第二连接管4之间的气体管线1上，当第一开关阀21打开、第二开关阀22关闭时，气体仅通过第一连接管3，当第一开关阀21打开与第二开关阀22同时打开时，气体同时从第一开关阀21和出气管2通过。

取样袋5，取样袋5上设置用于与第一连接管3连接的进气阀51和用于与第二连接管4连接的出气阀52。

其中，取样袋5的进气阀51与出气阀52既是可以开闭的开关阀，又是用于连接管路的连接口，在取样时，将进气阀51与第一连接管3连接，出气阀52与第二连接管4连接，从而形成与出气管2并联的第一连接管3-取样袋5-第二连接管4的管路，当第一开关阀21打开时，气体能够通过第一连接管3进入取样袋5中。

在取样时，直接将取样袋5连接至出气管2上，将取样袋5用于进气的进气阀51连接至相对靠近气体管线1的第一连接管3上，将用于出气的出气阀52连接至相对远离气体管线1的第二连接管4，从而使取样袋5与气体管线1连接，然后依次打开第二开关阀22和第一开关阀21，通过气体管线1内的气体将空气置换出去，并向取样袋5内充气，充气完成后依次关闭取样袋5的出气阀52和进气阀51以及第二开关阀22和第一开关阀21，并将取样袋5取下即可完成取样，通过气体管线1内的气体对两端可联通的取样袋5内的空气进行置换，无需手动操作，实现将取样袋5内的空气完全置换为待检测的气体的效果，进而使后续的检测结果更加准确。

其中，在取样过程中，当第二开关阀22开始时，可以对取样袋5所在线路的气压进行平衡，避免取样袋5涨破，第二开关阀22关闭时可以加快取样袋5的取样速度，因此在刺痒过程中可以现将第二开关阀22关闭，当取样袋5即将取样完成时再将其打开，也可以始终将其打开或关闭。

基于上述气体取样装置，本申请提供以下一些具体可实施方式的示例，在互不抵触的前提下，各个示例之间可任意组合，以形成一种新的气体取样装置，应当理解的，对于由任意示例所组合形成的新一种气体取样装置，均应落入本申请的保护范围。

在一些实施例中，进气阀51也可以为如单向阀等的阀体结构，当取样袋5中的气压较小时，第一连接管3通过的单向阀向取样袋5内充气，当取样袋5内气压达到一定值时，单向阀关闭，无需手动关闭，且进一步降低取样袋5涨破的风险。

在一些实施例中，第二连接管4上设置有泄压阀41。

泄压阀41为可以调整第二连接管4流量的阀体，在取样袋5取样的过程中，置换取样袋5内的空气时往往需要气流量较大，因此在置换过程中可以调整泄压阀41以增大第二连接管4的出气量，提高置换速度；在取样袋5充气时，则需要降低出气量，因此置换成后可以将泄压阀41调小以提高取样袋5的充气速度。

在充气阶段，前中期时取样袋5内气体量较少，气压较小，因此需要的气体流量较大，当取样袋5充气至一定量时，为了避免取样袋5涨破，需要实时调进气量直至将取样袋5的进气阀51和出气阀52关闭，因此在过程中可以根据取样袋5内的气体量实时调整泄压阀41的开度，以提高取样效率并且降低取样袋5涨破的风险，并时取样袋5的密封过程更加方便。

在一些实施例中，第一连接管3上设置有第三开关阀31。

在取样前，出气管2中可能存在有空气，因此为了避免空气在取样时进入取样袋5中，在第一连接管3上设置第三开关阀31从而单独控制第一连接管3的通断，在取样前，首先将第三开关阀31关闭，避免空气进入取样袋5内，将第一开关阀21与第二开关阀22开启，从而通过气体将出气管2中的气体排出，进一步提高取样效果。

在取样时，首先将第三开关阀31与泄压阀41关闭，打开第一开关阀21与第二开关阀22，从而将出气管2的中的空气排空，然后依次打开泄压阀41、出气阀52、进气阀51和第三开关阀31，从而使气体进入取样袋5内对空气进行置换，置换完毕后可以根据取样袋5中的气体量选择关闭第二开关阀22和/或调整泄压阀41的开度，当取样袋5取样完毕后，打开第二开关阀22，依次关闭泄压阀41、出气阀52、进气阀51和第三开关阀31，从而将取样袋5的两端密封，并将取样袋5取下即可完成取样，通过首先将取样袋5的出气端关闭后将进气端关闭，有效避免气体溢出或空气进入取样袋5内，提高取样袋5内的气体含量的准确度，通过气体管线1内的气体对两端可联通的取样袋5内的空气进行置换，无需手动操作，实现将取样袋5内的空气完全置换为待检测的气体的效果，进而使后续的检测结果更加准确。

在一些实施例中，取样装置还包括：取样软管6，取样软管6设置有两根，两根取样软管6分别可拆卸设置在进气阀51与第一连接管3之间和/或出气阀52与第二连接管4之间。

其中，取样软管6可以为橡胶材质或者软质塑材质，也可以为波纹管等材质，由于第一连接管3和第二连接管4固定设置在出气管2上且需要安装阀门件，因此第一连接管3和第二连接管4一般为硬质材质，因此与取样袋5连接时较为不便，通过能够弯曲的软质的取样软管6进行连接，有效提高取样袋5连接时的便利性，例如当取样软管6为橡胶管时，通过将取样软管6套在第一连接管3或第二连接管4上，通过自身弹性即可实现密封连接，同时通过采用软质材料，使操作人员对拿放取样袋5或开闭取样袋5等操作更加方便。

在一些实施例中，取样软管6的端部设置有用于与第一连接管3或第二连接管4连接的连接头。

例如在第一连接管3或第二连接管4为硬质的塑料管或金属管时，可以子啊第一连接管3和/或第二连接管4的端部设置螺纹接头，在取样软管6的一端设置与其适配的连接头，连接时无需进行套设插接等操作，直接将接头旋接即可，使操作过程更加方便。

连接头可以为插接式的密封连接结构，第一连接管3和/或第二连接管4上设置有与其适配的插接头，当连接头与第一连接管3和/或第二连接管4连接时，将连接头插接在插接头上，即可通过自身插接结构密封连接，使连接过程更加方便。

其中，取样软管6的另一端设置有与进气阀51和/或出气阀52相适配的接头，其原理与连接头相似，再次不做过多赘述。

在其他实施例中，取样软管6可以与取样袋5一体化设置，连接头可以设置在取样软管6远离取样袋5的一端，从而无需对取样软管6与取样袋5进行拆接，取样时直接连接取样软管6与取样袋5即可，使拆装过程更加方便。

在一些实施例中，取样装置还包括放空管7，放空管7联通设置在出气管2远离气体管线1一端。

在取样过程中，由于气体中含有一定量的苯、萘、焦油、溴化物、氯化物等对发酵及脱氧催化剂有害的毒物，操作时若气体进入操作人员呼吸道内因此操作人员中毒，因此在出气管2的出气端设置放空管7，用于在取样过程中如置换过程或收尾过程中气体排出时，将排出的气体排放至远离操作人员的位置，从而降低气体进入操作人员体内导致操作人员中毒的情况发发生。

其中，放空管7的出气端位于放空管7的进气端的上方，即放空管7的出气管2位于相对与进气管的高位，放空管7沿竖直方向向上设置或者斜向设置，从而将气体排放至高出，进一步避免气体被操作人员吸入，提高采样过程中的安全性。

基于上述实施例提出的一种取样装置，本申请另一实施例提供一种取样方法，参见图2，取样方法包括：

S1，将取样袋的进气阀与第一连接管连接、出气阀与第二连接管连接；

S2，打开第一开关阀以及第二开关阀；

S3，依次打开出气阀和进气阀，对取样袋内的空气进行置换以及充入气体，直至取样袋内的气体达到预设量；

其中，在取样过程中，当第二开关阀开始时，可以对取样袋所在线路的气压进行平衡，避免取样袋涨破，第二开关阀关闭时可以加快取样袋的取样速度，因此在刺痒过程中可以现将第二开关阀关闭，当取样袋即将取样完成时再将其打开，也可以始终将其打开或关闭。

S4，依次关闭出气阀和进气阀和第一开关阀，将取样袋取下，完成取样。

在取样时，直接将取样袋连接至出气管上，将取样袋用于进气的进气阀连接至相对靠近气体管线的第一连接管上，将用于出气的出气阀连接至相对远离气体管线的第二连接管，从而使取样袋与气体管线连接，然后依次打开第二开关阀和第一开关阀，通过气体管线内的气体将空气置换出去，并向取样袋内充气，充气完成后依次关闭第二开关阀和第一开关阀以及取样袋的出气阀和进气阀，并将取样袋取下即可完成取样，通过首先将取样袋的出气端关闭后将进气端关闭，有效避免气体溢出或空气进入取样袋内，提高取样袋内的气体含量的准确度，通过气体管线内的气体对两端可联通的取样袋内的空气进行置换，无需手动操作，实现将取样袋内的空气完全置换为待检测的气体的效果，进而使后续的检测结果更加准确。

在一些实施例中，参见图3，依次打开出气阀和进气阀，对取样袋内的空气进行置换以及充入气体，直至取样袋内的气体达到预设量，包括：

S301，依次打开泄压阀、出气阀、进气阀以及第三开关阀，对取样袋内的空气进行置换；

S302，置换完成后根据取样袋的进气速度调整泄压阀开度，直至取样袋内的气体达到预设量。

在一些实施例中，依次关闭出气阀和进气阀和第一开关阀，将取样袋取下，完成取样，包括：

依次关闭泄压阀、出气阀、进气阀、第三开关阀和第一开关阀，将取样袋取下，完成取样。

在取样时，首先将第三开关阀与泄压阀关闭，打开第一开关阀与第二开关阀，从而将出气管的中的空气排空，然后依次打开泄压阀、出气阀、进气阀和第三开关阀，从而使气体进入取样袋内对空气进行置换，置换完毕后可以根据取样袋中的气体量选择关闭第二开关阀和/或调整泄压阀的开度，当取样袋取样完毕后，打开第二开关阀，依次关闭泄压阀、出气阀、进气阀和第三开关阀，从而将取样袋的两端密封，并将取样袋取下即可完成取样，通过首先将取样袋的出气端关闭后将进气端关闭，有效避免气体溢出或空气进入取样袋内，提高取样袋内的气体含量的准确度，通过气体管线内的气体对两端可联通的取样袋内的空气进行置换，无需手动操作，实现将取样袋内的空气完全置换为待检测的气体的效果，进而使后续的检测结果更加准确。

需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

还需要说明的是，在本文中，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，诸如“第一”和“第二”之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序，也不能理解为指示或暗示相对重要性。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。

以上对本申请所提供的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请，在具体实施方式及应用范围上均会有不同形式的改变之处，这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举，而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本申请的保护范围之中。

Claims (7)

1.一种气体取样装置，应用于气体管线(1)，其特征在于，所述取样装置包括：

出气管(2)，连通于所述气体管线(1)，所述出气管(2)上设置第一连接管(3)和第二连接管(4)，所述第一连接管(3)与所述气体管线(1)之间设置有第一开关阀(21)，所述第一连接管(3)与所述第二连接管(4)之间设置有第二开关阀(22)；

取样袋(5)，所述取样袋(5)上设置用于与所述第一连接管(3)连接的进气阀(51)和用于与所述第二连接管(4)连接的出气阀(52)。

2.根据权利要求1所述的取样装置，其特征在于，所述第二连接管(4)上设置有泄压阀(41)。

3.根据权利要求1所述的取样装置，其特征在于，所述第一连接管(3)上设置有第三开关阀(31)。

4.根据权利要求1所述的取样装置，其特征在于，所述取样装置还包括：

取样软管(6)，所述取样软管(6)设置有两根，两根所述取样软管(6)分别可拆卸设置在所述进气阀(51)与所述第一连接管(3)之间和/或所述出气阀(52)与所述第二连接管(4)之间。

5.根据权利要求4所述的取样装置，其特征在于，所述取样软管(6)的端部设置有用于与所述第一连接管(3)或第二连接管(4)连接的连接头。

6.根据权利要求1所述的取样装置，其特征在于，所述取样装置还包括：

放空管(7)，所述放空管(7)联通设置在所述出气管(2)远离所述气体管线(1)一端。

7.根据权利要求6所述的取样装置，其特征在于，所述放空管(7)的出气端位于所述放空管(7)的进气端的上方。