DD261430A1

DD261430A1 - GASENTNAHMESONDE WITH LOW TOZZEIT

Info

Publication number: DD261430A1
Application number: DD30318887A
Authority: DD
Inventors: Uwe Urbanek; Bernd Gassmann; Thomas Gerhardt; Ingolf Schwarzkopf
Original assignee: Zementind Rationalisierung
Priority date: 1987-05-27
Filing date: 1987-05-27
Publication date: 1988-10-26

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Gasentnahmesonde fuer heisse, staubbeladene Gase. Ziel der Erfindung ist eine Sonde die unempfindlich gegenueber hohen Staubgehalten ist, eine geringe Totzeit besitzt, nahezu wartungsfrei arbeitet und ohne Kuehlung auch bei relativ hohen Temperaturen einsetzbar ist. Aufgabe der Erfindung ist eine Sonde in die kein Staub gelangt, eine hohe Stabilitaet bei einem Minimum an gasdurchstroemtem Volumen besitzt und aus robusten, verschleissarmen, einfachen Bauelementen besteht. Erfindungsgemaess wird die Aufgabe geloest, indem zwei gegeneinander verspannte Tragrohre mit ihren Halterungen form- und kraftschluessig eine Filterkerze tragen, die frei im Gasstrom angeordnet ist und aus der ueber ein duennes Gasentnahmerohr das gefilterte Messgas abgesaugt wird.The invention relates to a gas sampling probe for hot, dust-laden gases. The aim of the invention is a probe which is insensitive to high dust contents, has a low dead time, works almost maintenance-free and can be used without cooling even at relatively high temperatures. The object of the invention is a probe into which no dust passes, has a high stability with a minimum of gas-flowed volume and consists of robust, low-wear, simple components. According to the invention, the object is achieved by two support tubes braced against each other with their brackets form-fitting and force-bearing a filter candle, which is arranged freely in the gas flow and from which the filtered sample gas is extracted via a thin gas sampling tube.

Description

mit ihren Halterungen form-und kraftschlüssig eine keramische Filterkerze tragen, die frei im Gasstrom angeordnet ist und aus der über ein dünnes Rohr das gefilterte Meßgas abgesaugt wird. Die frei im Gasstrom ohne weitere Umhüllungen angeordnete Filterkerze garantiert, daß der sich anlagernde Staub durch die vorhandene Gasströmung kontinuierlich abgetragen wird bzw. ungehindert abfallen kann. Die Filterkerze besitzt dadurch eine gut funktionierende Selbstreinigung. Durch die erfindungsgemäße Formgebung der Filterkerze kann diese über einen formschlüssigen Haltering mittels eines Bajonettverschlusses mit Raste am äußeren Tragrohr befestigt werden. Durch die Verspannung beiderTragrohre gegeneinander wird erreicht, daß das innere Tragrohr die Filterkerze in den Haltering drückt, den Haltering in der Raste des Bajonettverschlusses arretiert und so die gesamte Halterung der Filterkerze am äußeren Trag rohr sichert. Ferner wird erreicht, daß durch diesen Druck und eine zwischen dem Druckfuß des inneren Tragrohres und der Filterkerze eingelegte Dichtung ein nach außen zuverlässig abgedichteter Saugraum für das Gasentnahmerohr entsteht. Weiterhin gewinnt durch die Verspannung die Sonde konstruktiv an Stabilität gegen Biegung, wodurch die Sonde sowohl leichter gestaltet werden kann, als auch empfindliche Keramik- und Glasrohre als innenliegende Gasentnahmerohre für hohe Temperaturen spannungsfrei eingebaut werden können. Der einfache, mit großem Spiel gefertigte Bajonettverschluß gewährleistet ein problemloses Lösen der Filterkerzenhalterung trotz starker Staubanlagerungen und Hitzeeinwirkungen. Die erfindungsgemäße Gasentnahmesonde hat dadurch den Vorteil, daß die Filterkerze durch Lockern der Verspannung beiderTragrohre leicht gewechselt werden kann, ohne daß die Sonde weitgehend demontiert werden muß oder aufwendige Verkittungen vorgenommen werden müssen. Die Sonde kann dadurch schnell vor Ort instandgesetzt werden. Die hohe Stabilität der Sonde und die günstige Einsatzmöglichkeit von Gasentnahmerohren aus Glas und Keramik waren die Voraussetzungen in einem weiteren Temperaturbereich auf eine Kühlung der Sonde und dem damit verbundenen Aufwand verzichten zu können, da das Meßgas durch die erfindungsgemäße Gestaltung der Sonde nicht mit heißen Metallteilen in Berührung kommt. Durch das separate dünne Gasentnahmerohr ist das vom Meßgas durchströmte Volumen der Sonde minimal und damit deren Totzeit sehr klein, wodurch die erfindungsgemäße Gasentnahmesonde besonders für schnelle Kontroll-und Regelfälle einsetzbar ist.with their brackets positively and non-positively wear a ceramic filter candle, which is arranged freely in the gas stream and from which the filtered sample gas is sucked through a thin tube. The free arranged in the gas stream without further enclosures filter candle ensures that the accumulating dust is continuously removed by the existing gas flow or may fall freely. The filter cartridge thus has a well-functioning self-cleaning. Due to the shape of the filter cartridge according to the invention, it can be fastened to the outer support tube via a positive retaining ring by means of a bayonet catch with catch. By bracing both support tubes against each other is achieved that the inner support tube presses the filter cartridge in the retaining ring, locks the retaining ring in the catch of the bayonet lock and thus secures the entire support of the filter cartridge on the outer support tube. It is also achieved that arises through this pressure and an inserted between the pressure foot of the inner support tube and the filter cartridge seal outwardly reliably sealed suction chamber for the gas sampling tube. Furthermore, the probe constructively gains in stability against bending by the tension, so that the probe can be made both easier, and sensitive ceramic and glass tubes can be installed stress-free as internal gas sampling tubes for high temperatures. The simple, manufactured with great play bayonet lock ensures easy release of the filter candle holder despite strong Staubanlagerungen and heat. The gas sampling probe according to the invention has the advantage that the filter cartridge can be easily changed by loosening the tension of both support tubes, without the probe must be largely dismantled or elaborate cementing must be made. The probe can be quickly repaired on site. The high stability of the probe and the favorable use of gas sampling tubes made of glass and ceramic were the prerequisites in a wider temperature range to be able to dispense with cooling the probe and the associated effort, since the sample gas by the inventive design of the probe not with hot metal parts in Touch comes. Due to the separate thin gas sampling tube, the volume of the probe traversed by the measuring gas is minimal and thus their dead time is very small, so that the gas sampling probe according to the invention can be used especially for rapid control and regulating cases.

Die Verspannvorrichtung der beiden Tragrohre und die Abdichtung des Gasentnahmerohres gegenüber dem inneren Tragrohr sind im Inneren des am äußeren Tragrohr angeschweißten Sondenkopfes angeordnet, der sich außerhalb des Gaskanals befindet. Durch die erfindungsgemäße Anordnung der Verspannvorrichtung, der Abdichtung und Arretierung des Gasentnahmerohres im Inneren des Sondenkopfes werden zusätzliche Abdichtungsprobleme gegenüber der Umgebung vermieden. Da sich die gesamte Abdichtung der Sonde gegenüber der Luft auf das Verschlußteil des Sondenkopfes beschränkt, ist die Gefahr von Fehlanalysen durch eindringende Luft sehr gering und problemlos kontrollierbar.The bracing of the two support tubes and the seal of the gas sampling tube relative to the inner support tube are arranged inside the probe head welded to the outer support tube, which is located outside of the gas channel. The inventive arrangement of the bracing device, the sealing and locking of the gas sampling tube inside the probe head additional sealing problems with respect to the environment are avoided. Since the entire seal of the probe with respect to the air is limited to the closure part of the probe head, the risk of incorrect analysis by penetrating air is very low and easily controllable.

embodiment

Hierzu Figur 1For this figure 1

Die erfindungsgemäße Gasentnahmesonde besteht aus den beiden konzentrischen Tragrohren 3 und 4 an denen auf der Seite der Filterkerze 1 am inneren Tragrohr 4 ein Druckfuß 7 und am äußeren Tragrohr 3 ein Ring mit Haltezungen 6 angeschweißt sind. Die keramische Filterkerze 1 besitzt einen im Außendurchmesser, vorzugsweise absatzartig, erweiterten Kerzenfuß 15 mit dem die Filterkerze 1 in einem formschlüssig zum Kerzenfuß 15 ausgebildeten Haltering 2 sitzt. Der Haltering 2 besitzt zwei für einen Bajonettverschluß eingefräste L-förmige Schlitze mit Raste mittels derer der Haltering 2 in die Haltezungen 6 eingehangen wird. Der am äußeren Tragrohr 3 angesetzte Sondenkopf 9 ist ein innen mit Feingewinde versehenes Rohrstück in dem durch Einschrauben des Spannringes 10 eine Druckkraft auf das innere Tragrohr 4 erzeugt wird. Diese Druckkraft wirkt über den Druckfuß 7 des inneren Tragrohres 4 und der Filterdichtung 8 auf die Filterkerze 1 und arretiert diese und den Haltering 2 durch eine Kombination von Form- und Kraftschluß. Mit dem eingeschraubten Druckring 11 wird über die auf dem Spannring 10 liegende Quetschdichtung 12 das zentrale Gasentnahmerohr 5 arretiert und dabei gleichzeitig gegen die äußerenSondenräume abgedichtet. Ein mit einem Schlauchanschluß versehener Verschluß 13 schließt den Sondenkopf 9 mit einer Dichtung 14.The gas sampling probe according to the invention consists of the two concentric support tubes 3 and 4 at which on the side of the filter cartridge 1 on the inner support tube 4, a pressure foot 7 and the outer support tube 3, a ring with retaining tongues 6 are welded. The ceramic filter cartridge 1 has an outer diameter, preferably paragraph-like, extended candle base 15 with which the filter cartridge 1 is seated in a form-fitting manner to the candle base 15 retaining ring 2. The retaining ring 2 has two milled for a bayonet lock L-shaped slots with detent means of which the retaining ring 2 is mounted in the retaining tabs 6. The set on the outer support tube 3 probe head 9 is an inside provided with fine thread pipe section in which by screwing the clamping ring 10, a compressive force on the inner support tube 4 is generated. This pressure force acts on the pressure foot 7 of the inner support tube 4 and the filter seal 8 on the filter cartridge 1 and locks these and the retaining ring 2 by a combination of positive and non-positive. With the screwed-in pressure ring 11, the central gas sampling tube 5 is locked on the lying on the clamping ring 10 pinch seal 12 and at the same time sealed against the outer probe chambers. A closure 13 provided with a hose connection closes the probe head 9 with a seal 14.

Claims

Gas sampling probe with low dead time for hot, dust-laden gases, characterized in that there is a free-standing filter cartridge (1) with a preferably in the outer diameter ausgebilike candle base (15) in a form-fitting to the candle base (15) formed retaining ring (2), preferably over a bayonet lock with detent with the outer support tube (3) positively and releasably connected and by a pressure force from the inner support tube (4) via the pressure foot (7) with filter seal (8) in the retaining ring (2) is firmly locked, wherein for generating the pressure force inside the probe head (9), which has a closure (13), a pressure ring for clamping the support tubes (3) and (4) is arranged screwed and for sucking the measuring gas from the filter cartridge (1) has a central opposite the support tubes (3) and (4) a sealed gas sampling tube is mounted. ,

For this 1 page drawings

Field of application of the invention

The invention relates to a device for removing hot and dust-laden flue gases. The gas sampling probe according to the invention is suitable for applications where measurement gas must be provided for a continuous gas analysis with high reliability, low maintenance and low dead time.

Characteristic of the known technical solutions

Various solutions are known for the removal of industrial gases. This is especially true in the area of higher gas temperatures with the simultaneous presence of high levels of dust, ash, soot and the like. Simple sampling tubes do not lead to success here, because they settle quickly and do not have sufficient mechanical stability at high temperatures. The diameter of the sampling tubes, which is kept large because of the dust, causes great dead times and is therefore unsuitable for rapid gas analyzes. If probes at measuring points with high temperatures and dust loads to deliver the sample gas with the lowest possible dead time, so must to the construction of the. Probes special requirements are made. To realize low dead times, the gas sampling probe must have a minimum gas volume flowed through and must still be insensitive to dust. Gas sampling probes with simple sampling tubes (DE-OS 1598533; DE-OS 1813877;
DE-OS 1815045; DE-OS 1934028; DE-OS 1945976;

DE-OS 2116452; DD-WP 105063; DE-OS 2301264) are too susceptible to clogging and unsuitable for larger dust loads. The sampling tube inside to provide a screw thread large pitch and challenge by rotation the dust (DE-OS 1815063) does not provide a satisfactory solution. Equally, the technical solutions to DE-OS 1813381, DE-AS 1813518, DE-PS 1187398 and DD-WP 41420 suitable for mechanical removal by means of screw conveyors, profiled bars, push rods, etc., to keep the discharge pipes free from deposits. Not in all cases probes are used in which the sampling tube is rinsed with water and so a dedusting of the measuring gas is achieved while good cooling (DE-AS 1808886). Disadvantageous is the high cost of installation and operation of the probes due to the water, especially in winter. A better solution is gas sampling probes, in which by a ceramic filter, the sample gas is dedusted immediately upon entry into the probe and so all subsequent gas channels are protected from dust deposits and blockages. By using such filters, the gas channels can be kept small and low probe dead times can be realized. This advantageous concept is pursued in DE-AS 2117796 and DD-WP 2382095. The disadvantage of both solutions is that the filters are arranged inside and so the suction channels are clogged by deposited on the filter dust. For the DD-WP 2382095 a complex suction device had to be provided for this reason, to request this dust with a strong gas flow. However, high dust concentrations can not be mastered with it. The long ceramic protective tube and the equally long filter are very sensitive to breakage and can be changed only with great effort by pinning both components into the probe. Also in DE-AS 2117796 a complex mechanical cleaning device had to be installed to control the dust deposits. This mechanical dust cleaning requires constant maintenance of the probe and can falsify the gas analysis due to leaks. Also here is the change of the filter possible only with great effort.

Object of the invention

The aim of the invention is a gas sampling probe, which is insensitive to high dust contents, where there is no risk of clogging, which has a low dead time, almost maintenance-free, easily repaired locally 'can and can be used without cooling even at relatively high temperatures.

Explanation of the essence of the invention

The invention has for its object to provide a gas sampling probe in which no dust enters the probe interior, which has a high stability with a minimum of gas-flow volume and consists of robust, low-wear, simple components. According to the invention the object is achieved by two mutually braced support tubes