-
HINTERGRUND DER OFFENBARUNG
-
Technischer Bereich
-
Die vorliegende Offenlegung betrifft eine Messtechnologie eines Rauchabzugsrohrs, insbesondere ein Standardisierungssystem für ein Staubkonzentrationsmessgerät.
-
Beschreibung des Standes der Technik
-
Eine Staubkonzentration bezeichnet den Staub, der in einer Volumeneinheit Luft enthalten ist. Eine Umweltschutzbestimmung muss von Fabriken oder anderen Orten, an denen Staub in hoher Konzentration ausgeblasen wird, befolgt werden, insbesondere an Orten, wo der Staub in die Umgebung ausgeblasen wird. Ein Standardverfahren und relevante Messgeräte sind erforderlich, um zu messen, ob die Daten der Norm entsprechen. Daher sind beim Bau einer Fabrik die Installationsunsicherheit und die Dosiergenauigkeit eines Rauchabzugsrohrs zu bestimmen.
Das Dokument
CN 1 10 018 078 A betrifft ein Gerät und ein Verfahren zur sicheren und genauen Prüfung des Staubgehalts eines Gichtgases.
Das Dokument
WO 2014 / 001 338 A1 beschreibt die Schaffung eines standardisierten und möglichst verlustarmen Transportsystems für die Messung ultrafeiner Partikel aus Flugzeugtriebwerken, welches parallel zur Schadstoffmessung an Flugzeugtriebwerken betrieben werden kann. An dieses Transportsystem können dann entsprechende Instrumente zur Messung von Partikelzahl, Partikelmasse und Partikelgrößenverteilung angeschlossen werden.
Das Dokument
AT 515 495 B1 beschreibt eine Vorrichtung zur Bestimmung einer Partikelkonzentration eines mit Partikeln geladenen Messgases. Dabei ist sowohl eine integrale Messung einer Partikelkonzentration als auch eine zeitlich aufgelöste Messung möglich, wobei ein Messgerät für die Schwärzungszahl und ein Streulichtmessgerät zur zeitlich aufgelösten Messung vorgesehen ist.
-
Entsprechend hat sich der Antragsteller der vorliegenden Offenlegung darum bemüht, die genannten Nachteile zu verbessern.
-
ZUSAMMENFASSUNG DER OFFENBARUNG
-
Die vorliegende Offenlegung stellt ein Standardisierungssystem für ein Staubkonzentrationsmessgerät bereit, bei dem der eingeführte Stab durch abgestufte Einführtrichter und einen Druckunterschied nach dem Bernoulli-Effekt gleichmäßig verteilt wird, sodass genaue Daten von einem standardisierten Staubkonzentrationsmessgerät erhalten werden, wenn ein Rauchabzugsrohr betrieben wird.
-
Die vorliegende Offenlegung stellt ein Standardisierungssystem für ein Staubkonzentrationsmessgerät bereit, bei dem eine aufgehängte elastische Kupplung verwendet wird, um zu verhindern, dass die Schwerkraft oder die Erschütterungen, die vom Betriebssystem oder den ganzen Geräten erzeugt werden, einen Vorgang zum Wiegen der Staubmenge beeinträchtigen, sodass der Wiegefehler reduziert und die Messgenauigkeit erhöht wird.
-
Entsprechend stellt die vorliegende Offenlegung ein Standardisierungssystem für ein Staubkonzentrationsmessgerät bereit. Das Standardisierungssystem umfasst eine Energieversorgung, ein Stauberzeugungsgerät, ein Lufteinlass-Gleichrichtungsgerät und ein Rohrleitungsgerät. Die Energieversorgung umfasst einen Filter und ein Regelventil, das mit dem Filter in Verbindung steht. Das Stauberzeugungsgerät umfasst ein kommunizierendes Ventil, eine Staubzuführungseinheit, die mit dem kommunizierenden Ventil in Verbindung steht, und eine Wiegeeinheit, die zum Tragen des kommunizierenden Ventils verwendet wird. Ein erster Kanal, ein zweiter Kanal und ein dritter Kanal, die miteinander in Verbindung stehen, befinden sich im kommunizierenden Ventil. Der zweite Kanal steht mit der Energieversorgung in Verbindung, und das Lufteinlass-Gleichrichtungsgerät steht mit dem dritten Kanal in Verbindung. Das Rohrleitungsgerät steht mit dem Lufteinlass-Gleichrichtungsgerät in Verbindung. Die Staubzuführungseinheit umfasst ferner einen ersten Zuführungstrichter und einen oder mehrere zweite Zuführungstrichter, die in Reihe geschaltet sind. Der erste Zuführungstrichter und der zweite Zuführungstrichter weisen eine Verjüngung auf, und der erste Zuführungstrichter steht mit dem ersten Kanal in Verbindung.
-
Figurenliste
-
Die als neu anzusehenden Merkmale der Offenlegung sind besonders in den angehängten Ansprüchen dargelegt. Jedoch kann die Offenlegung am besten mit Bezug auf die folgende ausführliche Beschreibung der Offenlegung, welche eine Anzahl von beispielhaften Verkörperungen der Offenlegung beschreibt, und anhand der begleitenden Zeichnungen verstanden werden. Dabei gilt:
- 1 ist eine perspektivische Ansicht, die die Montage eines Standardisierungssystems für ein Staubkonzentrationsmessgerät entsprechend der vorliegenden Offenlegung zeigt;
- 2 ist eine schematische Ansicht, die einen vorderen Teil des Standardisierungssystems für das Staubkonzentrationsmessgerät entsprechend der vorliegenden Offenlegung zeigt;
- 3 ist eine schematische Ansicht, die das Stauberzeugungsgerät entsprechend der vorliegenden Offenlegung zeigt;
- 4 ist eine schematische Ansicht, die einen vorderen Teil des Standardisierungssystems für das Staubkonzentrationsmessgerät entsprechend einer anderen Ausführung der vorliegenden Offenlegung zeigt;
- 5 ist eine schematische Ansicht, die einen vorderen Teil des Standardisierungssystems für das Staubkonzentrationsmessgerät entsprechend einer wieder anderen Ausführung der vorliegenden Offenlegung zeigt.
-
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER OFFENLEGUNG
-
Der technische Inhalt dieser Offenbarung wird anhand der ausführlichen Beschreibung der Ausführungen und der begleitenden Zeichnungen deutlich werden. Die hier offenbarten Ausführungen und Zeichnungen dienen nur Illustrationszwecken und sind nicht als einschränkend zu verstehen.
-
Mit Bezug auf 1, 2 und 3: 1 ist eine perspektivische Ansicht, die die Montage eines Standardisierungssystems für ein Staubkonzentrationsmessgerät entsprechend der vorliegenden Offenlegung zeigt; 2 ist eine schematische Ansicht, die einen vorderen Teil des Standardisierungssystems für das Staubkonzentrationsmessgerät entsprechend der vorliegenden Offenlegung zeigt; und 3 ist eine schematische Ansicht, die das Staubverteilungsgerät entsprechend der vorliegenden Offenlegung zeigt. Die vorliegende Offenlegung stellt ein Standardisierungssystem 1 für ein Staubkonzentrationsmessgerät bereit, wobei das Standardisierungssystem 1 eine Energieversorgung 2, ein Stauberzeugungsgerät 3, ein Lufteinlass-Gleichrichtungsgerät 4 und ein Rohrleitungsgerät 5 umfasst.
-
Die Energieversorgung 2 und das Stauberzeugungsgerät 3 sind auf der Plattform 10 angeordnet. Mit Befug auf 2: Die Energieversorgung 2 umfasst einen Filter 20 und ein Regelventil 21, das mit dem Filter 20 in Verbindung steht. Der Filter 20 kann ein Druckregelfilter für die Einführung von Außenluft in des Regelventil 21 sein, um Stoffe (nicht in den Abbildungen gezeigt), beispielsweise Staub, der vom Stauberzeugungsgerät 3 erzeugt wird, in das Rohrleitungsgerät 5 zu befördern. In einigen Ausführungen ist das Regelventil 21 ein elektrisch angetriebenes Proportionalventil. Nachdem das Regelventil 21 mit dem Filter 20 in Verbindung tritt, tritt das Regelventil 21 über ein Rohr 11 mit dem Stauberzeugungsgerät 3 in Verbindung, das aus einem weichen Stoff hergestellt ist, beispielweise Gummi oder Silikon. Das Rohr 11 hat zwei Anschlussöffnungen 110, 111, wobei die eine Anschlussöffnung 110 mit dem Regelventil 21 und die andere Anschlussöffnung 111 mit dem Stauberzeugungsgerät 3 verbunden ist. Mit Bezug auf 4: In einigen Ausführungen kann das Regelventil 21 ein Stiftventil 210, ein Manometer 211 und ein elektromagnetisches Umschaltventil 212 umfassen, die in Reihe geschaltet sind und miteinander in Verbindung stehen. Das Stiftventil 210 steht mit dem Filter 20 in Verbindung, und das elektromagnetische Umschaltventil 212 ist mit der Anschlussöffnung 110 des Rohrs 11 verbunden.
-
Mit Bezug auf 2 und 3: Das Stauberzeugungsgerät 3 umfasst ein kommunizierendes Ventil 30, eine Staubzuführungseinheit 31 und eine Wiegeeinheit 32, die das kommunizierende Ventil 30 trägt. Das kommunizierende Ventil 30 umfasst einen ersten Kanal 300, einen zweiten Kanal 301 und einen dritten Kanal 302, die miteinander in Verbindung stehen. Der erste Kanal 300 steht mit der Staubzuführungseinheit 31 in Verbindung, der zweite Kanal 301 steht mit der anderen Anschlussöffnung 111 des Rohrs 11 in Verbindung, und der dritte Kanal 302 steht mit dem Lufteinlass-Gleichrichtungsgerät 4 des Standardisierungssystems 1 für das Staubkonzentrationsmessgerät in Verbindung. Nach der vorliegenden Offenlegung umfasst die Staubzuführungseinheit 31 ferner ersten Zuführungstrichter 310 und einen oder mehrere zweite Zuführungstrichter 311, die in Reihe geschaltet sind. Der erste Zuführungstrichter 310 und der zweite Zuführungstrichter 311 weisen beide eine Verjüngung auf der Einströmungsseite auf (beispielsweise eine konische Form). Der erste Zuführungstrichter 310 umfasst einen Auslaufstutzen 310a, der sich auf dem Verjüngungsteil befindet, und eine Oberfläche eines erweiterten Endes 310b, die sich auf der abgewandten Seite des Auslaufstutzens 310a befindet, um eine Abdichtung zu erzielen. Der Auslaufstutzen 310a steht mit dem ersten Kanal 300 des kommunizierenden Ventils 30 in Verbindung, und die Oberfläche eines erweiterten Endes 310b weist einen seriellen Verbindungsanschluss 301c auf, der für den Eingriff und die Verbindung mit einem eingreifenden Anschluss 311a des zweiten Zuführungstrichters 311 verwendet wird. Der an der höchsten Stelle befindliche zweite Zuführungstrichter 311 weist eine Zuführungsöffnung 311b auf, die vom eingreifenden Anschluss 311a abgewandt ist, damit ein Stoff wie etwa Staub durch die Zuführungsöffnung 311b im Stauberzeugungsgerät gesammelt wird, und die unter dem kommunizierenden Ventil 30 befindliche Wiegeeinheit 32 wird zum Messen der Staubmenge verwendet. Die Wiegeeinheit 32 kann eine elektrische Wiegeeinheit sein.Wenn der erste Zuführungstrichter 310 und der zweite Zuführungstrichter 311 der Staubzuführungseinheit 31 nach auf der obigen Offenlegung in Reihe verbunden werden, gelangt der Staub in die Staubzuführungseinheit 31, und nach dem Bernoulli-Effekt führt ein Druckunterschied, der dank einer inneren Energie erzeugt wird, dazu, dass der eingedrungene Staub gleichmäßig durch das Lufteinlass-Gleichrichtungsgerät 4 geführt wird, um in das Rohrleitungsgerät 5 zu gelangen. Mit Bezug auf 1 bis 3: Der dritte Kanal 302 des kommunizierenden Ventils 30 des Stauberzeugungsgeräts 3 steht mit dem Zuführungsrohr 12 in Verbindung, und das Zuführungsrohr 12 ist das gleiche wie das Rohr 11, das aus einem weichen Stoff, etwa Gummi oder Silikon, gefertigt ist. Daher ist das Staubverteilungsgerät 3 elastisch zwischen der Energieversorgung 2 und dem Lufteinlass-Gleichrichtungsgerät 4 angeordnet, um Schwingungen, die während des Betriebs der Energieversorgung 2 und während der inneren Luftdruckströmung erzeugt werden, daran zu hindern, den Betrieb der Staubzuführungseinheit 31 und sogar die stabile Erfassungskapazität der Wiegeeinheit 32 zu beeinträchtigen. Mit Bezug auf 3: Die Staubzuführungseinheit 31 weist mehrere Luftansauglöcher 310d auf, die sich an der Oberfläche des erweiterten Endes 310b der ersten Zuführungstrichters 310 befinden, um die Strömungsgeschwindigkeit des Staubs in der Staubzuführungseinheit 31 zu erhöhen.
-
Mit Bezug auf 1 und 3: Das Zuführungsrohr 12 befindet sich im Lufteinlass-Gleichrichtungsgerät 4, um den gleichmäßig verteilten Staub, der durch das Lufteinlass-Gleichrichtungsgerät 4 strömt, in das Rohrleitungsgerät 5 zu befördern. Das Lufteinlass-Gleichrichtungsgerät 4 erweitert sich allmählich, basierend auf einer Lufteinströmungsrichtung, und ein Ende des Geräts weist ein Durchgangsloch 40 auf, damit das Zuführungsrohr 12 durchgeführt werden kann, während das andere Ende des Geräts eine Rohrleitungsöffnung 41 aufweist, die mit dem Rohrleitungsgerät 5 in Verbindung treten kann. Das Lufteinlass-Gleichrichtungsgerät 4 weist mehrere Lufteinlasslöcher 410 auf. Mit Bezug auf 1: Das Rohrleitungsgerät 5 weist eine Rohrleitung 50 von ausreichender Länge und ein Abflussrohr 51 auf, das mit einem Distalende der Rohrleitung 50 in Verbindung steht, und eine Luftauslasseinheit (nicht in den Abbildungen gezeigt), etwa ein Gebläse, kann sich im Abflussrohr befinden, um den Staub aus dem Auslaufstutzen 510 des Abflussrohrs 51 zu entfernen. Entsprechend der vorliegenden Offenlegung wird der durch die Rohrleitung 50 eingeführte Staub gleichmäßiger durch die Staubzuführungseinheit 31 verteilt, und ein Messsegment 500 befindet sich an einem geeigneten Ort der Rohrleitung 50. Das Messsegment 500 hat einen Installationsort 501, der mit einer Messkomponente versehen ist, etwa einem Staubkonzentrationsmessegerät, einem Windmessgerät, einem Thermometer oder einem Feuchtigkeitsmessgerät (nicht in den Abbildungen gezeigt), und eine Seite des Messsegments 500 ist aufeinanderfolgend mit einem zweiten Installationsort 502 und einem dritten Installationsort 503 versehen, um ein Stichprobenteil und ein zu messendes Teil (nicht in den Abbildungen gezeigt) entsprechend anzuordnen, um einen Standardisierungs- und einen Messvorgang durchzuführen.
-
Mit Bezug auf 5: In einigen Ausführungen kann das Zuführungsrohr 12 ein Stahlrohr sein und ein Auslassloch 120 in einer erweiterten Form aufweisen, wobei ein Schlitz S zwischen dem Auslassloch 120 und dem Lufteinlass-Gleichrichtungsgerät 4 gebildet wird, das Auslassloch 120 das Lufteinlass-Gleichrichtungsgerät 4 nicht körperlich berührt und der Schlitz S ca. 1 cm breit ist. Ein Vortexgenerator 42 befindet sich im Lufteinlass-Gleichrichtungsgerät 4, und der Vortexgenerator kann als stumpfes Teil oder als konische Oberfläche geformt sein und eine Abmessung d in einer radialen Richtung und in einer axialen Richtung aufweisen, die im Wesentlichen gleich sind, wobei die Abmessung d ca. die Hälfte der Abmessung D der Rohrleitung 50 ist und der Vortexgenerator 42 entlang der Lufteinströmungsrichtung von einer Enge zu einer Weite geformt ist, um am Lufteinlass-Gleichrichtungsgerät 4 angeordnet und befestigt zu werden. Daher bildet sich eine Turbulenzdiffusion über die konische Oberfläche des Vortexgenerators 42, um die Turbulenz-Hochgeschwindigkeitsrotation in einem abwärts gerichteten längsseitigen L dank des Druckunterschieds zwischen einer Aufwärts- und einer Abwärtsströmung auszugleichen, um somit einen Diffusionseffekt zu erzeugen. Im eigentlichen Betrieb, wenn die Bildung des abwärts gerichteten längsseitigen L nicht ausreicht, kann die konische Oberfläche des Vortexgenerators 42 als eine poröse konische Oberfläche (nicht in den Abbildungen gezeigt) gebildet werden, um den Turbulenzeffekt zu erhöhen.
-
Entsprechend wird das Standardisierungssystem für das Staubkonzentrationsmessgerät mit der oben angeführten Bauweise und Montage bereitgestellt.
