TWM652677U - 氣體採樣裝置 - Google Patents

Abstract

本創作提供了一種氣體採樣裝置，其包含：一外部管件，設有一軸向開口；一內部管件，具有一內管體、一第一導條及一第二導條，該第一導條與該第二導條設置在該內管體上，該內管體設有一採樣孔，該採樣孔位於該第一導條與該第二導條之間，該第一導條與該第二導條插入至該軸向開口中，以使該內部管件沿著該軸向開口在該外部管件中滑動；以及一操作把手，具有一採樣部及一把手部，其中該採樣部連接該內管體並與該採樣孔連通，該把手部設置有一把手以供握持。

Description

氣體採樣裝置

本創作係關於採樣裝置，特別是一種氣體採樣裝置，其用於採取原料燒結時的氣體。

在煉鋼產業中會使用燒結爐來形成燒結礦，如第1圖所示，燒結爐10中會放置燒結原料1(例如，細粉鐵礦)，具體來說燒結原料1會放置在格板12上，燒結原料1與格板12之間會有墊底料。在進行燒結時，風車16會開啟，使得空氣穿過燒結原料1、格板12及風箱14往風車16流動(如箭頭所示)。如此一來，可以在燒結原料1形成紅熱帶，而且紅熱帶會從燒結原料1頂部往燒結原料1底部(鄰近格板12)移動，當紅熱帶移動至燒結原料1底部就形成一批燒結礦。在現有技術中，會在風箱14設置(例如，在風車16之前)氣體分析儀18來檢測燒結過程中氣體用以了解燒結爐中的燃燒反應。

然而，現有技術氣體分析儀18所採樣的氣體，除了包含紅熱帶燃燒反應所產生的氣體外，還包含升溫時燒結原料1揮發出的水蒸氣或是助燃劑(例如，碳酸鈣(CaCO₃)、碳酸鎂(MgCO₃))產生的二氧化碳(CO₂)。現有技術所採樣的氣體並無法完全代表紅熱帶燃燒反應所產生的氣體。此外，因為紅熱帶會從燒結原料1頂部往燒結原料1底部移動，所以由燒結原料1揮發出的水蒸氣及 二氧化碳的量並不固定，難以通過排除法來推測出紅熱帶燃燒反應所產生的氣體。

故，有必要提供一種氣體採樣裝置，以解决習用技術所存在的問題。

本創作的目的在於提供一種氣體採樣裝置，其可以在燒結過程中依據紅熱帶的實際位置進行氣體採樣，進而獲得紅熱帶燃燒反應所產生的氣體。

為了達成上述目的，本創作提供了一種氣體採樣裝置，其包含：一外部管件，設有一軸向開口；一內部管件，具有一內管體、一第一導條及一第二導條，該第一導條與該第二導條設置在該內管體上，該內管體設有一採樣孔，該採樣孔位於該第一導條與該第二導條之間，該第一導條與該第二導條插入至該軸向開口中，以使該內部管件沿著該軸向開口在該外部管件中滑動；以及一操作把手，具有一採樣部及一把手部，其中該採樣部連接該內管體並與該採樣孔連通，該把手部設置有一把手以供握持。

在本創作的一實施例中，該外部管件具有一第一端及一第二端，該第二端與該第一端相對，並且該軸向開口設置在該第一端與該第二端之間。

在本創作的一實施例中，該內管體具有一第三端及一第四端，該第四端與該第三端相對，該採樣孔鄰近該第三端，該第一導條設置在該採樣孔與該第四端之間，該第二導條的一部份設置在該採樣孔與該第三端之間。

在本創作的一實施例中，該第二導條超出該內管體的該第三端。

在本創作的一實施例中，該外部管件是一中空管，並且該第一端具有一第一封蓋，該第二端具有一第二開口，該第二開口用以使該內部管件插入該外部管件中，該第一封蓋用以限定該內管體的滑動。

在本創作的一實施例中，該內管體是一中空管，並且該第三端具有一第三封蓋，該第四端具有一第四開口，並且該第四開口連接該採樣部。

在本創作的一實施例中，該採樣部設置有一採樣軟管，該採樣軟管連接該第四開口，進而通過該採樣孔與該第四開口進行氣體採樣。

在本創作的一實施例中，該採樣軟管連接一氣體分析單元，用以分析一採樣氣體。

在本創作的一實施例中，該內管體的一外徑小於該外部管件的一內徑。

在本創作的一實施例中，該軸向開口的一開口寬度大於該第一導條的一第一導條寬度，並且該開口寬度大於該第二導條的一第二導條寬度。

如上所述，本創作所提供的氣體採樣裝置通過可以沿著軸向開口在外部管件中滑動的內部管件來調整採樣孔位置，因此可以在紅熱帶的實際位置進行氣體採樣，進而獲得紅熱帶燃燒反應所產生的氣體。

1:燒結原料

2:紅熱帶

3:燒結礦

10:燒結爐

12:格板

14:風箱

16:風車

18:氣體分析儀

100:氣體採樣裝置

110:外部管件

112:軸向開口

114:第一封蓋

116:第二開口

120:內部管件

122:內管體

1222:採樣孔

1224:第三封蓋

1226:第四開口

124:第一導條

126:第二導條

130:操作把手

132:採樣部

134:把手部

136:把手

138:採樣軟管

139:螺旋元件

140:氣體分析單元

R1:內徑

R2:外徑

W1:開口寬度

W2:第一導條寬度

W3:第二導條寬度

第1圖是現有技術對燒結爐進行氣體採樣的一示意圖。

第2圖是本創作實施例的一種氣體採樣裝置的一立體示意圖。

第3圖是本創作實施例中的外部管件的一立體示意圖。

第4圖是本創作實施例中的內部管件的一立體示意圖。

第5圖是本創作實施例中的操作把手的一立體示意圖。

第6圖是外部管件與內部管件組合的一示意圖。

第7圖是本創作實施例中內部管件沿著外部管件中滑動的示意圖。

第8圖是本創作實施例的一應用示意圖。

第9A圖至第9B圖是本創作實施例在不同位置的紅熱帶進行氣體採樣的示意圖。

為了讓本創作之上述及其他目的、特徵、優點能更明顯易懂，下文將特舉本創作較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下。再者，本創作所提到的方向用語，例如上、下、頂、底、前、後、左、右、內、外、側面、周圍、中央、水平、橫向、垂直、縱向、軸向、徑向、最上層或最下層等，僅是參考附加圖式的方向。因此，使用的方向用語是用以說明及理解本創作，而非用以限制本創作。

請參照第1圖至第9B圖，第1圖是現有技術對燒結爐進行氣體採樣的一示意圖，第2圖是本創作實施例的一種氣體採樣裝置的一立體示意圖，第3圖是本創作實施例中的外部管件的一立體示意圖，第4圖是本創作實施例中的內部管件的一立體示意圖，第5圖是本創作實施例中的操作把手的一立體示意圖，第6圖是外部管件與內部管件組合的一示意圖，第7圖是本創作實施例中內部管件沿著外部管件中滑動的示意圖，第8圖是本創作實施例的一應用示意圖，第9A圖至第9B圖是本創作實施例在不同位置的紅熱帶進行氣體採樣的示意圖。本實施例提供了一氣體採樣裝置100，該氣體採樣裝置100包含：一外部管 件110、一內部管件120以及一操作把手130。該外部管件110設有一軸向開口112。該內部管件120具有一內管體122、一第一導條124及一第二導條126。該操作把手130具有一採樣部132及一把手部134。

具體來說，該外部管件110具有一第一端及一第二端，該第二端與該第一端相對，並且該軸向開口112設置在該第一端與該第二端之間。該外部管件110可以是一中空管，並且該第一端具有一第一封蓋114，該第二端具有一第二開口116，該第二開口用以使該內部管件120插入該外部管件110中，該第一封蓋114用以限定該內管體122的滑動。

具體來說，該第一導條124與該第二導條126設置在該內管體122上，該內管體122設有一採樣孔1222，該採樣孔1222位於該第一導條124與該第二導條126之間。該第一導條124與該第二導條126可以插入至該軸向開口112中，以使該內部管件120沿著該軸向開口112在該外部管件110中滑動。該內管體122具有一第三端及一第四端，該第四端與該第三端相對。該採樣孔1221鄰近該第三端，該第一導條124設置在該採樣孔1222與該第四端之間，該第二導條126的一部份設置在該採樣孔1222與該第三端之間。該第二導條126可以超出該內管體122的該第三端。該內管體122可以是一中空管，並且該第三端具有一第三封蓋1224，該第四端具有一第四開口1226，並且該第四開口1226連接該操作把手130的該採樣部132。如此一來，氣體可以經過該採樣孔1222進入該內管體122並且經由該第四開口1226往該採樣部132流動。

該操作把手130的該採樣部132連接該內管體122並與該採樣孔1222連通。該採樣部132還設置有一採樣軟管138，該採樣軟管138連接該內管體122的該第四開口1226，進而通過該採樣孔1222與該第四開口1226進行氣體 採樣。該採樣軟管138還可以連接一氣體分析單元140，藉此該氣體分析單元140可以直接用以分析一採樣氣體。此外，該操作把手130的該把手部134設置有一把手136以供握持。操作者可以握持該把手136來操作該氣體採樣裝置100，例如推動或拉出該內部管件120進而調整該採樣孔1222的位置。

以第6圖為例來說明，該第二導條126、該內管體122及該第一導條124可以依序從該第二開口116插入至該外部管件110中，其中該第一導條124及該第二導條126會插入至該軸向開口112中。這樣的結構配合使得該內部管件120僅能在該外部管件110的該第一端與該第二端之間滑動，並且還可以避免該內部管件120在該外部管件110中轉動，進而確保氣體通過該採樣孔1222進入該內管體122中以利於氣體採樣。需要說明的是，該內管體122的一外徑R2小於該外部管件110的一內徑R1，該軸向開口112的一開口寬度W1大於該第一導條124的一第一導條寬度W2，並且該開口寬度大於該第二導條126的一第二導條寬度W3，藉此有利於該內部管件120在該外部管件110中滑動。

以第7圖為例來說明，操作者可以通過該把手136來施力，使得該內管體122滑動進入該外部管件110中，例如由第7圖中的(a)狀態變化至(b)狀態，進而調整該採樣孔1222的位置。值得一提的是，不論在第7圖中的(a)狀態或(b)狀態，該第一導條124、該第二導條126與該軸向開口112三者緊密配合可以使得該採樣氣體僅流入該採樣孔1222而不會流入該內管體122與該外部管件110之間的縫隙，以避免在燒結過程中形成額外的氣體流動，進而影響到燒結反應。此外，該採樣部132還可以利用一螺旋元件139(例如螺絲)通過轉動來緊迫固定該採樣軟管138，以避免該採樣軟管138從該採樣部132脫落。

第8圖示出了一種應用場景，該氣體採樣裝置100會先設置在一燒結爐10中，其中該外部管件110會抵頂該燒結爐10中格板，隨後將一燒結原料1填入該燒結爐10內，通過一風箱14搭配一風車16可以使得空氣穿過燒結原料1並往風車16流動(如箭頭所示)。該氣體採樣裝置100通過該採樣軟管138連接一氣體分析單元140。在燒結初期，一紅熱帶2會位於該燒結原料1頂部(如第9A圖所示)，操作者可以拉出該內管體122使得該採樣孔1222位於該紅熱帶2中來進行氣體採樣，然後隨著時間，該紅熱帶2會朝該燒結原料1底部移動(如第9B圖所示)，經過該紅熱帶2燒結的該燒結原料1會形成一燒結礦3，操作者可以推動該內管體122使得該採樣孔1222朝燒結原料1底部移動，以保持該採樣孔1222位於該紅熱帶2中。如此一來，通過該氣體採樣裝置100就可以準確地收集該紅熱帶2燃燒反應所產生的氣體，而不會收集到非該紅熱帶2的該燒結原料1所揮發出的水蒸氣或助燃劑產生的二氧化碳，本創作所提供的該氣體採樣裝置100有效地解決了現有技術所存在的問題。

如上所述，本創作所提供的氣體採樣裝置通過可以沿著軸向開口在外部管件中滑動的內部管件來調整採樣孔位置，因此可以在紅熱帶的實際位置進行氣體採樣，進而獲得紅熱帶燃燒反應所產生的氣體。

雖然本創作已以較佳實施例揭露，然其並非用以限制本創作，任何熟習此項技藝之人士，在不脫離本創作之精神和範圍內，當可作各種更動與修飾，因此本創作之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

100:氣體採樣裝置

110:外部管件

120:內部管件

122:內管體

1222:採樣孔

124:第一導條

126:第二導條

130:操作把手

132:採樣部

134:把手部

136:把手

138:採樣軟管

Claims (10)

1. 一種氣體採樣裝置，其包含：一外部管件，設有一軸向開口；一內部管件，具有一內管體、一第一導條及一第二導條，該第一導條與該第二導條設置在該內管體上，該內管體設有一採樣孔，該採樣孔位於該第一導條與該第二導條之間，該第一導條與該第二導條插入至該軸向開口中，以使該內部管件沿著該軸向開口在該外部管件中滑動；以及一操作把手，具有一採樣部及一把手部，其中該採樣部連接該內管體並與該採樣孔連通，該把手部設置有一把手以供握持。
2. 如請求項1所述之氣體採樣裝置，其中該外部管件具有一第一端及一第二端，該第二端與該第一端相對，並且該軸向開口設置在該第一端與該第二端之間。
3. 如請求項2所述之氣體採樣裝置，其中該內管體具有一第三端及一第四端，該第四端與該第三端相對，該採樣孔鄰近該第三端，該第一導條設置在該採樣孔與該第四端之間，該第二導條的一部份設置在該採樣孔與該第三端之間。
4. 如請求項3所述之氣體採樣裝置，其中該第二導條超出該內管體的該第三端。
5. 如請求項3所述之氣體採樣裝置，其中該外部管件是一中空管，並且該第一端具有一第一封蓋，該第二端具有一第二開口，該第二開口用以使該內部管件插入該外部管件中，該第一封蓋用以限定該內管體的滑動。
6. 如請求項5所述之氣體採樣裝置，其中該內管體是一中空管，並且該第三端具有一第三封蓋，該第四端具有一第四開口，並且該第四開口連接該採樣部。
7. 如請求項6所述之氣體採樣裝置，其中該採樣部設置有一採樣軟管，該採樣軟管連接該第四開口，進而通過該採樣孔與該第四開口進行氣體採樣。
8. 如請求項7所述之氣體採樣裝置，其中該採樣軟管連接一氣體分析單元，用以分析一採樣氣體。
9. 如請求項1所述之氣體採樣裝置，其中該內管體的一外徑小於該外部管件的一內徑。
10. 如請求項9所述之氣體採樣裝置，其中該軸向開口的一開口寬度大於該第一導條的一第一導條寬度，並且該開口寬度大於該第二導條的一第二導條寬度。