專利名稱:高溫連續(xù)取樣探頭的制作方法
專利說(shuō)明
一、技術(shù)領(lǐng)域本實(shí)用新型涉及一種取樣探頭,特別是一種用于水泥干法旋窯窯尾和煉鋼廠石灰窯過(guò)程氣體分析取樣的高溫連續(xù)取樣探頭。
二背景技術(shù):
在高溫高粉塵條件下的氣體取樣,必須解決以下的技術(shù)問(wèn)題①高粉塵條件下的充分過(guò)濾,要求長(zhǎng)期連續(xù)使用不堵塞;②高溫條件下的充分冷卻,要求長(zhǎng)期連續(xù)使用不損壞。在中國(guó)專利CN2065320U中公開(kāi)了一種高溫高粉塵取樣探頭,為實(shí)現(xiàn)過(guò)濾采用了Ni質(zhì)粉末治金的過(guò)濾介質(zhì),而樣品氣體往往是高水分并帶有腐蝕性,耐腐蝕性較差,多級(jí)過(guò)濾防堵效果不好,且工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)很難具備耗量大的高壓Ni材料;由于探頭管無(wú)冷卻裝置,長(zhǎng)期連續(xù)使用條件下的溫度極限受到很大限制,不能在較高溫度下長(zhǎng)期連續(xù)使用。
三
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、耐腐蝕、防堵塞的,能在高溫條件下長(zhǎng)期連續(xù)工作的高溫連續(xù)取樣探頭。
本實(shí)用新型采用了這樣的技術(shù)方案一種高溫連續(xù)取樣探頭,包括有探頭管和與探頭管固聯(lián)的過(guò)濾器,其特征是過(guò)濾器中設(shè)有管形微孔隙碳化硅復(fù)合結(jié)構(gòu)的過(guò)濾介質(zhì),過(guò)濾介質(zhì)的前端有固定板,過(guò)濾介質(zhì)的后端與過(guò)濾器的后部固聯(lián),過(guò)濾器的后端部外設(shè)有與過(guò)濾介質(zhì)的內(nèi)腔通聯(lián)的樣氣出口和內(nèi)吹掃氣源入口,過(guò)濾器后部的側(cè)壁上還設(shè)有外吹掃氣源入口,探頭管中心設(shè)有樣氣導(dǎo)管,樣氣導(dǎo)管與過(guò)濾器的內(nèi)腔通聯(lián),樣氣導(dǎo)管外套設(shè)有兩層水冷卻管,兩層水冷卻管的前端通聯(lián),外層管向探頭管外設(shè)有冷卻水入口,中間層管向探頭管外設(shè)有冷卻水出口。
本實(shí)用新型由于過(guò)濾器中的過(guò)濾介質(zhì)采用了耐高溫耐腐蝕的微孔隙碳化硅復(fù)合結(jié)構(gòu),而且設(shè)有內(nèi)吹掃、外吹掃氣源入口,從內(nèi)吹掃氣源入口通入>0.3Mpa壓縮空氣,可以從過(guò)濾器中的過(guò)濾介質(zhì)內(nèi)向外吹掃過(guò)濾介質(zhì)表面,從外吹掃氣源入口通入>0.3Mpa壓縮空氣,可環(huán)繞過(guò)濾介質(zhì)的外側(cè)對(duì)過(guò)濾介質(zhì)表面進(jìn)行吹掃,因而采用內(nèi)、外吹掃相結(jié)合的脈沖強(qiáng)制吹掃方式,可有效的清除過(guò)濾介質(zhì)上的積塵,防止過(guò)濾介質(zhì)堵塞,單級(jí)過(guò)濾器過(guò)濾>0.3μm粉塵的精度可達(dá)到99.6%。探頭管的三層套管結(jié)構(gòu),外層和中間層分別為冷卻水的流入、流出通道,采用開(kāi)放式循環(huán)水冷卻方式,可實(shí)現(xiàn)對(duì)探頭管中心的樣氣導(dǎo)管進(jìn)行冷卻,防止探頭管的熱脹冷縮,確保探頭管在高溫條件下使用的安全,使其可長(zhǎng)期連續(xù)工作在1300℃的高溫環(huán)境下。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,耐腐蝕性強(qiáng),不堵塞,可長(zhǎng)期連續(xù)工作于高溫環(huán)境。
四
圖中1-樣氣導(dǎo)管 2-冷卻水出口,3-樣氣進(jìn)口 4-探頭管 5-過(guò)濾器 6-過(guò)濾介質(zhì) 6-1-過(guò)濾介質(zhì)本體 6-2-表層 7-環(huán)形加熱器 8-內(nèi)吹掃氣源入口 9-樣氣出口 10-外吹掃氣源入口 11-冷卻水入口五具體實(shí)施方式
下面參照附圖說(shuō)明本實(shí)用新型的實(shí)施方案。如附圖所示,一種高溫連續(xù)取樣探頭,包括有探頭管4和與探頭管4固聯(lián)的過(guò)濾器5,過(guò)濾器5中設(shè)有管形微孔隙碳化硅復(fù)合結(jié)構(gòu)的過(guò)濾介質(zhì)6,過(guò)濾介質(zhì)6的前端有固定板,過(guò)濾介質(zhì)的后端與過(guò)濾器5的后部固聯(lián),過(guò)濾器5的后端部外設(shè)有與過(guò)濾介質(zhì)6的內(nèi)腔通聯(lián)的樣氣出口9和內(nèi)吹掃氣源入口8,過(guò)濾器5后部的側(cè)壁上還設(shè)有外吹掃氣源入口10,探頭管4中心設(shè)有樣氣導(dǎo)管1,樣氣導(dǎo)管1與過(guò)濾器5的內(nèi)腔通聯(lián),樣氣導(dǎo)管1外套設(shè)有兩層水冷卻管,兩層水冷卻管的前端通聯(lián),外層管向探頭管外設(shè)有冷卻水入口11,中間層管向探頭管外設(shè)有冷卻水出口2。微孔隙碳化硅復(fù)合結(jié)構(gòu)的過(guò)濾介質(zhì)6由內(nèi)層過(guò)濾介質(zhì)本體6-1和表層6-2構(gòu)成,過(guò)濾介質(zhì)本體6-1為粒度100目的碳化硅,表層6-2為粒度800目的碳化硅,表層厚度小于0.5毫米。由于過(guò)濾介質(zhì)采用雙層碳化硅高溫?zé)Y(jié)復(fù)合而成,表層厚度小于0.5毫米,其氣阻較小,既解決了細(xì)小粉塵的過(guò)濾,又解決了精細(xì)過(guò)濾氣阻大的雙重問(wèn)題。探頭管4的前端側(cè)面設(shè)有兩個(gè)流線形的樣氣進(jìn)口3,樣氣進(jìn)口3與探頭管4中心的樣氣導(dǎo)管1通聯(lián)。這樣可進(jìn)一步減少進(jìn)入探頭管中樣氣導(dǎo)和這的粉塵量。探頭管4的前后兩部分采用大小兩種直徑,探頭管4的前部直徑小于探頭管4的后部直徑??捎行p輕探頭的自重。過(guò)濾器5的外壁上還固設(shè)有環(huán)形加熱器7。由于過(guò)濾介質(zhì)在較高溫度下使用,這樣避免了樣氣冷凝后形成堵塞的危險(xiǎn),因此可適用于80℃以下飽和水蒸氣樣氣的采集。
權(quán)利要求1.一種高溫連續(xù)取樣探頭,包括有探頭管(4)和與探頭管(4)固聯(lián)的過(guò)濾器(5),其特征是過(guò)濾器(5)中設(shè)有管形微孔隙碳化硅復(fù)合結(jié)構(gòu)的過(guò)濾介質(zhì)(6),過(guò)濾介質(zhì)(6)的前端有固定板,過(guò)濾介質(zhì)的后端與過(guò)濾器(5)的后部固聯(lián),過(guò)濾器(5)的后端部外設(shè)有與過(guò)濾介質(zhì)(6)的內(nèi)腔通聯(lián)的樣氣出口(9)和內(nèi)吹掃氣源入口(8),過(guò)濾器(5)后部的側(cè)壁上還設(shè)有外吹掃氣源入口(10),探頭管(4)中心設(shè)有樣氣導(dǎo)管(1),樣氣導(dǎo)管(1)與過(guò)濾器(5)的內(nèi)腔通聯(lián),樣氣導(dǎo)管(1)外套設(shè)有兩層水冷卻管,兩層水冷卻管的前端通聯(lián),外層管向探頭管外設(shè)有冷卻水入口(11),中間層管向探頭管外設(shè)有冷卻水出口(2)。
2.按權(quán)利要求1所述的高溫連續(xù)取樣探頭,其特征是前述微孔隙碳化硅復(fù)合結(jié)構(gòu)的過(guò)濾介質(zhì)(6)由內(nèi)層過(guò)濾介質(zhì)本體(6-1)和表層(6-2)構(gòu)成,過(guò)濾介質(zhì)本體(6-1)為粒度100目的碳化硅,表層(6-2)為粒度800目的碳化硅,表層厚度小于0.5毫米。
3.按權(quán)利要求1所述的高溫連續(xù)取樣探頭,其特征是前述探頭管(4)的前端側(cè)面設(shè)有兩個(gè)流線形的樣氣進(jìn)口(3),樣氣進(jìn)口(3)與探頭管(4)中心的樣氣導(dǎo)管(1)通聯(lián)。
4.按權(quán)利要求1或3所述的高溫連續(xù)取樣探頭,其特征是前述探頭管(4)的前后兩部分采用大小兩種直徑,探頭管(4)的前部直徑小于探頭管(4)的后部直徑。
5.按權(quán)利要求1所述的高溫連續(xù)取樣探頭,其特征是前述過(guò)濾器(5)的外壁上還固設(shè)有環(huán)形加熱器(7)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種取樣探頭,特別是一種高溫連續(xù)取樣探頭,包括有探頭管和與探頭管固聯(lián)的過(guò)濾器,過(guò)濾器中設(shè)有管形微孔隙碳化硅復(fù)合結(jié)構(gòu)的過(guò)濾介質(zhì),過(guò)濾介質(zhì)的前端有固定板,過(guò)濾介質(zhì)的后端與過(guò)濾器的后部固聯(lián),過(guò)濾器的后端部外設(shè)有與過(guò)濾介質(zhì)的內(nèi)腔通聯(lián)的樣氣出口和內(nèi)吹掃氣源入口,過(guò)濾器后部的側(cè)壁上還設(shè)有外吹掃氣源入口,探頭管中心設(shè)有樣氣導(dǎo)管,樣氣導(dǎo)管與過(guò)濾器的內(nèi)腔通聯(lián),樣氣導(dǎo)管外套設(shè)有兩層水冷卻管,兩層水冷卻管的前端通聯(lián),外層管向探頭管外設(shè)有冷卻水入口,中間層管向探頭管外設(shè)有冷卻水出口。
文檔編號(hào)G01N1/20GK2798076SQ20052000951
公開(kāi)日2006年7月19日 申請(qǐng)日期2005年6月22日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月22日
發(fā)明者封沛, 張大榮, 周立仁, 岳茂平 申請(qǐng)人:重慶川儀總廠有限公司重慶川儀九廠