環(huán)境保護(hù)原位式氣體監(jiān)測儀保護(hù)裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型為一種環(huán)境保護(hù)原位式氣體監(jiān)測儀保護(hù)裝置，包括：保護(hù)套管，分為整圓形管部和半圓形管部兩部分，整圓形管部的根部連接轉(zhuǎn)接法蘭，半圓形管部的中心上沿自身的長度方向開有一段狹縫；濾芯防護(hù)片，連接于半圓形管部內(nèi)壁上與狹縫對應(yīng)處，濾芯防護(hù)片的長度不短于狹縫的長度。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于：在完整保護(hù)煙道內(nèi)的原位式氣體監(jiān)測儀器的同時(shí)，保證了原氣體分析系統(tǒng)的取樣代表性、反應(yīng)時(shí)間和分析準(zhǔn)確性。這使得原位式分析系統(tǒng)徹底解決了在高粉塵、高流速、高溫的惡劣工況下長期連續(xù)穩(wěn)定工作的難題。
【專利說明】環(huán)境保護(hù)原位式氣體監(jiān)測儀保護(hù)裝置【技術(shù)領(lǐng)域】[0001]本實(shí)用新型涉及一種環(huán)境保護(hù)原位式氣體監(jiān)測儀保護(hù)裝置，屬于氣體監(jiān)測儀保護(hù) 【技術(shù)領(lǐng)域】。【背景技術(shù)】[0002]原位式(in-situ)氣體分析儀是將儀器的測量部分直接插入煙道進(jìn)行監(jiān)測的氣 體分析系統(tǒng)。在煙氣粉塵大(> lg/m3)，煙氣流速快(> lOm/s)的工況中一直存在插入煙 道中的探桿主體和/或氣體陶瓷濾芯部分被磨損，導(dǎo)致設(shè)備損壞，無法測量的問題，給公司 和客戶帶來極大的經(jīng)濟(jì)損失。本實(shí)用新型的保護(hù)裝置套件針對磨損問題進(jìn)行了特殊氣動(dòng)設(shè) 計(jì)，既保證在嚴(yán)酷工況下設(shè)備不被煙氣中的高速煙塵損壞又完全不影響氣體分析儀設(shè)備對 氣體組分的測量精度及速度。經(jīng)過實(shí)際試驗(yàn)測試，此實(shí)用新型達(dá)到了設(shè)計(jì)目的并實(shí)現(xiàn)了保 護(hù)功能。[0003]GM系列原位式氣體分析儀在國內(nèi)環(huán)保脫硝監(jiān)測應(yīng)用中使用情況較差，其根本原因 是煙道中氣體攜帶煙塵較多。當(dāng)氣體攜帶大量煙塵以很高的速度通過GMP或GPP探頭時(shí)， 探頭的裸露部分如雙側(cè)支撐梁、陶瓷濾芯，彈簧螺紋管等重要器件與高速煙塵相互摩擦，導(dǎo) 致短時(shí)間內(nèi)(半年左右)這些部件被磨穿損壞，使儀器完全喪失自我保護(hù)和測量功能，給客 戶及公司帶來較大損失。該類氣體分析儀目前在國內(nèi)市場上尚無可以參比的儀器，屬于目 前國際較領(lǐng)先的產(chǎn)品。目前在市場上看到的近似的對取樣部分的保護(hù)僅限于使用延長法蘭 來擋住探頭裸露部分，但此種方法會(huì)嚴(yán)重影響取樣點(diǎn)處煙氣氣流的流場均勻性，使得測量 結(jié)果偏差很大或反映速度很慢。由于單側(cè)原位式分析儀是德國SICK公司獨(dú)有的技術(shù)產(chǎn)品， 目前國內(nèi)外還沒有相同或類似的專用于此種探頭的保護(hù)裝置。[0004]現(xiàn)有技術(shù)只利用簡單的延長法蘭對在煙道內(nèi)裸露的設(shè)備部分(如探桿，探頭等) 進(jìn)行簡單的保護(hù)，這樣會(huì)影響煙氣流經(jīng)時(shí)的流場均勻性。流場的非均勻性會(huì)導(dǎo)致煙氣內(nèi)組 分分布不均，測量結(jié)果與真實(shí)值偏差很大。而且保護(hù)板的厚度設(shè)定不統(tǒng)一，過厚會(huì)導(dǎo)致安裝 困難，增加連接處的承載負(fù)荷，過薄又存在抗磨損性不佳，從而壽命較短等缺點(diǎn)。這些都使 得原位式測量機(jī)理完全無法實(shí)現(xiàn)。實(shí)用新型內(nèi)容[0005]鑒于上述，本實(shí)用新型的目的是提供一種環(huán)境保護(hù)原位式氣體監(jiān)測儀保護(hù)裝置， 它可在完整保護(hù)煙道內(nèi)的原位式氣體監(jiān)測儀器的同時(shí)，保證原氣體分析系統(tǒng)的取樣代表 性、反應(yīng)時(shí)間和分析準(zhǔn)確性。[0006]為此，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案:[0007]—種環(huán)境保護(hù)原位式氣體監(jiān)測儀保護(hù)裝置，其特征在于包括:[0008]保護(hù)套管，分為整圓形管部和半圓形管部兩部分，整圓形管部的根部連接轉(zhuǎn)接法 蘭，半圓形管部的中心上沿自身的長度方向開有一段狹縫；[0009]濾芯防護(hù)片，連接于半圓形管部內(nèi)壁上與狹縫對應(yīng)處，濾芯防護(hù)片的長度不短于狹縫的長度。[0010]所述整圓形管部的根部開有排塵孔。[0011]所述整圓形管部和半圓形管部之間以45°斜角過渡。[0012]所述半圓形管部的端部為45°斜角。[0013]所述濾芯防護(hù)片的橫截面呈弧形，其弧頂朝向半圓形管部的圓心軸線。[0014]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于:[0015]在完整保護(hù)煙道內(nèi)的原位式氣體監(jiān)測儀器的同時(shí)，保證了原氣體分析系統(tǒng)的取樣 代表性、反應(yīng)時(shí)間和分析準(zhǔn)確性。這使得原位式分析系統(tǒng)徹底解決了在高粉塵、高流速、高 溫的惡劣工況下長期連續(xù)穩(wěn)定工作的難題。[0016]經(jīng)過加裝本實(shí)用新型的所有套件，不但可對流經(jīng)的測量煙氣進(jìn)行完整的取樣，而 且未破壞取樣煙氣的代表性。利用煙氣的快流速完成了樣品的均勻化、進(jìn)入和離開測量氣 室及對測量氣室的吹掃，使原GM原位式氣體測量機(jī)理和結(jié)果未受到任何影響，而對所有測 量部件的磨損和沖擊都大大減弱甚至消失?！緦＠綀D】

【附圖說明】[0017]圖1為本實(shí)用新型組成圖；[0018]圖2為轉(zhuǎn)接法蘭部分結(jié)構(gòu)圖；[0019]圖3為套管部分結(jié)構(gòu)圖；[0020]圖4為氣體狹縫部分結(jié)構(gòu)圖；[0021]圖5為狹縫設(shè)計(jì)原理示意圖；[0022]圖6為濾芯防護(hù)片原理圖；[0023]圖7為濾芯防護(hù)片結(jié)構(gòu)圖。【具體實(shí)施方式】[0024]本實(shí)用新型涉及一種環(huán)境保護(hù)原位式氣體監(jiān)測儀保護(hù)裝置，其包括:[0025]保護(hù)套管，分為整圓形管部和半圓形管部兩部分，整圓形管部的根部連接轉(zhuǎn)接法 蘭，半圓形管部的中心上沿自身的長度方向開有一段狹縫；[0026]濾芯防護(hù)片，連接于半圓形管部內(nèi)壁上與狹縫對應(yīng)處，濾芯防護(hù)片的長度不短于 狹縫的長度。[0027]所述整圓形管部的根部開有排塵孔。[0028]所述整圓形管部和半圓形管部之間以45°斜角過渡。[0029]所述半圓形管部的端部為45°斜角。[0030]所述濾芯防護(hù)片的橫截面呈弧形，其弧頂朝向半圓形管部的圓心軸線。[0031]下面結(jié)合附圖詳細(xì)說明。[0032]如圖1所示。本保護(hù)裝置由兩大部件組成:保護(hù)套管I與濾芯防護(hù)片2。[0033]如圖3所示，保護(hù)套管I是一整段與設(shè)備探桿長度相匹配的套管，由一根整體鋼管 制作，厚度4mm。它完全環(huán)繞設(shè)備探桿，阻擋煙氣中的高速沙塵對設(shè)備探桿的沖刷。套管材 質(zhì)為316L，抗磨損及腐蝕。保護(hù)套管I分為整圓形管部和半圓形管部兩部分，整圓形管部的 根部連接轉(zhuǎn)接法蘭，整圓形管部的根部有排塵孔，它可以將積累在套管根部內(nèi)的煙塵利用套管本身的射流作用吸排出。半圓形管部的外周為迎風(fēng)面，半圓形管部的中心上沿自身的 長度方向開有一段狹縫。[0034]轉(zhuǎn)接法蘭用于和GM原位式(in-situ)儀器發(fā)射/接收探頭(T/R單元)及煙道安 裝法蘭的對接，該部件使德國Sick GM分析儀器可以順利地加裝此裝置。如圖2所示，轉(zhuǎn)接 法蘭設(shè)有兩個(gè)不同規(guī)格的法蘭連接片，分別用于連接發(fā)射/接收探頭(T/R單元)及安裝法ΛΑ~O[0035]如圖4所示，半圓形管部上的狹縫是在位于陶瓷濾芯的正上方開設(shè)的一條10毫米 寬度的狹縫，該狹縫的長度與陶瓷濾芯長度相等，目的是讓煙氣能夠順利地進(jìn)入狹縫并且 由于氣體分子間的相互碰撞適當(dāng)?shù)男纬缮刃螝饬?，以增大氣流的吹掃面積，使氣流沖擊力 成倍減弱后進(jìn)入儀器。整圓形管部和半圓形管部之間以45°斜角過渡，半圓形管部的端部 也為45°斜角，即在半圓形管部的起始端和終端均為45°斜角，用于減少邊緣的激波和減 少煙塵的堆積。其設(shè)計(jì)原理示意圖如圖5。[0036]濾芯防護(hù)片2，連接于半圓形管部內(nèi)壁上與狹縫對應(yīng)處，濾芯防護(hù)片的長度不短于 狹縫的長度。濾芯防護(hù)片的寬度約為2/3濾芯直徑的寬度，目的在于當(dāng)煙氣流通過套管狹 縫后，直接沖擊到該保護(hù)片上，從而保護(hù)其下方的GPP濾芯不被沖刷磨損。濾芯防護(hù)片的橫 截面呈弧形，其弧頂朝向半圓形管部的圓心軸線，如圖6所示，這樣可以使沖擊到其表面的 高速氣流減速并使其向兩側(cè)方向反彈，反彈后的氣流會(huì)沿探桿護(hù)套的內(nèi)壁方向反減速，最 后向下流動(dòng)至濾芯表面，從而滲透進(jìn)去，以達(dá)到測量目的。[0037]經(jīng)過保護(hù)套管I的選擇性取樣和擴(kuò)流，擋片2和保護(hù)套管的減速和導(dǎo)流，既完全保 護(hù)了 GM系列儀器特別是GPP濾芯3在高速高塵的惡劣環(huán)境下的正常工作，又完全沒有影響 GM系列儀器的取樣和分析，使氣體分析精度和準(zhǔn)確度仍保持原有性能。[0038]如圖7所示。為保證防護(hù)片2的牢固連接，同時(shí)保證煙道內(nèi)煙氣的溫度變化造成 的防護(hù)片長度變化不會(huì)產(chǎn)生防護(hù)片的整體形變，防護(hù)片2由帶連接片21的長防護(hù)片25、帶 連接片24的短防護(hù)片26、固定螺栓22和彈簧墊片23等組成，長防護(hù)片25和短防護(hù)片26 上的連接孔為長圓孔，使得防護(hù)片的長度可手動(dòng)/自動(dòng)微調(diào)，防護(hù)片在安裝時(shí)產(chǎn)生的長度 公差可通過調(diào)節(jié)固定螺栓松緊來消除；煙道內(nèi)溫度變化造成的防護(hù)片形變可通過長防護(hù)片 與短防護(hù)片的相對運(yùn)動(dòng)自動(dòng)消除。實(shí)際使用保護(hù)效果良好。連接片21和24固定在GPP濾 芯兩端的固定螺栓上。[0039]本實(shí)用新型的一個(gè)顯著特點(diǎn)是在完整保護(hù)煙道內(nèi)的原位式氣體監(jiān)測儀器的同時(shí)， 保證了原氣體分析系統(tǒng)的取樣代表性、反應(yīng)時(shí)間和分析準(zhǔn)確性。這使得原位式分析系統(tǒng)徹 底解決了在高粉塵、高流速、高溫的惡劣工況下長期連續(xù)穩(wěn)定工作的難題。[0040]在此惡劣工況下的分析系統(tǒng)低維護(hù)量也是該技術(shù)的另一個(gè)顯著特點(diǎn)，這使得該系 統(tǒng)可以正常銷售和工作在諸如環(huán)保脫硝、外排監(jiān)測等國家重點(diǎn)環(huán)保行業(yè)。[0041]見表I。經(jīng)實(shí)際使用，安裝完成的新探頭保護(hù)裝置，其測量數(shù)據(jù)與未安裝的德國原 裝產(chǎn)品測量數(shù)據(jù)一致，產(chǎn)品能夠在惡劣工況下長期使用。[0042]
【權(quán)利要求】
1.一種環(huán)境保護(hù)原位式氣體監(jiān)測儀保護(hù)裝置，其特征在于包括:保護(hù)套管，分為整圓形管部和半圓形管部兩部分，整圓形管部的根部連接轉(zhuǎn)接法蘭，半 圓形管部的中心上沿自身的長度方向開有一段狹縫；濾芯防護(hù)片，連接于半圓形管部內(nèi)壁上與狹縫對應(yīng)處，濾芯防護(hù)片的長度不短于狹縫 的長度。
2.如權(quán)利要求1所述的環(huán)境保護(hù)原位式氣體監(jiān)測儀保護(hù)裝置，其特征在于:所述整圓形管部的根部開有排塵孔。
3.如權(quán)利要求2所述的環(huán)境保護(hù)原位式氣體監(jiān)測儀保護(hù)裝置，其特征在于:所述整圓形管部和半圓形管部之間以45°斜角過渡。
4.如權(quán)利要求3所述的環(huán)境保護(hù)原位式氣體監(jiān)測儀保護(hù)裝置，其特征在于:所述半圓形管部的端部為45°斜角。
5.如權(quán)利要求1所述的環(huán)境保護(hù)原位式氣體監(jiān)測儀保護(hù)裝置，其特征在于:所述濾芯防護(hù)片的橫截面呈弧形，其弧頂朝向半圓形管部的圓心軸線。
【文檔編號(hào)】G01N33/00GK203385710SQ201320516161
【公開日】2014年1月8日 申請日期:2013年8月22日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月22日
【發(fā)明者】周長征, 張巖 申請人:西克麥哈克（北京）儀器有限公司