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低浓度烟尘加热采样管

阅读：2发布：2020-11-28

专利汇可以提供低浓度烟尘加热采样管专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明提出了一种低浓度烟尘加热采样管，通过设置加热组件，对限位块进行加热，从而促使滤膜上凝结的水分尽快蒸发，同时通过设置端盖和压块，压块一方面压紧采样弯头底座，另一方面吸收限位块的热量从另外一侧对采样弯头底座进行加热，防止水蒸气凝结在滤膜上；此外，压块的半球面设计还能防止外界烟尘附着在采样弯头底座上，便于接下来的清洁和承重，提高分析精度；通过在限位块上设置支撑块，对滤膜进行加热，也能促进滤膜上凝结的水分尽快蒸发，同时不影响气体流通；通过设置第二加热组件，对内管的气体进行加热，防止内管内的水蒸气凝结后回流堵塞滤膜。，下面是低浓度烟尘加热采样管专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种低浓度烟尘加热采样管，其包括外管(1)、内管(2)、采样弯头(4)和滤膜(5)，其中，内管(2)嵌套在外管(1)内部，采样弯头(4)包括相互连通并固定的弯管(41)和底座(42)，滤膜(5)设置于底座(42)底部开口处并与之固定，其特征在于：还包括第一加热组件(3)、限位块(6)、端盖(7)和压块(8)，第一加热组件(3)对限位块(6)加热，所述限位块(6)内部设置有流道(60)，限位块(6)与外管(1)固定，流道(60)与内管(2)相互连通，滤膜(5)端面与限位块(6)相抵持，压块(8)中间开设有供弯管(41)穿过的通孔(80)且一端面上开设有与底座(42)表面形状相适应的凹槽(81)，端盖(7)上开设有供弯管(41)穿过的贯穿孔(70)，弯管(41)穿过贯穿孔(70)和通孔(80)且底座(42)表面与凹槽(81)相抵持，端盖(7)与限位块(6)或者外管(1)紧固连接并将压块(8)压紧在底座(42)上。
2.如权利要求1所述的低浓度烟尘加热采样管，其特征在于：所述底座(42)表面和凹槽(81)为半球面。
3.如权利要求1所述的低浓度烟尘加热采样管，其特征在于：所述限位块(6)一端面上设置有圆形采样腔(61)，且采样腔(61)底部设置有环形支撑台(62)，限位块(6)外圆周上设置有螺纹(63)，所述滤膜(5)端面与环形支撑台(62)相抵持，端盖(7)嵌套在所述螺纹(63)上并与之连接。
4.如权利要求3所述的低浓度烟尘加热采样管，其特征在于：所述圆形采样腔(61)底部设置有间断分布的支撑块(64)，所述支撑块(64)与滤膜(5)端面相抵持。
5.如权利要求4所述的低浓度烟尘加热采样管，其特征在于：所述支撑块(64)呈环状、间断式分布。
6.如权利要求1所述的低浓度烟尘加热采样管，其特征在于：第一加热组件(3)为加热棒，插入限位块(6)远离滤膜(5)的一端端面内。
7.如权利要求1所述的低浓度烟尘加热采样管，其特征在于：还包括第二加热组件(9)，第二加热组件(9)设置于外管(1)和内管(2)之间。
8.如权利要求7所述的低浓度烟尘加热采样管，其特征在于：所述第二加热组件(9)包括第一绝缘层(91)、电加热丝(92)、第二绝缘层(93)和保温层(94)，第一绝缘层(91)包裹在内管(2)外侧，电加热丝(92)缠绕在第一绝缘层(91)上，第二绝缘层(93)包裹在电加热丝(92)外侧，保温层(94)包裹在第二绝缘层(93)外侧并位于外管(1)内。
9.如权利要求1所述的低浓度烟尘加热采样管，其特征在于：还包括温度传感器(10)，所述温度传感器(10)插入限位块(6)远离滤膜(5)的一端端面内。
10.如权利要求1所述的低浓度烟尘加热采样管，其特征在于：还包括皮托管(11)、手柄(12)和抽气转接头(13)，皮托管(11)固定在外管(1)外侧，手柄(12)设置于远离采样弯头(4)的一侧并分别与外管(1)和内管(2)固定，抽气转接头(13)固定在手柄(12)上并与内管(2)连通。

说明书全文

低浓度烟尘加热采样管

技术领域

[0001] 本发明涉及烟尘采样管领域，尤其涉及一种低浓度烟尘加热采样管。

背景技术

[0002] 烟尘一般是燃煤和工业生产过程中排放出来的固体颗粒物。根据我国的习惯，一般将冶金过程或化学过程形成的固体粒子气溶胶称为烟尘；燃烧过程产生的飞灰和黑烟，在不必细分时，也称为烟尘。包含二氧化硅﹑氧化铝﹑氧化铁﹑氧化钙和未经燃烧的炭微粒等主要成分。随着工业化的除尘技术的改革提升，工业生产中产生的烟尘浓度越来越低，实现超净排放。

[0003] 对于以上烟尘的处理，目前通行的采样方式是将采样弯头部包覆一层滤膜，再对采样弯头抽气，烟尘过滤后留在滤膜表面，通过对采样弯头整体烘干称重，就可以得出单位采样体积内采集到的烟尘重量。

[0004] 随着除尘技术的革新，工业排放烟道大多低温高湿，混合有水汽的烟尘容易在滤膜表面凝结会加大抽气阻力，导致无法采样不准或者样品失效。

[0005] 此外，由于接下来的烘干称重环节需要对采样弯头和滤膜进行整体称重，烟尘若附着在采样弯头上，会导致称重环节出现较大偏差。为了解决以上问题，采样完成后，一般会对采样弯头进行清洁，但是，由于滤膜一般通过一圈铝箔包覆在采样弯头底部，清洁起来并不方便。因此，最好的方式是在采样环节尽量减少烟尘附着在采样弯头底部表面。

发明内容

[0006] 有鉴于此，本发明提出了一种低浓度烟尘加热采样管，其能对滤膜进行导热烘干，防止水分凝结在滤膜上。

[0007] 本发明的技术方案是这样实现的：本发明提供了一种低浓度烟尘加热采样管，其包括外管(1)、内管(2)、采样弯头(4)和滤膜(5)，其中，内管(2)嵌套在外管(1)内部，采样弯头(4)包括相互连通并固定的弯管(41)和底座(42)，滤膜(5)设置于底座(42)底部开口处并与之固定，还包括第一加热组件(3)、限位块(6)、端盖(7)和压块(8)，第一加热组件(3)对限位块(6)加热，所述限位块(6)内部设置有流道(60)，限位块(6)与外管(1)固定，流道(60)与内管(2)相互连通，采样弯头(5)端面与限位块(6)相抵持，压块(8)中间开设有供弯管(41)穿过的通孔(80)且一端面上开设有与底座(42)表面形状相适应的凹槽(81)，端盖(7)上开设有供弯管(41)穿过的贯穿孔(70)，弯管(41)穿过贯穿孔(70)和通孔(80)且底座(42)表面与凹槽(81)相抵持，端盖(7)与限位块(6)或者外管(1)紧固连接并将压块(8)压紧在底座(42)上。

[0008] 在以上技术方案的基础上，优选的，所述底座(42)表面和凹槽(81)为半球面。

[0009] 在以上技术方案的基础上，优选的，所述限位块(6)一端面上设置有圆形采样腔(61)，且采样腔(61)底部设置有环形支撑台(62)，限位块(6)外圆周上设置有螺纹(63)，所述采样弯头(5)端面与环形支撑台(62)相抵持，端盖(7)嵌套在所述螺纹(63)上并与之连接。

[0010] 进一步优选的，所述圆形采样腔(61)底部设置有间断分布的支撑块(64)，所述支撑块(64)与采样弯头(5)端面相抵持。

[0011] 更进一步优选的，所述支撑块(64)呈环状、间断式分布。

[0012] 在以上技术方案的基础上，优选的，第一加热组件(3)为加热棒，插入限位块(6)远离采样弯头(5)的一端端面内。

[0013] 在以上技术方案的基础上，优选的，还包括第二加热组件(9)，第二加热组件(9)设置于外管(1)和内管(2)之间。

[0014] 进一步优选的，所述第二加热组件(9)包括第一绝缘层(91)、电加热丝(92)、第二绝缘层(93)和保温层(94)，第一绝缘层(91)包裹在内管(2)外侧，电加热丝(92)缠绕在第一绝缘层(91)上，第二绝缘层(93)包裹在电加热丝(92)外侧，保温层(94)包裹在第二绝缘层(93)外侧并位于外管(1)内。

[0015] 在以上技术方案的基础上，优选的，还包括温度传感器(10)，所述温度传感器(10)插入限位块(6)远离滤网(5)的一端端面内。

[0016] 在以上技术方案的基础上，优选的，还包括皮托管(11)、手柄(12)和抽气转接头(13)，皮托管(11)固定在外管(1)外侧，手柄(12)设置于远离采样弯头(4)的一侧并分别与外管(1)和内管(2)固定，抽气转接头(13)固定在手柄(12)上并与内管(2)连通。

[0017] 在以上技术方案的基础上，优选的，所述外管(1)、内管(2)、限位块(6)、端盖(7)和压块(8)均采用钛合金材质。

[0018] 本发明的低浓度烟尘加热采样管相对于现有技术具有以下有益效果：

[0019] (1)通过设置加热组件，对限位块进行加热，从而促使滤膜上凝结的水分尽快蒸发，同时通过设置端盖和压块，压块一方面压紧采样弯头底座，另一方面吸收限位块的热量从另外一侧对采样弯头底座进行加热，防止水蒸气凝结在滤膜上；

[0020] (2)此外，压块的半球面设计还能防止外界烟尘附着在采样弯头底座上，便于接下来的清洁和承重，提高分析精度；

[0021] (3)通过在限位块上设置支撑块，对滤膜进行加热，也能促进滤膜上凝结的水分尽快蒸发，同时不影响气体流通；

[0022] (4)通过设置第二加热组件，对内管的气体进行加热，防止内管内的水蒸气凝结后回流堵塞滤膜；

[0023] (5)本发明的低浓度烟尘加热采样管，能保证滤膜所在位置维度维持在100℃以上，防止水蒸气凝结堵塞滤膜，使之保持干燥，提高采样效率和样品的有效性附图说明

[0024] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

[0025] 图1为本发明的采样管的后视图；

[0026] 图2为本发明的采样管的正剖视部分结构图；

[0027] 图3为本发明的采样管的采样弯头的立体图；

[0028] 图4为本发明的采样管的端盖的立体图；

[0029] 图5为本发明的采样管的压块的立体图；

[0030] 图6为本发明的采样管的限位块的立体图；

[0031] 图7为本发明的采样管的限位块的立体图。

具体实施方式

[0032] 下面将结合本发明实施方式，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

[0033] 如图1所示，结合图2和图7，本发明的低浓度烟尘加热采样管，其包括外管1、内管2、第一加热组件3、采样弯头4、滤膜5、限位块6、端盖7、压块8、第二加热组件9、温度传感器
10、皮托管11、手柄12和抽气转接头13。

[0034] 外管1，起到保护、支撑和保温作用，一般采用导热性能较好、耐腐蚀性好的钛合金材质。

[0035] 其中，内管2嵌套在外管1内部，供抽气用，一般采用导热性能较好、耐腐蚀性好的钛合金材质。

[0036] 采样弯头4，为标准件，采用现有技术，如图3，其包括相互连通并固定的弯管41和底座42。

[0037] 滤膜5，为标准件，采用现有技术，其设置于底座42底部开口处并与之固定。具体的，利用托网托住滤膜并用铝箔将它们包覆底座42边缘，从而将它们固定。

[0038] 如图6和图7，所述限位块6内部设置有流道60，限位块6与外管1固定，流道60与内管2相互连通，滤膜5端面与限位块6相抵持。如此，通过对内管2抽气，进而带动采样弯头4抽取烟尘气，烟尘气中的颗粒物被滤膜5拦截，用作分析。具体的，所述内管2伸入流道60内并与限位块6密封固定。具体的，限位块6采用导热性能较好、耐腐蚀性好的钛合金材质。

[0039] 第一加热组件3对限位块6加热，由于限位块6与滤膜5端面相抵持，一旦发生水蒸气凝结在滤膜5上的情形，限位块6间接对滤膜5进行加热，除去滤膜5上凝结的水分。具体的，第一加热组件3为加热棒，插入限位块6远离滤膜5的一端端面内。作为一种优选实施方式，所述限位块6一端面上设置有圆形采样腔61，供放入底座42和滤膜5。采样腔61底部设置有环形支撑台62，所述滤膜5端面与环形支撑台62相抵持。如此，环形支撑台62内部的空腔可供气体通过，防止堵死滤膜5。作为一种优选实施方式，所述圆形采样腔61底部设置有间断分布的支撑块64，所述支撑块64与滤膜5端面相抵持。如此，支撑块64可对滤膜5正对环形支撑台62中间悬空的部分进行加热，除去凝结的水蒸气。具体的，所述支撑台62呈环状、间断式分布，便于清洁。

[0040] 为了固定采样弯头4，如图5，压块8中间开设有供弯管41穿过的通孔80且一端面上开设有与底座42表面形状相适应的凹槽81，如图4，端盖7上开设有供弯管41穿过的贯穿孔70，弯管41穿过贯穿孔70和通孔80且底座42表面与凹槽81相抵持，端盖7与限位块6或者外管1紧固连接并将压块8压紧在底座42上。如此，压块8一方面压紧底座42，另一方面吸收限位块6的热量并从另外一侧对采样弯头底座42进行加热，对通过滤膜5的烟尘气进行预加热，防止水蒸气凝结在滤膜5上。具体的，限位块6外圆周上设置有螺纹63，端盖7嵌套在所述螺纹63上并与之连接。具体的，所述底座42表面和凹槽81为半球面，便于增大接触面积，此外，压块8的半球面设计还能防止外界烟尘附着在采样弯头底座42上，便于接下来的清洁和承重，提高分析精度。具体的，压块8和端盖7采用导热性能较好、耐腐蚀性好的钛合金材质。

[0041] 气体通过滤膜5后，任然含有大量水蒸气，通过内管2抽走的过程中，实际使用中发现，水蒸气容易在内管2管壁上凝结。在实际使用中，有时需要将采样弯头4一侧朝下使用，如此，在内管2管壁上凝结的液态水会受到重力作用回流进入采样腔61，进而堵塞滤膜5。为了防止以上情况发生，必须对内管2也进行加热处理，保持其温度在100℃以上，防止水蒸气凝结成液态水。因此，本发明还设置了第二加热组件9，第二加热组件9设置于外管1和内管2之间。如此，可通过第二加热组件9对内管2进行加热，防止水蒸气凝结。具体的，所述第二加热组件9包括第一绝缘层91、电加热丝92、第二绝缘层93和保温层94，第一绝缘层91包裹在内管2外侧，电加热丝92缠绕在第一绝缘层91上，第二绝缘层93包裹在电加热丝92外侧，保温层94包裹在第二绝缘层93外侧并位于外管1内。

[0042] 温度传感器10，插入限位块6远离滤膜5的一端端面内，监测限位块6的温度，便于进行温度控制。

[0043] 皮托管11固定在外管1外侧，用于监测烟尘气流速。

[0044] 手柄12设置于远离采样弯头4的一侧并分别与外管1和内管2固定，用于手持抓握。

[0045] 抽气转接头13，固定在手柄12上并与内管2连通，对外连接抽气装置。

[0046] 以上所述仅为本发明的较佳实施方式而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

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