專(zhuān)利名稱(chēng)：高溫高粉塵取樣探頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于在工業(yè)過(guò)程中對(duì)高溫高粉塵氣體進(jìn)行分析時(shí)采用的干法取樣探頭。
目前在對(duì)高溫高粉塵狀況下進(jìn)行干法氣體采樣，采用了各種各樣的過(guò)濾和防堵塞的技術(shù)，但無(wú)論是國(guó)內(nèi)的或是國(guó)外的，歸納起來(lái)仍存在著以下不足之處1.在主過(guò)濾器和采樣管分離的情況下，采樣管到主過(guò)濾器間的管內(nèi)部流動(dòng)的氣體仍為高塵的樣氣，管道易結(jié)垢堵塞。
2.當(dāng)過(guò)濾器為超細(xì)過(guò)濾時(shí)，因無(wú)特殊的對(duì)粉塵進(jìn)行吹掃的技術(shù)，過(guò)濾器易堵塞造成過(guò)濾失效，故過(guò)濾器需要經(jīng)常更換，維護(hù)量大。
3.當(dāng)過(guò)濾器為粗過(guò)濾時(shí)，雖可延長(zhǎng)過(guò)濾器的壽命但容易造成過(guò)濾器到分析柜間取樣管道的堵塞，需經(jīng)常拆卸、清洗管道，并需配置多級(jí)過(guò)濾，增加了成本也使設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜化。
4.采用非金屬過(guò)濾器，如目前國(guó)際國(guó)內(nèi)常用的陶瓷過(guò)濾器，在采樣頭和過(guò)濾器一體化時(shí)，由于過(guò)濾器和探頭的封接是非金屬和金屬材料的連接，兩者的溫度膨脹系數(shù)差異極大，在溫度驟變的情況下易產(chǎn)生陶瓷破裂或封接處的泄漏，失去過(guò)濾能力。
本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足之處，而提供一種能在高溫和高粉塵條件下取樣的探頭，該探頭的過(guò)濾器能基本除凈氣樣中粒徑≥1μm的粉塵，由于配用了特殊的防堵塞吹掃器和吹掃方式使本探頭長(zhǎng)期使用而不堵塞。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，即將取樣，過(guò)濾，防堵塞三個(gè)功能在結(jié)構(gòu)上采用一體化，它包括取樣管(1)，氣動(dòng)球閥(2)，過(guò)濾腔(3)，過(guò)濾器(4)，吹掃器(5)以及樣氣出口(14)。氣樣被吸入后，經(jīng)過(guò)氣動(dòng)球閥進(jìn)入過(guò)濾腔。本實(shí)用新型的特征是過(guò)濾器(4)的過(guò)濾介質(zhì)體(12)采用Ni質(zhì)粉末冶金制成，過(guò)濾器采用不銹鋼底座(13)，并通過(guò)氬弧焊接將過(guò)濾介質(zhì)體及其底座和樣氣出口(14)連成一體；為了排除過(guò)濾器上堆積的粉塵，為過(guò)濾器專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)了環(huán)狀的吹掃器，吹掃器的環(huán)形管(17)套在過(guò)濾器上，其上均布有至少四個(gè)口部方向與樣氣進(jìn)氣方向相反的反吹氣噴氣嘴(16)和至少一個(gè)反吹氣進(jìn)氣管(15)，噴氣嘴的管體向環(huán)形管中心傾斜12°～18°。當(dāng)需要對(duì)過(guò)濾器進(jìn)行吹掃時(shí)，在反吹氣進(jìn)氣口通入0.4MPaN2氣，使噴嘴以極快的速度噴射形成多道射流，刮削金屬過(guò)濾器表面，使堆積的微塵被刮去，為了達(dá)到最好的吹掃效果，還可在樣氣出口(14)通入反吹氣，即首先讓0.4MPaN2氣從過(guò)濾器里向外吹出，將外表面積塵頂松，同時(shí)用脈沖氣流(周期10秒)外吹三分鐘，然后關(guān)閉球閥(2)，使反沖氣流能達(dá)到過(guò)濾介質(zhì)體的各部分和過(guò)濾腔的各個(gè)角落，這時(shí)，積塵隨著氣流從排塵孔(11)排出，使過(guò)濾介質(zhì)體表面和過(guò)濾腔不帶積塵。
同現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型有如下優(yōu)點(diǎn)1.由于取樣、過(guò)濾、防堵塞一體化，使結(jié)構(gòu)緊湊堅(jiān)固耐用。
2.采用Ni粉末冶金制作過(guò)濾介質(zhì)體，能濾去99.97％的粒徑≥1um的粉塵，過(guò)濾效率高，它與金屬底座焊接后能經(jīng)受溫度驟變的影響，使用壽命長(zhǎng)。
3.由于采用了反向氣流吹掃器，多孔射流技術(shù)配上復(fù)合吹掃方式，使過(guò)濾器100％地恢復(fù)過(guò)濾功能。
4.能在高溫、高粉塵下長(zhǎng)期連續(xù)采樣，壽命可達(dá)10000小時(shí)以上(一年以上)，不需要維修或更換任何部件。
本實(shí)用新型可廣泛地用于冶金工業(yè)轉(zhuǎn)爐煉鋼，煤氣分析及各種合金爐的干法氣體采樣。以下給出本實(shí)用新型的一個(gè)較佳實(shí)施方案，并結(jié)合附圖給予說(shuō)明。
附

圖1是本實(shí)用新型剖面結(jié)構(gòu)示意圖；附圖2是過(guò)濾器剖面結(jié)構(gòu)示意圖；附圖3、4是吹掃器的主、側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖。
如圖所示取樣管(1)與氣動(dòng)球閥(2)以及過(guò)濾腔(3)直接采用螺紋緊密連接，氣動(dòng)球閥(2)的密封件采用黃銅制成；過(guò)濾器(4)為由過(guò)濾介質(zhì)體(12)，不銹鋼底座(13)，樣氣出口連接管(14)三者組成的，并用氬弧焊焊接成的整體，過(guò)濾介質(zhì)體(12)直徑為62mm，長(zhǎng)度為330mm，壁厚為2mm，由Ni質(zhì)粉末冶金壓制而成。樣氣出口連接管(14)穿過(guò)過(guò)濾腔上蓋上的管座(9)，通過(guò)螺帽(8)和密封圈，將過(guò)濾器(4)與過(guò)濾腔上蓋(10)緊密連接。吹掃器(5)的環(huán)形管(17)套在過(guò)濾器(4)上，環(huán)形管(17)上均布有四個(gè)直徑為6mm的金屬管?chē)娮?16)，噴嘴口的端面為呈45°的斜面，其管體向環(huán)形管(17)的中心傾斜15°，環(huán)形管(17)上的反吹氣進(jìn)氣管(15)穿過(guò)過(guò)濾腔上蓋上的管座(6)，通過(guò)螺帽(7)和密封圈，將吹掃器(5)與過(guò)濾腔上蓋緊密連接，最后過(guò)濾腔上蓋(10)與過(guò)濾腔(3)通過(guò)法蘭緊固在一起。
權(quán)利要求1.一種高溫高粉塵取樣探頭，包括取樣管(1)氣動(dòng)球閥(2)，過(guò)濾腔(3)，過(guò)濾器(4)，吹掃器(5)以及樣氣出口，其特征在于過(guò)濾器(4)的過(guò)濾介質(zhì)體(12)由Ni質(zhì)粉末冶金制成，其底座(13)為不銹鋼制成，底座(13)、過(guò)濾介質(zhì)體(12)、樣氣出口(14)通過(guò)氬弧焊焊接成一體；吹掃器(5)為環(huán)形管，套在過(guò)濾器上，環(huán)形管(17)上均布有至少四個(gè)口部與樣氣進(jìn)氣方向相反的反吹氣噴氣嘴(16)和至少一個(gè)反吹氣進(jìn)氣管(15)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述取樣探頭，其特征在于Ni質(zhì)粉末冶金制成的過(guò)濾介質(zhì)體(12)直徑為62mm，長(zhǎng)為330mm，壁厚為2mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的取樣探頭，其特征在于吹掃器(5)上的反吹氣噴氣嘴(16)的直徑為6mm，管口的端面為呈45°斜面，其管體向環(huán)形管(17)的中心傾斜12°～18°。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的取樣探頭，其特征是氣動(dòng)球閥(2)的密封件由黃銅制成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的取樣探頭，其特征在于取樣管(1)，氣動(dòng)球閥(2)，過(guò)濾腔(3)三者螺紋連接成一體。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型是關(guān)于一種用于工業(yè)過(guò)程氣體分析中高溫高粉塵的干法取樣探頭，其主要特征是將取樣，過(guò)濾防堵塞在結(jié)構(gòu)上一體化。其中，過(guò)濾器的過(guò)濾介質(zhì)體由Ni質(zhì)粉末冶金制成，對(duì)≥1μm的粉塵的捕集效率為99.97％；在防堵塞方面采用了“多道射流”反吹掃技術(shù)和復(fù)合吹掃方式，吹掃器套在過(guò)濾器上，其上有噴嘴以極快的速度噴射高壓N
文檔編號(hào)G01N1/22GK2065320SQ9021251
公開(kāi)日1990年11月7日 申請(qǐng)日期1990年3月31日 優(yōu)先權(quán)日1990年3月31日
發(fā)明者潘裕復(fù), 王輝龍, 金先甫 申請(qǐng)人:四川儀表九廠