专利名称：正压排灰除尘装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于红外碳硫分析仪中的正压排灰除尘装置。
红外碳硫分析仪工作原理是通过样品在高频感应加热下燃烧生成CO2、SO2气体，经过滤尘后，进入红外光吸收分析池，然后由传感器接收，通过测量气体吸收特征波长光辐射变化量，再转化为相对应的电信号，反演为样品的百分含量。在燃烧过程中，除了碳、硫元素与氧气化合生成CO2、SO2气体外，同时其他物质如铁、铜等金属相应生成氧化物粉尘，如果不将粉尘过滤，那么粉尘会严重沾污管道及分析池，其危害性如下(1)气体中的粉尘沾污气室后，降低光学窗口的透光度及管壁的光反射特性，降低光路的光学转输效率，导致仪器灵敏度下降，甚至使仪器分析池完全失效。
(2)管道及分析池中管壁吸附了粉尘后，这些粉尘对CO2、SO2气体产生吸附及释放效应，在分析高含量样品时会产生吸附而减少气体中被测气体的含量，在测量低含量时，已吸附的粉尘，又释放CO2、SO2气体，这样增加被测气体的浓度，所以在分析样品时会引进管壁的粉尘吸附随机干扰，严重影响样品分析的精度及正确度。
(3)粉尘会对水气产生吸附，水与SO2生成亚硫酸增加了对SO2测量影响。
为此在各国生产的红外碳硫分析仪中，在样品燃烧炉头装置中均设计了一个不锈钢金属过滤网的滤尘装置。但是每次分析中在过滤网管壁中吸附了大量的粉尘，这些粉尘虽然再也不会沾污管壁或分析池，但燃烧生成粉尘大部分沉积在过滤网的内壁上，过滤网上的粉尘，同样会产生吸附效应，因而在分析样品时同样产生吸附气体的随机干扰，同时因大量粉尘的沉积，增加了过滤网的气阻，使分析气流量减少而导致分析数据误差不断增大，以前为了克服这个问题，分析人员不得在分析20次以后，进行人工除尘清洁工作。但是不能保证在20次分析内状态完成一致，同样会影响分析精度。近年为了解决这个问题，生产厂在改进设计中增加了一个自动清扫负压排灰的装置，因负压排灰中增加了一个大功率吸尘器装置，除尘时先降下坩埚托，再用下托盖重新把气路密封，然后再用马达带动除尘刷除尘，由吸尘器产生的负压，把灰尘清出炉头。该装置在除尘过程中控制复杂，增加了排尘时间。且由于大功率吸尘器噪声大，用户使用不便，大部分用户不愿使用该装置。
本实用新型的目的在于提供一种用于红外碳硫分析仪中正压排灰除尘装置。
本实用新型正压排灰除尘装置，包括燃烧部件、过滤部件、截止阀、集尘箱及连接管。分析气体由燃烧部件通到过滤部件经滤网滤去灰尘然后进入分析池。在微机控制下过滤部件中传动杆带动轮刷清除滤网上的粉尘，灰尘经排灰管接至截止阀，通过正压气体排放至集尘箱。另外，微机控制燃烧部件传动杆带动轮刷在行程范围刷除石英管内壁飞溅物，灰尘由石英管另一端经截止阀通过正压气体排放至集尘箱。本实用新型把清洗过滤网及清洗石英管分成二体，并采用动力气推动活塞，带动各自的不锈钢轮刷，分别实行过滤网除尘及石英管清扫，即该装置除尘及清扫可以分步进行。气动除尘速度快，可以在每次分析结束后，由微机控制一秒内完成过滤网除尘，并由气动控制的排灰管的截止阀进行脉冲启动，通过脉冲排放正压气体，把过滤网内壁清扫下来的灰尘，由气体脉冲带出炉头，实现自动正压排灰清扫的功能。
为阐述方便，先对本实用新型
如下图1为本实用新型正压排灰除尘装置结构俯视图。
图2为本实用新型正压排灰除尘装置剖示图，图2为图1沿AA方向剖示图。
图3为本实用新型正压排灰除尘装置的集尘箱的剖示图。
图4为本实用新型正压排灰除尘装置截止阀的剖示图。
图5为本实用新型正压排灰除尘装置的燃烧部件的俯视图。
图6为本实用新型正压排灰除尘装置的燃烧部件的剖示图。图6为图5沿BB方向的剖示图。
图7为本实用新型正压排灰除尘装置的过滤部件的俯视图。
图8为本实用新型正压排灰除尘装置的过滤部件的剖示图。图8为图7沿CC方向的剖示图。
以下结合附图对本实用新型实施方式作详细阐述。
本实用新型正压排灰除尘装置，包括燃烧部件4，过滤部件5，截止阀2集尘箱1及连接管，由燃烧部件4的分析气管接头420通过分析气连接管6接至过滤部件5的分析气管接头529，分析气室连接管6与过滤部件5、燃烧部件4之间通过密封圈7密封，气体通过滤网507滤去灰尘，然后经分析气管接头524接入分析池。由过滤部件5的传动杆513的带动轮刷509清除过滤部件的滤网507上的粉尘，灰尘经过排灰管接504通过排灰管3接至截止阀2，通过正压气体排放至集尘箱1。另外，由燃烧部件4的传动杆409带动轮刷402在行程范围内刷除石英管9内壁飞溅物，灰尘由石英管9另一端经排灰管和截止阀通过正压气体排放至集尘箱(图中未示出)。整个装置通过固定用过渡板8安装到整机上。
所说的燃烧部件4在气缸410外部接有上升气管接头408，气缸体内腔沿中心轴置有传动杆409，传动杆上端连有推板411和活塞413，推板和活塞之间置有密封圈412，活塞与气缸体内壁之间置有Y型密封圈414，活塞413通过锁帽418锁住在传动杆409上，气缸体顶部有气缸盖417，气缸盖和气缸体之间有密封圈416，在气缸盖侧连接有下降气管接头415。以上零件组成装置中清扫石英的动力气缸。另外，在气缸体410的下端与筒盖405相紧固，二者之间置有密封圈422。在筒盖405和传动杆409之间置有Y型密圈406和密封圈并帽407。筒盖405和与筒体403相紧固，二者之间是有密封圈404。轮刷402相连于伸至筒体内的传动杆409端部，其下部用夹刷螺钉401紧固。筒体403通过密封圈421与石英管9相密封。以上零件组成燃烧吹氧头部及清扫石英管轮刷。通过微机控制电磁阀，使控制动力气分别由上升气管接头408，或下降气管接头415进入气缸，控制活塞413在缸体410范围内作上下运动，由传动杆带动轮刷402同时作上下运动，轮刷在有效行程内刷除石英管内壁上的飞溅物，当活塞上升到气缸顶部时，氧气可由吹氧气管接头419输入，通过传动杆下端的夹刷螺钉401吹入放样品的坩埚内加速样品的燃烧。
所说的过滤部件5在气缸体514外部接有上升管接头512，气缸体内腔沿中心轴置有传动杆513。传动杆上端连有推板515和活塞522，二者之间置有密封圈516。活塞与气缸体内壁间有Y型密封圈521。活塞522通过锁帽520锁住在传动杆513上。气缸体顶部置有气缸盖518，二者之间有密封圈519，在气缸盖侧部连接有下降气管接头517。气缸体514的下端与筒盖527相紧固，二者之间有密封523。以上诸零件组成清扫过滤网中的动力气缸。在筒盖527与传动杆513之间置有Y型密封圈510和密封圈并帽511。筒盖527与滤灰筒体506相紧固，二者之间置密封圈525。轮刷509通过衬套528相连于伸至滤灰筒体内的传动杆513端部，其下部用锁紧螺帽508紧固。滤灰筒体506通过密封圈505与滤网507密封，滤网507通过密封圈526与筒盖527密封。在滤灰筒体506下部接有排灰管接口504，然后通过排灰管3连至截止阀2。滤灰筒体通过密封圈503固定于底座502上，底座与调节支架501相连接，以上诸零件组成分析气体过滤装置。然后通过螺钉503安装到固定过渡板8上。分析气体由燃烧部件4中分析接头420通过管道6通入过滤部件的分析气管接头529，通过滤网507滤去灰尘，滤网的孔径小于10微米，650目。再由分析气管接头524进入分析池。在每次分析时，吹氧时及分析结束前，均由微机控制电磁阀，由动力气分别在上升管接头512，或下降气管接头517进入气缸内推动活塞522作上下运动，并由传动杆513带动轮刷509作上下运动清除滤网上的粉尘。
所说的截止阀2的阀体202置于阀底219上，阀底连于支架201上，阀体202腔内置截刀204，截刀204上连有传动杆207，用压紧弹簧205压住截刀204，弹簧上部置有调节螺钉217，截刀下部置有定位杆203，阀体202上部与密封圈垫216相连。密封圈垫216与气缸体206相接，二者之间置有密封圈214。密封圈垫216与传动杆207之间置有Y型密封圈218和密封圈并帽215。传动杆207通过密封圈213与活塞208密封，活塞208通过Y型密封圈212与气缸体206间密封。在传动杆207上端固定有档圈螺母209和螺母210。气缸体206顶部有顶盖211。动力气单向驱动气缸，平时由弹簧的弹力向下压紧截刀204向下压紧排气管，使外部大气隔离起到密封作用，富有弹性的排气管是对穿阀体202和夹于截刀204和定位杆203之间。当微机控制电磁阀开启动力气，动力气由接口220进入气缸，使活塞向上运动并带动截刀向上抬起，管道与外界接通滤网中高压气体，带着粉尘一起由管道向外排入集尘箱1。
所说的集尘箱1的箱体103内通过密封圈106密封置有过滤网104，箱体侧壁有向外的漏孔，箱体底部置有封头102和底盖101，上部置有接头105和箱盖107，箱体顶部通过螺帽108连有接头与排灰管相连，气体通过滤网104排至大气中，而粉尘集中在排灰箱内。
本实用新型具有如下有益效果(1)四个部件组合在一起，并由微机控制，电磁阀使动力气按设定的程序进入相应的气缸内，从而实现分析过程中自动除尘，正压排灰，有效地实现了碳硫分析仪中自动除尘的功能。
(2)采用正压排灰，消除了已有技术中吸尘器的噪声污染。
(3)能在整机每次分析样品过程中的吹氧阶段及在数据采样完毕后，进行及时自动清扫。保证仪器在分析样品时滤网内壁上只有沉积当次分析样品时产生的粉尘。而且滤网的气阻及滤网内壁上粉尘对气体吸附一致，有效地提高了仪器的分析精度和准确度，使低含量碳、硫元素分析精度标准偏差优于0.0002％。
权利要求1.一种正压排灰除尘装置，包括燃烧部件(4)、过滤部件(5)、截止阀(2)、集尘箱(1)及连接管，其特征在于a．由燃烧部件(4)的分析气管接头(420)通过分析连接管(6)接至过滤部件(5)的分析气管接头(529)，分析气体通过滤网(507)滤去灰尘，然后经分析气管接头(524)接入分析池；由过滤部件(5)的传动杆(513)带动轮刷(509)清除过滤部件滤网(507)上的粉尘，灰尘经排灰管接口(504)通过排灰管(3)接至截止阀(2)，通过正压气体排放至集尘箱(1)；由燃烧部件(4)的传动杆(409)带动轮刷(402)刷除石英管(9)内壁上的飞溅物，灰尘由石英管(9)另一端经阀门和排灰管通过正压气体排放至集尘箱(1)；b．所说的燃烧部件(4)在气缸体(410)外部接有上升气管接头(408)，气缸体内腔沿中心轴置有传动杆(409)，传动杆上端连有推板(411)和活塞(413)，推板和活塞之间是密封圈(412)，活塞与气缸体内壁间置有Y型密封圈(414)，活塞(413)通过锁帽(418)锁住在传动杆(409)上，气缸体顶部有气缸盖(417)，气缸盖和气缸体之间有密封圈(416)，在气缸盖侧连接有下降气管接头(415)；气缸体(410)的下端与筒盖(405)相紧固，二者之间置有密封圈(422)；在筒盖(405)与传动杆(409)之间置有Y密封圈(406)和密封圈并帽(407)；筒盖(405)与筒体(403)相紧固，二者之间置有密封圈(404)；轮刷(402)相连于伸至筒体的传动杆(409)端部，其下部用夹刷螺钉(401)紧固；筒体(403)通过密封圈(421)与石英管(9)相密封；通过微机控制电磁阀使动力气分别由上升气管接头(408)或下降气管接头(415)进入气缸，控制活塞(413)在气缸体(410)范围内作上下运动，传动杆带动轮刷(402)同时作上下运动，轮刷在行程内刷除石英管(9)内壁上的飞溅物；c．所说的过滤部件(5)在气缸体(514)外部接有上升气管接头(512)，气缸体内腔沿中心轴置有传动杆(513)，传动杆上端连接推板(515)和活塞(522)，推板和活塞之间置有密封圈(516)，活塞与气缸体内壁间置有Y型密封圈(521)，活塞(522)通过锁帽(520)锁住在传动杆(513)上，气缸体顶部置有气缸盖(518)，气缸盖和气缸体之间有密封圈(519)，在气缸盖侧部连接有下降气管接头(517)，气缸体(514)的下端与筒盖(527)相紧固，二者之间置有密封圈(523)；在筒盖(527)与传动杆(513)之间置有Y型密封圈(510)和密封圈并帽(511)；筒盖(527)与滤灰筒体(506)相紧固，二者之间置密封圈(525)；轮刷(509)通过衬套(528)相连于伸至滤灰筒体内的传动杆(513)端部，其下部用锁紧螺帽(508)紧固；滤灰筒体(506)通过密封圈(505)与滤网(507)密封，滤网(507)通过密封圈(526)与筒盖(527)密封；在滤灰筒体(506)下部接有排灰管接口(504)，通过排灰管(3)直至截止阀(2)，滤灰筒体(506)通过密封圈(503)固定于底座(502)上，底座(502)与调节支架(501)相连接后通过螺钉(503)接至过渡板(8)上，通过微机控制电磁阀，使动力气分别由上升气管接头(512)或下降气管接头(517)进入气缸内推动活塞(522)运动，并由传动杆带动轮刷(509)清除滤网(507)上的粉尘；d．所说的截止阀(2)的阀体(202)置于阀底(219)上，阀底连于支架(201)上，阀体(202)腔内置截刀(204)，截刀(204)上连有传动杆(207)，用压紧弹簧(205)压住截刀，弹簧上部有调节螺钉(217)，截刀下部置有定位杆(203)，阀体(202)上部与密封圈垫(216)相连，密封圈垫(216)与气缸体(206)相接，二者之间置有密封圈(214)，密封圈垫(216)与传动杆(207)之间置有Y型密封圈(218)和密封圈并帽(215)，传动杆(207)通过密封圈(213)与活塞(208)密封，活塞(208)通过Y型密封圈(212)与气缸体(206)密封，在传动杆(207)上端固定有挡圈螺母(209)和螺母(210)，气缸体(206)顶部有顶盖(211)；平时由弹簧(205)向下压紧截刀(204)和向下压紧排气管，当微机控制电磁阀开启动力气，使活塞向上运动并带动截刀(204)向上抬起，接通过滤网中高压气体带着粉尘向外排至集尘集(1)；e．所说的集尘箱(1)箱体(103)内置有过滤网(104)，二者通过密封圈(406)密封，箱体侧壁开有向外的漏孔，箱体底部置有封头(102)和底盖(101)，上部置有接头(105)和箱盖(107)，箱体顶部通过螺帽(108)连有接头与排灰管(3)相连。
专利摘要本实用新型提供了一种用于红外碳硫分析仪中使用的正压排灰除尘装置。分析气体由燃烧部件接到过滤部件通过滤网滤去灰尘后进入分析池,过滤部件的轮刷清除滤网上的粉尘,燃烧部件的轮刷除石英管内壁上的飞溅物,并由微机控制电磁阀使动力气按设定的程序进入相应的气缸动作,从而实现分析过程中自动除尘、正压排灰,有效地实现了碳硫分析仪中自动除尘的功能。
文档编号F23J11/00GK2310935SQ97206620
公开日1999年3月17日 申请日期1997年2月26日 优先权日1997年2月26日
发明者施学成, 唐世豪, 张磊 申请人:中国科学院上海技术物理研究所