专利名称：一种用于在位式光电分析系统的内管置换装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及在位式光电分析系统，尤其涉及一种用于在位式光电分析系统的内管置换装置。
背景技术：
在位式光电分析系统，如应用吸收光谱技术(如半导体激光吸收光谱技术、差分光学吸收光谱技术、非分光红外吸收光谱技术等)的在位式气体分析系统、在位式粉尘分析系统等，可实时在位分析各种过程参数，无需对被分析过程介质进行采样，在现代工业、科研、环保等领域有着广泛的应用。该类分析系统的工作原理是从测量探头中光发射部件中的光源(或光源安装在远处，光源发出的光通过光纤引到测量探头)发射一束光到被测过程环境中，与之相对应的(另一)测量探头中的光接收部件中的光电转换器(或光电转换器安装在远处，而测量探头接收到的光通过光纤传输到光电转换器)对上述光束的透射光、散射光或反射光进行检测，通过对检测到的光信号进行分析来获得需要测量的过程参数如工业过程气体、气体中粉尘的浓度。测量结果通常被用于进行过程控制、工艺过程优化以及安全保障等。
分析系统在工作时，两个配接体之间的距离就是测量光程。但是当被测管道内的粉尘含量高或测量一些腐蚀性气体时，配接体往往会被磨损或烂掉，一方面造成实际测量光程比标称光程大，测量不准；另一方面会造成透光率的大幅下降，导致测得信号很弱甚至测不到信号。而要想更换损坏的配接体，就必须等到管道停气时拆掉整个系统，更换配接体后再重新安装分析系统。为了提高测量的准确性和分析系统的使用效率，在分析系统的测量通道内安装有内管，而所述内管既可以是一个也可以是两个。当为一个内管时，内管的一端安装在分析系统一侧的测量通道内，另一端伸进分析系统另一侧的测量通道内；当为两个内管时，所述内管分别安装在分析系统的两侧的测量通道内。在很多应用场合，尤其是长时间的运行过程中，被测环境中的物质如粉尘、油污、反应物等，会慢慢地在分析系统测量通道中沉积，从而堵塞或者腐蚀内管，致使分析系统不能正常运行，甚至彻底停止工作，这时就需要置换内管。
与本实用新型相关的现有技术，请参阅2006年1月25日公开的公开号为CN 1724182的中国专利申请，该专利申请公开了一种在位式光电分析系统测量通道的除污方法及其装置，所述除污装置是由除污套筒和除污件构成，安装在光电分析系统的根部阀的外侧。在需要除污时，操作除污件，把测量通道内的堵塞物捅到被测气体管道内。然而该种方法和装置仍然存在如下缺点(1)当测量通道内的内管受到腐蚀或其他破坏时，不能做到实时更换，必须等到停车时才能拆下更换，影响生产作业；(2)在很多场合下如催化裂化领域中，测量通道内集结的粉尘或反应物等是不能被捅到过程管道中的，否则会对过程管道内的反应过程造成扰动或打坏风机等设备造成停车等事故，因此该类技术无法使用。
实用新型内容本实用新型主要目的是克服现有技术中的不足，提供了一种能实时排出杂物、更换内管的用于在位式光电分析系统的内管置换装置。
本实用新型的目的主要是通过下述技术方案得以实现的；一种用于在位式光电分析系统的内管置换装置，所述分析系统包括测量探头、根部阀及内管，其中所述内管安装在所述分析系统的测量通道内，所述内管置换装置包括密封腔以及设置在密封腔内部的可与内管一端相连接的操作杆，所述内管置换装置安装在与被测量环境相连接的测量通道上的根部阀的一侧。
所述密封腔是可伸缩的，包括若干套筒以及安装在所述套筒之间的密封件。
所述的密封腔与操作杆的配合部设有导向体，该导向体上设有若干个密封件。
所述测量通道内设置有用于固定内管的定位件。
所述内管的一端还设置有与定位件相配合的定位槽。
所述内管的外缘还安装有弹性件，所述测量通道内还设置有阻挡弹性件的挡体。
所述操作杆的一端还设有连接件，所述内管的一端还设有与所述连接件相配合的定位件。
所述在位式光电分析系统是应用吸收光谱技术的在位式气体分析系统或在位式粉尘分析系统。
所述的分析系统的测量探头与根部阀外侧相配接的连接体连接，所述的内管置换装置、测量探头与连接体的连接方式相同。
所述内管置换装置与根部阀外侧的连接体采用法兰或活扣或丝扣或锁箍式的连接结构。
与现有技术相比，本实用新型具有以下优点1、由于内管置换装置的密封设计，可在任何需要的情况下与根部阀配合，随时进行置换内管工作，不要等待工业过程、科学实验停车，实现了不停车排出杂物和更换内管，从而显著地提高了分析系统的利用率和使用效果；2、内管置换装置结构简单、易于组装和携带，而且整个置换内管的过程简易、快速，易于实施。
图1是本实用新型的内管置换装置的一种工作状态结构示意图；图2是本实用新型的内管置换装置的另一种工作状态结构示意图；图3是本实用新型的一种内管和内管置换装置的剖视结构示意图；图4是本实用新型的一种操作杆和内管的结构示意图；图5是本实用新型的内管置换装置的一种工作过程示意图；图6是本实用新型的内管置换装置的另一工作过程示意图；图7是本实用新型的内管置换装置的再一工作过程示意图。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型所揭示的用于在位式光电分析系统的内管置换装置5安装在所述分析系统的一侧。所述分析系统是利用吸收光谱技术的在位式气体分析系统或在位式粉尘分析系统，该系统包括一过程管道1、一配接体2、一根部阀3、一连接体4、一内管置换装置5和内管30，其中所述过程管道1直接与所述配接体2相连接，所述根部阀3的一端与所述配接体2相连接，其另一端通过所述连接体4与所述内管置换装置5相连。内管30安装在分析系统的测量通道内，两个内管之间的距离即是分析系统的测量光程。
如图2所示，与图1不同的是，分析系统只有一个内管30，所述内管30的一端安装在分析系统一侧的测量通道内，内管30的另一端伸进分析系统另一侧的测量通道内。所述内管30的中部为“C”形(当然还可以为其它形状，如“ㄧ”形、“ㄈ”形等)，并在内管30上开有缺口301，302，所述两个缺口301，302之间的距离即是分析系统的测量光程。
请一并参阅图3和图4，所述内管置换装置5包括一密封腔及一操作杆20。所述密封腔设置在与所述根部阀3相配接的连接体4的外侧端部，且所述密封腔与所述连接体4之间采用一锁箍16连接，并用O型圈17保持密封。所述密封腔由三重套筒10、11及12和端盖22组成，所述套筒之间用钢珠(如钢珠13、15)及O型圈(如O型圈14)保证密封和自由滑动伸缩。另外，所述端盖22上还设有导向体18，该导向体18内部设有密封件19(本实施例中为O型圈)，一操作杆20穿过所述导向体18内部并与该导向体18保持密封，所述操作杆20的一端设有手柄21，操作杆20的另一端还设有连接件23(本实施例为销钉)。测量通道内设有定位件33(本实施例中为定位销)和挡体34。一内管30安装在所述分析系统的测量通道内，所述内管30一端的外缘开有与上述定位销33配合的定位槽31。所述内管30一端的内缘还设有与操作杆20上的连接件23配合的定位件35(本实施例为定位槽)。此外，所述内管30的外缘还安装有弹性件32(本实施例中为弹簧)。在使用状态下，定位销33卡紧定位槽31，而挡体34阻挡弹簧32，弹簧32被挤压，从而使内管30稳固地安装在分析系统的测量通道内，避免因外界的震动而移动。
当所述分析系统使用较长时间后，所述内管30的内部沉积了粉尘或反应物时，或所述内管30发生损坏时，就需要置换或清洗内管30。
请一并参阅图4、图5和图6，上述用于在位式光电分析系统的内管置换装置的工作过程为a.关闭测量通道上的根部阀3；b.卸下安装在根部阀3外侧的分析系统的测量探头，通过旋紧锁箍16把所述内管置换装置5安装在连接体4的一侧，使被测环境仍与外界处于隔绝状态；c.打开根部阀3，保持被测环境与外界处于隔绝状态，操作置换装置5内的操作杆20，使操作杆20上的连接件23与内管30上的定位件35配合，从而使操作杆20与内管30牢固连接(图5所示)，向里推操作杆20(图6所示)，逆时针旋动手柄21(图7所示)，然后把内管30拉至根部阀的外侧；d.关闭根部阀3，旋开锁箍16，卸下内管置换装置5；e.清理内管30或更换新的内管；f.再通过锁箍16把有内管30的内管置换装置5安装在根部阀3外侧的连接体4上，使被测环境仍与外界处于隔绝状态；g.打开根部阀3，操作置换装置5内的操作杆20把内管30安装在测量通道内(做法与步骤c中相反)，并把操作杆20拉至根部阀3的外侧，关闭根部阀3；h.卸下内管置换装置5，重新装上分析系统的测量探头，打开根部阀3。
由于上述内管置换过程无需停车即可操作，且除污彻底；同时没有拆卸和移动用于保证光电分析系统光路准确性的调节机构，只要光电分析系统的测量探头与连接体4的安装方式牢固可靠、可重复性高，因此在位式光电分析系统的光路仍然保持完好。光电分析系统测量探头和内管置换装置5使用相同的连接安装方式(本实施例使用锁箍16，当然也可以采用法兰或丝扣或活扣等连接结构)安装到连接体4上。因此，分析系统无需调试或经少量调试后即可再次投入使用。
权利要求1.一种用于在位式光电分析系统的内管置换装置(5)，所述分析系统包括测量探头、根部阀(3)及内管(30)，其中所述内管(30)安装在所述分析系统的测量通道内，其特征在于所述内管置换装置(5)包括密封腔以及设置在密封腔内部的可与内管(30)一端相连接的操作杆(20)，所述内管置换装置(5)安装在与被测量环境相连接的测量通道上的根部阀(3)的一侧。
2.根据权利要求1所述的内管置换装置，其特征在于所述密封腔是可伸缩的，包括若干套筒(10、11、12)以及安装在所述套筒之间的密封件(13、14、15)。
3.根据权利要求1或2所述的内管置换装置，其特征在于所述的密封腔与操作杆(20)的配合部设有导向体(18)，该导向体(18)上设有若干个密封件(19)。
4.根据权利要求1所述的内管置换装置，其特征在于所述测量通道内设置有用于固定内管(30)的定位件(33)。
5.根据权利要求4所述的内管置换装置，其特征在于所述内管(30)的一端还设置有与定位件(33)相配合的定位槽(31)。
6.根据权利要求5所述的内管置换装置，其特征在于所述内管(30)的外缘还安装有弹性件(32)，所述测量通道内还设置有阻挡弹性件(32)的挡体(34)。
7.根据权利要求1所述的内管置换装置，其特征在于所述操作杆(20)的一端还设有连接件(23)，所述内管(30)的一端还设有与所述连接件(23)相配合的定位件(35)。
8.根据权利要求1所述的内管置换装置，其特征在于所述在位式光电分析系统是应用吸收光谱技术的在位式气体分析系统或在位式粉尘分析系统。
9.根据权利要求1所述的内管置换装置，其特征在于所述的分析系统的测量探头与根部阀(3)外侧相配接的连接体(4)连接，所述的内管置换装置(5)、测量探头与连接体(4)的连接方式相同。
10.根据权利要求1所述的内管置换装置，其特征在于所述内管置换装置(5)与根部阀(3)外侧的连接体(4)采用法兰或活扣或丝扣或锁箍式的连接结构。
专利摘要本实用新型公开了一种用于在位式光电分析系统的内管置换装置，所述分析系统包括测量探头、根部阀及内管，其中所述内管安装在所述分析系统的测量通道内，所述内管置换装置包括密封腔以及设置在密封腔内部的可与内管一端相连接的操作杆，所述内管置换装置安装在与被测量环境相连接的测量通道上的根部阀的一侧。本装置实现了实时、简易、快速地置换内管，用于除污或更换损坏的内管。
文档编号G01N21/25GK2929706SQ20062010510
公开日2007年8月1日 申请日期2006年6月25日 优先权日2006年6月25日
发明者王健, 熊志才, 何雪萍 申请人:王健