一种原烟气采样预处理烟枪的制作方法

本发明涉及大气环保检测设备的技术领域，尤其是涉及一种原烟气采样预处理烟枪。

背景技术：

目前随着现代工业水平的不断提升，工厂产生的烟气成分越来越复杂。其中，烟气是指气体和烟尘的混合物，气体通常包括水蒸气、二氧化硫、一氧化氮、一氧化碳等，烟尘是指由于氧化、升华或蒸发而形成的悬浮于大气中的固体颗粒物，通常包括燃料的灰分、煤粒、油滴和其他高温分裂产物等。目前，烟尘污染和烟气污染已经成为危害人类健康的最大威胁之一，若人体长期处于烟尘污染或烟气污染的环境中，可能会出现咳嗽、咽痛、胸闷、气喘或头痛等症状，严重的甚至会引发死亡。因此，对大气中的烟尘和烟气浓度进行检测变得越来越有必要。

在工业大气污染检测中，需要用烟气分析仪对烟囱内排放的烟气进行连续实时监测。采样探头是烟气分析仪获取样气的关键设备。对工业烟气进行监测时，将采样探头伸入到烟气内，通过采样泵抽取烟气进行监测。由于工业烟气的粉尘非常多，在进行烟气分析之前需要将烟气进行粉尘过滤，以防止粉尘堵住进气管道。现有的采样探头采用在探头内设置滤芯的方式进行粉尘过滤，但是滤芯不可更换，在多次使用后过滤效果下降，或者在遇到组分不同的待测烟气时，无法使用对应的滤芯进行过滤，存在一定的局限性，因此存在改进空间。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种原烟气采样预处理烟枪，具有方便装拆过滤探头的功能，并且滤芯可拆卸清洗或更换，可保持较好的过滤效果。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种原烟气采样预处理烟枪，包括烟枪，所述烟枪可拆卸安装有过滤探头，所述过滤探头包括有与烟枪套接的外壳，所述外壳可拆卸连接有插入烟枪进气管道内的过滤筒，所述过滤筒两端贯通设置，所述过滤筒内可拆卸安装有滤芯，所述外壳与烟枪外侧壁通过连接结构卡接配合。

通过上述设置，烟枪可拆卸安装有过滤探头，过滤探头包括与烟枪套接的外壳，还包括与外壳可拆卸连接的过滤筒，过滤筒插入烟枪的进气口并向里延伸，过滤筒两端贯通设置，过滤筒内可拆卸安装有滤芯，从而在采样泵工作时，烟气从过滤筒两端穿过进入烟气分析仪内，通过过滤筒内的滤芯对粉尘进行过滤，减少对测量烟气的实验数据的干扰。通过设置过滤筒与外壳可拆卸连接，并且滤芯与过滤筒可拆卸安装，可以在使用一段时间后，将滤芯取出进行超声波清理，保持滤芯的过滤能力，也可以在检测腐蚀性较高如高浓度二氧化硫时更换特质的滤芯对烟气进行过滤。设置外壳与烟枪外侧壁通过连接结构卡接配合，通过卡接的方式，使过滤探头与烟枪装拆都更加方便，可以在进行测量之前直接快速安装，在结束测量后将过滤探头拆卸进行保护，减少在烟枪使用过程中损坏过滤探头的概率。

本发明进一步设置，所述卡接结构包括若干固定在所述烟枪外侧壁的限位条，所述限位条沿烟枪长度方向设置，若干所述限位条远离烟枪进气口的一端均设置有限位板和弹性件；所述外壳内侧壁固定有若干卡接件，所述限位板和弹性件之间间隔有供卡接件卡入的空间，所述限位板和弹性件对卡接件进行限位，所述外壳还活动连接有挤压所述弹性件的触发件。

通过上述设置，卡接结构包括若干固定在烟枪外侧壁的限位条，限位条沿烟枪的长度方向设置，限位条的外侧面为与烟枪同心的圆弧，外壳内侧壁与限位条远离烟枪的外侧面抵接滑动，烟枪外侧壁在限位条远离烟枪进气口的一端固定有限位板和弹性件，限位板和限位条侧面平齐，限位板和弹性件距离进气口的距离相同，限位板和弹性件之间间隔有距离；外壳内侧壁固定有与限位条数量相同的卡接件和触发件，卡接件与限位板和弹性件之间的间距相配合，限位板和弹性件对卡接件进行限位，触发件与外壳活动连接。当将过滤探头与烟枪卡接配合时，将过滤探头与烟枪套接直至卡接件与限位板和弹性件平齐，转动过滤探头使卡接件挤压弹性件形变，直至卡接件进入限位板和弹性件之间的间距后弹性件复原，此时限位板和弹性件夹紧卡接件使卡接件无法移动，并且限位条抵接卡接件使过滤探头无法与烟枪分离，此时弹性件抵紧触发件，完成过滤探头和烟枪的安装连接。当需要对外壳和烟枪进行解锁时，通过按压触发件，进而通过触发件按压弹性件，使弹性件复位，从而可以转动过滤探头，将卡接件移出限位板和弹性件之间的空间，解除限位板和弹性件对卡接件的限位，实现将过滤探头和烟枪分离。装拆过滤探头均较为方便。

本发明进一步设置，所述卡接件与所述触发件相邻设置，相邻所述限位条之间的间距与一组所述卡接件与触发件的总宽度相同。

通过上述设置，卡接件与触发件相邻设置，并且设置相邻的限位条之间的间距与卡接件与触发件的总宽度相同，从而在安装过滤探头的时候通过限位条对过滤探头进行定位，使过滤探头的卡接件与触发件与相邻限位条错位时，才可以将过滤探头与烟枪套接，进而通过连接结构卡接配合，通过限位条的限位使卡接连接时过滤探头和烟枪的位置更为准确。

本发明进一步设置，所述弹性件为一端翘起的弹性片，弹性片另一端与烟枪外侧壁固定，弹性片开口的一端朝向限位板并对卡接件进行限位；所述触发件与外壳滑动连接，所述触发件朝向烟枪的轴心运动，所述触发件贯穿所述外壳，所述触发件与所述弹性片抵接，所述触发件挤压所述弹性片时，所述弹性片释放所述卡接件。

通过上述设置，弹性件为一端翘起的弹性片，弹性片另一端与烟枪外侧壁固定，弹性片的开口方向朝向限位板，从而可以通过弹性片和限位板对卡接件进行限位，烟枪外侧壁还有供弹性片复位的凹槽，通过凹槽的设置使弹性片受压变形时弹性片的外侧面与烟枪外侧面平齐，有利于供卡接件插入。触发件贯穿外壳并与外壳滑动连接，触发件做朝向烟枪轴心的滑动运动，外壳与触发件之间设置有限位，使触发件不会与外壳脱离。触发件与弹性片抵接，在不挤压触发件的时候，触发件在弹性片的作用下一端凸出于外壳外侧面，当使用者挤压触发件进而挤压弹性片，使弹性片陷入凹槽内时，弹性片接触对卡接件的限位，使卡接件可以从弹性片和限位板之间移出。

本发明进一步设置，所述外壳两端贯通设置，所述外壳在靠近烟枪进气口的一端开有安装口，所述安装口的内径与所述过滤筒的外径配合，所述安装口设置有内螺纹，所述过滤筒在靠近烟枪进气口的一端设置有与安装口螺纹配合的外螺纹，所述外壳与所述过滤筒螺纹连接。

通过上述设置，外壳两端贯通设置，并在靠近烟枪进气口的一端开有安装口，安装口的内径与过滤筒的外径配合，并且安装口内设置有内螺纹，过滤筒在靠近烟枪进气口的一端设置有与安装口螺纹配合的外螺纹，通过螺纹连接的方式实现外壳与过滤筒的可拆卸连接，从而在清洗或更换滤芯的时候可以将过滤筒与外壳分离，使分离或更换滤芯更加便捷，并且在一些情况下可以直接更换配套的过滤筒，提高工作效率，螺纹连接的方式较为稳固并且连接方便。

本发明进一步设置，所述外壳与所述过滤筒之间设置有圆环状的密封圈，所述密封圈与外壳靠近烟枪进气口的一端贴合。

通过上述设置，外壳与过滤筒之间设置有圆环状的密封圈，密封圈与过滤筒套接，密封圈与外壳靠近烟枪进气口的一端贴合，通过密封圈的设置，提高了过滤探头与烟枪之间的密封性，使烟枪进气口进入的烟气更多地是来源于进气口所正对的烟气，减少从外壳与烟枪之间间隙进入的烟气，从而有助于提高实验精度。

本发明进一步设置，所述密封圈具有一定弹性，所述烟枪进气口位置固定有与密封圈抵接的压紧件；所述限位条靠近弹性件的侧边设置有第一楔型面，所述卡接件靠近第一楔型面的一侧设置有与第一楔型面配合的第二楔型面，所述弹性件对所述卡接件进行限位时，所述压紧件与所述外壳夹紧所述密封圈。

通过上述设置，密封圈具有一定弹性，可以发生弹性形变，在烟枪进气口位置固定有与密封圈抵接的压紧件，压紧件为圆环形并与烟枪外侧面套接固定，通过压紧件和外壳夹紧密封圈。限位条靠近弹性件的侧面设置有第一楔型面，第一楔型面设置在限位条远离烟枪进气口的一端，卡接件在靠近第一楔型面的一侧设置有与第一楔型面配合的第二楔型面，并设置卡接件与密封圈之间的距离略小于弹性件与密封圈之间的距离，从而在转动过滤探头时，第二楔型面与第一楔型面抵接滑动，实现在卡接件挤压弹性件的同时，压紧件挤压密封圈变形，密封圈变形减少了缝隙提高了密封效果。

本发明进一步设置，所述过滤筒包括筒体和筒盖，所述筒盖与所述筒体螺纹连接，所述筒盖设置在筒体插入所述烟枪进气管道的一端。

通过上述设置，过滤筒包括相互螺纹连接的筒盖和筒体，筒体和筒盖均开有通孔，筒盖设置在筒体插入烟枪进气管道的一端，通过筒盖和筒体的设置，可以在需要的时候打开筒盖，将过滤筒内的滤芯取出清洗或更换，实现了滤芯与过滤筒的可拆卸安装。

本发明进一步设置，所述滤芯包括滤芯筒，滤芯筒内等间距间隔固定有若干过滤环，所述过滤环中间开有通孔，所述过滤环均固定有过滤片，所述过滤片面积大于所述通孔且不与所述滤芯筒接触，所述过滤片设置在所述过滤环朝向所述烟枪进气口的一侧，所述过滤片与所述过滤环之间留有间距。

通过上述设置，滤芯包括滤芯筒，滤芯筒内等间距间隔固定有若干过滤环，过滤环上还固定有过滤片，过滤环通过支撑柱支撑过滤片，使过滤片与过滤环之间存在一定间隙，其中过滤环开有通孔，过滤片面积比通孔面积大且不与滤芯筒接触，过滤片设置在过滤环朝向烟枪进气口的一侧。滤芯筒、过滤环和过滤片均对烟气进行过滤，通过过滤环和过滤片交错设置的方式，在保证烟气畅通的同时，增长了烟气在滤芯中的流通路径，提高了过滤效果，进而有助于提高实验精度。

本发明进一步设置，所述过滤筒的长度大于所述外壳的长度。

通过上述设置，将过滤筒的长度设置为大于外壳的长度，因为过滤探头在使用的过程中，将过滤筒插入烟枪的进气口内，将过滤筒的长度延长，更有利于使用者对准并将过滤筒插入进气口内，进而再将外壳与烟枪外侧壁套接。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

1.通过在烟枪外侧面固定有限位条、限位板和弹性件，过滤探头外壳内侧面固定有卡接件和触发件，当过滤探头与烟枪套接至极限位置时，转动过滤探头使卡接件挤压弹性件变形，并一直转动至弹性件复位，此时弹性件与限位板将卡接件进行周向限位，并且限位条与卡接件抵接使过滤探头无法与烟枪分离，实现了对过滤探头与烟枪的快速安装；当需要拆卸过滤探头时，从外壳外侧面挤压触发件，进而通过触发件挤压弹性件使弹性件复位，此时可以转动过滤探头至卡接件与限位板和弹性件分离，实现将过滤探头与烟枪的分离，使过滤探头与烟枪的装拆更加方便；

2.通过将过滤筒设置为筒体和筒盖螺纹连接的方式，并且筒体与外壳也通过螺纹连接的方式连接，实现将过滤筒与外盖的可拆卸连接以及筒体内的滤芯可拆卸安装，从而在使用一段时间后可以拆卸滤芯进行超声波清理或更换，保持滤芯的过滤能力；或者在一些特殊测量环境下使用特制的如耐腐蚀等的滤芯，降低待测气体对滤芯的损坏；或者在一些不方便更换滤芯的场合直接将过滤筒连同筒体内的滤芯一起更换，操作和使用方便，提高了过滤探头的实用性和应用场景；

3.通过将滤芯设置有滤芯筒、过滤环和过滤片组成，其中过滤片与过滤环固定，过滤片与过滤环之间交错设置并间隔有一定间距，过滤环中间开有有通孔，过滤片面积大于通孔面积且不与滤芯筒内侧壁接触，从而在不降低待测烟气的流速的同时，提高了待测烟气与滤芯的接触面积，使过滤效果更好，有助于提高测量精度。

附图说明

图1为本实施例的结构示意图；

图2为本实施例的烟枪和过滤探头结构示意图；

图3为图2中a处的放大图；

图4为图2中b处的放大图；

图5为本实施例中外壳的剖面图；

图6为图5中c处的放大图；

图7为本实施例中过滤探头的结构爆炸图。

附图标记：1、烟枪；11、限位条；111、第一楔型面；12、限位板；13、弹性片；14、压紧件；15、凹槽；2、过滤探头；21、外壳；211、安装口；22、过滤筒；221、筒体；222、筒盖；23、滤芯筒；231、过滤环；232、过滤片；31、卡接件；311、第二楔型面；32、触发件；321、肋板；322、压板；4、密封圈。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

如图1至图2所示，本发明公开的一种原烟气采样预处理烟枪1，烟枪1为中空圆管，烟枪1进气口可拆卸安装有过滤探头2，通过过滤探头2将进入烟枪1进气口的烟尘进行过滤，减少粉尘在烟枪1内沉积影响测量精度或堵塞烟枪1。

过滤探头2包括两端贯通的圆柱型外壳21和两端贯通的圆柱形的过滤筒22，外壳21的内径大于烟枪1的外径，过滤筒22的内径与烟枪1的内径相配合，过滤筒22的长度大于外壳21的长度，并且外壳21套接在过滤筒22外，外壳21与过滤筒22一端连接，过滤筒22另一端伸出外壳21。其中外壳21与烟枪1套接，过滤筒22插入烟枪1进气口内，过滤筒22内安装有滤芯，烟气在采样泵的作用下，经过过滤筒22进行过滤，再进入烟气分析仪内进行检测。通过将过滤筒22的长度设置比外壳21长度长，除了提高过滤筒22内滤芯的长度进而提高过滤效果，还因为过滤筒22更长可以方便使用者在将过滤筒22插入烟枪1进气口的时候能更好地定位，便于快捷将安装过滤探头2与烟枪1安装。

外壳21靠近烟枪1进气口的一侧开有安装口211，安装口211与过滤筒22的外径配合，安装口211内设置有内螺纹，过滤筒22靠近烟枪1进气口的一端设置有与安装口211螺纹配合的外螺纹，过滤筒22与外壳21螺纹连接，实现过滤筒22与外壳21之间的可拆卸连接。其中过滤筒22还包括有筒体221的筒盖222，筒盖222设置在过滤筒22插入烟枪1进气口的一端，通过与筒体221之间通过螺纹连接，从而可以通过拧松螺纹拆卸筒盖222，进而对过滤筒22内的滤芯进行拆卸清理或更换，以保持滤芯的过滤能力；或者在一些特殊测量环境下使用特制的如耐腐蚀等的滤芯，降低待测气体对滤芯的损坏；或者在一些不方便更换滤芯的场合直接将过滤筒22连同筒体221内的滤芯一起更换，操作和使用方便，提高了过滤探头2的实用性和应用场景。

如图2至图4所示，外壳21与烟枪1外侧壁之间设置有连接结构，在过滤筒22插入烟枪1进气口后通过连接结构将外壳21与烟枪1卡接固定，进而实现将过滤探头2与烟枪1的安装固定。连接结构包括，两条对称固定在烟枪1外侧壁的限位条11，烟枪1外侧壁在限位条11远离进气口的一端均固定有限位板12和弹性片13，如图5至图6所示，外壳21内侧壁固定有卡接件31，外壳21上贯通外壳21侧壁活动连接有触发件32。其中外壳21的卡接件31和触发件32与限位条11的数量一致，并且卡接件31与触发件32相邻设置，卡接件31与触发件32两者的总宽度与相邻限位条11之间的间距配合，卡接件31和触发件32设置在外壳21远离安装口211的一端，卡接件31和触发件32与限位板12和弹性片13的厚度相同。触发件32横截面为类“工字型”，触发件32再外壳21内、外侧面均设置有压板322，压板322之间通过肋板321连接，外壳21圆周面上贯通有供肋板321穿过的通槽，从而使触发件32可以在外壳21上做垂直于外壳21的中轴线滑动并不与外壳21脱离。

限位板12与限位条11一侧边平齐，弹性片13和限位板12均不突出于相邻限位条11之间的间距，弹性片13为一端与烟枪1外侧壁固定的可形变薄片，弹性片13另一端开口朝向限位板12，烟枪1外侧壁开有供弹性片13陷入的凹槽，当弹性片13陷入凹槽后弹性片13外侧面和烟枪1外侧壁平齐。限位板12和弹性片13之间留有与卡接件31是配的间距，当需要将过滤探头2与烟枪1卡接配合时，将过滤探头2与烟枪1套接直至卡接件31与限位板12和弹性件平齐，转动过滤探头2使卡接件31挤压弹性件形变，直至卡接件31进入限位板12和弹性件之间的间距后弹性件复原，此时限位板12和弹性件夹紧卡接件31，对卡接件31进行限位使卡接件31无法移动，并且限位条11抵接卡接件31使过滤探头2无法与烟枪1分离，此时弹性件抵紧触发件32，触发件32位于外壳21外的压板322突出外壳21外侧壁，完成过滤探头2和烟枪1的安装连接。当需要对外壳21和烟枪1进行解锁时，通过按压触发件32位于外壳21外的压板322，进而通过触发件32按压弹性件，使弹性件复位，从而可以转动过滤探头2，将卡接件31移出限位板12和弹性件之间的空间，解除限位板12和弹性件对卡接件31的限位，实现将过滤探头2和烟枪1分离。

如图7所示，外壳21与过滤筒22之间还设置有圆环状的密封圈4，密封圈4与过滤筒22套接配合，密封圈4与外壳21内侧壁抵接，密封圈4设置在过滤筒22和外壳21靠近烟枪1进气口的一端。密封圈4具有一定的弹性，烟枪1在其进气口位置的外侧壁还突出固定有圆环状的压紧件14，压紧件14与密封圈4抵接并压紧密封圈4。其中在限位条11靠近弹性片13的侧边加工有第一楔形面，在卡接件31靠近第一楔形面的一侧设置有与第一楔形面配合第二楔形面，并且设置卡接件31与密封圈4之间的距离略小于限位片与密封圈4之间的距离，该差值在密封圈4的弹性形变范围内。从而在转动过滤探头2使压紧件14挤压弹性片13变形的过程中，第二楔形面与第一楔形面之间垂直于抵接面的压力，使过滤探头2在转动的过程中还向烟枪1方向移动，进而使外壳21和压紧件14挤压密封圈4变形，使密封圈4产生形变减少外壳21与压紧件14之间的间隙，提高密封圈4的密封效果。密封圈4用于使进入过滤筒22的烟气尽可能地来源于进气口所正对的空间内，减少从外壳21与烟枪1之间的间隙进入进气口的烟气，进而减少了对测量结果的影响。

滤芯有滤芯筒23和固定在滤芯筒23内的若干过滤环231组成，每个过滤环231朝向进气口的一侧均固定有过滤片232，过滤环231中间开有通孔，过滤片232的面积大于通孔的面积且不与滤芯筒23内侧壁接触，过滤片232与过滤环231之间留有间距。从而在不降低待测烟气的流速的同时，提高了待测烟气与滤芯的接触面积，使过滤效果更好，有助于提高测量精度。

本实施例的实施原理为：

在使用该原烟气采样预处理烟枪1时，先将过滤探头2与烟枪1安装配合。安装过滤探头2时，将过滤筒22插入烟枪1进气口，此时限位条11对卡接件31和触发件32进行限位，使过滤探头2和烟枪1保持特定角度进行相对滑动，当烟枪1的压紧件14与密封圈4抵接时，转动过滤探头2，是压紧件14挤压弹性片13变形，直至卡接件31与限位板12抵接并释放弹性片13复位，通过限位板12和弹性片13对卡接件31进行限位，并通过限位条11对过滤探头2进行限位，使过滤探头2不与烟枪1分离。在拆卸过滤探头2时，通过从外壳21外侧按压触发件32，通过触发件32按压弹性片13，使弹性片13陷入凹槽内，此时弹性片13解除对卡接件31的限位，可以反向转动过滤探头2，将卡接件31和触发件32转至两个限位条11之间，从而可以拔出过滤探头2，完成过滤探头2的拆卸。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。