一种烟囱尾气采样管及其使用方法与流程

本发明涉及气体检测工具技术领域，更具体地，涉及一种烟囱尾气采样管及其使用方法。

背景技术：

市面上商品化的烟囱采样装置都只能在具备采样孔的烟囱上操作，由于船舶烟囱结构特殊，排放的废气浓度高、温度高，开采样孔可能导致有毒气体泄漏到船舱，危及人身安全，因此船舶烟囱均无采样孔。目前，一些监测工作主要通过直接从船舶烟囱排气口伸入采样管的方式进行监测采样。但是，直接将采样管伸进烟囱排气口进行采集，由于气流的冲击，容易导致采样管自身不断摇晃，甚至导致采样管与烟囱发生撞击而吸入烟囱壁上的积尘或堵塞采样管，严重影响采样质量和采样效率。另外，烟气在烟囱截面上并非均匀分布，必须对烟囱截面不同位置进行准确采样，才能得到具有代表性的监测结果。而且，许多烟囱的高度位置不一、口径位置不一，对采样管的可调节性具有较高要求。因此，设计一种满足应用的采样管具有重要的意义。

技术实现要素：

本发明为克服上述现有技术所述的缺陷，提供一种烟囱尾气采样管，通过专用的固定机构进行固定，精确控制在烟囱截面的采样位置，同时大幅减弱采样管的摇晃程度，防止采样管发生碰撞，而且，通过快速拼接采样管的长度，调节固定机构的宽度，实现对不同高度、不同口径的烟囱采样。

本发明还提供了该烟囱尾气采样管的使用方法，以便快速、合理进行采样操作。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种烟囱尾气采样管，包括采集管和固定机构，采集管通过固定机构垂直固定于烟囱排放口，进行烟囱尾气采集；所述固定机构为固定夹，固定夹装夹固定于烟囱排放口；所述固定夹中间挖空有第一夹持段，所述采集管穿过第一夹持段，受第一夹持段夹定，并可沿第一夹持段来回调节位置。

其中，固定机构一般横跨烟囱排放口的直径设计，确保采集管在烟囱直径位置上可调，精确控制采样管在烟囱截面上的采样位置，实现烟囱不同部位烟气的采集。第一夹持段的夹持尺寸略大于采集管直径，以便采集管滑动调节，同时对采集管进行夹持，减弱采集管的摇晃程度。

作为其中一种优选的方案，所述固定机构还包括用于延长固定范围的固定板，固定板呈长条形；所述固定夹对称连接于固定板的长向两端，所述固定板两端均设有用于装配固定夹的夹套；所述固定板中间挖空有第二夹持段，第二夹持段与第一夹持段结构类似。根据烟囱排放口的口径大小，增加固定板，滑动调节固定夹与固定板的装配长度，可调节性强。在特殊情况下，第一夹持段和第二夹持段会出现重合情况，采集管同时穿过第一夹持段和第二夹持段进行固定。

作为其中一种优选的方案，所述固定夹包括活动端和固定端，所述活动端匹配夹套尺寸，滑动穿插于夹套；所述固定端设有用于夹紧烟囱排放口的g形夹结构。g形夹结构主要用于夹紧固定于烟囱排放口的烟囱壁，实现固定机构的安装固定，拆装方便。

作为其中一种优选的方案，所述g形夹结构包括g形钳口、紧固螺母和与紧固螺母螺纹配合的固定螺杆，所述紧固螺母固定于g形钳口外侧，固定螺杆穿过紧固螺母，装夹于g形钳口；所述固定螺杆焊接有手柄。通过拧动手柄，完成g形夹结构的拆装。

作为其中一种优选的方案，所述第一夹持段或第二夹持段设有两个用于夹紧固定采集管位置的螺纹件，所述螺纹件设于采集管两侧。螺纹件为螺钉或螺栓。在确定采集管的具体位置后，在其两侧上紧螺纹件，防止采集管发生自移动。特殊情况下，螺纹件也可同时穿过第一夹持段和第二夹持段。

作为其中一种优选的方案，还包括若干延长管和若干弯头，所述延长管或弯头连接于采集管的非采集端，用于延长采集长度或改变采集方向；所述延长管、弯头的连接顺序可相互替换。为了满足不同高度的烟囱测量，需要对采集管进行烟囱，通过延长管和弯头进行相互组装，满足测量使用。

作为其中一种优选的方案，所述延长管与弯头、延长管与采集管、弯头与采集管的连接位置均设有圆环卡扣；所述延长管两端、弯头两端、采集管的非采集端均设有环形凸条，所述圆环卡扣内壁设有与环形凸条相咬合锁紧的环形凹槽。使用圆环卡扣进行组装，拆装方便。

作为其中一种优选的方案，所述延长管、弯头为不锈钢材质，且其外表面均包裹有管道加热带。管道加热带主要包裹于未伸进烟囱部分的采样管，对管道进行加热升温，避免烟气在管道中冷凝。管道加热带采用的是现有的电加热带，连接有电源，以进行升温加热，它主要由电热材料和绝缘材料等组成，电热材料为镍铬合金带，具有发热快，热效率高，使用寿命长等特点，绝缘材料为多层无碱玻璃纤维，具有良好的耐温性能和可靠的绝缘性能。

作为其中一种优选的方案，所述采集管为可弯曲的铜质管；所述采集管的采集端设有采样嘴，采样嘴与采集管可拆卸连接。可以现场根据烟囱管道弧度，将铜质采集管弯成对应的形状，便于顺利伸入烟囱，另外铜质管具备耐高温、不会对样品造成污染的优点。另外，采样嘴与采集管螺纹连接，通过更换不同尺寸的采样嘴，配合合理的采样流量，可实现对烟气的等速采样。

另外，一种所述烟囱尾气采样管的使用方法，该采样管连接于采样器上进行采样，包括但不限于以下步骤：s1根据测量需求，确定合适数量的延长管和弯头，并确定合适尺寸的采样嘴；

s2把采样嘴安装于采集管的采集端，并将延长管、弯头与采集管通过圆环卡扣进行组装；

s3判断固定夹的固定距离是否满足烟囱管径大小，若满足，直接使用固定夹，将固定夹夹紧固定于烟囱排放口；若不满足，增加固定板，将固定夹滑动穿插于固定板两端的夹套，根据烟囱直径长度大小，滑动调节固定夹的位置，并将固定夹夹紧固定于烟囱排放口；

s4将完成组装的采集管垂直穿过固定夹的第一夹持段，或固定板的第二夹持段，调节并确定采集管的位置，使用螺纹件对采集管进行夹紧固定；

s5将该采样管的非采集端连接在采样器，进行采样操作。

在实际操作中，上述步骤顺序可适当进行调节，确保最后达到采样目的即可。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明公开了一种烟囱尾气采样管及其使用方法，1)通过快速拼接采样管的长度，调节固定机构的宽度，实现对不同高度、不同口径的烟囱采样；2)通过固定机构对采集管进行固定，大幅减弱采集管的摇晃程度，防止其与烟囱发生碰撞；3)延长管、弯头、采集管通过圆环卡扣连接，便于实现各部件之间快速组装；4)精确控制采样管在烟囱截面上的采样位置，实现烟囱不同部位烟气的采集。

附图说明

图1是本发明的使用状态图。

图2是本发明的整体结构示意图。

图3是采集管的采集端示意图。

图4是固定板与固定夹的装配示意图。

图5是固定夹的整体结构示意图。

图6是特殊情况下固定机构的装配状态图。

图7是圆环卡扣装配结构爆炸图。

图8是实施例2的实施状态图。

其中，1采集管，2固定机构，3烟囱排放口，4固定板，5固定夹，6延长管，7弯头，8圆环卡扣，9采样嘴，10采样器，41第二夹持段，42夹套，43螺纹件，51活动端，511第一夹持段，52固定端，521g形钳口，522紧固螺母，523固定螺杆，524手柄，101环形凸条，102环形凹槽。

具体实施方式

附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。附图中描述位置关系仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。

实施例

如图1-2所示，本实施例提供了一种烟囱尾气采样管，包括采集管1和固定机构2，采集管1通过固定机构2垂直固定于烟囱排放口3，进行烟囱尾气采集。

其中，采集管1为可弯曲的铜质管，可以现场根据烟囱管道弧度，将铜质采集管1弯成对应的形状，便于顺利伸入烟囱。同时，采集管1的采集端设有采样嘴9，采样嘴9与采集管1螺纹连接，通过更换不同尺寸的采样嘴9，配合合理的采样流量，可实现对烟气的等速采样，如图3所示。

进一步地，固定机构2包括固定板4和固定夹5，固定板4呈长条形，固定夹5对称设于固定板4的长向两端，并装夹固定于烟囱排放口3。具体地，固定板4的长向两端均设有用于装配固定夹5的夹套42，如图4所示。

同时，固定板4中间挖空有第二夹持段41，采集管1穿过第二夹持段41，受第二夹持段41夹定，并可沿第二夹持段41来回调节位置。为了更好地实现固定第二夹持段41设有两个用于夹紧固定采集管1位置的螺纹件43，本实施例中采用螺栓作为螺纹件43，在确定采集管1的具体位置后，在其两侧上紧螺纹件43，防止采集管1发生自移动。

另外，如图5所示，固定夹5包括活动端51和固定端52，活动端51匹配固定板4的夹套42尺寸，滑动穿插于夹套42，根据烟囱排放口3的口径大小，滑动调节固定夹5与固定板4的装配长度，以满足使用。而且，固定夹5的活动端51中间挖空有第一夹持段511，第一夹持段511与第二夹持段41结构类似，在特殊情况下，第二夹持段41和第一夹持段511会出现重合情况，采集管1同时穿过第二夹持段41和第一夹持段511进行固定，如图6所示。

同时，如图5所示，固定端52设有用于夹紧烟囱排放口3的g形夹结构。具体地，g形夹结构包括g形钳口521、紧固螺母522和与紧固螺母522螺纹配合的固定螺杆523，紧固螺母522固定于g形钳口521外侧，固定螺杆523穿过紧固螺母522，装夹于g形钳口521。而且，固定螺杆523焊接有手柄524，通过拧动手柄524，完成g形夹结构的拆装。

本实施例还包括若干延长管6和若干弯头7，延长管6或弯头7连接于采集管1的非采集端，用于延长采集长度或改变采集方向，根据实际需要，延长管6、弯头7的连接顺序可相互替换。其中，延长管6与弯头7、延长管6与采集管1、弯头7与采集管1的连接位置均设有圆环卡扣8。

具体地，如图7所示，延长管6两端、弯头7两端、采集管1的非采集端均设有环形凸条101，而圆环卡扣8内壁设有与环形凸条101相咬合锁紧的环形凹槽102，使用圆环卡扣8进行灵活组装，拆装十分方便。

具体地，延长管6、弯头7为不锈钢材质，且其外表面均包裹有管道加热带，对管道进行加热升温，避免烟气在管道中冷凝。

同时，本实施例提供了一种烟囱尾气采样管的使用方法，该采样管连接于采样器10上进行采样，包括但不限于以下步骤：

s1根据实际烟囱的高度，确定合适数量的延长管6和弯头7，满足测量长度需求。同时，确定合适尺寸的采样嘴9，配合合理的采样流量，可实现对烟气的等速采样。

s2把采样嘴9安装于采集管1的采集端，并将延长管6、弯头7与采集管1通过圆环卡扣8进行组装，确保连接稳固。

s3将固定夹5滑动穿插于固定板4两端的夹套42，根据实际烟囱直径长度大小，滑动调节固定夹5的位置，并将固定夹5夹紧固定于烟囱排放口3的烟囱壁上，完成固定机构2的安装。

s4将完成组装的采集管1垂直穿过固定板4的第二夹持段41，调节并确定采集管1的位置，使用螺栓对采集管1进行夹紧固定，防止采集管1发生自移动。

s5将该采样管的非采集端连接在采样器10，进行采样操作。

另外，根据现场烟囱的管道弧度，还可以先将铜质采集管1弯成对应的形状，再穿过固定板4的第二夹持段41进行固定。

在实际操作中，上述步骤顺序可适当进行调节，本实施例所公开的操作顺序不应该被当做唯一顺序，确保最后达到采样目的的操作顺序理应被落入本发明的保护范围。

实施例2

如图8所示，本实施例同样提供了一种烟囱尾气采样管，结构原理与实施例1相同，不同之处在于，本实施例用于烟囱排放口3直径较小的情况，固定机构2中不包括固定板4。

本实施例的固定机构2为固定夹4，包括呈直线对称的两侧固定夹4，两侧固定夹4装夹固定于烟囱排放口3，装夹高度高低配合。采集管1穿过相重合的第一夹持段511，受第一夹持段511夹定，并可沿第一夹持段511来回调节位置，在确定采集管1的具体位置后，在其两侧上紧螺纹件43，防止采集管1发生自移动。另外，在固定强度足够的情况下，也可以单独使用一侧固定夹5进行装夹固定。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。