风冷探头及样气处理系统的制作方法

1.本实用新型涉及气体检测领域，特别是涉及一种风冷探头及样气处理系统。


背景技术：

2.新型煤气化炉水洗塔出口设置有气体分析取样装置，这个取样点具有高温、压力高、蒸汽水含量高，粉尘含量高等特点，是煤气化工气体过分分析的难点。
3.目前，采用常规的取样装置容易导致取样装置堵塞，并且不能为后续的预处理减轻负担。例如，有一种传统型水冷式探头虽然可以同时去除大部分水蒸气，但是由于循环水有结垢现象，时间长会降低制冷效率，并且在维修时必须将里面水吹干净，防止结冰或对部件的锈蚀，较为麻烦。而且这种结构构成的取样装置不但体积大、可靠性较低、维护困难、滞后时间、耗材备件消耗量大以及成本较高，有时还难以满足在线分析系统的应用要求。


技术实现要素：

4.本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种风冷探头，通用范围广、体积小、免维护、提高了样气处理效率，减少了应用耗材，对恶劣的样气条件有很强的适应性。
5.本实用新型提供一种风冷探头，包括：
6.冷却管；
7.样气管，设置于所述冷却管内，所述样气管的外表面还开设有螺旋槽；
8.涡流制冷管，连接于所述冷却管的侧壁并与所述冷却管连通，以向所述冷却管中通入仪表风。
9.本实用新型实施例提供的风冷探头，通过在冷却管中设置结构完整的样气管，使整个系统变得简单、可靠、高效。该风冷探头充分利用了涡流制冷管产生的冷气，在样气管的外表面设置螺旋槽，且样气管的外表面与冷却管的内表面紧密贴合，使得涡流制冷管的冷气顺着螺旋槽旋转直至制冷管的根部，使冷气接触面积达到最大化，尽可能的放大了冷却效果，在一定的高压、高湿、高温的样气，经过风冷探头的处理后，除去了绝大部分水分，样气的温度也大为降低，减轻了后续样气处理系统的处理负荷，仅通过调节仪表风的供气压力就可直观的观察调节温度，做到四季一致，不会因环境温度影响而造成风冷探头制冷效果不好的问题，使后续样气处理系统的设计变得更简单，从而更容易获得更洁净、更干燥的样气，最终将样气传输给在线分析仪时，能够满足在线分析仪对被测样气的要求。
10.进一步地，所述涡流制冷管连接于所述冷却管上与所述样气管的顶部对应的位置，在所述冷却管的底部还开设有用于排出仪表风的仪表风出口。
11.进一步地，还包括：
12.连接法兰，设置于所述冷却管的底部，所述连接法兰上开设有与所述样气管的第一端连通的样气进气孔。
13.进一步地，所述连接法兰与所述样气管焊接连接。
14.进一步地，所述冷却管上设置有与所述样气管的第二端连通的样气出气管。
15.进一步地，所述样气出气管上连接有双金属温度计。
16.进一步地，所述涡流制冷管上设置有控制阀。
17.进一步地，所述涡流制冷管中的气压的取值范围为0.5兆帕至1兆帕。
18.进一步地，所述涡流制冷管垂直于所述冷却管。
19.本实用新型实施例还提出一种样气处理系统，包括如前所述的风冷探头。
20.本实用新型实施例提供的样气处理系统，通过设置如前所述的风冷探头，使得样气处理系统的设计变得更简单，从而更容易获得更洁净、更干燥的样气，最终将样气传输给在线分析仪时，能够满足在线分析仪对被测样气的要求。
21.本实用新型实施例中的上述一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果之一：
22.本实用新型实施例提供的风冷探头，通过在冷却管中设置结构完整的样气管，使整个系统变得简单、可靠、高效。该风冷探头充分利用了涡流制冷管产生的冷气，在样气管的外表面设置螺旋槽，且样气管的外表面与冷却管的内表面紧密贴合，使得涡流制冷管的冷气顺着螺旋槽旋转直至制冷管的根部，使冷气接触面积达到最大化，尽可能的放大了冷却效果，在一定的高压、高湿、高温的样气，经过风冷探头的处理后，除去了绝大部分水分，样气的温度也大为降低，减轻了后续样气处理系统的处理负荷，仅通过调节仪表风的供气压力就可直观的观察调节温度，做到四季一致，不会因环境温度影响而造成风冷探头制冷效果不好的问题，使后续样气处理系统的设计变得更简单，从而更容易获得更洁净、更干燥的样气，最终将样气传输给在线分析仪时，能够满足在线分析仪对被测样气的要求。
23.本实用新型实施例提供的样气处理系统，通过设置如前所述的风冷探头，使得样气处理系统的设计变得更简单，从而更容易获得更洁净、更干燥的样气，最终将样气传输给在线分析仪时，能够满足在线分析仪对被测样气的要求。
附图说明
24.图1为本实用新型实施例提供的风冷探头的示意性结构图。
25.附图标号说明：
26.100、冷却管；102、样气管；104、螺旋槽；106、涡流制冷管； 108、仪表风出口；110、连接法兰；112、样气进气孔；114、样气出气管；116、双金属温度计。
具体实施方式
27.为使实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合实用新型中的附图，对实用新型中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例是实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于实用新型保护的范围。
28.在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于
描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
29.在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型实施例中的具体含义。
30.在本实用新型实施例中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
31.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
32.如图1所示，本实用新型提供一种风冷探头，包括冷却管100、样气管102以及涡流制冷管106；其中，样气管102设置于冷却管100 内，样气管102的外表面还开设有螺旋槽104；涡流制冷管106连接于冷却管100的侧壁并与冷却管100连通，以向冷却管100中通入仪表风。
33.本实用新型实施例提供的风冷探头，通过在冷却管100中设置结构完整的样气管102，使整个系统变得简单、可靠、高效。该风冷探头充分利用了涡流制冷管106产生的冷气，在样气管102的外表面设置螺旋槽104，且样气管102的外表面与冷却管100的内表面紧密贴合，使得涡流制冷管106的冷气顺着螺旋槽104旋转直至制冷管的根部，使冷气接触面积达到最大化，尽可能的放大了冷却效果，在一定的高压、高湿、高温的样气，经过风冷探头的处理后，除去了绝大部分水分，样气的温度也大为降低，减轻了后续样气处理系统的处理负荷，仅通过调节仪表风的供气压力就可直观的观察调节温度，做到四季一致，不会因环境温度影响而造成风冷探头制冷效果不好的问题，使后续样气处理系统的设计变得更简单，从而更容易获得更洁净、更干燥的样气，最终将样气传输给在线分析仪时，能够满足在线分析仪对被测样气的要求。
34.具体来说，冷却管100呈竖直状态放置，在冷却管100中设置有样气管102，其中，样气管102同样呈竖直状态设置。在样气管102 的外表面，沿着样气管102的周向还开设有螺旋槽104，其中，螺旋槽104可由样气管102的顶部一直螺旋至样气管102的底部。
35.通过涡流制冷管106就能够将仪表风通入冷却管100中。换而言之，通过使用仪表风作为工作气对样气管102进行冷却，可以满足该风冷探头对于降温除水的使用需求。
36.综上所述，当仪表气通入冷却管100后，仪表风能够沿着螺旋槽 104环绕至样气管
102上，并沿着螺旋槽104螺旋向下完成对样气管 102的冷却、除湿。
37.进一步地，涡流制冷管106连接于冷却管100上与样气管102的顶部对应的位置，在冷却管100的底部还开设有用于排出仪表风的仪表风出口108。
38.如图1所示，为了保证仪表风能够从样气管102的顶部向下螺旋冷却，涡流制冷管106与冷却管100的连接位置与样气管102的顶部平齐。例如，冷却管100的长度为20厘米，样气管102的长度为15 厘米，冷却管100与样气管102的底部平齐，则样气管102的顶部与冷却管100的顶部的距离为5厘米，则涡流制冷管106连接在距离冷却管100的顶部5厘米的位置处。
39.为了保证仪表气能够顺利排出，在冷却管100的底部还设置有仪表风出口108。这样一来，当仪表风经过样气管102后，就能够通过仪表风出口108顺利排出。
40.进一步地，还包括连接法兰110，设置于冷却管100的底部，连接法兰110上开设有与样气管102的第一端连通的样气进气孔112；冷却管100上设置有与样气管102的第二端连通的样气出气管114。
41.如图1所示，在样气管102的第一端和第二端分别连接有样气进气孔112和样气出气管114，而且，样气进气孔112和样气出气管114 均与样气管102连通。换而言之，样气由样气管102的底部进入样气管102，经过仪表气的冷却、干燥后，由样气管102的顶部排出。其中，连接法兰110与样气管102焊接连接，要求此处焊接耐压大于等于20兆帕。样气出气管114与样气管102焊接连接，要求此处焊接耐压大于等于20兆帕。同时，样气管102、样气进气孔112以及样气出气管114焊接时要求同轴同心。
42.进一步地，样气出气管114上连接有双金属温度计116。通过在样气出气管114上连接双金属温度计116，使得随时能够监控样气管 102内经冷却换热后的样气的温度，仅通过调节涡流制冷管106的供气压力就可直观的观察调节温度，做到了四季一致，不会因环境温度影响而造成风冷探头制冷效果不好的问题，使后续样气处理系统的设计变得更简单，从而更容易获得更洁净、更干燥的样气，最终将样气传输给在线分析仪时，能够满足在线分析仪对被测样气的要求。
43.进一步地，涡流制冷管106上设置有控制阀；涡流制冷管106中的气压的取值范围为0.5兆帕至1兆帕。
44.由此，通过控制阀的调节就能够调整涡流制冷管106的出气压力，此外，通过将涡流制冷管106设置成垂直于冷却管100的形式，降低了仪表风的风量损失。
45.本实用新型实施例还提出一种样气处理系统，包括如前的风冷探头。
46.本实用新型实施例提供的样气处理系统，通过设置如前的风冷探头，使得样气处理系统的设计变得更简单，从而更容易获得更洁净、更干燥的样气，最终将样气传输给在线分析仪时，能够满足在线分析仪对被测样气的要求。
47.本实用新型实施例中的上述一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果之一：
48.本实用新型实施例提供的风冷探头，通过在冷却管100中设置结构完整的样气管102，使整个系统变得简单、可靠、高效。该风冷探头充分利用了涡流制冷管106产生的冷气，在样气管102的外表面设置螺旋槽104，且样气管102的外表面与冷却管100的内表面紧密贴合，使得涡流制冷管106的冷气顺着螺旋槽104旋转直至制冷管的根部，使冷气接触面积达到最大化，尽可能的放大了冷却效果，在一定的高压、高湿、高温的样气，经过风冷探头的处
理后，除去了绝大部分水分，样气的温度也大为降低，减轻了后续样气处理系统的处理负荷，仅通过调节仪表风的供气压力就可直观的观察调节温度，做到四季一致，不会因环境温度影响而造成风冷探头制冷效果不好的问题，使后续样气处理系统的设计变得更简单，从而更容易获得更洁净、更干燥的样气，最终将样气传输给在线分析仪时，能够满足在线分析仪对被测样气的要求。
49.本实用新型实施例提供的样气处理系统，通过设置如前所述的风冷探头，使得样气处理系统的设计变得更简单，从而更容易获得更洁净、更干燥的样气，最终将样气传输给在线分析仪时，能够满足在线分析仪对被测样气的要求。
50.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。