一种多功能采样装置的制作方法

本实用新型属于采样设备领域，尤其涉及一种多功能采样装置。

背景技术：

当固定污染源废气中水含量较大时，废气中的氯化氢、溴化氢、硫酸雾、氟化氢等污染物以雾滴和气态的形式并存，污染源常常因湿度较大而以颗粒物的形式存在，颗粒物由于自身重量，在烟道中分布不均匀，此时无法使用常规的恒流采样，因为采样过程中不采用等速跟踪采样时，当采样流量大于烟道流速时，采样嘴边缘的气流会携带小颗粒被吸入，而大颗粒没有随气流改变运动方向不被吸入，导致采样浓度偏低；当采样流量小于烟道流速时，采样嘴边缘的小颗粒会改变运动方向不被吸入，大颗粒因其惯性不改变运动方向而进入采样嘴中，导致采样浓度偏高，所以需采用等速采样。现有采样技术中，在等速跟踪采样设备后接富集收集装置，但是由于流速较快，吸收液会被气流抽走，同时会影响富集效率。若采用两款产品同时采样，则操作繁琐同时携带两台仪器十分不便。因此需要设计一款既能尽可能保证恒流采样的样品环境与烟道内环境相同，又不会影响富集效率，实现在等速跟踪基础上的恒流采样的装置。

技术实现要素：

本实用新型针对目前缺少既能等速跟踪采样又可以恒流富集的采样设备的技术问题，提出一种多功能采样装置，该装置携带方便，解决了固定污染源废气中的氯化氢、溴化氢、硫酸雾、氟化氢废气污染物等以雾滴和气态形式并存的情况下的采样问题。

为了达到上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种多功能采样装置，包括采样枪和采样主机，所述采样主机包括主控板和三通管，所述三通管一路连接采样枪，另外两路分别为等速支路和恒流支路，等速支路包括四氟阀及与四氟阀连接的三通接嘴，恒流支路包括经管路依次连接的滤膜夹头单向阀组件、吸收瓶、干燥瓶、孔口流量计和隔膜泵，隔膜泵的出气口连接至三通接嘴。

作为优选，所述滤膜夹头单向阀组件包括上夹头，上夹头内安装有下夹头和单向阀上阀体，单向阀上阀体上安装有单向阀下阀体，单向阀上阀体和单向阀下阀体内部安装有阀球和弹簧。

作为优选，所述采样枪包括皮托管、保护管及安装在保护管内的采样管，保护管前端连接滤筒套筒和弯头，采样管后端连接三通管。

作为优选，所述滤筒套筒内安装有滤筒，滤筒套筒内安装有与主控板电连接的第一伴热带。

作为优选，所述采样管和滤膜夹头单向阀组件上均包覆有与主控板电连接的第二伴热带。

作为优选，还包括主机箱，主控板、三通管、四氟阀、滤膜夹头单向阀组件、孔口流量计和隔膜泵均安装在主机箱内。

作为优选，所述主机箱安装在三脚架上，三脚架上还安装有冰浴箱，吸收瓶安装在冰浴箱内。

作为优选，干燥瓶安装在冰浴箱上。

作为优选，干燥瓶和孔口流量计之间还安装有过滤器。

与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果在于：

1、该多功能采样装置集各种固定污染源采样于一体，可以同时进行等速与恒流采样实现分流采样的效果，也可通过四氟阀和隔膜泵实现单独恒流采样。户外作业时只需携带单个设备，减少工作强度，提高生产效率。

2、滤膜夹头单向阀组件由聚四氟乙烯加工而成，各部件之间通过螺纹进行零件连接，构成滤膜夹和单向阀一体结构，耐腐蚀，也可以减少吸附，保证管路洁净和采样效率。通过前端滤膜过滤烟气中的颗粒物消除颗粒物态的污染物对采样浓度的影响。单向阀解决了管路倒吸问题，密封及时可靠。

3、滤筒套筒和采样管分别进行加热，可根据不同工况独立控制加热温度，满足各种工况需求，避免高湿情况下的冷凝问题。

附图说明

图1为本实用新型采样装置的总图结构示意图；

图2为本实用新型采样装置的剖视图；

图3为本实用新型采样装置的滤膜夹头单向阀组件结构示意图；

以上各图中：1、皮托管；2、弯头；3、滤筒套筒；4、保护管；5、采样管；6、主机箱；7、三通管；8、四氟阀；9、三通接嘴；10、吸收瓶；11、干燥瓶；12、孔口流量计；13、隔膜泵；14、主控板；15、上夹头；15-1、进气嘴；15-2、套筒；16、下夹头；17、单向阀上阀体；18、阀球；19、单向阀下阀体；20、弹簧；21、密封圈；22、端盖；23、三脚架；24、冰浴箱；25、干燥瓶支架；26、滤筒；27过滤器。

具体实施方式

为了更好的理解本实用新型，下面结合附图和实施例做具体说明。

实施例：如图1、图2所示，一种多功能采样装置包括采样枪、主机箱6和三脚架23，所述采样枪包括皮托管1、保护管4及安装在保护管4内的采样管5，采样管5前端连接弯头2和滤筒套筒3，弯头2与滤筒套筒3通过螺纹连接，滤筒套筒3与保护管4通过螺纹连接。滤筒套筒3内安装装有用于过滤较大颗粒物的滤筒26，为防止烟气中的水蒸气受冷凝结成水滴，所述滤筒套筒3外包覆有第一伴热带，采样管5至后端的滤膜夹头单向阀组件外均包覆有第二伴热带，第一伴热带和第二伴热带分别于主控板电连接，避免冷凝水带走烟气成分，导致检测浓度偏低的问题。滤筒套筒和采样管分别进行加热，可根据不同工况独立控制加热温度，满足各种工况需求，避免高湿情况下的冷凝问题。采样管5内部涂覆聚四氟乙烯层，减少了管道对烟气成分的吸附，保护管4采用钛合金材质，减轻采样枪重量，携带方便。采样管5后端连接至主机箱6内。保护管4前端还安装有温度传感器，用于检测烟道内的烟气温度。

所述主机箱6内安装有主控板14和三通管7，三通管7一路与采样管5连接，另外两路分别为等速支路和恒流支路。等速支路包括四氟阀8及与四氟阀8连接的三通接嘴9，四氟阀采用针阀，密封效果相对于球阀更优。恒流支路包括经管路依次连接的滤膜夹头单向阀组件、吸收瓶10、干燥瓶11、孔口流量计12和隔膜泵13，隔膜泵13的出气口连接至三通接嘴9。所述主机箱6上还安装有触摸屏，触摸屏和隔膜泵13均与主控板14电连接，通过触摸屏可设置采样参数、更改采样模式。干燥瓶11和孔口流量计12之间安装有过滤器27，再次过滤进入流量计和隔膜泵13的烟气，防止颗粒物损坏隔膜泵13等

如图3所示，所述滤膜夹头单向阀组件包括用于夹持滤膜的上夹头15和下夹头16、单向阀上阀体17、阀球18和单向阀下阀体19。所述上夹头15一端为进气嘴15-1，另一端为套筒15-2，下夹头16安装在套筒15-2内，上夹头15和下夹头16之间安装有滤膜。所述单向阀上阀体17和单向阀下阀体19通过螺纹拧接在一起，其内部安装有阀球18和弹簧20，阀球18与单向阀上阀体17的接触面上安装有密封圈21，形成自单向阀上阀体17向单向阀下阀体19单向流通的流通路径。所述滤膜夹头单向阀组件还包括一端盖22，所述单向阀上阀体17安装在套筒15-2内压紧下夹头16，端盖22整体为圆筒形，其一端通过螺纹拧接在套筒15-2内同时压紧单向阀上阀体17。滤膜夹头单向阀组件由聚四氟乙烯加工而成，各部件之间通过螺纹进行零件连接，构成滤膜夹和单向阀一体结构，耐腐蚀，也可以减少吸附，保证管路洁净和采样效率。通过前端滤膜过滤烟气中的颗粒物消除颗粒物态的污染物对采样浓度的影响。单向阀解决了管路倒吸问题，密封及时可靠。

所述三脚架23一侧安装有冰浴箱24，吸收瓶10安装在冰浴箱24内，干燥瓶11通过干燥瓶支架25安装在冰浴箱24上。吸收瓶10和干燥瓶11均设置在主机箱6外部，吸收瓶10可根据检测的目标气体选择性安装和更换，干燥瓶11可随时更换，且运输过程中可拆卸下来单独运输。

具体工作流程如下：

当四氟阀8处于关闭状态时，该采样装置可独立进行恒流采样。主控板14控制隔膜泵13进行恒流采样，固定污染源废气经过弯头2和滤筒套筒3内的滤筒26初步过滤后进入采样管5中。经过三通管7、滤膜夹头单向阀组件进入吸收瓶10中，吸收瓶10置于冰浴箱24中，废气得到充分吸收。吸收后的废气经过干燥筒干燥后，经过过滤器27,进行再次过滤，此后通过孔口流量计12、隔膜泵13和三通接嘴9进入检测主机。

当四氟阀8处于打开状态，该采样装置同时进行等速跟踪和恒流采样。通过触摸屏进行参数设置，主控板14控制隔膜泵13进行采样，恒流支路和等速支路同时运行，三通接嘴9与检测主机通过管路连接。固定污染源废气经过弯头2和滤筒26，进入采样管5中，经过三通管7进行分流，一路经过滤膜夹头单向阀组件进入吸收瓶10，废气得到充分吸收后经过干燥筒9干燥后，经过滤器27再次过滤。此后经过孔口流量计12、隔膜泵13、三通接嘴9、进入检测主机；另一路即等速支路烟气经过三通管7分流后，经过四氟阀8后与恒流支路气体合流，经过三通接嘴9进入检测主机。

本实施例所述的多功能采样装置集各种固定污染源采样于一体，可以同时进行等速与恒流采样实现分流采样的效果，也可通过四氟阀8和隔膜泵13实现单独恒流采样。户外作业时只需携带单个设备，减少工作强度，提高生产效率。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非是对本实用新型作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例应用于其它领域，但是凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本实用新型技术方案的保护范围。