无液冷干法高温取样探头的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种在线气体分析领域的高温取样探头，具体地说，是一种无液冷干法高温取样探头。
【背景技术】
[0002]高温高粉尘是在线气体分析的两大难题，现代工业中，大多数采用的是带循环液冷的高温取样探头，带循环液冷装置是结构复杂的大型成套设备，这种技术不仅在安装、使用、维护、检修方面存在难度，且价格昂贵，但是有的用户甚至还将这种探头升级为双探头技术方案，使系统难度加大，一般工程用户不堪重负；气体取样探头必须在高温高粉尘的条件下连续运行，使大多数探头易发生高温损坏和粉尘堵塞；所以现有样气处理系统存在以下缺陷:系统结构复杂，在安装、使用、维护、检修方面存在难度，设备投资大，探头易损坏、易堵塞。
【实用新型内容】
[0003]为了解决上述问题，本实用新型的目的是提供一种无液冷干法高温取样探头，将过滤芯与内外反吹相结合、加设隔热件和带护管的法兰，使系统结构简单化，解决在探头安装、使用、维护、检修方面困难和探头易堵塞易损坏等问题，降低设备投资，延长使用周期。
[0004]为达到上述目的，本实用新型采用的具体技术方案如下:
[0005]—种无液冷干法高温取样探头，包括取样管和连接在取样管一端的过滤腔，所述过滤腔中安装有过滤芯，该过滤芯与过滤腔的端部通过座体连接密封，过滤芯的外壁与过滤腔的内壁之间形成外腔室，过滤芯的内部形成内腔室，在所述座体上设置有外吹气口、内吹气口和样气出口，所述外吹气口与所述外腔室相通，所述内吹气口和样气出口与所述内腔室相通，在所述取样管与过滤腔的连接处设置有法兰盘，在所述取样管上套接有带护管的法兰，所述法兰和所述法兰盘通过螺栓固定连接，在所述法兰和所述法兰盘之间还夹设有隔热件，在所述取样管的样气入口处套接有粉尘隔离罩。
[0006]作为进一步描述，所述过滤芯为超微孔SiC高效过滤芯，其外表面结构有纳米疏水特性，过滤精度可达0.3um，效率为99%，气流阻力小于80Pa，配合内外反吹扫，实现无堵塞连续取样。
[0007]再作进一步描述，所述过滤芯的外壁与过滤腔的内壁之间形成环形的外腔室，所述外吹气口吹入的气体沿所述过滤芯的切线方向进入所述外腔室并在所述外腔室内形成螺旋气流，使进入过滤腔的粉尘随着螺旋气流运动，被反吹扫回烟道中，从而过滤腔不易堵塞。
[0008]系统中取样管采用耐强腐蚀的高强度高温合金，该取样管能在含硫、含氯的强腐蚀、高温气氛中长期连续使用，1300°C下的氧化速度每年小于0.1mm,即使用于1350°C，其氧化速度每年也只有0.2mm ;隔热件为非金属材质，对炉窑内部的高温起到热隔离作用；带护管的安装法兰用于取样探头的安装，也可以支撑炉窑钢壳体外侧的热隔离保温层，可降低热辐射，使探头使用、维护的环境条件更安全。
[0009]本实用新型的有益效果是:取消了传统技术很复杂的循环液冷系统，其结构简单，探头安装、使用、维护、检修简便，探头不易损坏、不易堵塞，降低了设备投资，延长了使用周期。
【附图说明】
[0010]下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
[0011]图1是本实用新型的结构示意图；
[0012]图中1.粉尘隔离罩，2.取样管，3.带护管的法兰，4.法兰，5.隔热件，6.过滤腔，7.过滤芯，8.内吹气口，9.座体，10.外吹气口，11.样气出口。
【具体实施方式】
[0013]下面结合附图对本实用新型的【具体实施方式】以及工作原理作进一步详细说明。
[0014]如图1所示，一种无液冷干法高温取样探头，包括取样管2和连接在取样管2 —端的过滤腔6，所述过滤腔6中安装有过滤芯7，该过滤芯7与过滤腔6的端部通过座体9连接密封，过滤芯7的外壁与过滤腔6的内壁之间形成外腔室，过滤芯7的内部形成内腔室，在所述座体9上设置有外吹气口 10、内吹气口 8和样气出口 11，所述外吹气口 10与所述外腔室相通，所述内吹气口 8和样气出口 11与所述内腔室相通，在所述取样管2与过滤腔6的连接处设置有法兰4，在所述取样管2上套接有带护管的法兰3，所述法兰3和所述法兰4通过螺栓固定连接，在所述法兰3和所述法兰4之间还夹设有隔热件5，在所述取样管2的样气入口处套接有粉尘隔离罩I。
[0015]从图1还可以看出，本实施例中，所述过滤芯7的外壁与过滤腔6的内壁之间形成环形的外腔室，所述外吹气口 10吹入的气体沿所述过滤芯7的切线方向进入所述外腔室并在所述外腔室内形成螺旋气流，使进入过滤腔的粉尘随着螺旋气流运动，将粉尘反吹扫回烟道中去，从而过滤腔不易堵塞。
[0016]系统中取样管采用耐强腐蚀的高强度高温合金，该取样管能在含硫、含氯的强腐蚀、高温气氛中长期连续使用，1300°C下的氧化速度每年小于0.1mm,即使用于1350°C，其氧化速度每年也只有0.2mm，所以取消了传统技术很复杂的循环液冷系统。隔热件为非金属材质，对炉窑内部的高温起到一定的热隔离作用；带护管的安装法兰用于取样探头的安装，也可以支撑炉窑钢壳体外侧的热隔离保温层，可降低热辐射，使探头使用、维护的环境条件更安全。
[0017]结合图1，本实用新型的工作原理如下:
[0018]样气经粉尘隔离罩除去大量的污染物，然后从样气入口进入取样管，在通过取样管期间，隔热件对炉窑内部的高温起到热隔离作用，经高温隔离的样气进入过滤腔外腔室，然后经过滤芯进入内腔室，对样气中的粉尘等污染物进行高效过滤。由于外吹气口吹入的气体沿所述过滤芯的切线方向进入所述外腔室并在所述外腔室内形成螺旋气流，使过滤腔聚集的粉尘也随着螺旋气流运动，从而实现无堵塞连续取样，获得洁净的样气。
【主权项】
1.一种无液冷干法高温取样探头，其特征在于:包括取样管(2)和连接在取样管(2)一端的过滤腔￠)，所述过滤腔￠)中安装有过滤芯(7)，该过滤芯(7)与过滤腔￠)的端部通过座体(9)连接密封，过滤芯(7)的外壁与过滤腔(6)的内壁之间形成外腔室，过滤芯(7)的内部形成内腔室，在所述座体(9)上设置有外吹气口(10)、内吹气口⑶和样气出口(11)，所述外吹气口(10)与所述外腔室相通，所述内吹气口⑶和样气出口(11)与所述内腔室相通，在所述取样管(2)与过滤腔￠)的连接处设置有法兰(4)，在所述取样管(2)上套接有带护管的法兰(3)，所述法兰(3)和所述法兰(4)通过螺栓固定连接，在所述法兰(3)和所述法兰(4)之间还夹设有隔热件(5)，在所述取样管(2)的样气入口处套接有粉尘隔离罩(I)。2.根据权利要求1所述的无液冷干法高温取样探头，其特征在于:所述过滤芯(7)为超微孔SiC高效过滤芯，其外表面结构有纳米疏水特性。3.根据权利要求1或2所述的无液冷干法高温取样探头，其特征在于:所述过滤芯(7)的外壁与过滤腔(6)的内壁之间形成环形的外腔室，所述外吹气口(10)吹入的气体沿所述过滤芯(7)的切线方向进入所述外腔室并在所述外腔室内形成螺旋气流。
【专利摘要】本实用新型公开了一种无液冷干法高温取样探头，包括取样管和连接在取样管一端的过滤腔，过滤腔中安装有过滤芯，该过滤芯与过滤腔的端部通过座体连接密封，过滤芯的外壁与过滤腔的内壁之间形成外腔室，过滤芯的内部形成内腔室，在座体上设置有外吹气口、内吹气口和样气出口，外吹气口与外腔室相通，内吹气口和样气出口与所述内腔室相通，在取样管与过滤腔的连接处设置有法兰盘，在取样管上套接有带护管的法兰，法兰和法兰盘通过螺栓固定连接，在法兰和法兰盘之间还夹设有隔热件，在取样管的样气入口处套接有粉尘隔离罩。有益效果：结构简单，探头安装、使用、维护、检修简便，探头不易损坏、不易堵塞，降低了设备投资，延长了使用周期。
【IPC分类】G01N1/22
【公开号】CN204789064
【申请号】CN201520492317
【发明人】唐德东, 姚立忠, 孙小媛, 陈承源, 杨永龙, 梅青平, 李清玲, 周谋, 李太福, 陈国荣, 金义忠
【申请人】重庆科技学院
【公开日】2015年11月18日
【申请日】2015年7月9日