专利名称：一种应用在分析仪器中的气体预处理装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种气体预处理，尤其是一种应用在分析仪器中的气体预处理装置。
背景技术：
在气体监测系统中，由于气体成分比较复杂，在对特定气体成分进行监测时，其它 杂质会对测量结果产生影响。为了给分析仪提供洁净、干燥的气体，一般在使用或测量之前 对气体进行预处理。一般样气都具有高粉尘、饱和水份、易板结及富含S02、N0X、CO、H2S等腐蚀、结晶气 体等特点，样气温度、压力波动也较大。因此，预处理装置承担着将样气粉尘过滤、压力调 整、温度恒定的作用，处理后的样气才能提供给分析仪表使用。现有的气体预处理装置都采用过滤元件来对样气进行除尘、除水，但随着使用时 间的增长，预处理装置会出现水汽饱和或粉尘堵塞等现象，导致不能继续处理样气，妨碍了 气体分析的进一步进行。为了解决上述技术问题，目前的解决方案是如图1所示，在气体预处理装置中增 加反吹模块，并设置固定的反吹间隔时间，当处理单元工作一段时间后，关闭阀门11，打开 阀门12，向处理通道内通入吹扫气体，从而将过滤元件上的水汽或粉尘反向吹扫出去，以实 现处理单元的再生。增加反吹功能能够使处理单元重新回至工作状态，但也存在以下不足1、气体处理不连续仅采用一个处理单元，也即一路处理通道，当处理单元失效时，通入反吹气体能实 现处理单元的再生，但样气的处理就要中断，从而导致后续气体分析的中断。2、固定了反吹的时间间隔，这样会出现下面两种情况1)处理单元还未失效，仍能对样气进行处理时，就已通入反吹气，这样就会导致 样气处理过程中断比较频繁，进而使气体分析过程时断时续状况更加明显，不利于气体监 测；2)处理单元已失效，但仍未通入反吹气，导致进入气体分析仪的样气不符合标准， 对后续的检测带来极大影响。3、操作复杂、系统维护工作量大处理装置彻底失效以后，首先需要停止样气的处理、分析，再去更换处理单元，使 得操作复杂，系统维护工作量大，不能实现全自动化。
实用新型内容为了解决现有技术中的上述不足，本实用新型提供了一种应用在分析仪器中的能 连续处理气体、使用寿命长、维护量小的气体预处理装置。为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案[0016]一种应用在分析仪器中的气体预处理装置，其特点是所述处理装置包括输入口；至少两个处理模块，每一处理模块包括处理单元、输入端、输出端、进气口以及排 气口，，每一处理模块的输入端、处理单元、输出端形成处理通道，每一处理模块的进气口、 处理单元、排气口形成再生通道；每一处理模块的输出端与其它处理模块的进气口连接；选择模块，可选择性地使输入口与处理通道的输入端相连接；输出口，各路处理通道的输出端与所述输出口连通；监测模块，用于监测经过处理通道处理后的气体；判断模块，用于根据监测模块的结果、设定值去判断是否需要调整处理通道；控制模块，用于根据判断模块的输出结果去控制选择模块对处理通道的选择。进一步，所述处理单元是可再生的处理单元。进一步，所述处理单元是物理吸附单元。作为优选，所述物理吸附单元是分子筛或过滤器。进一步，所述监测模块是水分或压力检测器。作为优选，所述处理模块的输出端作为进气口或排气口。作为优选，所述处理模块的输入端作为排气口或进气口。进一步，所述处理装置还包括开关模块，用于控制处理模块的输出端与其它处理 模块的进气口之间气路的通断。本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果1、能连续处理气体采用监测模块对处理以后的气体进行实时监测，一部分处理模块对气体进行处 理，使用处理后的气体去再生未参与气体处理的处理模块，而无需外界气体去再生处理模 块；处于处理状态的处理单元失效时，控制模块进而控制选择模块对处理通道进行选择，使 已再生的处理通道对气体进行处理，使已失效的处理通道进行再生，保证了气体处理的连 续进行，进而保证了后续气体分析的连续进行。设置了至少两路处理通道，当部分处理通道彻底失效时，选择模块选择没有彻底 失效的处理通道，继续进行气体处理，接着去更换彻底失效的处理单元，而无需停止气体的处理。采用监测模块实时监测处理后的气体，判断模块根据监测结果、设定值去判断是 否需要调整，从而使得气体处理得以连续进行。2、处理装置寿命更长，降低了成本由于实时监测样气杂质的含量值，并根据此监测值控制对未参与气体处理的处理 通道的吹扫，使得处理装置的使用寿命更长，减少了处理装置更换的维护工作量，降低了处 理装置的更换成本。
图1为现有技术中一种预处理装置的结构示意图；图2为实施例1中预处理装置的结构示意图；图3为实施例1中预处理装置的工作过程图；[0041]图4为实施例2中的气体预处理装置结构示意图；图5为实施例3中的气体预处理装置结构示意图；图6为实施例4中的气体预处理装置结构示意图；图7为实施例5中的气体预处理装置结构示意图。
具体实施方式
实施例1请参阅图2，一种应用在分析仪器中的气体预处理装置，用于除去气体中的水分， 所述处理装置包括输入口 1、选择模块2、处理模块、输出口 4、监测模块5、判断模块6和控 制模块7。所述处理模块包括第一处理模块和第二处理模块。第一处理模块包括输入端311、 第一处理单元、输出端313、第一进气口和第一排气口。输入端311、第一处理单元和输出端 313形成第一处理通道，第一进气口、第一处理单元和第一排气口形成第一再生通道。第一 进气口和输出端313共用，第一排气口和输入端311共用。所述第二处理模块包括输入端 312、第二处理单元、输出端314、第二进气口和第二排气口。输入端312、第二处理单元和输 出端314形成第二处理通道，第二进气口、第二处理单元和第二排气口形成第二再生通道。 第二进气口和输出端314共用，第二排气口和输入端312共用。输出端313和输出端314 相互连通，从而使得从输出端313排出的气体能够通过输出端314 (第二进气口)进入并吹 扫第二处理单元，后从输入端312 (第二排气口)排出，或从输出端314排出的气体能够通 过输出端313 (第一进气口)进入并吹扫第一处理单元，后从输入端311 (第一排气口)排 出o所述第一和第二处理单元均为可再生的物理吸附除水单元，本实施例为分子筛。所述输出端313、314与输出口 4连接。所述选择模块2设置在输入口 1与两路处理通道的输入端之间，控制输入口 1与 输入端311、输入端312之间的通断，进而实现输入口 1与第一处理通道和第二处理通道的 通断，从而对两路处理通道工作状态进行选择。选择模块2通过对两路处理通道的选择， 使两路处理通道中的一路在除水时，另一路进行再生；两路处理通道交替工作除水，保证了 处理的连续进行，进而保证了后续分析过程的连续进行；同时处理单元除水一段时间以后， 就进行再生，这样就会使处理单元的使用寿命延长，无需频繁更换处理单元，使维护成本下 降。所述监测模块5为水分含量测试仪，如湿度传感器或露点传感器等，本实施例采 用露点传感器，用于监测经过处理后的气体。判断模块6根据监测模块5的监测结果、设定值去判断是否需要调整气体需要经 过的处理通道当判断结果为否，也即监测结果低于设定值时，无需调整处理通道；当判断 结果为是，也即监测结果不低于设定值时，利用控制模块7去控制选择模块2，也即通过选 择模块2去选择输入口与处理通道的输入端的连通与否。如图3所示，上述预处理装置的工作过程包括以下步骤a、选择模块2选择输入端311或输入端312与输入口 1相连通，使气体通过两路 处理通道中的一路，处理通道内的处理单元利用物理吸附原理去除气体中的水分；另一路处理通道未参与气体处理b、处理后的干燥气体从处理通道的输出端313或输出端314排出，一部分通过输 出口 4输出，用于下游的分析；另一部分通过处理通道的输出端314(第二进气口)或输出 端313 (第一进气口)进入并吹扫另一处理单元，之后从输入端312 (第二排气口)或输入 端311 (第一排气口)排气，从而使未参与气体处理的第二或第一处理通道再生；c、监测模块5监测处理后的气体；监测模块5监测从输出端313或输出端314排出的气体，输出处理后的气体的露 点值，并将露点值送至判断模块6 ；d、判断模块6根据所述露点值、设定值去判断是否需要调整气体经过的处理通 道，具体为当判断结果为否，也即所述露点值低于所述设定值时，表明此时第一或第二处理 通道的除水效果好，第一或第二处理单元处于良好的工作状态，无需调整气体经过的处理 通道；返回到步骤c;当判断结果为是，也即所述露点值高于或等于所述设定值时，表明此时第一或第 二处理通道的除水效果差，第一或第二处理单元处于差的工作状态，需要改变气体经过的 处理通道；控制模块7根据判断结果去反馈控制选择模块2，通过选择模块2使输入口 1与 当前处理通道断开，而与另一处理通道输入端连接，从而切换处理通道；返回到步骤a。由上可见，在气体处理过程中，即使有一个处理单元暂时失效，也不影响气体处理 的连续进行。再有，倘若其中一个处理单元彻底失效，则可以使气体通过另一处理单元进行 处理，同时更换彻底失效的处理单元，从而使气体处理能连续进行。实施例2请参见图4，一种应用于分析仪器中的气体预处理装置，与实施例1不同的是1、第一处理通道的输入端311和第一进气口共用，输出端313和第一排气口共用； 第二处理通道的输入端312和第二进气口共用，输出端314和第二排气口共用；2、还包括开关模块32，用于控制输出端313 (第一排气口)和输入端312 (第二进 气口)以及输出端314(第二排气口)和输入端311 (第一进气口)之间的通断与否。上述预处理装置的工作过程，与实施例1不同的是在步骤b中，处理后的气体从输出端313或输出端314排出，一部分通过输出口 4 输出，另一部分气体通过开关模块32以及输入端312或输入端311而正向吹扫第二或第一 处理单元，从而使第二或第一处理单元再生。实施例3请参见图5，一种应用于分析仪器中的气体预处理装置，用于去除气体中的尘等固 体颗粒物，与实施例1不同的是1、还包括第三处理通道，包括输入端、第三处理单元、输出端、第三进气口和第三 排气口 ；其中，该所述输出端与第三进气口共用，该输入端与第三排气口共用；第三进气口 与第一、第二处理通道上的输出端连通；2、各处理单元采用过滤器，以去除气体中的尘等固体颗粒物；3、监测模块采用压力传感器，通过测量处理通道下游的气体的压力去得出处理单 元是否需要再生。[0073]上述预处理装置的工作过程，与实施例1不同的是在步骤a中，选择模块2控制输入口 1与三路处理通道中的一路相连通，使其中一 路处于除尘状态，另外两路处理通道未参与气体处理；在步骤b中，除尘后的一部分气体通过输出口排出，另一部分进入未参与气体处 理的处理通道中的两路，使其成为再生的处理通道；在步骤c中，监测模块实时监测处理通道下游的气体的压力值；在步骤d中，判断模块根据测得的压力值、设定值去判断是否需要调整气体经过 的处理通道，具体为当判断结果为否，也即所述压力值大于所述设定值时，表明此时参与除尘的处理 通道的除尘效果好，处理单元处于良好的工作状态，无需调整气体经过的处理通道；返回到 步骤c ；当判断结果为是，也即所述压力值小于或等于所述设定值时，表明此时参与除尘 的处理通道的除尘效果差，处理单元处于差的工作状态，需要改变气体经过的处理通道；控 制模块6根据判断结果去反馈控制选择模块2，通过选择模块2使输入口 1与所述未参与气 体处理的处理通道中的一路连通，返回到步骤a。但若三路处理通道中的处理单元长期处于工作状态，自身除尘效果下降，不论怎 样选择除尘通道，输出的气体的含水量均不符合要求，则控制模块6发出报警，提示三路处 理通道中的处理单元均已失效，需要更换处理通道中的处理单元。实施例4请参阅图6，一种应用于分析仪器中的气体预处理装置，与实施例3不同的是还包括开关模块34，用于控制三路处理通道的输出端之间的通断。上述预处理装置的工作过程，与实施例3不同的是在步骤a中，选择模块2控制输入口 1与其中一路处理通道相连通，待处理气体进 入该处理通道内；在开关模块34的作用下，参与气体处理的处理通道的输出端与其它处理 通道中的一路的输出端连通，与另一路的输出端断开；在步骤b中，处理后的部分气体通过输出口通往下游，部分气体进入与参与气体 处理的处理通道的输出端连通的处理通道内，使其成为再生的处理通道。实施例5请参阅图7，一种应用于分析仪器中的气体预处理装置，用于除去气体中的焦油； 与实施例1不同的是1、处理单元为物理吸附单元，在本实施例中是过滤器；2、还包括一个加热器8，两路处理通道的输出端之间通过所述加热器8相连通；3、监测模块5采用压力传感器。上述预处理装置的工作过程，与实施例1不同的是在步骤a中，过滤器过滤掉气体中的焦油；在步骤b中，从参与气体处理的处理通道输出端排出的部分气体先经过加热器8 加热，之后再进入另一路处理通道的输出端，反吹该处理通道内的处理单元，高温气体降低 附着在处理单元上的焦油的黏度，并将焦油带走，从而使该处理通道再生；在步骤c中，监测模块5实时监测处理通道下游的气体的压力值；[0096]在步骤d中，判断模块6根据测得的压力值、设定值去判断是否需要调整气体经过 的处理通道，具体为当判断结果为否，也即所述压力值大于所述设定值时，表明此时参与除焦油的处 理通道的除焦油效果好，处理单元处于良好的工作状态，无需调整气体经过的处理通道；返 回到步骤c;当判断结果为是，也即所述压力值小于或等于所述设定值时，表明此时参与除焦 油的处理通道的除焦油效果差，处理单元处于差的工作状态，需要改变气体经过的处理通 道；控制模块7根据判断结果去反馈控制选择模块2，通过选择模块2使输入口 1与所述未 参与气体处理的处理通道中的一路连通，返回到步骤a。上述实施方式不应理解为对本实用新型保护范围的限制。如在实施例中，处理通 道的输出端作为进气口或排气口，对于每一路处理通道来说，进气口和/或排气口当然也 可以是独立的设置，而不是与输出端或输入端共用。本实用新型的关键是气体通入部分处 理通道内处理，同时利用处理后的气体使其它部分处理通道再生；通过实时监测处理后的 气体，从而实时调整气体需经过的处理通道，使处理通道能够交替工作，实现了气体处理的 连续进行。在不脱离本实用新型精神的情况下，对本实用新型做出的任何形式的改变均应 落入本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种应用在分析仪器中的气体预处理装置，其特征在于所述处理装置包括 输入口 ；至少两个处理模块，每一处理模块包括输入端、处理单元、输出端、进气口以及排气口， 每一处理模块的输入端、处理单元、输出端形成处理通道，每一处理模块的进气口、处理单 元、排气口形成再生通道；每一处理模块的输出端与其它处理模块的进气口连接； 选择模块，可选择性地使输入口与处理通道的输入端相连通； 输出口，各路处理通道的输出端与所述输出口连接； 监测模块，用于监测经过处理通道处理后的气体；判断模块，用于根据监测模块的结果、设定值去判断是否需要调整处理通道； 控制模块，用于根据判断模块的输出结果去控制选择模块对处理通道的选择。
2.根据权利要求1所述的气体预处理装置，其特征在于所述处理单元是可再生的处理单元。
3.根据权利要求1或2所述的气体预处理装置，其特征在于所述处理单元是物理吸 附单元。
4.根据权利要求3所述的气体预处理装置，其特征在于所述物理吸附单元是分子筛 或过滤器。
5.根据权利要求1或2所述的气体预处理装置，其特征在于所述监测模块是水分或 压力检测器。
6 根据权利要求1或2所述的气体预处理装置，其特征在于所述处理模块的输出端 作为进气口或排气口。
7.根据权利要求1或2所述的气体预处理装置，其特征在于所述处理模块的输入端 作为排气口或进气口。
8.根据权利要求1或2所述的气体预处理装置，其特征在于所述处理装置还包括开 关模块，用于控制处理模块的输出端与其它处理模块的进气口之间气路的通断。
专利摘要本实用新型涉及一种应用在分析仪器中的气体预处理装置，包括输入口；至少两个处理模块，每一处理模块包括输入端、处理单元、输出端、进气口以及排气口，每一处理模块的输入端、处理单元、输出端形成处理通道，每一处理模块的进气口、处理单元、排气口形成再生通道；每一处理模块的输出端与其它处理模块的进气口连接；选择模块，可选择性地使输入口与处理通道的输入端相连通；输出口，各路处理通道的输出端与所述输出口连接；监测模块，用于监测经过处理通道处理后的气体；判断模块，用于根据监测模块的结果、设定值去判断是否需要调整处理通道；控制模块，用于根据判断模块的输出结果去控制选择模块对处理通道的选择。
文档编号G01N1/34GK201780227SQ201020283889
公开日2011年3月30日 申请日期2010年8月4日 优先权日2010年8月4日
发明者叶显君, 宋旭东, 王健, 韦俊峥, 黄伟 申请人:聚光科技(杭州)股份有限公司