一种柔性头部烟气采样枪装置的制作方法

本实用新型涉及一种烟气采集与检测装置，更具体的说是针对于烟气多污染物超低排放的一种柔性头部烟气采样枪装置。

背景技术：

电力行业是我国大气污染物的排放大户，烟尘、二氧化硫、二氧化氮、汞的排放量均居全国各行业的前列。针对我国严峻的大气污染治理形势，国家“十二五”规划提出“十二五”期间将主要污染物排放减少，并新增了些约束性指标。

如何有效地对烟气污染物排放现场进行采样与快速检测，是控制行业排放的一个行之有效的手段。对于达到“超低排放”指标的烟气污染物的检测，要求采集、检测的工艺手段更加先进有效，否则，无法快速有效检测出烟气污染物的成分。而目前的采样枪在烟气采集时都是固定位置，无法进行角度的调节，对于复杂环境的烟气排放，传统的采样枪的结构决定了其适应性相对较差。

针对这个问题，本专利提出了一种柔性头部烟气采样枪装置，可以通过调节采样枪头部的偏摆和旋转角度，实现对任意方向烟气的有效采集。为后续快速检测提供了条件和保证。

技术实现要素：

本实用新型目的在于，提供一种柔性头部烟气采样枪装置，该装置可以实现采样枪头部的柔性调节，以适应复杂环境下，烟气污染物方向多变条件下的有效跟随，从而达到快速有效的采集烟气污染物，为后续烟气成分检测过程提供有效保障。

本实用新型公开的一种柔性头部烟气采样枪装置，包括采样枪活动部、管套连接件和采样枪固定部，所述管套连接件通过连接采样枪活动部和采样枪固定部组成采样枪整体，所述的采样枪活动部包括采样头、扭动梁、伸缩管、钢丝、采样枪管、调节手柄和枪头连接端，所述的采样头与扭动梁刚性连接，所述的扭动梁通过伸缩管柔性连接在采样枪管上，所述的调节手柄安装在采样枪管上，所述钢丝缠绕在调节手柄上，并从调节手柄两侧引出分别连接在扭动梁的两侧，所述枪头连接端与调节手柄相连，所述的管套连接件分别连接采样枪活动部的枪头连接端和采样枪固定部的枪柄连接端。

本实用新型公开的一种柔性头部烟气采样枪装置，所述调节手柄为可转动的圆盘，所述钢丝缠绕在圆盘上，并从圆盘引出连接在扭动梁的上。

本实用新型公开的一种柔性头部烟气采样枪装置，所述钢丝有两根，分别正反缠绕在圆盘上，并从圆盘引出连接在扭动梁两侧，所述钢丝的正反缠绕运动带动扭动梁左右偏摆。

本实用新型公开的一种柔性头部烟气采样枪装置，所述的管套连接件与枪头连接端的连接通过端面定位方式实现。

本实用新型公开的一种柔性头部烟气采样枪装置，所述的管套连接件与枪柄连接端处设有内螺纹，所述的枪柄连接端上设有外螺纹，所述管套连接件与枪柄连接端通过螺纹实现连接。

本实用新型公开的一种柔性头部烟气采样枪装置，所述的伸缩管采用柔性材料制成。

该柔性头部烟气采样枪装置主要功能描述如下：

1）采样枪活动部，该部件包括采样头、扭动梁、伸缩管、钢丝、采样枪管、调节手柄、枪头连接端等部分。采样枪活动部实现采样头±30°的偏转运动。

2）管套连接件，该部件有2个作用，其一是实现采样枪活动部的枪头连接端与采样枪固定部的枪柄连接端的连接，使其成为一个整体。其二通过管套螺母的设计，可以确保密封的前提下，保证采样枪活动部的360°旋转运动。

3）采样枪固定部，通过管套连接件与采样枪活动部保持连接，组成采样枪整体。同时，采样枪活动部采集的烟气多污染物可以通过采样枪组连接到烟气分析仪上，进行快速的检测分析。

与现有技术相比，该柔性头部烟气采样枪装置的有益效果如下：

烟气污染物垂直方向排放时，把采样枪活动部伸进烟气排放通道，比如烟囱。根据烟气的流动方向，转动调节手柄，手柄上缠绕的2根钢丝分别连接在扭动梁的两端，从而使得与扭动梁刚性连接的采样头发生偏转运动，偏转的角度范围是±30°，这种柔性的采样头就可以适应不同方向流动的烟气，达到最大效率的采集烟气。

烟气污染物水平方向排放时，传统的采集枪需要转动采集枪柄为平行方向，才能保证采样头垂直对准烟气流动方向，这种操作对采集人员来说是比较不适应的，甚至是困难的。本实用新型的采样头通过管套连接件与枪柄固定部连接，采集枪活动部可以360°任意旋转，因此灵活转动采集枪活动部90°角，即可使得采样头垂直对准水平流动方向的烟气。操作人员还是竖直方向抓持枪柄，这对操作人员来说是非常舒适的。

在复杂采集环境下，柔性采样头的设计可以更加高效的采集烟气污染物，可以根据烟气污染物的流动方向，灵活调节采样头的偏摆运动范围，以及绕枪管轴线的360°旋转，从而使得采样枪能够适应不同环境和工作条件的需要。

附图说明

图1是本实用新型的采样枪活动部；

图2是本实用新型的管套连接件；

图3是本实用新型的采样枪固定部；

图4是本实用新型的采样枪整体装配图。

图1中标号名称：1-采样头；2-扭动梁；3-伸缩管；4-钢丝；5-采样枪管；6-调节手柄；7-枪头连接端。

图3中标号名称：8-枪柄连接端。

图4中标号名称：9-采样枪活动部；10-管套连接件；11-采样枪固定部。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型“一种柔性头部烟气采样枪装置”进行说明，应理解下述具体实施方式仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围，在阅读了本实用新型之后，本领域技术人员对实用新型的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。

如图4所示，本实用新型公开的一种柔性头部烟气采样枪装置，由三部分组成：采样枪活动部9、管套连接件10、采样枪固定部11。所述管套连接件10通过连接采样枪活动部9和采样枪固定部11组成采样枪整体。

如图1所示，所述的采样枪活动部9包括采样头1、扭动梁2、伸缩管3、钢丝4、采样枪管5、调节手柄6和枪头连接端7。所述采样头1、扭动梁2、伸缩管3、采样枪管5、调节手柄6和枪头连接端7依次组合连接组成活动部整体。具体来说，所述的采样头1与扭动梁2刚性连接，所述的扭动梁2通过伸缩管3柔性连接在采样枪管5上，即采样头1通过扭动梁2、伸缩管3与采样枪管5的首部相连。其中，所述的伸缩管3采用柔性材料制成，带有一定的柔性，除了具备连通采样头1和采样枪管5，还具备柔性铰链的作用，在扭动梁2受力情况下可实现±30°的偏转，以调整采样头1的角度。所述的调节手柄6安装在采样枪管5上，所述的枪头连接端7设置在采样枪管5的尾部，并与安装在采样枪管5上的调节手柄6相连，所述的调节手柄6为可以转动的圆盘，所述圆盘可以在采样枪管5上转动，所述钢丝4有两根，分别正反缠绕在圆盘上，并从圆盘两侧引出，引出的两根钢丝4的分别连接在扭动梁2的两侧，使得操作人员转动调节手柄6时，调节手柄6上缠绕的两根钢丝4的正反缠绕运动带动扭动梁2左右偏摆，从而使得与扭动梁2刚性连接的采样头1发生偏转运动，偏转的角度范围是±30°，这种柔性的采样头1就可以适应不同方向流动的烟气，达到最大效率的采集烟气。

如图1、2、3和4所示，本实用新型所述的管套连接件10和采样枪活动部9及采样枪固定部11的具体连接方式是：所述的管套连接件10一端连接采样枪活动部9的枪头连接端7，另一端连接采样枪固定部11的枪柄连接端8。其中，所述的管套连接件10与枪头连接端7的连接通过端面定位方式实现。所述的管套连接件10与枪柄连接端8处设有内螺纹，所述的枪柄连接端8上设有外螺纹，所述管套连接件10与枪柄连接端8通过螺纹实现连接，通过螺纹的设计，采样枪活动部9在管套连接方式下可以实现360°旋转调节，同时旋紧管套连接件10可以实现烟气的密封。

结合上面采样枪活动部9的两种运动，即±30°偏转及绕枪管轴线的360°旋转，可实现采样头1的柔性位置调节，具体从烟气污染物垂直方向排放和烟气污染物水平方向排放来说：

在烟气采用过程中，烟气污染物垂直方向排放时，把采样枪活动部9伸进烟气排放通道。根据烟气的流动方向，转动调节手柄6，调节手柄6上缠绕的2根钢丝4分别连接在扭动梁2的两端，使得与扭动梁2刚性连接的采样头1发生偏转运动，这种柔性的采样头1就可以适应不同方向流动的烟气，达到最大效率的采集烟气。

烟气污染物水平方向排放时，采样头1通过管套连接件10与采样枪固定部11连接，采样枪活动部9可以360°任意旋转，因此灵活转动采样枪活动部9九十度角，即可使得采样头1垂直对准水平流动方向的烟气。操作人员还是竖直方向抓持枪柄，这对操作人员来说是非常舒适的。