专利名称：带送返装置的干法高温取样探头的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及用于水泥干法旋窑窑尾过程气体分析用的高温(1200℃)、高粉尘(2000g/m3)气体取样装置，特别是一种带送返装置的干法高温取样探头。
目前，对高温高粉尘条件下的气体取样技术，必须有效解决以下技术难题(1)高粉尘条件下的充分过滤，要求长期连续使用不堵塞。
(2)高温条件下探头管的充分冷却，要求长期连续使用不损坏。
(3)粉尘的过滤和探头管的冷却应是免人工维护条件下自动进行的，即有较高的自动化程度。
只有协调并解决好以上三大技术难题的取样技术，才是能在工程中成功应用的、可靠的、真正有效的。
专利号为86107696、名称为"含尘烟气取样系统的防堵塞"和专利号为902125125、名称为"高温高粉尘取样探头"的两项专利，在技术上都有严重不足之处(1)采用Ni质粉未冶金的过滤介质，耐腐蚀性差，而样品气体往往是高水分并带有一定的腐蚀性；多级过滤的防堵塞效果也很有限。
(2)工业生产现场难具备耗量大的高压N2的条件，使其使用受到局限。
(3)探头管的冷却问题未涉及，长期连续使用条件下的上限温度受到很大限制。
(4)探头管应用时温度高，不能在未冷却情况下及时维护。
(5)自动化程度低，人工维护量大，很难长期坚持。
(6)不能在水泥窑窑尾的工艺下使用。
专利号为92243452，名称为"有水冷、水洗装置的取样探头"的技术，可以用于干法旋窑窑尾，但它存在冷却水与气样接触并混合，因水溶解或释放气体，造成取样精度低的严重缺陷，该湿法取样技术已被国际上普遍采用的干法取样技术所代替。
本实用新型的目的在于通过一种建立在干法取样技术上的，能克服现有技术存在的上述不足的，适用于水泥窑窑尾气体取样的带送返装置的干法高温取样探头。
本实用新型的上述目的是通过这样的技术方案实现的，即一种带送返装置的干法高温取样探头，其特征在于由高温取样探头和送返支撑架构成，其中，探头安装在送返支撑架上，送返支撑架具有手动或电动驱动机构，在其驱动下探头可轴向移动。
本实用新型的上述结构可以通过附图给出的实施例进一步说明。
本实用新型有如下附图附
图1为本实用新型的结构组成图；附图2为本实用新型高温取样探头的结构剖视图。
参见附图1带送返装置的干法高温取样探头，由高温取样探头1和送返支撑架2构成，其中，探头安装在送返支撑架上，送返支撑架具有手动或电动驱动机构，在其驱动下探头可轴向移动。本实用新型的一个实施例是送返支撑架的电动驱动机构由链轮和链条构成，探头的安装架固定在链条上，链轮在电机的带动下使链条带动探头轴向移动；在本实施例中，送返支撑架2上安装有压缩空气分配单元3，它通过管道与探头连接。
参见附图2本实用新型的高温取样探头为防热胀冷缩的三层套管结构，其中心层为气样通道，外两层为冷却水的进出通道，分别与冷却水入口11和冷却水进口12连通；探头的前端为取样口，尾部为过滤腔，冷却后的气样经过滤器6由气样出口9输出，过滤器为采用介质为微孔隙碳化硅材料的复合结构，过滤器的外腔和内腔分别与外吹扫气源入口10和内吹扫气源入口8连通，过滤器处的外壳上安装有环形加热器7；为了有效的减轻自重，探头壳体的直径采用前小后大的变径结构；为了减少进入探头的粉尘，采用流线型气样进口13。
本实用新型由于所述结构而获得的技术特征和取得的显著效果如下1．在取样探头的防阻塞技术方面由于过滤器的过滤介质采用耐高温耐腐蚀的碳化硅材质，可滤除＞0.3um的粉尘达96％；由于采用内吹与外吹相合的持续脉冲强制吹扫方式，可有效清除过滤价质上的积尘；反吹方式由取样控制柜14中的PLC程序设定；压缩空气调节单元3有净化压缩空气和切换气路的功能，它通过管道与探头上的吹扫气源入口连通；过滤器具有环形电加热器，由于过滤介质在较高温度下使用，使探头可适用于80℃以下饱和水蒸气的样品。
2．在高温探头的冷却技术方面由于探头管采用三层套管防热涨冷缩结构，开放式循环的水冷却方式，冷却水的质量、温度、流量由取样控制柜14控制；探头管采用变径设计，有效减轻自重；流线型气样进口，能减少进入探头管的粉尘；由于所述结构，能使探头管直接插入窑尾后能在高温高粉尘条件下连续工作。
3．在取样探头的保护技术方面由于有送返支撑架的驱动机构，可自动或手动按运行需要从旋窑中移出、放入整个取样探头；探头在运作时，有声报警；当停电时，还可手动操作移出探头；在循环水中断、停电、循环水温度不正常、气样压力不正常等故障条件下，均能由取样控制柜14实现自动报警及相关保护。
本实用新型适用于干法水泥生产线的旋窑窑尾和分解炉的高温高粉尘气体连续取样。完整的成套性及完善的性能可确保发明的长期可靠性。
权利要求1．一种带送返装置的干法高温取样探头，其特征在于由高温取样探头(1)和送返支撑架(2)构成，其中，探头安装在送返支撑架上，送返支撑架具有手动或电动驱动机构，在其驱动下探头可轴向移动。
2．根据权利要求1所述的带送返装置的干法高温取样探头，其特征在于高温取样探头(1)为防热胀冷缩的三层套管结构，其中心层为气样通道，外两层为冷却水的进出通道，分别与冷却水入口(11)和冷却水进口(12)连通；探头的前端为取样口(13)，尾部为过滤腔，冷却后的气样经过滤器(6)由气样出口(9)输出，过滤器为采用介质为微孔隙碳化硅材料的复合结构，过滤器的外腔和内腔分别与外吹扫气源入口(10)和内吹扫气源入口(8)连通，过滤器处的外壳上安装有环形加热器(7)。
3．根据权利要求1所述的带送返装置的干法高温取样探头，其特征在于送返支撑架(2)上安装有压缩空气分配单元(3)，它通过管道与探头连接。
4．根据权利要求2所述的带送返装置的干法高温取样探头，其特征在于探头壳体的直径采用前小后大的变径结构。
5．根据权利要求2所述的带送返装置的干法高温取样探头，其特征在于高温取样探头(1)采用流线型气样进口(13)。
专利摘要本实用新型涉及用于水泥窑窑尾的过程气体分析用的带送返装置的干法高温取样探头。由高温取样探头1和送返支撑架2构成。其中过滤器的过滤介质为碳化硅材质的复合过滤结构,对于>0.3um粉尘的过滤精度可达96%。采用内吹和外吹相结合、持续脉冲强制吹扫方式,可有效清除过滤介质上的积尘;此外,探头管为三层套管结构,采用开放式循环水冷,以确保探头管在高温条件下使用的安全。送返装置用于取样探头的正常维护以确保安全运行。
文档编号G01N1/22GK2319805SQ98228408
公开日1999年5月19日 申请日期1998年3月6日 优先权日1998年3月6日
发明者金义忠, 封沛, 张大荣, 丁红坚, 王育良, 史涛, 胡宝林 申请人:四川仪表九厂