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专利名称：一种烟气取样设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及烟气检测、分析的技术领域，特别是涉及一种烟气取样设备。
背景技术：
在现有技术中，烟气分析仪器由多个设备(或机构)组合构成，以达到取样、检测 等多种功能。由于未经处理的被测烟气中常含有烟气粉尘、杂质、颗粒物等，所以在取样阶段， 通常需要使用滤芯等进行过滤处理。过滤的结果是一方面，烟气粉尘、杂质、颗粒物等被阻 挡；另一方面，滤芯的表面也沉积了不少的烟气粉尘、杂质、颗粒物等，从而导致滤芯的表面 被堵塞。为了解决滤芯表面的堵塞问题，烟气分析仪器中采用的技术措施是设置反吹气机 构，用间隔一段时间施加一次反吹气的方法，吹走烟气粉尘、杂质、颗粒物等，如此解决滤芯 表面的堵塞问题。但是，现有技术中的反吹气机构效果不够理想。图12是现有技术中的反吹气机构 示意图；图中的标号说明204是现有技术的反吹气管；207-1是现有技术的外罩；207-2是 现有技术的滤芯；图中的箭头表示反吹气的行进方向。从图12中也可以看出，滤芯的上部具有吹扫效果，滤芯下部(即背对的部分，图中 小方格剖面线的部分)基本没有吹扫的效果；因而造成滤芯下部的堵塞没有被解决。

发明内容
在现有技术中，反吹气机构的吹扫作业不理想，滤芯中背对的部分基本没有吹扫 的效果，不能吹除滤芯上的全部堵塞；为了解决上述问题，本发明提出了以下的技术方案。1. 一种烟气取样设备，包括过滤器，探头，驱使烟气流动的驱动机构，电路，反吹 机构；所述的反吹机构包括反吹气管，既能提供反吹气、也能切断反吹气的控气部件；所述的过滤器包括内置式过滤器；内置式过滤器包括滤芯和外罩；所述的滤芯为 横卧的圆环柱体；所述的外罩，其呈现为横卧的圆桶状，其包括从左到右设置的桶底，开 设反吹气孔的桶身，桶盖；滤芯位于外罩内，两者设置为同轴；滤芯的外表圆壁和外罩桶身 的内侧圆壁，该两者之间存在圆管状的空隙；滤芯的两端分别与桶身、桶盖密封连接或密封 相邻；所述的反吹气管，其一端与控气部件连通，其另一端与外罩的桶身在反吹气孔处 以切线结构连接相通。2.所述的反吹气孔位于桶身的左部或右部。本发明的有益效果由于反吹气管与外罩的桶身以切线结构连接相通，所以反吹气流在气道内形成转 动的状况，可以吹除滤芯上的全部堵塞，不再存在吹除不到的死角，效果良好。如果反吹气孔位于桶身的右部(或左部)，则反吹气流在气道内不仅转动，而且从
3右至左(从左至右)运动，形成螺旋式的反吹气流，则吹除的效果更好，清扫更彻底。


图1是本发明设备的示意图之一；图2是本发明设备的示意图之二 ；图3是图2中的A-A剖视图，并作了放大处理，放大比例为3 1 ；图4是内置式过滤器中的滤芯之示意图；图5是图4的左视图；图6是内置式过滤器外罩和反吹气管连接的示意图；图7是图6的左视图；图8是图6的俯视图；图9是图6的右视图；图10是图8的C-C向剖视图；图11是图6的B-B向剖视图；图12是现有技术中的反吹机构示意图。图中的标号说明1.前置过滤器；2.探杆；3.安装板；4.反吹气管；7.内置式过滤器；7_1.外罩； 7-2.滤芯；20.罩壳；30.探头；201.控气部件；202.驱动机构；204.现有技术的反吹气管； 207-1.现有技术的外罩；207-2.现有技术的滤芯。下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步的详细说明。
具体实施例方式本发明的一种烟气取样设备，包括过滤器，探头30，驱使烟气流动的驱动机构 202，电路，反吹机构；所述的反吹机构包括反吹气管4，既能提供反吹气、也能切断反吹气 的控气部件201。与众不同的情况如下。所述的过滤器包括内置式过滤器7 ；内置式过滤器7包括滤芯7-2和外罩7_1 ；所 述的滤芯7-2为横卧的圆环柱体；所述的外罩7-1，其呈现为横卧的圆桶状，其包括从左到 右设置的桶底，开设反吹气孔的桶身，桶盖；滤芯7-2位于外罩7-1内，两者设置为同轴； 滤芯7-1的外表圆壁和外罩7-1桶身的内侧圆壁，该两者之间存在圆管状的空隙；滤芯7-2 的两端分别与桶身、桶盖密封连接或密封相邻；所述的反吹气管4，其一端与控气部件201连通，其另一端与外罩7-1的桶身在反 吹气孔处以切线结构连接相通。前述“以切线结构连接相通”，是本发明对现有技术的最突 出的贡献。本发明还有进一步的技术方案，其内容是所述的反吹气孔位于桶身的左部或右 部。以上对本发明进行了描述，可以结合图1至图11进行理解。下面还要进行相关的 说明和解释。A.反吹机构的工作。
取样工作进行了若干时间后，由于烟气粉尘、杂质、颗粒物等的存在，会使滤芯7-2 的表面堵塞，所以通过反吹机构的吹除，可以将滤芯7-2表面堵塞的烟气粉尘、杂质、颗粒 物吹去。同时，反吹机构还能将探头30上存在的极少量细微杂质吹去。反吹工作可以间隙、穿插安排在正常取样工作中；即正常取样工作一段时间后，进 行一次反吹作业，然后再正常取样工作一段时间后，又进行一次反吹作业，如此循环不已。正常取样工作时，反吹停止；反吹作业时，取样工作暂停。具体的反吹机构可以是 电扇、气泵，等等。反吹机构和驱使烟气流动的驱动机构，它们的运转或停止，由电路进行控制。如果 电路向驱动机构202施加电压，驱动机构202运转，产生气压差，导致样气流动；如果停止向 驱动机构202输电，则驱动机构202停转。如果电路向控气部件201施加电压，控气部件输 出气流至反吹气管4、进行吹扫作业；如果电路停止向控气部件201输电，控气部件201停 止输出气流、吹扫作业停止。B.本发明反吹气的优越之处。分两种情况说明。第一种情况反吹气孔位于桶身的中部。由于反吹气管4的出气端与外罩7-1的桶 身在反吹气孔处以切线结构连接相通，所以从控气部件201出来的反吹气流在气道内(即 圆管状的空隙内)形成转动的状况，因而可以吹除滤芯上的全部堵塞，不再存在吹除不到 的死角，效果良好。第二种情况反吹气孔位于桶身的右部。反吹气流在气道内不仅转动，而且从右 至左运动，形成螺旋式的反吹气流，如此一来，其吹除的效果更好，清扫更彻底。需要说明的 是如果反吹气孔位于桶身的左部，则情况与上述情况类似，只不过是反吹气流在气道内从 左至右一边移动、一边转动，从而形成螺旋式的反吹气流。C.样气行走的路径。烟气经前置过滤器1的第一次过滤后，进入中空探杆2的内部，再进入内置式过滤 器7的滤芯7-2内部，接着经滤芯7-2的第二次过滤后，来到滤芯7-1外、桶身内的圆管状 空隙处，此空隙为取样气道；最后样气经桶身的出气孔排出。D.样气行走的动力。桶身的出气孔通过气管与驱动机构202连通。驱动机构202的作用是驱使烟气流 动。具体的来讲，驱动机构可以是排气扇、排气泵等等。由于驱动机构的运动，造成气压差， 从而不仅驱使烟气流经前置过滤器1和内置式过滤器7的滤芯7-2，而且流经出气孔，最后 排放到大气中。E.气道中的样气质量。经过前置过滤器1和内置式过滤器7滤芯7-2的二次过滤后，在取样气道(即圆 管状的空隙)中，烟气粉尘、杂质、颗粒物等，它们的含量非常微小、几乎没有；探头30上偶 然存在的极少量细微杂质，也被反吹机构及时吹去。因此，探头30所检测到的样气，反应了 真实的、实时的烟气情况，不仅内置式过滤器7滤芯7-2不会堵塞，设置在气道中的探头也 不会堵塞，可以长时间正常运行。F.外罩7-1和滤芯7-2的密封关系。在本发明的技术方案中，有如此描述“滤芯7-2的两端分别与桶身、桶盖密封连接或密封相邻”。上述技术措施的目的是使样气必须经过滤芯7-2的过滤才能进入气道(圆管状 的空隙之处)，从而使气道内及探头30周围，粉尘、杂质、颗粒物等尽量少。如果滤芯7-2的 两端未做到密封而出现间隙，则未经过滤处理的烟气就会通过该间歇直接进入气道，导致 粉尘、杂质、颗粒物进入气道，这与设置过滤器的目的是背道而驰的；所以，滤芯7-2的两端 应处理为密封。圆环柱体的滤芯7-2，它的左端部是圆环，圆环的内圆为镂空，内圆与桶底的进气 孔在一个圆心上，两个圆推荐设计为同样大小的圆直径；内圆和外圆形成的圆环面，此圆环 面与桶底为密封的关系。总而言之，对于外罩7-1而言，除了开设了三个孔分别是进气孔、出气孔和反吹气 孔的地方外，它对外全部是密封的；对于滤芯7-2而言，除了左端内部通过桶底的进气孔与 探杆30内部相通外，滤芯7-2的内部也被密封。当然，滤芯7-2本身也并非完全不透气，如 果完全不透气就无法实现过滤的功能了，但这种透气的性质完全不同。还有，在本发明中，“密封” 一词应从实用出发，作粗略、宽松要求的理解，比如，滤 芯7-2的两端因设计和/或制造不佳，出现极少量的漏气、透气，不足以影响到探头检测到 的数据准确性和长期工作的可靠性，即可视为密封的。再比如，取样设备所在的分析仪，其 出厂对外标明的精度误差为百分之三，工厂内控的精度误差为百分之二，如果出现极少量 的漏气、透气，造成额外的小数值精度误差，只要分析仪整机的精度误差在长期工作中仍在 百分之二之内，就是可以的，对于出现极少量的漏气、透气的情况视为密封的情况G.关于过滤器供应的问题。本发明中的过滤器，其包括前置过滤器1和内置式过滤器7。内置式过滤器7包括 滤芯7-2和外罩7-1。其中，起过滤作用的是前置过滤器1，内置式过滤器7中的滤芯7-2 ；该两个零件 均可为高硬度粉末冶金制造的。获取该两个零件的方法，一个方法是购买，目前市场上有很 多厂商提供品种规格多样的产品，可以选择合适的购买；另一个方法是找生产同类产品的 厂家(此类厂很多)，按照需方的图纸定制。H.关于过滤器数量的问题。 过滤器的数量可以是一个，也可以是两个，甚至更多。过滤器是一个的情况。举例进行说明比如，对图1和图2进行修改，除去图中的 前置过滤器1，烟气从空心探杆2的左端进，再从右端进入滤芯7-2的内部。过滤器是两个的情况。图1和图2表达的就是两个过滤器的情况，其中一个是前 置过滤器1，另一个是内置式过滤器7。过滤器是更多个的情况，比如是四个；具体的做法之一是将四个过滤器的气路 前后串联，依序为第一前置过滤器1、第二前置过滤器1、第一内置式过滤器7、第二内置式 过滤器7;其中，后面的两个内置式过滤器7，它们均各有一个反吹气管，反吹气管各与内置 式过滤器7的外罩7-1桶身连接相通，并且连接相通处为切线结构。以上情况说明了，本发明中过滤器的数量，可以是一个，也可以是两个，甚至更多； 但是，发明人优先推荐采用两个过滤器的技术方案。实施例一
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按照图1至图11所表达的内容，制作烟气取样设备。图纸说明图1是本发明设备的示意图之一；图2是本发明设备的示意图之二 ；图 3是图2中的A-A剖视图，并作了放大处理，放大比例为3 1 ；图4是内置式过滤器中的滤 芯之示意图；图5是图4的左视图；图6是内置式过滤器外罩和反吹气管连接的示意图；图 7是图6的左视图；图8是图6的俯视图；图9是图6的右视图；图10是图8的C-C向剖 视图；图11是图6的B-B向剖视图。图中的标号说明1.前置过滤器；2.探杆；3.安装板； 4.反吹气管；7.内置式过滤器；7-1.外罩；7-2.滤芯；20.罩壳；30.探头；201.控气部件； 202.驱动机构。空心的探杆2，其左部设置在高温烟囱内，其左前端安装了前置过滤器1，该过滤 器作用是第一次过滤，将绝大部分的烟气粉尘、杂质、颗粒物等阻挡在外。探杆2的右端与内置式过滤器7外罩7-1通过安装板3固定连接；空心探杆2的 右端还通过外罩7-1上的进气孔与内置式过滤器7滤芯7-2相通。进气孔位于外罩7-1左部的桶底的中央，滤芯7-2与桶底以同轴的方式固定连 接(具体固定连接的方式可以是使用粘结剂，或者使用螺钉，或者使用另行设置的连接零 件)。桶盖包括连接零件，中央开设安装孔的圆形桶盖板，连接螺栓。连接零件为圆 柱体，其轴线上开设安装螺孔，其外径与滤芯7-2的内径配合、并且该两者通过粘结剂固定 连接。滤芯7-2的右端部设有内陷的台阶形从而形成内陷的内陷圆，内陷圆的直径尺寸与 圆形桶盖板的直径尺寸配合、并且桶盖板嵌入内陷圆内，连接螺栓从右向左穿过桶盖板的 安装孔、拧入连接零件的安装螺孔内，由此实现滤芯7-2右端部、桶盖和桶身三者的固定连 接。说明a.在本实施例中，桶底和桶身制造为一体，如此一并解决了连接和密封的 问题。b.桶盖中的圆形桶盖板，它的直径尺寸与内陷圆的直径尺寸配合，该两者的直径尺寸 配合是指既要能够将桶盖板放入内陷圆内，又要做到两者之间出现的间隙尽量小，以求达 到较好的密封度。
权利要求
一种烟气取样设备，包括过滤器，探头(30)，驱使烟气流动的驱动机构(202)，电路，反吹机构；所述的反吹机构包括反吹气管(4)，既能提供反吹气、也能切断反吹气的控气部件(201)；其特征是所述的过滤器包括内置式过滤器(7)；内置式过滤器(7)包括滤芯(7 2)和外罩(7 1)；所述的滤芯(7 2)为横卧的圆环柱体；所述的外罩(7 1)，其呈现为横卧的圆桶状，其包括从左到右设置的桶底，开设反吹气孔的桶身，桶盖；滤芯(7 2)位于外罩(7 1)内，两者设置为同轴；滤芯(7 1)的外表圆壁和外罩(7 1)桶身的内侧圆壁，该两者之间存在圆管状的空隙；滤芯(7 2)的两端分别与桶身、桶盖密封连接或密封相邻；所述的反吹气管(4)，其一端与控气部件(201)连通，其另一端与外罩(7 1)的桶身在反吹气孔处以切线结构连接相通。
2.根据权利要求1所述的一种烟气取样设备，其特征是所述的反吹气孔位于桶身的 左部或右部。
全文摘要
本发明涉及烟气检测、分析的技术领域，公开了一种烟气取样设备。为了解决现有技术不能吹除全部堵塞的问题，提出了以下的技术方案其特征是内置式过滤器(7)包括滤芯(7-2)和外罩(7-1)；滤芯(7-2)为横卧的圆环柱体；外罩(7-1)，其呈现为横卧的圆桶状；滤芯(7-2)位于外罩(7-1)内，两者设置为同轴；滤芯(7-1)的外表圆壁和外罩(7-1)桶身的内侧圆壁，该两者之间存在圆管状的空隙；滤芯(7-2)的两端分别与桶身、桶盖密封连接或密封相邻；反吹气管(4)，其一端与控气部件(201)连通，其另一端与外罩(7-1)的桶身在反吹气孔处以切线结构连接相通。有益效果反吹气流成转动或螺旋式，可以吹除滤芯上的全部堵塞，不再存在吹除不到的死角。
文档编号G01N1/10GK101975681SQ201010500990
公开日2011年2月16日 申请日期2010年10月9日 优先权日2010年10月9日
发明者乔正辉, 何盼, 廖明君, 徐颖 申请人:上海北分仪器技术开发有限责任公司