一種用於對煙道中煙氣進行檢測的裝置製造方法
2023-05-01 21:25:21
一種用於對煙道中煙氣進行檢測的裝置製造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種用於對煙道中煙氣進行檢測的裝置，其包括分置於煙道A相對應兩側側壁上的第一、二管體，第一、二管體沿同一光束路徑順延布置，該光束路徑與煙道A內煙氣的流動路徑成交叉布置，第一、二管體位於煙道A外圍的管體分別設置有用於分隔第一、二管體內腔與外部環境的透光片，兩透光片的外側分別設置雷射發射組件和雷射接收組件，第一、二管體延伸至煙道A內部的管端管口處分別設置用於噴出氣幕防止煙氣中灰塵進入第一、二管體管腔的氣嘴，氣嘴噴出的氣體流向與第一、二管體的軸向交叉布置。通過採取上述方案，其不需要進行人工取樣和對取樣氣體進行複雜的預處理，因此其檢測快速，避免了測量的滯後，同時測量的精準度高。
【專利說明】一種用於對煙道中煙氣進行檢測的裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及銅冶煉煙道中煙氣成份檢測領域，具體涉及一種用於對煙道中煙氣進行檢測的裝置。
【背景技術】
[0002]通過對煙道中的煙氣成分進行檢測，可以判斷出銅冶煉的各階段是否到達終點。目前對煙道中的煙氣的檢測方法為:通過操作人員將煙氣採樣管插入煙道中，開啟氣體採樣泵進行抽取採樣，然後將抽取的氣體經過濾、加熱、冷凝(或管路伴熱)等預處理後進入氣體測試儀主機對氣體進行成分檢測。該方案中氣體取樣及預處理操作過程複雜，而且由於氣體取樣的誤差以及測量時間滯後的問題，導致測量結果的偏差較大。
【發明內容】
[0003]為解決上述問題，本實用新型的目的在於提供一種用於對煙道中煙氣進行檢測的裝置，其不需要進行人工取樣和對取樣氣體進行複雜的預處理，因此其檢測快速，避免了測量的滯後，同時測量的精準度高。
[0004]為實現上述目的，本實用新型採用以下技術方案，一種用於對煙道中煙氣進行檢測的裝置，其包括分置於煙道A相對應兩側側壁上的第一、二管體，第一、二管體沿同一光束路徑順延布置，該光束路徑與煙道A內煙氣的流動路徑成交叉布置，第一、二管體位於煙道A外圍的管體分別設置有用於分隔第一、二管體內腔與外部環境的透光片，兩透光片的外側分別設置雷射發射組件和雷射接收組件，第一、二管體延伸至煙道A內部的管端管口處分別設置用於噴出氣幕防止煙氣中灰塵進入第一、二管體管腔的氣嘴，氣嘴噴出的氣體流向與第一、二管體的軸向交叉布置。
[0005]本實用新型中通過雷射測量技術對煙道中的煙氣進行檢測分析，實現煙氣的快速檢測，避免測量滯後和保證測量的精準度。雷射測量技術已在各領域普遍應用，本實用新型所要解決的難點是如何使得雷射能夠對煙道中高溫、高粉塵的煙氣進行實時監測，亦即，如何使得雷射能夠有效的投射至煙氣中，同時避免高溫、高粉塵煙氣對雷射測量組件的影響，因此，本實用新型中在第一、二管體插入煙道內的端部設置氣嘴，氣嘴噴出氣幕對第一、二管體管腔與煙道內腔進行分隔，在第一、二管體的另一端設置分別設置雷射發射組件和雷射接收組件，這樣雷射發射組件發射的雷射就經由管道內腔投射至另一端的雷射接收組件被接收，通過對發射和接收的光信號進行分析，即可實現對煙氣的快速實時檢測。本實用新型中噴嘴噴出的氣幕，即可防止煙道中灰塵進入第一、二管體對雷射測量產生影響，又可避免了對雷射的投射產生影響，保證雷射的透過率，從而實現對煙道內煙氣的檢測。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0006]圖1為本實用新型的使用狀態示意圖；
[0007]圖2為第一、二管體的結構示意圖；[0008]圖3為第一、二連接管的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0009]以下通過【具體實施方式】來對本實用新型作進一步的說明，不同煙道A中煙氣溫度變化較大，對於溫度較低的煙氣，主要是防止灰塵對雷射投射的影響。因此，本實用新型採取的方案如圖1所示，一種用於對煙道中煙氣進行檢測的裝置，其包括分置於煙道A相對應兩側側壁上的第一、二管體10、10』，第一、二管體10、10』沿同一光束路徑順延布置，該光束路徑與煙道A內煙氣的流動路徑成交叉布置，第一、二管體10、10』位於煙道A外圍的管體分別設置有用於分隔第一、二管體10、10』內腔與外部環境的透光片41，兩透光片41的外側分別設置雷射發射組件20和雷射接收組件30，第一、二管體10、10』延伸至煙道A內部的管端管口處分別設置用於噴出氣幕防止煙氣中灰塵進入第一、二管體10、10』管腔的氣嘴11，氣嘴11噴出的氣體流向與第一、二管體10、10』的軸向交叉布置。透光片41主要防止氣嘴11噴出的氣幕不夠強時，煙道A中煙氣進入第一、二管體10、10』溢出造成汙染。氣嘴11噴出的氣體流向最好與第一、二管體10、10』的軸線相垂直布置，避免對待測量煙氣的影響。
[0010]對於較高溫度的煙氣，除了需防止煙塵進入第一、二管體10、10』的管腔，還需要考慮高溫煙氣與第一、二管體10、10』之間熱傳遞對雷射測量的影響，第一、二管體10、10』被加熱後會使得位於第一、二管體10、10』兩外端的光學儀器變形以及雷射的傳播發生漂移，影響測量精度。因此本實用新型中，第一、二管體10、10』為雙層管壁結構，雙層管壁結構形成的夾腔中設置有對第一、二管體10、10』進行冷卻的冷卻組件15。具體操作時,冷卻組件15為第一、二管體10、10』夾腔內螺旋狀布置的冷卻水管構成，第一、二管體10、10』的外管壁上分別設置與冷卻水管相連通的進、出水管口 14，進、出水管口 14設置在煙道A的外部。通過冷卻組件15的冷卻作用，消除高溫煙氣的影響，保證測量的準確性。
[0011]如圖2所不,進一步的方案為,氣嘴11為一夾層遮板構成,遮板將第一、二管體10、10』位於煙道A內的管口遮擋成弧形或半圓形，氣嘴11的出氣口沿圍合構成弧形或半圓形管口的遮板邊部設置，出氣口與氣源相連通連接。兩遮板內部的內腔分別與第一、二管體
10、10』的夾腔相連通為一體，第一、二管體10、10』的外管壁上設置連通夾腔與氣源的氣接口 13，第一、二管體10、10』的內管壁上設置連通第一、二管體10、10』管腔與夾腔的通孔12。氣接口 13設置在煙道A的外部，將第一、二管體10、10』管口遮擋成弧形或半圓形，主要是保證氣嘴11吹出的氣幕能夠有效的防止灰塵進入第一、二管體10、10』的內腔。由於在具體實施時，氣幕不應設置的太強，避免氣幕對煙道A內煙氣組分的影響，煙道A內煙氣壓力以及流動狀態的變化，還是可能存在部分煙氣中的灰塵衝破氣幕進入第一、二管體10、10』管道內，因此通過開設的通孔12連通第一、二管體10、10』的夾腔和管腔，這樣進入第一、二管體10、10』管腔形成一個局部正壓，進一步防止灰塵進入第一、二管體10、10』內。
[0012]由於長時間運行後，必然還是在第一、二管體10、10』內滯留一定的灰塵附著在透光鏡41或者管道內，對雷射的投射產生影響，因此，第一、二管體10、10』的管腔還分別與壓力氣源相連通連接。通過壓力氣源的高壓氣體將管道內滯留的灰塵清除以及對各組件，如透光鏡進行清潔，避免對測量精度的影響。具體操作時，可按照如圖1、3中所示方案進行實時，雷射發射組件20和雷射接受組件30與第一、二管體10、10』之間還分別設置有第一、二連接管40、40』，第一、二連接管40、40』的一端分別與第一、二管體10、10』相連通連接為一體，第一、二連接管40、40』的另一端分別設置隔絕第一、二連接管40、40』內腔與外部環境的透光片41，第一、二連接管40、40』的管壁上分別設置連通第一、二連接管40、40』管腔與壓力氣源的管接口 42。
[0013]本實用新型中的雷射發射組件20和雷射接收組件30都可從現有的市場上購買得至|J，具體操作時雷射發射組件20包括保護外罩21、L型支架22、位置調整架23、雷射自準直發射器和固定法蘭盤，L型支架22固定在固定法蘭盤上，位置調整架23固定在L型支架22上，雷射自準直發射器固定在位置調整架23的中心，保護外罩21上固定了光纖法蘭接口24，光纖法蘭接口 24內側與雷射自準直發射器的尾纖相連。雷射接受組件30包括保護外罩21、L型支架22、位置調整架23、紅外光電探測器和固定法蘭盤，L型支架22固定在固定法蘭盤上，位置調整架23固定在L型支架22上，紅外光電探測器固定在位置調整架22的中心，保護外罩上固定了航空插頭25，航空插頭25內側與紅外光電探測器通過電纜相連，保護外罩21為一管體構成。雷射自準直發射器輸出的雷射由紅外光電探測器接收。第一、二管體10、10』的外端以及第一、二連接管40、40』兩端分別通過設置連接法蘭盤連接為一體。
[0014]總之，本實用新型可有效實現煙道A中煙氣成分的快速檢測，避免了測量的滯後，同時測量的精準度高。
【權利要求】
1.一種用於對煙道中煙氣進行檢測的裝置，其包括分置於煙道A相對應兩側側壁上的第一、二管體(10、10』)，第一、二管體(10、10』)沿同一光束路徑順延布置，該光束路徑與煙道A內煙氣的流動路徑成交叉布置，第一、二管體(10、10』)位於煙道A外圍的管體分別設置有用於分隔第一、二管體(10、10』)內腔與外部環境的透光片(41)，兩透光片(41)的外側分別設置雷射發射組件(20)和雷射接收組件(30)，第一、二管體(10、10』)延伸至煙道A內部的管端管口處分別設置用於噴出氣幕防止煙氣中灰塵進入第一、二管體(10、10』)管腔的氣嘴(11)，氣嘴(11)噴出的氣體流向與第一、二管體(10、10』)的軸向交叉布置。
2.如權利要求1所述的用於對煙道中煙氣進行檢測的裝置，其特徵在於:氣嘴(11)為一夾層遮板構成，遮板將第一、二管體(10、10』)位於煙道A內的管口遮擋成弧形或半圓形，氣嘴(11)的出氣口沿圍合構成弧形或半圓形管口的遮板邊部設置，出氣口與氣源相連通連接。
3.如權利要求1或2所述的用於對煙道中煙氣進行檢測的裝置，其特徵在於:第一、二管體(10、10』)為雙層管壁結構，雙層管壁結構形成的夾腔中設置有對第一、二管體(10、10』 )進行冷卻的冷卻組件(15)。
4.如權利要求3所述的用於對煙道中煙氣進行檢測的裝置，其特徵在於:兩遮板內部的內腔分別與第一、二管體(10、10』)的夾腔相連通為一體，第一、二管體(10、10』)的外管壁上設置連通夾腔與氣源的氣接口(13)，第一、二管體(10、10』)的內管壁上設置連通第一、二管體(10、10』)管腔與夾腔的通孔(12)。
5.如權利要求3所述的用於對煙道中煙氣進行檢測的裝置，其特徵在於:第一、二管體(10、10』)的管腔還分別與壓力氣源相連通連接。
6.如權利要求5所述的用於對煙道中煙氣進行檢測的裝置，其特徵在於:雷射發射組件(20)和雷射接收組件(30)與第一、二管體(10、10』)之間還分別設置有第一、二連接管(40、40』)，第一、二連接管(40、40，)的一端分別與第一、二管體(10、10，)相連通連接為一體，第一、二連接管(40、40』)的另一端分別設置隔絕第一、二連接管(40、40』)內腔與外部環境的透光片(41)，第一、二連接管(40、40』)的管壁上分別設置連通第一、二連接管(40、40』 )管腔與壓力氣源的管接口(42)。
7.如權利要求4所述的用於對煙道中煙氣進行檢測的裝置，其特徵在於:冷卻組件(15)為第一、二管體(10、10』)夾腔內螺旋狀布置的冷卻水管構成，第一、二管體(10、10』)的外管壁上分別設置與冷卻水管相連通的進、出水管口( 14)，進、出水管口( 14)和氣接口(13)分別設置在煙道A的外部。
【文檔編號】G01N21/17GK203572767SQ201320686742
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2013年11月1日 優先權日:2013年11月1日
【發明者】吳華峰, 張玉鈞, 高閩光, 何瑩, 徐金鳳, 劉建國, 尤坤, 蔡永厚, 宋修明, 黃永峰 申請人:合肥金星機電科技發展有限公司, 中國科學院合肥物質科學研究院, 金隆銅業有限公司