专利名称：管道气体检测样气处理装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种测量装置，尤其是一种管道气体检测样气处理装置。技术背景
据考察，到目前为止，全国各煤矿采空区，长期封闭巷道，因瓦斯积聚超限，灾害事故常有发生。虽然煤矿安全规程做了相关规定，但没有一个科学实用的办法去解决，处于被动局面。而对矿内气体的检测变得必要，气体检测系统的核心是气体传感器，通常安装在探测头内，探测头通过气体传感器对气体样品进行调理，通常包括滤除杂质和干扰气体、干燥或制冷处理、样品抽吸，甚至对样品进行化学处理，以便化学传感器进行更快速的测量。传统用于管道气体检测类样气处理多为分体式简单组合式，结构型式多为旋风分离除水除尘；这种这种结构直径越小，流速越快，分离效果越好，但是对工艺管道气体检测旁侧管引流管内气体流速往往较低，管道直径过小容易堵塞，所以旋风分离除水除尘在这种条件下处理效果较差，也无法实现高温样气处理检测，不能实现自动排水功能；传统的管道气体检测装置的样气处理装置还存在适应环境较差，滤水效果差，元件使用寿命短等缺陷，管道气体检测装置的样气处理装置多是分离的，即样气冷却、气水分离、固体杂质过滤和自动差压排水均是独立的。实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种管道气体检测样气处理装置，该装置适用于 煤矿瓦斯抽放管道、石油化工等，检测气体中含有固体颗粒杂质、油雾和水汽 雾等环境恶劣条件使用气体检测传感器的气室结构型式，该装置为集样气冷却、 气水分离、固体杂质过滤和自动差压排水于一体气体检测处理装置。该装置盘 管不仅具有气体冷却降温和具有强制气流沿管路旋转离心运动，而且还能实现 分离除水除尘。
为达到上述目的，本实用新型的技术方案是设计一种管道气体检测样气 处理装置，它包括安装固定板、圆筒、样气进气口、冷却水入口、冷却水出口、 排闸口、压盖和进出气装置，圆筒固定在安装固定板上，该圆筒上端螺纹连接 有压盖，进出气装置固定在压盖上，在圆筒侧壁上设有样气进气口、冷却水入 口、冷却水出口和排闸口，其要点是A、所述圆筒中空部分由冷却水腔体、气 水分离腔体和稳压/溢流瓶腔体组成，所述气水分离腔体位于圆筒轴向上，且惯 通所述圆筒，所述气水分离腔体上部周向与圆筒构成冷却水腔体，下部周向与 圆筒构成稳压/溢流瓶腔体；B、在所述冷却水腔体中的气水分离腔体上绕有冷 却盘管，该冷却盘管上端从样气进气口伸出圆筒，下端接入气水分离腔体；C、 在所述气水分离腔体内设有柱形过滤器，该过滤器上端固定在压盖下端，在所 述圆筒上端螺纹部分的压盖内设有片状膜式过滤器，该过滤器为高密高细纤维 形成的毛细过滤单元或者SiC材质滤芯，压盖上部压在膜式过滤器上。
所述气水分离腔体上部呈"T"形，下部呈漏斗状，该气水分离腔体"T" 形横向部分位于圆筒上端螺纹处且与圆筒过盈配合，所述气水分离腔体下部漏 斗口部与圆筒过盈配合，将所述圆筒分成冷却水腔体和稳压/溢流瓶腔体，所述气水分离腔体的漏斗下端为结构水封管，该结构水封管伸至圆筒底部且其末端为楔形或者细槽缺口 ，在所述结构水封管处的圆筒侧壁上设有观察窗。
上述气水分离腔体位于圆筒轴向中心线上，所述样气进气口、冷却水出口和冷却水入口位于所述冷却水腔体部分的圆筒侧壁上，所述排闸口位于所述稳压/溢流瓶腔体部分的圆筒侧壁上。
所述进出气装置由轴向部分和位于轴向部分中部的径向凸出部分组成，所述进出气装置径向凸出部分设出气口，轴向设有气体导流锥，该气体导流锥上端伸入气室卡盘中，所述气体导流锥周向为腔体，该腔体与进气口贯通，所述进气口为进出气装置轴向中央通孔。
在所述圆筒外设有回气管和回流管，回流管位于圆筒侧壁上的稳压/溢流瓶腔体部分，回气管上端与进出气装置上出气口相接，连接处设有回气卡套，该回气管下端连接在回流管上。
本实用新型的效果是装置集样气冷却、气水分离、固体杂质过滤和自动差压排水于一体；两级过滤机构，过滤精度高，高温高湿样气检测滤水效果好。克服了传统测量方式受水蒸气冷凝产生较大测量误差的缺点通过两级过滤机构，因此过滤精度高，高温高湿样气检测滤水效果好，克服了传统测量方式受水蒸气冷凝产生较大测量误差的缺点，全不锈钢外壳，不产生静电，处理装置为无源器件，属本质安全。

图1为本实用新型的结构示意上述附图中各编号的意义是l.气体导流锥，2.样气进气口， 3.冷却水出口，
4.冷却水入口， 5.气水分离腔体，6.观察窗，7.回气卡套，8.回气管，9.冷却 盘管，10.过滤器，11.回流管，12.排闸口， 13.稳压/溢流瓶腔体，14.冷却水 腔体，15.安装固定板，16.圆筒，17.膜式过滤器，18.压盖，19.进出气装置， 20.气室卡盘，21.结构水封管，22.进气口， 23.出气口。
具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步的说明。
请参见图l:管道气体检测样气处理装置，它包括安装固定板15、圆筒16、
样气进气口 2、冷却水入口 4、冷却水出口 3、排闸口 12、压盖18和进出气装 置19，圆筒16固定在安装固定板15上，该圆筒16上端螺纹连接有压盖18， 进出气装置19固定在压盖18上，在所述圆筒16侧壁上设有样气进气口 2、冷 却水入口 4、冷却水出口 3和排闸口 12， A、所述圆筒16中空部分由冷却水腔 体14、气水分离腔体5和稳压/溢流瓶腔体13组成，所述气水分离腔体5位于 圆筒16轴向中心线上，且惯通所述圆筒16，所述气水分离腔体5上部周向与圆 筒16构成冷却水腔体14，下部周向与圆筒16构成稳压/溢流瓶腔体13; B、在 所述冷却水腔体14中的气水分离腔体5上绕有冷却盘管9，该冷却盘管9上端 从样气进气口 2伸出圆筒16，下端接入气水分离腔体5; C、在所述气水分离腔 体5内设有柱形过滤器10，该过滤器10上端固定在压盖18下端，在所述圆筒 16上端螺纹部分的压盖18内设有片状膜式过滤器17，该过滤器10为高密高细 纤维形成的毛细过滤单元或者SiC材质滤芯，压盖18上部压在膜式过滤器17上。
在图1中还可以看出气水分离腔体5上部呈"T"形，下部呈漏斗状，
该气水分离腔体5 "T"形横向部分位于圆筒16上端螺纹处且与圆筒16过盈配合，所述气水分离腔体5下部漏斗口部与圆筒16过盈配合，将所述圆筒16分成冷却水腔体14和稳压/溢流瓶腔体13，所述气水分离腔体5的漏斗下端为结构水封管21，该结构水封管21末端为楔形或者细槽缺口且伸至圆筒16底部，在所述结构水封管21处的圆筒16侧壁上设有观察窗6，所述样气进气口2、冷却水出口 3和冷却水入口 4位于所述冷却水腔体14部分的圆筒16侧壁上，所述排闸口 12位于所述稳压/溢流瓶腔体13部分的圆筒16侧壁上。
图1中进出气装置19由轴向部分和位于轴向部分中部的径向凸出部分组成，所述进出气装置19径向凸出部分设出气口23，轴向设有气体导流锥l，该气体导流锥1上端伸入气室卡盘20中，所述气体导流锥1周向为腔体，该腔体与进气口23贯通，所述进气口23为进出气装置19轴向中央通孔，在所述圆筒16外设有回气管8和回流管11，回流管11位于圆筒16侧壁上的稳压/溢流瓶腔体13部分，回气管8上端与进出气装置19上出气口相接，连接处设有回气卡套7，该回气管8下端连接在回流管11上。
本实用新型的实现过程是这样的从待测对象中取出具有代表性的被分析介质样品并作必要的预处理，样品经处理后能保持原试样的基本成分和特性，样气首先从样气进气口2进入冷却装置降温，冷凝水进入气水分离腔体5,然后在重力作用下进入溢流瓶腔体13，当溢流瓶腔体13水积满后可以经回流管11自动排到回流管路中；经气水分离腔体5后的样气经过滤器10滤掉样气中的固体粉尘类杂质和液雾；经过降温、气水分离和过滤后的样气在进入传感器气室
9前进行加热保温，这样在气体进入气室后就不会产生水气冷凝现象；冷凝后溢 流装置的冷凝水以及经过传感器检测后的尾气通过回流管11 一起排到回流管 路，然后再进入工艺管道，减少了尾气排放。
权利要求1、一种管道气体检测样气处理装置，包括安装固定板(15)、圆筒(16)、样气进气口(2)、冷却水入口(4)、冷却水出口(3)、排闸口(12)、压盖(18)和进出气装置(19)，所述圆筒(16)固定在安装固定板(15)上，该圆筒(16)上端螺纹连接有压盖(18)，进出气装置(19)固定在压盖(18)上，在所述圆筒(16)侧壁上设有样气进气口(2)、冷却水入口(4)、冷却水出口(3)和排闸口(12)，其特征在于A、所述圆筒(16)中空部分由冷却水腔体(14)、气水分离腔体(5)和稳压/溢流瓶腔体(13)组成，所述气水分离腔体(5)位于圆筒(16)轴向上，且惯通所述圆筒(16)，所述气水分离腔体(5)上部周向与圆筒(16)构成冷却水腔体(14)，下部周向与圆筒(16)构成稳压/溢流瓶腔体(13)；B、在所述冷却水腔体(14)中的气水分离腔体(5)上绕有冷却盘管(9)，该冷却盘管(9)上端从样气进气口(2)伸出圆筒(16)，下端接入气水分离腔体(5)；C、在所述气水分离腔体(5)内设有柱形过滤器(10)，该过滤器(10)上端固定在压盖(18)下端，在所述圆筒(16)上端螺纹部分的压盖(18)内设有片状膜式过滤器(17)，压盖(18)上部压在膜式过滤器(17)上。
2、 根据权利要求1所述的管道气体检测样气处理装置，其特征在于所述气水分离腔体(5)上部呈"T"形，下部呈漏斗状，该气水分离腔体(5) "T"形横向部分位于圆筒(16)上端螺纹处且与圆筒(16)过盈配合，所述气水分离腔体(5)下部漏斗口部与圆筒(16)过盈配合，将所述圆筒(16)分成冷却水腔体(14)和稳压/溢流瓶腔体(13)，所述气水分离腔体(5)的漏斗下端为结构水封管(21)，该结构水封管(2i)伸至圆筒(16)底部。
3、根据权利要求1所述的管道气体捡测样气处理装置，其特征在于所述气水分离腔体(5)位于圆筒(16)轴向中心线上，所述样气进气口 (2)、冷 却水出口 (3)和冷却水入口 (4)位于所述冷却水腔体(14)部分的圆筒(16) 侧壁上，所述排闸口 (12)位于所述稳压/溢流瓶腔体(13)部分的圆筒(16) 侧壁上。
4、根据权利要求1所述的管道气体检测样气处理装置，其特征在于所述 进出气装置U9)由轴向部分和位于轴向部分中部的径向凸出部分组成，所述 进出气装置(19〉径向凸出部分设出气口 (23),轴向设有气体导流 锥〈1),该气体导流锥(1〉上端伸入气室卡盘(20)中，所述气体导流锥(1) 周向为腔体，该腔体与迸气口 (23)贯通，所述进气口 (23〉为进出气装置(19) 轴向中央通孔。
5、 根据权利要求1所述的管道气体捡测样气处理装置，其特征在于在 所述圆筒(16)外设有回气管(8)和回流管(11),回流管(U)位于圆筒(16) 侧壁上的稳压/溢流瓶腔体(13)部分，回气管(8)上端与进出气装置(19〉 上出气口相接，下端连接在回流管(il)上。
6、 根据权利要求1或5所述的管道气体检测样气处理装置，其特征在于 所述所述回气管(8)与进出气装置(19)连接处设有回气卡套(7)。
7、 根据权利要求1或3所述的管道气体检测样气处理装置，其特征在于-在所述结构水封管(21)处的圆筒(16)侧壁上设有观察窗(6)。
8、 根据权利要求1所述的管道气体检测样气处理装置，其特征在于所 述过滤器(10)为高密高细纤维形成的毛细过滤单元或者SiC材质滤芯。
9、根据权利要求3所述的管道气体检测样气处理装置，其特征在于所述结构水封管(21)末端为楔形或者细槽缺口。
专利摘要本实用新型公开了一种管道气体检测样气处理装置，它包括安装固定板、圆筒、样气进气口、冷却水入口、冷却水出口、排闸口、压盖和进出气装置，圆筒固定在安装固定板上，圆筒上端螺纹连接有压盖，进出气装置固定在压盖上，圆筒侧壁上部设有样气进气口和冷却水出口，侧壁中部设有冷却水入口，排闸口位于圆筒侧壁下部，圆筒中空部分由冷却水腔体、气水分离腔体和稳压/溢流瓶腔体组成，气水分离腔体内设有过滤器，过滤器上端固定在圆筒上底部，在所述圆筒上部螺纹部分设有片状膜式过滤器，压盖压在膜式过滤器上。该装置装置集样气冷却、气水分离、固体杂质过滤和自动差压排水于一体；两级过滤机构，过滤精度高，高温高湿样气检测滤水效果好。
文档编号G01N1/28GK201392286SQ20092012640
公开日2010年1月27日 申请日期2009年2月23日 优先权日2009年2月23日
发明者庆 于, 孙世岭, 军 李, 荣 樊, 莫志刚, 强 黄 申请人:煤炭科学研究总院重庆研究院