專利名稱：在位式光電分析系統(tǒng)內(nèi)管的置換方法及其裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在位式光電分析系統(tǒng)，尤其涉及一種在位式光電分析系統(tǒng)內(nèi)管的置換方法及其裝置。
背景技術(shù)：
在位式光電分析系統(tǒng)，如應(yīng)用吸收光譜技術(shù)(如半導體激光吸收光譜技術(shù)、差分光學吸收光譜技術(shù)、非分光紅外吸收光譜技術(shù)等)的在位式氣體分析系統(tǒng)、在位式粉塵分析系統(tǒng)等，可實時在位分析各種過程參數(shù)，無需對被分析過程介質(zhì)進行采樣，在現(xiàn)代工業(yè)、科研、環(huán)保等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。該類分析系統(tǒng)的工作原理是從測量探頭中光發(fā)射部件中的光源(或光源安裝在遠處，光源發(fā)出的光通過光纖引到測量探頭)發(fā)射一束光到被測過程環(huán)境中，與之相對應(yīng)的(另一)測量探頭中的光接收部件中的光電轉(zhuǎn)換器(或光電轉(zhuǎn)換器安裝在遠處，而測量探頭接收到的光通過光纖傳輸?shù)焦怆娹D(zhuǎn)換器)對上述光束的透射光、散射光或反射光進行檢測，通過對檢測到的光信號進行分析來獲得需要測量的過程參數(shù)如工業(yè)過程氣體、氣體中粉塵的濃度。測量結(jié)果通常被用于進行過程控制、工藝過程優(yōu)化以及安全保障等。
分析系統(tǒng)在工作時，兩個配接體之間的距離就是測量光程。但是當被測管道內(nèi)的粉塵含量高或測量一些腐蝕性氣體時，配接體往往會被磨損或爛掉，一方面造成實際測量光程比標稱光程大，測量不準；另一方面會造成透光率的大幅下降，導致測得信號很弱甚至測不到信號。而要想更換損壞的配接體，就必須等到管道停氣時拆掉整個系統(tǒng)，更換配接體后再重新安裝分析系統(tǒng)。為了提高測量的準確性和分析系統(tǒng)的使用效率，在分析系統(tǒng)的測量通道內(nèi)安裝有內(nèi)管，而所述內(nèi)管既可以是一個也可以是兩個。當為一個內(nèi)管時，內(nèi)管的一端安裝在分析系統(tǒng)一側(cè)的測量通道內(nèi)，另一端伸進分析系統(tǒng)另一側(cè)的測量通道內(nèi)；當為兩個內(nèi)管時，所述內(nèi)管分別安裝在分析系統(tǒng)的兩側(cè)的測量通道內(nèi)。在很多應(yīng)用場合，尤其是長時間的運行過程中，被測環(huán)境中的物質(zhì)如粉塵、油污、反應(yīng)物等，會慢慢地在分析系統(tǒng)測量通道中沉積，從而堵塞或者腐蝕內(nèi)管，致使分析系統(tǒng)不能正常運行，甚至徹底停止工作，這時就需要置換內(nèi)管。
與本發(fā)明相關(guān)的現(xiàn)有技術(shù)，請參閱2006年1月25日公開的公開號為CN1724182的中國專利申請，該專利申請公開了一種在位式光電分析系統(tǒng)測量通道的除污方法及其裝置，所述除污裝置是由除污套筒和除污件構(gòu)成，安裝在光電分析系統(tǒng)的根部閥的外側(cè)。在需要除污時，操作除污件，把測量通道內(nèi)的堵塞物捅到被測氣體管道內(nèi)。然而該種方法和裝置仍然存在如下缺點(1)當測量通道內(nèi)的內(nèi)管受到腐蝕或其他破壞時，不能做到實時更換，必須等到停車時才能拆下更換，影響生產(chǎn)作業(yè)；(2)在很多場合下如催化裂化領(lǐng)域中，測量通道內(nèi)集結(jié)的粉塵或反應(yīng)物等是不能被捅到過程管道中的，否則會對過程管道內(nèi)的反應(yīng)過程造成擾動或打壞風機等設(shè)備造成停車等事故，因此該類技術(shù)無法使用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明主要目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供了一種能實時排出雜物、更換內(nèi)管的在位式光電分析系統(tǒng)內(nèi)管的置換方法及其裝置。
本發(fā)明的目的主要是通過下述技術(shù)方案得以實現(xiàn)的一種在位式光電分析系統(tǒng)內(nèi)管的置換方法，涉及到系統(tǒng)的測量探頭，以及將其與被測量環(huán)境相連接的測量通道，內(nèi)管安裝在所述測量通道內(nèi)，測量通道上設(shè)有根部閥，所述方法包含以下步驟a.關(guān)閉測量通道上的根部閥，使被測環(huán)境與外界處于隔絕狀態(tài)；b.卸下安裝在根部閥外側(cè)的分析系統(tǒng)的測量探頭，安裝上內(nèi)管置換裝置，使被測環(huán)境仍與外界處于隔絕狀態(tài)；c.打開根部閥，操作所述內(nèi)管置換裝置內(nèi)的操作桿使其與內(nèi)管連接，把所述內(nèi)管拉至所述根部閥的外側(cè)；d.關(guān)閉根部閥，卸下內(nèi)管置換裝置；e.清理內(nèi)管或更換新的內(nèi)管；f.把連接有內(nèi)管的置換裝置安裝在根部閥的外側(cè)，使被測環(huán)境仍與外界處于隔絕狀態(tài)；g.打開根部閥，操作置換裝置內(nèi)的操作桿，把內(nèi)管安裝在測量通道內(nèi)，并把操作桿拉至根部閥的外側(cè)，關(guān)閉根部閥；h.卸下內(nèi)管置換裝置，重新裝上分析系統(tǒng)的測量探頭，打開根部閥。
所述的在位式光電分析系統(tǒng)是應(yīng)用吸收光譜技術(shù)的在位式氣體分析系統(tǒng)或在位式粉塵分析系統(tǒng)。
所述的分析系統(tǒng)的測量探頭與根部閥外側(cè)相配接的連接體連接，所述的內(nèi)管置換裝置、測量探頭與連接體的連接方式相同。
一種內(nèi)管置換裝置，用于在位式光電分析系統(tǒng)，所述分析系統(tǒng)包括測量探頭、根部閥及內(nèi)管，其中所述內(nèi)管安裝在所述分析系統(tǒng)的測量通道內(nèi)，所述內(nèi)管置換裝置包括密封腔以及設(shè)置在密封腔內(nèi)部的可與內(nèi)管一端相連接的操作桿，所述內(nèi)管置換裝置安裝在與被測量環(huán)境相連接的測量通道上的根部閥的一側(cè)。
所述密封腔是可伸縮的，包括若干套筒以及安裝在所述套筒之間的密封件。
所述的密封腔與操作桿的配合部設(shè)有導向體，該導向體上設(shè)有若干個密封件。
所述測量通道內(nèi)設(shè)置有用于固定內(nèi)管的定位件。
所述內(nèi)管的一端還設(shè)置有與定位件相配合的定位槽。
所述內(nèi)管的外緣還安裝有彈性件，所述測量通道內(nèi)還設(shè)置有阻擋彈性件的擋體。
所述操作桿的一端還設(shè)有連接件，所述內(nèi)管的一端還設(shè)有與所述連接件相配合的定位件。
所述在位式光電分析系統(tǒng)是應(yīng)用吸收光譜技術(shù)的在位式氣體分析系統(tǒng)或在位式粉塵分析系統(tǒng)。
所述內(nèi)管置換裝置與根部閥外側(cè)的連接體采用法蘭或活扣或絲扣或鎖箍式的連接結(jié)構(gòu)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點1、由于內(nèi)管置換裝置的密封設(shè)計，可在任何需要的情況下與根部閥配合，隨時進行置換內(nèi)管工作，不要等待工業(yè)過程、科學實驗停車，實現(xiàn)了不停車排出雜物和更換內(nèi)管，從而顯著地提高了分析系統(tǒng)的利用率和使用效果；2、內(nèi)管置換裝置結(jié)構(gòu)簡單、易于組裝和攜帶，而且整個置換內(nèi)管的過程簡易、快速，易于實施。


圖1是本發(fā)明的一種工作狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明的另一種工作狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本發(fā)明的一種內(nèi)管和內(nèi)管置換裝置的剖視結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4是本發(fā)明的一種操作桿和內(nèi)管的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是本發(fā)明的一種內(nèi)管置換方法的狀態(tài)示意圖；圖6是本發(fā)明的一種內(nèi)管置換方法的另一狀態(tài)示意圖；圖7是本發(fā)明的一種內(nèi)管置換方法的再一個狀態(tài)示意圖。
具體實施例方式
如圖1所示，本發(fā)明所揭示的用于在位式光電分析系統(tǒng)的內(nèi)管置換裝置5安裝在所述分析系統(tǒng)的一側(cè)。所述分析系統(tǒng)是利用吸收光譜技術(shù)的在位式氣體分析系統(tǒng)或在位式粉塵分析系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括一過程管道1、一配接體2、一根部閥3、一連接體4、一內(nèi)管置換裝置5和內(nèi)管30，其中所述過程管道1直接與所述配接體2相連接，所述根部閥3的一端與所述配接體2相連接，其另一端通過所述連接體4與所述內(nèi)管置換裝置5相連。內(nèi)管30安裝在分析系統(tǒng)的測量通道內(nèi)，兩個內(nèi)管之間的距離即是分析系統(tǒng)的測量光程。
如圖2所示，與圖1不同的是，分析系統(tǒng)只有一個內(nèi)管30，所述內(nèi)管30的一端安裝在分析系統(tǒng)一側(cè)的測量通道內(nèi)，內(nèi)管30的另一端伸進分析系統(tǒng)另一側(cè)的測量通道內(nèi)。所述內(nèi)管30的中部為“C”形(當然還可以為其它形狀，如“丨”形、“匚”形等)，并在內(nèi)管30上開有缺口301，302，所述兩個缺口301，302之間的距離即是分析系統(tǒng)的測量光程。
請一并參閱圖3和圖4，所述內(nèi)管置換裝置5包括一密封腔及一操作桿20。所述密封腔設(shè)置在與所述根部閥3相配接的連接體4的外側(cè)端部，且所述密封腔與所述連接體4之間采用一鎖箍16連接，并用O型圈17保持密封。所述密封腔由三重套筒10、11及12和端蓋22組成，所述套筒之間用鋼珠(如鋼珠13、15)及O型圈(如O型圈14)保證密封和自由滑動伸縮。另外，所述端蓋22上還設(shè)有導向體18，該導向體18內(nèi)部設(shè)有密封件19(本實施例中為O型圈)，一操作桿20穿過所述導向體18內(nèi)部并與該導向體18保持密封，所述操作桿20的一端設(shè)有手柄21，操作桿20的另一端還設(shè)有連接件23(本實施例為銷釘)。測量通道內(nèi)設(shè)有定位件33(本實施例中為定位銷)和擋體34。一內(nèi)管30安裝在所述分析系統(tǒng)的測量通道內(nèi)，所述內(nèi)管30一端的外緣開有與上述定位銷33配合的定位槽31。所述內(nèi)管30一端的內(nèi)緣還設(shè)有與操作桿20上的連接件23配合的定位件35(本實施例為定位槽)。此外，所述內(nèi)管30的外緣還安裝有彈性件32(本實施例中為彈簧)。在使用狀態(tài)下，定位銷33卡緊定位槽31，而擋體34阻擋彈簧32，彈簧32被擠壓，從而使內(nèi)管30穩(wěn)固地安裝在分析系統(tǒng)的測量通道內(nèi)，避免因外界的震動而移動。
當所述分析系統(tǒng)使用較長時間后，所述內(nèi)管30的內(nèi)部沉積了粉塵或反應(yīng)物時，或所述內(nèi)管30發(fā)生損壞時，就需要置換或清洗內(nèi)管30。
請一并參閱圖4、圖5和圖6，本發(fā)明還揭示了一種在位式光電分析系統(tǒng)內(nèi)管置換方法，包括如下步驟a.關(guān)閉測量通道上的根部閥3；b.卸下安裝在根部閥3外側(cè)的分析系統(tǒng)的測量探頭，通過旋緊鎖箍16把所述內(nèi)管置換裝置5安裝在連接體4的一側(cè)，使被測環(huán)境仍與外界處于隔絕狀態(tài)；c.打開根部閥3，保持被測環(huán)境與外界處于隔絕狀態(tài)，操作置換裝置5內(nèi)的操作桿20，使操作桿20上的連接件23與內(nèi)管30上的定位件35配合，從而使操作桿20與內(nèi)管30牢固連接(圖5所示)，向里推操作桿20(圖6所示)，逆時針旋動手柄21(圖7所示)，然后把內(nèi)管30拉至根部閥的外側(cè)；d.關(guān)閉根部閥3，旋開鎖箍16，卸下內(nèi)管置換裝置5；e.清理內(nèi)管30或更換新的內(nèi)管；f.再通過鎖箍16把有內(nèi)管30的內(nèi)管置換裝置5安裝在根部閥3外側(cè)的連接體4上，使被測環(huán)境仍與外界處于隔絕狀態(tài)；g.打開根部閥3，操作置換裝置5內(nèi)的操作桿20把內(nèi)管30安裝在測量通道內(nèi)(做法與步驟c中相反)，并把操作桿20拉至根部閥3的外側(cè)，關(guān)閉根部閥3；h.卸下內(nèi)管置換裝置5，重新裝上分析系統(tǒng)的測量探頭，打開根部閥3。
由于上述內(nèi)管置換過程無需停車即可操作，且除污徹底；同時沒有拆卸和移動用于保證光電分析系統(tǒng)光路準確性的調(diào)節(jié)機構(gòu)，只要光電分析系統(tǒng)的測量探頭與連接體4的安裝方式牢固可靠、可重復(fù)性高，因此在位式光電分析系統(tǒng)的光路仍然保持完好。光電分析系統(tǒng)測量探頭和內(nèi)管置換裝置5使用相同的連接安裝方式(本實施例使用鎖箍16，當然也可以采用法蘭或絲扣或活扣等連接結(jié)構(gòu))安裝到連接體4上。因此，分析系統(tǒng)無需調(diào)試或經(jīng)少量調(diào)試后即可再次投入使用。
權(quán)利要求
1.一種在位式光電分析系統(tǒng)內(nèi)管的置換方法，涉及到系統(tǒng)的測量探頭，以及將其與被測量環(huán)境相連接的測量通道，內(nèi)管(30)安裝在所述測量通道內(nèi)，測量通道上設(shè)有根部閥(3)，所述方法包含以下步驟a.關(guān)閉測量通道上的根部閥(3)，使被測環(huán)境與外界處于隔絕狀態(tài)；b.卸下安裝在根部閥(3)外側(cè)的分析系統(tǒng)的測量探頭，安裝上內(nèi)管置換裝置(5)，使被測環(huán)境仍與外界處于隔絕狀態(tài)；c.打開根部閥(3)，操作所述內(nèi)管置換裝置(5)內(nèi)的操作桿(20)使其與內(nèi)管(30)連接，把所述內(nèi)管(30)拉至所述根部閥(3)的外側(cè)；d.關(guān)閉根部閥(3)，卸下內(nèi)管置換裝置(5)；e.清理內(nèi)管(30)或更換新的內(nèi)管；f.把連接有內(nèi)管的置換裝置安裝在根部閥(3)的外側(cè)，使被測環(huán)境仍與外界處于隔絕狀態(tài)；g.打開根部閥(3)，操作置換裝置內(nèi)的操作桿(20)，把內(nèi)管(30)安裝在測量通道內(nèi)，并把操作桿(20)拉至根部閥(3)的外側(cè)，關(guān)閉根部閥(3)；h.卸下內(nèi)管置換裝置，重新裝上分析系統(tǒng)的測量探頭，打開根部閥(3)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的在位式光電分析系統(tǒng)內(nèi)管的置換方法，其特征在于所述的在位式光電分析系統(tǒng)是應(yīng)用吸收光譜技術(shù)的在位式氣體分析系統(tǒng)或在位式粉塵分析系統(tǒng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的在位式光電分析系統(tǒng)內(nèi)管的置換方法，其特征在于所述的分析系統(tǒng)的測量探頭與根部閥(3)外側(cè)相配接的連接體(4)連接，所述的內(nèi)管置換裝置(5)、測量探頭與連接體(4)的連接方式相同。
4.一種內(nèi)管置換裝置(5)，用于在位式光電分析系統(tǒng)，所述分析系統(tǒng)包括測量探頭、根部閥(3)及內(nèi)管(30)，其中所述內(nèi)管(30)安裝在所述分析系統(tǒng)的測量通道內(nèi)，其特征在于所述內(nèi)管置換裝置(5)包括密封腔以及設(shè)置在密封腔內(nèi)部的可與內(nèi)管(30)一端相連接的操作桿(20)，所述內(nèi)管置換裝置(5)安裝在與被測量環(huán)境相連接的測量通道上的根部閥(3)的一側(cè)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的內(nèi)管置換裝置，其特征在于所述密封腔是可伸縮的，包括若干套筒(10、11、12)以及安裝在所述套筒之間的密封件(13、14、15)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的內(nèi)管置換裝置，其特征在于所述的密封腔與操作桿(20)的配合部設(shè)有導向體(18)，該導向體(18)上設(shè)有若干個密封件(19)。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的內(nèi)管置換裝置，其特征在于所述測量通道內(nèi)設(shè)置有用于固定內(nèi)管(30)的定位件(33)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的內(nèi)管置換裝置，其特征在于所述內(nèi)管(30)的一端還設(shè)置有與定位件(33)相配合的定位槽(31)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的內(nèi)管置換裝置，其特征在于所述內(nèi)管(30)的外緣還安裝有彈性件(32)，所述測量通道內(nèi)還設(shè)置有阻擋彈性件(32)的擋體(34)。
10.根據(jù)權(quán)利要求4所述的內(nèi)管置換裝置，其特征在于所述操作桿(20)的一端還設(shè)有連接件(23)，所述內(nèi)管(30)的一端還設(shè)有與所述連接件(23)相配合的定位件(35)。
11.根據(jù)權(quán)利要求4所述的內(nèi)管置換裝置，其特征在于所述在位式光電分析系統(tǒng)是應(yīng)用吸收光譜技術(shù)的在位式氣體分析系統(tǒng)或在位式粉塵分析系統(tǒng)。
12.根據(jù)權(quán)利要求4所述的內(nèi)管置換裝置，其特征在于所述內(nèi)管置換裝置(5)與根部閥(3)外側(cè)的連接體(4)采用法蘭或活扣或絲扣或鎖箍式的連接結(jié)構(gòu)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種在位式光電分析系統(tǒng)內(nèi)管的置換方法，具體步驟為a.關(guān)閉根部閥；b.卸下分析系統(tǒng)的測量探頭，安裝上內(nèi)管置換裝置，使被測環(huán)境仍與外界隔絕；c.打開根部閥，使操作桿與內(nèi)管連接，把內(nèi)管拉至根部閥的外側(cè)；d.關(guān)閉根部閥，卸下置換裝置；e.清理內(nèi)管或更換新內(nèi)管；f.把連接有內(nèi)管的置換裝置安裝在根部閥的外側(cè)，使被測環(huán)境仍與外界隔絕；g.打開根部閥，把內(nèi)管安裝在測量通道內(nèi)，并把操作桿拉至根部閥的外側(cè)，關(guān)閉根部閥；h.卸下置換裝置，重新裝上分析系統(tǒng)的測量探頭，打開根部閥。本發(fā)明還公開了一種與上述置換方法相對應(yīng)的內(nèi)管置換裝置。本發(fā)明實現(xiàn)了實時、簡易、快速地置換內(nèi)管，用于除污或更換損壞的內(nèi)管。
文檔編號G01N21/15GK1869651SQ200610052130
公開日2006年11月29日 申請日期2006年6月25日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月25日
發(fā)明者王健, 熊志才, 何雪萍 申請人:王健