一種真空發(fā)生器以及稀釋采樣器的制造方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種真空發(fā)生器，包括反應(yīng)腔、設(shè)于反應(yīng)腔內(nèi)的拉瓦爾噴管、包圍反應(yīng)腔的第三側(cè)壁以及設(shè)于第三側(cè)壁上的第二稀釋氣入口、煙氣入口，第二稀釋氣入口與拉瓦爾噴管的入口相連，煙氣入口設(shè)于拉瓦爾噴管出口的側(cè)端,該真空發(fā)生器通過(guò)使用不同的拉瓦爾噴管可控制吸取不同量的煙氣，從而可實(shí)現(xiàn)吸取少量的煙氣，減輕設(shè)備的工作負(fù)載，延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命，本實(shí)用新型還公開(kāi)了一種應(yīng)用上述真空發(fā)生器的稀釋采樣器。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種真空發(fā)生器以及稀釋采樣器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及檢測(cè)領(lǐng)域，尤其涉及一種真空發(fā)生器以及稀釋采樣器。
【背景技術(shù)】
[0002]稀釋采樣器主要應(yīng)用于CEMS系統(tǒng)，用于采集煙氣并稀釋生成樣氣用于檢測(cè)，而CEMS系統(tǒng)是指對(duì)大氣污染排放的氣態(tài)污染物和顆粒物進(jìn)行濃度和排放總量連續(xù)檢測(cè)的裝置，稀釋采樣器包括采樣管、采樣室以及發(fā)生器，現(xiàn)有的稀釋采樣器的發(fā)生器只進(jìn)行稀釋反應(yīng)，但是不能控制吸入的煙氣量，可能導(dǎo)致從煙道抽取大量煙氣，導(dǎo)致過(guò)濾工作難度增加，設(shè)備的工作負(fù)載大，導(dǎo)致設(shè)備的使用壽命縮短。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]有鑒于此，實(shí)有必要提供一種真空發(fā)生器，可控制吸取少量的煙氣進(jìn)行稀釋反應(yīng)，減輕設(shè)備的工作負(fù)載，延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命。
[0004]—種真空發(fā)生器，應(yīng)用于稀釋采集器，并與所述稀釋采集器的采樣室連通，所述真空發(fā)生器包括反應(yīng)腔、設(shè)于所述反應(yīng)腔內(nèi)的拉瓦爾噴管、包圍所述反應(yīng)腔的第三側(cè)壁以及設(shè)于所述第三側(cè)壁上的第二稀釋氣入口、煙氣入口，所述第二稀釋氣入口與所述拉瓦爾噴管的入口相連，所述煙氣入口設(shè)于所述拉瓦爾噴管出口的側(cè)端。
[0005]優(yōu)選地，所述反應(yīng)腔包括低壓區(qū)，所述低壓區(qū)是從所述第二稀釋氣入口進(jìn)入的稀釋氣通過(guò)所述拉瓦爾噴管后所形成的，所述煙氣入口位于所述低壓區(qū)。
[0006]優(yōu)選地，所述拉瓦爾噴管包括收縮段和擴(kuò)散段，所述低壓區(qū)的壓力大小與所述拉瓦爾噴管最小直徑以及所述收縮段和所述擴(kuò)散段的形狀相關(guān)。
[0007]優(yōu)選地，所述真空發(fā)生器還包括設(shè)于所述拉瓦爾噴管下方的擴(kuò)散管，所述煙氣入口位于所述拉瓦爾噴管出口以及所述擴(kuò)散管入口的側(cè)端。
[0008]優(yōu)選地，所述真空發(fā)生器還包括設(shè)于所述第三側(cè)壁上的樣氣出口，所述樣氣出口正對(duì)所述擴(kuò)散管的出口。
[0009]優(yōu)選地，所述第二稀釋氣入口、所述拉瓦爾噴管的通道、所述擴(kuò)散管的通道以及所述樣氣出口位于同一直線上。
[0010]優(yōu)選地，所述真空發(fā)生器還包括設(shè)于所述第三側(cè)壁的標(biāo)氣入口，標(biāo)氣通過(guò)所述標(biāo)氣入口進(jìn)入所述真空發(fā)生器。
[0011]優(yōu)選地，所述標(biāo)氣入口與所述煙氣入口相對(duì)于所述拉瓦爾噴管對(duì)稱(chēng)。
[0012]優(yōu)選地，所述真空發(fā)生器還包括設(shè)于所述第三側(cè)壁上的真空度測(cè)量孔，所述真空度測(cè)量孔用于供檢測(cè)儀器檢測(cè)所述真空發(fā)生器內(nèi)的真空度大小。
[0013]—種稀釋采樣器，包括上述任一稀釋采樣室。
[0014]上述真空發(fā)生器利用拉瓦爾噴管壓縮從第二稀釋氣入口進(jìn)入的稀釋氣，從而形成一定真空度吸取的煙氣，通過(guò)使用不同的拉瓦爾噴管可控制吸取不同量的煙氣，從而可實(shí)現(xiàn)吸取少量的煙氣進(jìn)行稀釋反應(yīng)，減輕設(shè)備的工作負(fù)載，延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命。
【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的稀釋采樣器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的稀釋采樣器的剖面示意圖。
[0017]圖3為本實(shí)用新型另一實(shí)施例提供的稀釋采樣器的采樣管的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的稀釋采樣器的采樣室的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的稀釋采樣器的真空發(fā)生器的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施方式中的附圖，對(duì)實(shí)施方式中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整的描述。
[0021]請(qǐng)參看圖1，本實(shí)用新型提供的稀釋采樣器的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖所示，稀釋采樣器I包括采樣管2、與采樣管2連通的采樣室3以及與采樣室3連通的真空發(fā)生器4，其中采樣室3設(shè)于采樣管2和真空發(fā)生器4之間，煙氣從采樣管2依次流向采樣室3和真空發(fā)生器4，并在真空發(fā)生器4中進(jìn)行稀釋反應(yīng)。
[0022]請(qǐng)參看圖2，稀釋采樣器的剖面圖，如圖所示，采樣管2與煙道5連通，用于采集煙道
5內(nèi)的煙氣。采樣管2包括導(dǎo)流腔21、包圍導(dǎo)流腔21的第一側(cè)壁22、設(shè)于導(dǎo)流腔21內(nèi)的隔板23以及設(shè)置于第一側(cè)壁22上的第一煙氣出口 24。其中，采樣管2通過(guò)第一煙氣出口 24與采樣室3連通；隔板23將導(dǎo)流腔21劃分為第一導(dǎo)流通道25、第三導(dǎo)流通道26以及第二導(dǎo)流通道27，其中第一導(dǎo)流通道25與第三導(dǎo)流通道26連通，第三導(dǎo)流通道26與第二導(dǎo)流通道27連通且還通過(guò)第一煙氣出口 24與采樣室3連通。還需說(shuō)明的是，第一導(dǎo)流通道25和第二導(dǎo)流通道27均與煙道5連通，煙道5內(nèi)的煙氣在煙氣的動(dòng)壓作用下從第一導(dǎo)流通道25進(jìn)入采樣管2后流入第三導(dǎo)流通道26，其中部分煙氣通過(guò)第一煙氣出口 24進(jìn)入到采樣室3;部分煙氣流向第一導(dǎo)流通道25最終回流至煙道5，使進(jìn)入采樣室3的煙氣的流速與煙道5內(nèi)的煙氣的流速相同，可提高檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。本實(shí)施例中，隔板23的寬度與采樣管2的直徑相同，因此隔板23將第一導(dǎo)流通道25和第三導(dǎo)流通道26隔離;且隔板23的長(zhǎng)度是小于采樣管2的長(zhǎng)度，因此存在第二導(dǎo)流通道27且第二導(dǎo)流通道27分別與第一導(dǎo)流通道25和第三導(dǎo)流通道26連通。進(jìn)一步地，隔板23平行于采樣管2的長(zhǎng)度方向放置，且優(yōu)選隔板23設(shè)置于采樣管2中央，使第一導(dǎo)流通道25的尺寸和第三導(dǎo)流通道26的尺寸相同。
[0023]還需說(shuō)明是，請(qǐng)參看圖3其他實(shí)施例中采樣管的結(jié)構(gòu)示意圖，隔板23可將導(dǎo)流腔僅劃分為第一導(dǎo)流通道25和第二導(dǎo)流通道27，隔板23上設(shè)有連通第一導(dǎo)流通道25和第二導(dǎo)流通道27的開(kāi)孔28，第一側(cè)壁22上設(shè)有與采樣室3連通的第一煙氣出口 24，煙氣進(jìn)入第一導(dǎo)流通道25后，部分煙氣通過(guò)第一煙氣出口 24流向采樣室3，部分煙氣通過(guò)開(kāi)孔28流向第二導(dǎo)流通27道并回到煙道5。
[0024]請(qǐng)參看圖2和圖4，采樣室3包括第一筒體31、置于第一筒體31內(nèi)的第二筒體32、設(shè)于第一筒體31和第二筒體32端面的擋板33以及設(shè)于擋板33上靠近采樣管2—側(cè)的隔熱墊34。采樣室3還包括位于第二筒體32內(nèi)的容納腔35、包圍容納腔35的第二側(cè)壁36、設(shè)于第二側(cè)壁36上的第二煙氣出口 40、設(shè)于容納腔35內(nèi)的過(guò)濾器37、纏繞于第二側(cè)壁36設(shè)置的稀釋氣通道38以及設(shè)置于第一筒體31和第二筒體32之間的加熱部件39。本實(shí)施例中優(yōu)選稀釋氣通道38設(shè)置于第二側(cè)壁36上背離容納腔35的一側(cè)，其他實(shí)施例中稀釋氣通道38還可以設(shè)置于第二側(cè)壁36上貼近容納腔35的一側(cè)。具體的，容納腔35通過(guò)第一煙氣出口 24與采樣管2內(nèi)的導(dǎo)流腔21連通;過(guò)濾器37包括過(guò)濾腔372以及包圍過(guò)濾腔372的過(guò)濾壁371，采樣管2采集的煙氣通過(guò)第一煙氣出口 24進(jìn)入容納腔35，通過(guò)過(guò)濾器37的過(guò)濾壁371的過(guò)濾作用后，進(jìn)入到過(guò)濾腔372內(nèi)。進(jìn)一步地，本實(shí)施例中，容納腔35內(nèi)設(shè)有與真空發(fā)生器4連通的音速裝置30，音速裝置30遠(yuǎn)離真空發(fā)生器4的一端還與過(guò)濾腔372連通，進(jìn)一步地，音速裝置30還包括與過(guò)濾腔372連通的音速小孔301，音速小孔301的長(zhǎng)度大于孔徑，當(dāng)煙氣在音速小孔301前后的壓差大于臨界壓差時(shí)，煙氣流經(jīng)音速小孔301后流速恒定不變，并流向真空發(fā)生器4，煙氣在音速小孔301前后的壓差為真空發(fā)生器4產(chǎn)生的負(fù)壓與煙氣在過(guò)濾腔372時(shí)的正壓的壓力差。請(qǐng)參看圖4，稀釋氣通道38為纏繞于第二側(cè)壁36的螺旋狀通道，稀釋氣通道38包括第一稀釋氣入口 381和第一稀釋氣出口 382，其中第一稀釋氣入口 381連接外部的氣路控制器(圖未示)，用于從外部吸取稀釋氣;第一稀釋氣出口 382通過(guò)連接通道6與真空發(fā)生器4的第二稀釋氣入口441連通，用于將稀釋氣導(dǎo)入真空發(fā)生器4中。應(yīng)當(dāng)理解，稀釋氣從第一稀釋氣入口 381進(jìn)入后，在稀釋氣通道38內(nèi)沿著螺旋狀的通道運(yùn)動(dòng)，稀釋氣通道38增大了稀釋氣的加熱面積，因此稀釋氣被加熱部件39多重加熱，進(jìn)一步降低了稀釋氣的露點(diǎn)，提高了稀釋氣的溫度，降低在真空發(fā)生器4中稀釋氣與煙氣混合時(shí)，因稀釋氣溫度過(guò)低而生成硫酸等腐蝕性液滴的幾率，其中采樣室3的第二側(cè)壁36的材質(zhì)為導(dǎo)熱性能高的材質(zhì)。還應(yīng)當(dāng)理解，加熱部件39發(fā)熱時(shí)，煙氣在容納腔35或者過(guò)濾腔372內(nèi)都被加熱，可降低煙氣中的濕氣含量，降低煙氣的露點(diǎn)，進(jìn)一步地降低煙氣生成硫酸等腐蝕性液滴的幾率。需要說(shuō)明的是，本實(shí)施例中加熱部件39采用為與220V電源連接的加熱片，加熱片均勻的分布在采樣室3的第二側(cè)壁36外圍，第二筒體32包圍加熱部件39防止熱量損失。還需說(shuō)明的是，第一稀釋氣入口 381與氣路控制器(圖未示)連接，還用于利用氣路控制器提供的氣體來(lái)吹走稀釋氣通道38內(nèi)進(jìn)入的灰塵、顆粒。需要說(shuō)明的是，稀釋氣是用于稀釋煙氣的零氣，零氣是經(jīng)過(guò)水、油、灰塵以及過(guò)濾S02、N0x后，達(dá)到一定露點(diǎn)等要求的空氣，零氣中的S02、N0x不超過(guò)0.9ppm。煙氣露點(diǎn)是煙氣中酸性物開(kāi)始凝結(jié)時(shí)的溫度，例如煙氣中的S03與煙氣中的水蒸氣形成酸霧凝結(jié)時(shí)的溫度。
[0025]進(jìn)一步地，采樣室3還包括設(shè)置于第二側(cè)壁36上的溫度檢測(cè)口383，用于檢測(cè)采樣室3內(nèi)的溫度。
[0026]請(qǐng)參看圖2和圖5，如圖所示，真空發(fā)生器4包括反應(yīng)腔41、設(shè)于反應(yīng)腔41內(nèi)的拉瓦爾噴管42、設(shè)于拉瓦爾噴管42正下方的擴(kuò)散管43、包圍反應(yīng)腔41的第三側(cè)壁44以及設(shè)于第三側(cè)壁44上的第二稀釋氣入口441、煙氣入口442以及樣氣出口443。其中，第二稀釋氣入口441與拉瓦爾噴管42的入口相連，樣氣出口443正對(duì)擴(kuò)散管43的出口，煙氣入口442設(shè)于拉瓦爾噴管42出口和擴(kuò)散管43入口的側(cè)端，應(yīng)當(dāng)理解，第二稀釋氣入口441、拉瓦爾噴管42的通道、擴(kuò)散管43的通道以及樣氣出口 443位于同一直線上。稀釋采樣器I還包括連接第一稀釋氣出口 382和第二稀釋氣入口 441的連接通道6，因此通稀釋氣通道38內(nèi)的稀釋氣通過(guò)第二稀釋氣入口441進(jìn)入到真空發(fā)生器4中，經(jīng)過(guò)拉瓦爾噴管42的高速?lài)娚鋲嚎s稀釋氣后，在拉瓦爾噴管42的出口形成射流，產(chǎn)生卷吸流動(dòng)，卷吸周?chē)o止的流體一起向前流動(dòng)，因此在射流的周?chē)纬梢粋€(gè)低壓區(qū)，形成一定的真空度，煙氣入口442位于低壓區(qū)，因此煙氣通過(guò)煙氣入口 442被吸入，并與稀釋氣的射流混合稀釋后流向擴(kuò)散管43，最終通過(guò)樣氣出口 443排出。需要說(shuō)明的是，真空發(fā)生器4包括收縮段和擴(kuò)散段，真空發(fā)生器4的低壓區(qū)的壓力大小或者真空度與拉瓦爾噴管42的最小直徑、收縮段和擴(kuò)散段43的形狀相關(guān)，煙氣正壓與真空度的壓差與煙氣通過(guò)音速小孔301的流速相關(guān)，且壓力差超過(guò)臨界值后，煙氣的流速將恒定不變，因此可通過(guò)調(diào)節(jié)拉瓦爾噴管42的尺寸調(diào)節(jié)稀釋采樣器I吸取的煙氣的量，實(shí)現(xiàn)吸取小流量的煙氣進(jìn)行稀釋反應(yīng)，避免了直接抽取大量煙氣還需多次過(guò)濾以及處理工作，而且還有利延長(zhǎng)稀釋采樣器I設(shè)備使用壽命，降低稀釋采樣器I設(shè)備的工作負(fù)載。
[0027]需要說(shuō)明的是，其他實(shí)施方式中還可以采用文丘里噴管替換拉瓦爾噴管，將第二稀釋氣入口 441與文丘里噴管的入口相連，煙氣入口 442設(shè)于文丘里噴管出口的側(cè)端。
[0028]還需說(shuō)明的是，真空發(fā)生器4還包括設(shè)于第三側(cè)壁44上的標(biāo)氣入口 444，標(biāo)氣入口444連接外部的氣路控制器(圖未示)，用于校正稀釋采樣器I的的稀釋比，應(yīng)當(dāng)理解，標(biāo)氣入口 444與煙氣入口 442相對(duì)于拉瓦爾噴管42對(duì)稱(chēng)。具體的，使用與煙氣濃度相當(dāng)或者濃度略大于煙氣濃度的標(biāo)氣進(jìn)行校準(zhǔn)，標(biāo)氣通過(guò)標(biāo)氣入口 444進(jìn)入真空發(fā)生器4與稀釋氣混合稀釋?zhuān)♂尯蟮臉託馔ㄟ^(guò)樣氣出口 443送到分析儀，進(jìn)行校準(zhǔn)稀釋比。
[0029]還需說(shuō)明的是，真空發(fā)生器4還包括設(shè)于第三側(cè)壁44上的真空度測(cè)量孔445，真空度測(cè)量孔445連接外部的信號(hào)調(diào)節(jié)器(圖未示)，信號(hào)調(diào)節(jié)器為檢測(cè)真空度的儀器，真空度測(cè)量孔445用于供檢測(cè)儀器檢測(cè)真空發(fā)生器4中的真空度大小。
[0030]上述稀釋采樣器I利用采樣管2采集到的煙氣流速與煙道5內(nèi)的煙氣的流速相同，提高了檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性;還利用采樣室內(nèi)螺旋狀的稀釋氣通道38增大稀釋氣的加熱面積，降低在真空發(fā)生器4中稀釋氣與煙氣混合時(shí)，因稀釋氣溫度過(guò)低而生成硫酸等腐蝕性液滴的幾率，且采樣室內(nèi)的加熱部件39還可降低煙氣的露點(diǎn)；此外，利用真空發(fā)生器4實(shí)現(xiàn)吸取小流量的煙氣進(jìn)行稀釋反應(yīng)，降低稀釋采樣器I的工作負(fù)載，延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命。
[0031]對(duì)所公開(kāi)實(shí)例的上述說(shuō)明，使得本技術(shù)領(lǐng)域?qū)I(yè)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或者使用本實(shí)用新型。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是顯而易見(jiàn)的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實(shí)用新型的精神或范圍的情況下，在其他實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本實(shí)用新型將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開(kāi)的原理和新穎特點(diǎn)一致的最寬范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種真空發(fā)生器，其特征在于，所述真空發(fā)生器包括反應(yīng)腔、設(shè)于所述反應(yīng)腔內(nèi)的拉瓦爾噴管、包圍所述反應(yīng)腔的第三側(cè)壁以及設(shè)于所述第三側(cè)壁上的第二稀釋氣入口、煙氣入口，所述第二稀釋氣入口與所述拉瓦爾噴管的入口相連，所述煙氣入口設(shè)于所述拉瓦爾噴管出口的側(cè)端。2.如權(quán)利要求1所述的真空發(fā)生器，其特征在于，所述反應(yīng)腔包括低壓區(qū)，所述低壓區(qū)是從所述第二稀釋氣入口進(jìn)入的稀釋氣通過(guò)所述拉瓦爾噴管后所形成的，所述煙氣入口位于所述低壓區(qū)。3.如權(quán)利要求2所述的真空發(fā)生器，其特征在于，所述拉瓦爾噴管包括收縮段和擴(kuò)散段，所述低壓區(qū)的壓力大小與所述拉瓦爾噴管最小直徑以及所述收縮段和所述擴(kuò)散段的形狀相關(guān)。4.如權(quán)利要求2所述的真空發(fā)生器，其特征在于，所述真空發(fā)生器還包括設(shè)于所述拉瓦爾噴管下方的擴(kuò)散管，所述煙氣入口位于所述拉瓦爾噴管出口以及所述擴(kuò)散管入口的側(cè)端。5.如權(quán)利要求4所述的真空發(fā)生器，其特征在于，所述真空發(fā)生器還包括設(shè)于所述第三側(cè)壁上的樣氣出口，所述樣氣出口正對(duì)所述擴(kuò)散管的出口。6.如權(quán)利要求5所述的真空發(fā)生器，其特征在于，所述第二稀釋氣入口、所述拉瓦爾噴管的通道、所述擴(kuò)散管的通道以及所述樣氣出口位于同一直線上。7.如權(quán)利要求1所述的真空發(fā)生器，其特征在于，所述真空發(fā)生器還包括設(shè)于所述第三側(cè)壁的標(biāo)氣入口，標(biāo)氣通過(guò)所述標(biāo)氣入口進(jìn)入所述真空發(fā)生器。8.如權(quán)利要求7所述的真空發(fā)生器，其特征在于，所述標(biāo)氣入口與所述煙氣入口相對(duì)于所述拉瓦爾噴管對(duì)稱(chēng)。9.如權(quán)利要求1所述的真空發(fā)生器，其特征在于，所述真空發(fā)生器還包括設(shè)于所述第三側(cè)壁上的真空度測(cè)量孔，所述真空度測(cè)量孔用于供檢測(cè)儀器檢測(cè)所述真空發(fā)生器內(nèi)的真空度大小。10.一種稀釋采樣器，其特征在于，包括如權(quán)利要求1至9任一所述的真空發(fā)生器。
【文檔編號(hào)】G01N1/24GK205620188SQ201620302014
【公開(kāi)日】2016年10月5日
【申請(qǐng)日】2016年4月12日
【發(fā)明人】付春艷, 崔瑩
【申請(qǐng)人】深圳市量宇科技有限公司