具有封閉的火焰熄滅連接的過程分析儀器和管托架的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開一種過程分析儀器和管托架。過程分析儀器包括分析模塊，分析模塊具有多個入口并且被配置為分析過程氣體。管托架連接到分析模塊并且具有殼體，殼體在其中限定有內部。多個管道端接在管托架中。所述多個管道中的至少一個具有一體的火焰熄滅路徑并且殼體的靠近一體的火焰熄滅路徑的內部填充有固體。
【專利說明】具有封閉的火焰熄滅連接的過程分析儀器和管托架

【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及工業(yè)過程的過程控制和監(jiān)控，具體地，涉及在危險/爆炸環(huán)境中 運行的具有封閉的火焰熄滅連接的過程分析儀器，以及用于將多個管道連接到分析儀器的 分析模塊的管托架。

【背景技術】
[0002] 在各種工業(yè)中采用過程分析傳感器和儀器以測量和控制過程中的氣體和液體。過 程分析儀包括但不限于，過程氣相色譜儀、過程氣體分析儀、過程烴分析儀、連續(xù)排放監(jiān)測 系統(tǒng)（CEMS)等等。
[0003] 過程分析儀器，如氣相色譜儀和復雜的氣體和/或液體分析儀或儀器，往往需要 到各種氣體、液體、空氣或排氣管線的一個或多個連接。在被設計以在危險/爆炸環(huán)境中操 作的氣體分析設備中，通常需要提供一裝置，氣體可以通過該裝置進入儀器用于分析，而不 允許火焰通過氣體流路傳播。在分析儀器被配置在防爆外殼"Exd"內時，這種情況是有必 要的。通?？赡茉O置所需火焰熄滅功能的阻火器往往是昂貴的，并且可能添加相機當大的 成本到儀器。 實用新型內容
[0004] 根據(jù)本實用新型的一個方面，提供了一種過程分析儀器。過程分析儀器包括分析 模塊，分析模塊具有多個入口并且被配置為分析過程氣體。管托架連接到分析模塊并且具 有殼體，殼體在其中限定有內部。多個管道端接在管托架中。所述多個管道中的至少一個 具有一體的火焰熄滅路徑并且殼體的靠近所述一體的火焰熄滅路徑的內部填充有固體。
[0005] 上述過程分析儀器可以是氣相色譜儀。
[0006] 在上述過程分析儀器中，所述多個管道中的每一個可以包括一體的火焰熄滅路 徑。
[0007] 在上述過程分析儀器中，火焰熄滅路徑可以是皺縮部分。
[0008] 在上述過程分析儀器中，火焰熄滅路徑的皺縮程度和長度可以被選擇以提供火焰 熄滅。
[0009] 在上述過程分析儀器中，所述多個管道中的至少一個可以由不銹鋼制成。
[0010] 上述過程分析儀器還可以包括在每一個管道端接在管托架內時圍繞所述多個管 道中的每一個設置的彈性〇形環(huán)。
[0011] 在上述過程分析儀器中，所述固體可以是環(huán)氧樹脂。
[0012] 根據(jù)本實用新型的另一個方面，提供了一種管托架，用于將多個管道連接到分析 儀器的分析模塊，該管托架包括：殼體，在殼體中限定有內部；端接在管托架中的多個管 道，其中所述多個管道中的至少一個具有一體的火焰熄滅路徑；并且其中殼體的靠近所述 一體的火焰熄滅路徑的內部填充有固體。
[0013] 在上述管托架中，所述多個管道中的每一個可以包括一體的火焰熄滅路徑。
[0014] 在上述管托架中，火焰熄滅路徑可以是皺縮部分。
[0015] 在上述管托架中，火焰熄滅路徑的皺縮程度和長度可以被選擇以提供火焰熄滅。
[0016] 在上述管托架中，所述多個管道中的至少一個可以由不銹鋼制成。
[0017] 上述管托架還可以包括在每一個管道端接在管托架內時圍繞所述多個管道中的 每一個設置的彈性0形環(huán)。
[0018] 在上述管托架中，所述固體可以是環(huán)氧樹脂。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0019] 圖1是本實用新型的實施例的特別有用的過程分析儀器的示意性透視圖。
[0020] 圖2是具有流動管道的管托架的示意剖面圖，該管托架包括根據(jù)本實用新型的實 施例的封閉的火焰熄滅部。

【具體實施方式】
[0021] 圖1是本實用新型的實施例的特別有用的過程分析儀器的示意透視圖。過程氣相 色譜儀（分析儀）10包括含有用于色譜儀10的色譜機構的大部分的分析模塊12。如圖1 所示，色譜儀10具有必須連接在模塊12和分析儀殼體24之間的多個管道或導管16。所述 多個管道或導管16與模塊式可移動的管托架18 (在至少一個端部上）端接在一起，該管托 架18有利于色譜分析模塊12的快速和安全替換。這允許以不使用單獨的管接頭的方式連 接分析儀殼體24和模塊12之間的多個管道或導管。此外，模塊化管托架18的利用允許多 個管道或導管16在指定或預選位置中的正作用油封（positive sealing)，因而防止管道交 換或不當分配。這有助于將多個管道或導管合并在單個管托架中，每個管道或導管在管托 架中具有指定的位置。如將參照圖2更詳細地說明的那樣，單獨的管道或導管優(yōu)選地被密 封并且永久地灌封在管托架18中，火焰阻止部分60設置在灌封內。
[0022] 分析模塊12包括各種閥、傳感器、導管和適合其分析功能的電子元件。例如，用 于氣相色譜儀的分析模塊可以包括多個閥、加熱器、色譜柱、傳感器，如火焰離子化檢測器 (FID)和/或熱傳導檢測器（TCD)等等。其中分析模塊用于不同功能的實施例，如過程氣體 氧傳感器，將具有適合于這種功能的不同部件。分析模塊12包括具有多個安裝孔22的底 板20,安裝孔22允許底板20通過螺紋孔26被牢固地安裝到殼體24。基于其構成材料，底 板20具有足夠的厚度，例如，使得在模塊化管托架18的面28被推靠在密封面30上時（在 圖1中被更詳細地示出），底板20沒有明顯地撓曲，。
[0023] 如圖1所示，面28包括流體連接到單獨的管道或導管的多個孔32。盡管所示的實 施例顯示面28具有矩形形狀，但任何合適的形狀可以用于面28。諸如彈性體0形環(huán)34之 類的密封件布置在每個孔中或鄰近每個孔布置。因此，當面28被充分地推靠在表面30上 時，多個密封件34為每個管道或導管形成至表面30的單獨密封。這允許大致同時地進行 到模塊12的全部流體連接，從而顯著地節(jié)省技術人員時間。
[0024] 圖2是根據(jù)本實用新型的實施例的管托架的示意截面圖。管托架18的端部28設 置與每一個管道相關聯(lián)的端口或孔32,并且包括用于每個端口 32的面密封機構，如0形環(huán) 34(在圖1中示出）。圖2顯示被密封地端接在管托架18內的一對管道16。雖然圖2僅顯 示一對管道16,事實上，根據(jù)本實用新型的實施例可以采用任何合適數(shù)量的管道。管道16 流體地連接到托架接頭42,并且使用軸向密封0形環(huán)44可以便于這種連接，軸向密封0形 環(huán)44可以確保灌注料46在被注入或倒入接頭殼體48中時不會通過接頭42漏出。此外，0 形環(huán)44可以用于提供避免可能不被灌注料46容納的任何流體泄漏的密封的額外目的。雖 然不依賴〇形環(huán)44來形成防火接頭，但可以依賴0形環(huán)44用于密封。接頭42優(yōu)選地包括 多個銷對準孔，一個銷對準孔被顯示在標號50處。這些孔50與定位在模塊12的表面30 上并且從模塊12的表面30延伸的銷配合，以確保以下兩者：接頭42被正確地定位到表面 30,并且當表面或端部28被推動以與表面30接觸時接頭42不旋轉。如圖2所示，殼體48 還包括一個或多個內部環(huán)形槽52, 一旦灌注料或玻璃粉固化或以其他方式硬化，內部環(huán)形 槽52幫助將灌注料或玻璃粉保持在殼體48內。
[0025] 根據(jù)本實用新型的實施例，每個管道16具有皺縮的、平坦的或以其他方式變形的 部分60,該部分60優(yōu)選地在變形程度和長度兩方面都確定大小，以便提供必要的火焰熄滅 功能。由于部分60,管道16可以被認為具有內部火焰熄滅路徑。雖然皺縮或類似的變形 通常使每個管道16大致減弱并且更容易損壞，但將火焰熄滅部分60封裝在環(huán)氧樹脂46內 保護皺縮部分60免受損壞。另外，由于皺縮部分60具有與管道16的非皺縮部分不同的橫 截面，過渡區(qū)域62提供與環(huán)氧樹脂46配合的表面，以將每個管道16保持在其軸向位置中。 因此，在環(huán)氧樹脂46內軸向滑動具有部分60的管道16比沒有變形管道16應該更困難。
[0026] 在至少一個管道16中，優(yōu)選地在每一個管道16中，提供所制造的火焰熄滅路徑， 有助于提供對于來自諸如CSA、UL、FM、ATEX和IEC的核準機構的可適用行業(yè)公認的標準的 低成本兼容，以提供火焰和爆炸安全操作。路徑的尺寸和長度可以根據(jù)設計考慮變化，只要 它們符合適用的防火標準。通過在殼體48內使用機構（CSA、UL、FM、ATEX、IEC等）兼容灌 封材料46也便于機構兼容，這些材料幫助在分析儀殼體24和管托架18之間提供防火密 封。
[0027] 在一個實施例中，管道16由在皺縮夾具中被簡單地皺縮的1 / 16"直徑不銹鋼管 形成。但本實用新型的實施例可以使用其他尺寸管和材料來實現(xiàn)。此外，雖然本實用新型 的實施例可以使用被皺縮或以其他方式變形的單個管道來實現(xiàn)以提供所需的火焰熄滅，優(yōu) 選的是，多個管道被如此皺縮。以這種方式，所有進入和離開分析儀器的氣體可以被傳遞通 過火焰阻止或淬滅路徑。據(jù)信在某些情況下，上面公開的一體的火焰熄滅路徑可以提供的 流量大于設置具有小的內徑的類似管到的阻火器所提供的流量。因此，與可以由傳統(tǒng)阻火 器相比，由管道的扁平化所形成的非圓形橫截面能夠以較低成本提供合適的火焰熄滅和更 大的流量。
[〇〇28] 雖然已經參照優(yōu)選實施例描述本實用新型，本領域的技術人員將認識到，在形式 和細節(jié)上可以變化而不脫離本實用新型的精神和范圍。例如，本實用新型的實施例可以應 用為流量限制裝置。由于保護方案和爆炸性氣體的數(shù)量必須被限制，這在采用稀釋凈化的 情況將是有利的。另外，本實用新型的實施例可以被修改，以允許應用在要求沿著流動路徑 的較大的回壓或通過管道的較大流動能力的不同外殼中。
【權利要求】
1. 一種過程分析儀器，其特征在于，該過程分析儀器包括： 被配置為分析過程氣體的分析模塊，該分析模塊具有多個入口； 連接到分析模塊的管托架，該管托架具有殼體，殼體在其中限定有內部；和 端接在管托架中的多個管道，其中所述多個管道的中至少一個具有一體的火焰熄滅路 徑；并且 其中殼體的靠近所述一體的火焰熄滅路徑的內部填充有固體。
2. 根據(jù)權利要求1所述的過程分析儀器，其特征在于，過程分析儀器是氣相色譜儀。
3. 根據(jù)權利要求1所述的過程分析儀器，其特征在于，所述多個管道中的每一個包括 一體的火焰熄滅路徑。
4. 根據(jù)權利要求1所述的過程分析儀器，其特征在于，火焰熄滅路徑是皺縮部分。
5. 根據(jù)權利要求1所述的過程分析儀器，其特征在于，火焰熄滅路徑的皺縮程度和長 度被選擇以提供火焰熄滅。
6. 根據(jù)權利要求1所述的過程分析儀器，其特征在于，所述多個管道中的至少一個由 不銹鋼制成。
7. 根據(jù)權利要求1所述的過程分析儀器，其特征在于，該過程分析儀器還包括在每一 個管道端接在管托架內時圍繞所述多個管道中的每一個設置的彈性0形環(huán)。
8. 根據(jù)權利要求1所述的過程分析儀器，其特征在于，所述固體是環(huán)氧樹脂。
9. 一種管托架，用于將多個管道連接到分析儀器的分析模塊，其特征在于，該管托架包 括： 殼體，在殼體中限定有內部； 端接在管托架中的多個管道，其中所述多個管道中的至少一個具有一體的火焰熄滅路 徑；并且 其中殼體的靠近所述一體的火焰熄滅路徑的內部填充有固體。
10. 根據(jù)權利要求9所述的管托架，其特征在于，所述多個管道中的每一個包括一體的 火焰熄滅路徑。
11. 根據(jù)權利要求9所述的管托架，其特征在于，火焰熄滅路徑是皺縮部分。
12. 根據(jù)權利要求9所述的管托架，其特征在于，火焰熄滅路徑的皺縮程度和長度被選 擇以提供火焰熄滅。
13. 根據(jù)權利要求9所述的管托架，其特征在于，所述多個管道中的至少一個由不銹鋼 制成。
14. 根據(jù)權利要求9所述的管托架，其特征在于，該管托架還包括在每一個管道端接在 管托架內時圍繞所述多個管道中的每一個設置的彈性〇形環(huán)。
15. 根據(jù)權利要求9所述的管托架，其特征在于，所述固體是環(huán)氧樹脂。
【文檔編號】G01N30/02GK203849226SQ201420090806
【公開日】2014年9月24日 申請日期:2014年2月28日 優(yōu)先權日:2013年3月14日
【發(fā)明者】愛德華·J·貝利, 詹森·P·普拉蒂, 小維森特·拉米雷斯 申請人:羅斯蒙特分析公司