，將煙氣中殘余水分進(jìn)一步去除，氣路外圍使用鋁完全澆鑄，這樣可以提高制冷快的熱容量，在高溫?zé)煔膺M(jìn)入制冷器后，熱量被制冷塊迅速平衡，而制冷器冷卻溫度不會(huì)有很大變化。
[0039]本實(shí)施例的制冷器的冷源由由制冷量為200W的大功率半導(dǎo)體制冷片204、220W散熱器10和大風(fēng)量風(fēng)扇構(gòu)成，如圖4所示。外圍使用PE材料對(duì)整個(gè)制冷裝置進(jìn)行保溫處理，使其能夠在較短的時(shí)間內(nèi)制冷到所需溫度，并且在性能相同的情況下，與類(lèi)似產(chǎn)品相比大幅的降低了成本；制冷模塊兩端分別安裝大風(fēng)量的進(jìn)氣和抽氣風(fēng)扇，與散熱器共同形成風(fēng)道，將散熱器鰭片上的熱量快速的帶走，保證制冷效果。
[0040]在制冷模塊后端還依次安裝有干燥器3、顆粒物過(guò)濾器4。其中干燥器3采用分子篩干燥塔、高性能除濕劑，從而與制冷器2形成三級(jí)除濕保證除濕效果，其中分子篩干燥塔用于除去制冷模塊未去除的殘余水分，高性能除濕劑在煙道含濕量過(guò)高時(shí)作為最后的除濕保障環(huán)節(jié)。
[0041]煙氣除濕除塵部分最后一級(jí)安裝一支顆粒物過(guò)濾器4，用于過(guò)濾吸附介質(zhì)未能除去的細(xì)小顆粒物，能夠?qū)⒅睆?微米以上的顆粒物清除。
[0042]在顆粒物過(guò)濾器4后安裝有流量控制器5。本實(shí)施例中的氣體流量測(cè)控主要使用孔板式流量測(cè)量配合高精度電磁比例調(diào)節(jié)閥形成閉環(huán)反饋，進(jìn)行流量調(diào)節(jié)。如圖5所示，流量控制器5包括:帶有氣流通道的調(diào)節(jié)閥座501、固定于調(diào)節(jié)閥座501氣流通道上的孔板502、控制氣體流量的比例調(diào)節(jié)閥503，其中:所述調(diào)節(jié)閥座501包括進(jìn)氣端504和出氣端505，調(diào)節(jié)閥座501的氣流通道穿過(guò)孔板502后與比例調(diào)節(jié)閥503相通，比例調(diào)節(jié)閥503與出氣端505相通；的所述孔板502和進(jìn)氣端504之間氣流通道上的設(shè)軒有溫度取樣口 506、計(jì)壓取壓口 507、差壓負(fù)端取壓口 508，在孔板502和比例調(diào)節(jié)閥503之間氣流通道上的設(shè)置有差壓正端取壓口 509。其中:調(diào)節(jié)閥座501、所述孔板502、所述比例調(diào)節(jié)閥503為不銹鋼制成。
[0043]本實(shí)施例中的流量控制器5的氣路如圖6所示，本實(shí)用新型流量控制器優(yōu)勢(shì)在于:首先，將比例調(diào)節(jié)閥503放置在孔板502測(cè)量裝置的后端即出氣端，可以使得經(jīng)過(guò)孔板502的氣流更加穩(wěn)定，提高孔板502流量測(cè)量準(zhǔn)確性，并且大幅提高小流量低于700ml/min的穩(wěn)定性；其次，由于比例調(diào)節(jié)閥503在調(diào)節(jié)流量過(guò)程中會(huì)分擔(dān)一部分氣流壓差，使得孔板兩端壓差減小，有效提高測(cè)量范圍，普通的孔板流量計(jì)測(cè)量范圍一般在O至lL/min時(shí)，兩端壓差就會(huì)達(dá)到6Kpa，而此模塊孔板壓差達(dá)到6kPa時(shí)氣體流量可以達(dá)到2L/min ;此外，與普通孔板式流量計(jì)相比，具有更加緊湊的結(jié)構(gòu)，且密封性更好；最后，避免了在較高煙氣含濕量的情況下氣體質(zhì)量流量傳感器被影響甚至破壞的問(wèn)題，大幅提高儀器可靠性，且整個(gè)結(jié)構(gòu)都是不銹鋼構(gòu)成，使得煙氣中的腐蝕性氣體對(duì)模塊沒(méi)有影響。
[0044]流量控制器5后安裝有氣泵6，氣泵6采用高真空度的無(wú)刷隔膜真空泵，并且氣泵泵體有很好的密封性，即氣泵進(jìn)氣流量與出氣流量保持一致，以保證氣泵后端體積流量計(jì)的測(cè)量準(zhǔn)確性。
[0045]累積體積表7摒棄傳統(tǒng)的流量累計(jì)方式即流量乘以時(shí)間得到采樣體積和進(jìn)口體積流量計(jì)，而采用普通的Gl.0膜式燃?xì)獗韥?lái)進(jìn)行采樣體積的計(jì)量。如圖6所示，其以皮膜流量702計(jì)為原型，使用精密光電旋轉(zhuǎn)編碼器701取代普通的機(jī)械式傳動(dòng)技術(shù)機(jī)構(gòu)。皮膜流量計(jì)出氣口處安裝有溫度傳感器703，可實(shí)時(shí)測(cè)量皮膜流量計(jì)出口溫度。圖7是本實(shí)用新型累計(jì)體積表7的剖視圖。光電檢測(cè)器701的光電編碼盤(pán)704通過(guò)連接軸705固定于皮膜流量計(jì)702的轉(zhuǎn)動(dòng)軸706上。當(dāng)氣體流過(guò)皮膜流量計(jì)時(shí)皮膜流量計(jì)旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)光電編碼盤(pán)704轉(zhuǎn)動(dòng)，由光電計(jì)數(shù)器707檢測(cè)計(jì)數(shù)脈沖。
[0046]普通的Gl.0膜式燃?xì)獗肀旧硎怯糜贗個(gè)立方以上的氣體流量測(cè)量的，本實(shí)用新型累積體積表7使用精密光電旋轉(zhuǎn)編碼器替代普通的機(jī)械式結(jié)構(gòu)，使得流量靈敏度得到大幅提高，I個(gè)計(jì)數(shù)脈沖僅對(duì)應(yīng)約1mL的氣體體積，可將皮膜流量702用于小流量低于5L/min的氣體體積測(cè)量；同時(shí)，皮膜流量702進(jìn)氣端安裝一個(gè)溫度傳感器703，使得體積計(jì)量與換算更加精確；最后，儀器使用多采樣點(diǎn)校準(zhǔn)，優(yōu)化體積測(cè)量表的線性指標(biāo)，提高測(cè)量的準(zhǔn)確性。
[0047]本實(shí)施例儀器整機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊，將所有部件整合在一起，首先是由全程伴熱的氣路將樣品經(jīng)由吸附管、煙槍、伴熱管進(jìn)入儀器主機(jī)部分，隨后氣體經(jīng)過(guò)制冷器除濕以及后續(xù)保護(hù)措施后進(jìn)入流量測(cè)控部分，采樣氣體經(jīng)由流量測(cè)控部分流出后進(jìn)入氣泵，氣泵出氣則與體積測(cè)量部分進(jìn)氣口連接，這個(gè)流程完全符合氣態(tài)汞采樣的所有需要，也是符合美國(guó)EPA方法30B與中國(guó)國(guó)情的采樣方法。
[0048]本文中所描述的具體實(shí)施例僅僅是對(duì)本實(shí)用新型精神作舉例說(shuō)明。本實(shí)用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)所描述的具體實(shí)施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類(lèi)似的方式替代，但并不會(huì)偏離本實(shí)用新型的精神或者超越所附權(quán)利要求書(shū)所定義的范圍。
[0049]盡管本文較多地使用了煙槍1、制冷器2、干燥器3、顆粒物過(guò)濾器4、流量控制器5、氣泵6、累積體積表7、保溫箱8、伴熱管9、散熱器10、采樣氣管101、皮托管102、溫度探頭103、上定位板104、螺母105、氣態(tài)汞吸附管106、稀釋管接頭107、聚四氟卡套108、氣管109、雙路用制冷鋁錠201、不銹鋼進(jìn)氣盤(pán)管202、不銹鋼出氣直管203、制冷片204、集液瓶205、調(diào)節(jié)閥座501、孔板502、比例調(diào)節(jié)閥503進(jìn)氣端504、出氣端505、溫度取樣口 506、計(jì)壓取壓口 507、差壓負(fù)端取壓口 508、差壓正端取壓口 509、光電檢測(cè)器701、皮膜流量計(jì)702、溫度傳感器703、光電編碼盤(pán)704、連接軸705、轉(zhuǎn)動(dòng)軸706等術(shù)語(yǔ)，但并不排除使用其它術(shù)語(yǔ)的可能性。使用這些術(shù)語(yǔ)僅僅是為了更方便地描述和解釋本實(shí)用新型的本質(zhì)；把它們解釋成任何一種附加的限制都是與本實(shí)用新型精神相違背的。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于固定污染源的氣態(tài)汞采樣裝置，其特征在于，包括:依次連接的煙槍(I)、制冷器(2)、干燥器(3)、顆粒物過(guò)濾器(4)、流量控制器(5)、氣泵￠)、累積體積表(7)、其中，煙槍(I)的尾部安裝有保溫箱(8)，所述制冷器(2)的進(jìn)氣口通過(guò)伴熱管(9)與煙槍(I)的出氣端相連；所述煙槍(I)的氣管上安裝有直流加熱絲，所述直流加熱絲采取多層并繞的方式纏繞于氣管上，所述加熱絲的最內(nèi)層安裝有溫度探頭，最外層包裹有隔熱材料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于固定污染源的氣態(tài)汞采樣裝置，其特征在于，所述煙槍內(nèi)設(shè)有兩路獨(dú)立的采樣氣流通道，所述制冷器(2)內(nèi)設(shè)有兩路獨(dú)立的制冷氣流通道，所述兩路獨(dú)立的采樣氣流通道分別通過(guò)兩個(gè)伴熱管與所述兩路獨(dú)立的制冷氣流通道的入口端相連，所述干燥器(3)、顆粒物過(guò)濾器(4)、流量控制器(5)、氣泵￠)、累積體積表(7)均為兩個(gè)且依次連接成兩路并行的氣流通道，所述兩路并行的氣流通道的進(jìn)氣端分別與所述兩路獨(dú)立的制冷氣流通道的出口端相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于固定污染源的氣態(tài)汞采樣裝置，其特征在于，所述制冷器(2)包括:雙路用制冷鋁錠(201)，與雙路用制冷鋁錠(201)相連的制冷片(204)，包含于制冷鋁錠(201)中的不銹鋼進(jìn)氣盤(pán)管(202)、不銹鋼出氣直管(203)，其中:所述不銹鋼進(jìn)氣盤(pán)管(202)的進(jìn)氣端與伴熱管(9)相連，出口通過(guò)集液瓶(205)與不銹鋼出氣直管(203)相通。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于固定污染源的氣態(tài)汞采樣裝置，其特征在于，所述流量控制器(5)包括:帶有氣流通道的調(diào)節(jié)閥座(501)、固定于調(diào)節(jié)閥座(501)氣流通道上的孔板(502)、控制氣體流量的比例調(diào)節(jié)閥(503)，其中:所述調(diào)節(jié)閥座(501)包括進(jìn)氣端(504)和出氣端(505)，所述調(diào)節(jié)閥座(501)的氣流通道穿過(guò)孔板(502)后與比例調(diào)節(jié)閥(503)相通，所述比例調(diào)節(jié)閥(503)與出氣端(505)相通。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種用于固定污染源的氣態(tài)汞采樣裝置，其特征在于，所述流量控制器(5)還包括:位于所述孔板(502)和進(jìn)氣端(504)之間氣流通道上的溫度取樣P (506)、計(jì)壓取壓口 (507)、差壓負(fù)端取壓口 (508)，位于孔板(502)和比例調(diào)節(jié)閥(503)之間氣流通道上的差壓正端取壓口(509)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于固定污染源的氣態(tài)汞采樣裝置，其特征在于，所述累積體積表(7)包括:光電檢測(cè)器(701)、皮膜流量計(jì)(702)，所述光電檢測(cè)器(701)的光電編碼盤(pán)(704)通過(guò)連接軸(705)固定于所述皮膜流量計(jì)(702)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸(706)上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于固定污染源的氣態(tài)汞采樣裝置，其特征在于，所述干燥器(3)包括分子篩干燥塔和除濕劑。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于固定污染源的氣態(tài)汞采樣裝置，其特征在于，所述氣泵(5)為無(wú)刷隔膜真空泵。
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型涉及一種氣體采樣裝置，屬于環(huán)境監(jiān)測(cè)領(lǐng)域，具體涉及一種用于固定污染源的氣態(tài)汞采樣裝置。包括：依次連接的煙槍、制冷器、干燥器、顆粒物過(guò)濾器、流量控制器、氣泵、累積體積表、其中，煙槍的尾部安裝有保溫箱，所述制冷器的進(jìn)氣口通過(guò)伴熱管與煙槍的出氣端相連。因此，本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn)：1.設(shè)備穩(wěn)定性更好，煙槍全程伴熱、加熱均勻，能夠防止管路堵塞，2.采樣質(zhì)量更高，制冷器采用高熱容量金屬澆鑄不銹鋼盤(pán)管方式，能更好的除去煙氣中的水分；3.采樣流量更穩(wěn)定，特制的體積流量控制器，能夠獲得更寬更穩(wěn)定的采樣流量；4.采樣體積計(jì)量更精確，使用精密光電編碼器對(duì)計(jì)數(shù)脈沖進(jìn)行采集，大幅提高了采樣體積的計(jì)量精度。
【IPC分類(lèi)】G01N1-24, G01F22-02, G01N1-28
【公開(kāi)號(hào)】CN204389239
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201420460545
【發(fā)明人】李虹杰, 范新峰, 楊凱, 劉曉, 姜帆, 李?lèi)痱?
【申請(qǐng)人】武漢市天虹儀表有限責(zé)任公司
【公開(kāi)日】2015年6月10日
【申請(qǐng)日】2014年8月15日