[實用新型]一種顆粒在線取樣稀釋管

有效

• 申請號: 201720587692.3
• 申請日: 2017-05-24
• 公開（公告）號: CN207036509U
• 公開（公告）日: 2018-02-23
• 發明（設計）人: 吳學成;趙亮;周永剛;陳玲紅;高翔;邱坤贊;岑可法
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: G01N1/22
• 分類號: G01N1/22;G01N1/38
• 代理公司: 杭州天勤知識產權代理有限公司33224
• 代理人: 胡紅娟

技術領域

本實用新型涉及氣固兩相流在線取樣領域，具體涉及一種基于壓縮氣體噴射抽吸和縮放結構整流的顆粒在線取樣稀釋管。

背景技術

電力、水泥、醫藥等工業行業對顆粒的粒徑要求嚴格，粒徑測量是生產過程中的重要環節，目前最為普遍的測量粒徑的方法是取樣離線測量，將取出的樣品帶到實驗室，用傳統篩分方法或者激光粒度法測量。其共同點是都需要將樣品從管道中取出，取樣管是不可或缺的工具。由于不同工業場合顆粒的濃度、粒徑、濕度不同，取樣管的適用環境也受到限制。傳統口徑較細的取樣管在濃相顆粒取樣過程中極易出現堵塞的情況，在濕度大于零的顆粒環境中，如火力發電廠一次風粉管道中，易受取樣過程溫差影響致使水分凝結，進而導致顆粒附著在取樣管壁上，為取樣帶來困難。

CN103575567A的專利公開說明書公開了一種基于發射光譜測量技術的飛灰連續取樣裝置，包括取樣槍、氣固分離裝置、測量裝置和負壓形成裝置，取樣槍一端安裝于煙道內，另一端與氣固分離裝置連接，氣固分離裝置包括乏氣口和落粉口，測量裝置頂部與分離裝置落粉口連接，底部設有調節閥，調節閥與負壓形成裝置連接，乏氣口通過乏氣管與負壓形成裝置連接。但在工業現場，電廠煙道飛灰以稀相流動形式存在，該裝置需要增加被測飛灰的濃度，而此過程容易因為溫度差而導致取樣過程中的堵塞問題。

CN103674625A的專利公開說明書公開了一種氣固兩相流取樣裝置，包括設置有煙氣取樣管、旋風分離器和抽氣泵的取樣管路，其中，氣固兩相流取樣裝置還包括設置有煙氣循環泵的循環吹灰管路，循環吹灰管路的一端與旋風分離器的排氣口連接，另一端連接到煙氣取樣管上而與該煙氣取樣管連通。該發明雖然能在不中斷取樣過程的情況下有效防止取樣管堵塞，但該取樣裝置結構較為復雜，除需要循環吹灰管路吹掃取樣管以防止顆粒堵塞外，溫度過高時還需要安裝水冷套管使溫度降低。

實用新型內容

本實用新型提供了一種顆粒在線取樣稀釋管，通過壓縮氣體噴射抽吸和縮放結構整流技術，解決濃相氣固兩相流取樣過程中的堵塞問題，避免出現取樣過程中水分凝結現象，實現連續穩定取樣。

一種顆粒在線取樣稀釋管，包括管體，管體沿物料流動方向依次分為入口段、混合段和整流段，所述的入口段設有進樣管和氣體噴嘴，氣體噴嘴與設在管體外的氣體通路連通。

壓縮氣體進入氣體通路，氣體噴嘴使壓縮氣體加速噴出，產生的抽吸力將固體顆粒物從進樣管吸入管體的入口段，固體顆粒物和壓縮氣體在混合段中混合，形成氣固混合物，氣固混合物在整流段中整流，使混亂的氣固混合物的流線變得均勻后噴出，再進入后續的測量區或收集區。

所述的氣體通路為環狀，包裹在管體外。

所述的氣體噴嘴為縮放噴管，縮放噴管與管體同軸設置，縮放噴管包括依次連通的直管段、收縮段、喉口段和擴張段。

優選地，所述的擴張段的出口直徑不小于收縮段的入口直徑，擴張段的長度不小于收縮段的長度，喉口段的直徑不小于收縮段的入口直徑的一半，喉口段的長度大于等于0，可以使流出縮放噴管的壓縮氣體的流線均勻。

壓縮氣體經直管段進入收縮段后，速度提升，在喉口段速度達到最大；然后，壓縮氣體進入擴張段，壓力提升，使壓縮氣體能夠克服混合段的流動阻力到達整流段，最后噴出。

所述的進樣管設于管體入口段側面，進樣管伸入管體后彎曲，使進樣口與管體同軸；所述的氣體噴嘴為漸縮噴管，若干個漸縮噴管沿進樣口均勻圓周布置，漸縮噴管的噴口均朝向進樣口。

優選地，所述的漸縮噴管的數量不少于4個。

壓縮氣體進入漸縮噴管后，速度提升，加速后的壓縮氣體向抽吸進來的樣品噴射，加強混合和擾動，在混合段內混合均勻后，進入整流段中整流，再進入后續的測量區或收集區。

所述的整流段為整流管，整流管包括依次連通的整流收縮段、整流喉口段、整流擴張段和整流直管段。

優選地，所述的整流收縮段的入口直徑大于擴張段的出口直徑，整流喉口段的直徑不小于整流收縮段的入口直徑的一半，整流喉口段的長度大于等于0，整流擴張段的出口直徑不小于整流收縮段的入口直徑，整流擴張段的長度不小于2倍的整流收縮段的長度，可以使流出整流管的氣固混合物的流線均勻，防止進入后續的測量區或收集區之后流線紊亂。

本實用新型的顆粒在線取樣稀釋管，基于壓縮氣體噴射抽吸和縮放結構整流技術，結構簡單，不僅可以避免濃相氣固兩相流取樣過程中的堵塞問題，避免出現取樣過程中水分凝結現象，還可以實現氣固兩相流場中濃相固體顆粒物的連續穩定取樣。

附圖說明

圖1為一種顆粒在線取樣稀釋管的結構示意圖。