[發(fā)明專利]一種用于非分散紅外氣體過濾相關(guān)輪結(jié)構(gòu)

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• 申請日: 2020-01-20
• 公開（公告）號: CN111141697A
• 公開（公告）日: 2020-05-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王強;鐘琪;崔永剛;要海東;張艷偉;辛繼國
• 申請（專利權(quán)）人: 河北先河環(huán)保科技股份有限公司
• 主分類號: G01N21/3518
• 分類號: G01N21/3518;G01N21/03
• 代理公司: 石家莊元匯專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 13115
• 代理人: 修紅霞

本發(fā)明公開了一種用于非分散紅外氣體過濾相關(guān)輪結(jié)構(gòu)，屬于氣體監(jiān)測設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，包括氣套室、輪體、以及透光窗片，位于輪體與透光窗片之間的空腔分隔成被測氣體氣室和高純氮氣室，輪體側(cè)壁上固定有與被測氣體氣室連通的被測氣體充氣管、以及與高純氮氣室連通的高純氮充氣管，每個透光窗片分為至少兩個窗片本體，在輪體的端面上開設(shè)有用來容納窗片本體的安裝槽，窗片本體的側(cè)面與安裝槽側(cè)壁粘接密封形成為側(cè)邊密封結(jié)構(gòu)，窗片本體的內(nèi)端面與輪體的外端面粘接密封形成為端面密封結(jié)構(gòu)?？梢越档蛯ν腹獯捌钠秸取⑤嗴w端面平整度、涂膠均勻度的要求，有效阻止氣室內(nèi)充氣氣體的泄露，保證氣室的密封性和長時間使用的可靠性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于氣體監(jiān)測設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，涉及到相關(guān)輪結(jié)構(gòu)，特別是一種用于非分散紅外氣體過濾相關(guān)輪結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

一氧化碳自動監(jiān)測儀常用的監(jiān)測方法是非分散紅外氣體過濾相關(guān)光度法，氣體過濾相關(guān)輪是實現(xiàn)這種測量方式的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)組件?，F(xiàn)有的氣體過濾相關(guān)輪由兩個左右對稱的充氣氣室組成，一個氣室充的是高濃度的被測氣體，另一個氣室充入高純氮氣。由紅外光源發(fā)出的紅外輻射通過旋轉(zhuǎn)中的氣體過濾相關(guān)輪，經(jīng)由兩個氣室進入懷特池光室形成測量信號和參比信號，通過窄帶濾光片后被探測器接收，從而實現(xiàn)對待測氣體濃度的實時測量。

實際運用中，為了提高光信號的測量頻率和參比頻率，相關(guān)輪組件須在電機帶動下高速旋轉(zhuǎn)運動，這時電機運行發(fā)熱量較大，整個部件的溫升使得高純氣體狀態(tài)不穩(wěn)。而且長時間高溫運行易影響粘膠的密封性，會引起氣室氣體的微泄漏，造成相關(guān)輪測量條件改變，影響儀器測量精度。

相關(guān)輪氣室兩端面的透光面積(光通道)越大，安裝在相關(guān)輪表面的斬波片可形成調(diào)制信號的頻率越高，此時電機轉(zhuǎn)速可適當(dāng)降低，避免高速運轉(zhuǎn)帶來的電機轉(zhuǎn)速波動和發(fā)熱問題。但同時引發(fā)的問題是氣室窗片尺寸變大，線性粘合點增長，導(dǎo)致氣室長時間運行微泄露概率增大。

國外的機加工水平較高，將圓形密封片粘接在氣室兩側(cè)是能夠保證其密封性和長時間使用可靠性的，但是國內(nèi)的精加工水平參差不齊，在圓形密封片粘接實現(xiàn)密封時要求圓形片、粘接面等需要很高的平整度，涂膠的均勻度要求也較高，否則極易出現(xiàn)某一點粘接松動。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，設(shè)計了一種用于非分散紅外氣體過濾相關(guān)輪結(jié)構(gòu)，可以降低對透光窗片的平整度和輪體端面平整度的要求，同時可以降低對涂膠均勻度的要求，可以有效阻止氣室內(nèi)充氣氣體的泄露，從而保證氣室的密封性和長時間使用的可靠性。

本發(fā)明所采取的具體技術(shù)方案是：一種用于非分散紅外氣體過濾相關(guān)輪結(jié)構(gòu)，包括環(huán)狀的氣套室、設(shè)置在氣套室內(nèi)并與其粘接密封的輪體、以及與輪體同軸設(shè)置且固定在其兩端的透光窗片，氣套室與輪體之間設(shè)置有密封膠層，位于輪體與透光窗片之間的空腔分隔成被測氣體氣室和高純氮氣室，輪體側(cè)壁上固定有與被測氣體氣室連通的被測氣體充氣管、以及與高純氮氣室連通的高純氮充氣管，關(guān)鍵在于：每個透光窗片分為至少兩個窗片本體，在輪體的端面上開設(shè)有用來容納窗片本體的安裝槽，窗片本體的側(cè)面與安裝槽側(cè)壁粘接密封形成為側(cè)邊密封結(jié)構(gòu)，窗片本體的內(nèi)端面與輪體的外端面粘接密封形成為端面密封結(jié)構(gòu)。

所述的輪體包括同軸設(shè)置的外環(huán)體和內(nèi)環(huán)體，還包括連接在外環(huán)體與內(nèi)環(huán)體之間的一組隔板，所有的隔板沿內(nèi)環(huán)體的圓周方向均勻排列，被測氣體氣室和高純氮氣室都是借助隔板分隔成至少兩個氣室單元，被測氣體氣室的相鄰氣室單元之間、高純氮氣室的相鄰氣室單元之間都是借助隔板上開設(shè)的氣道連通，窗片本體與隔板之間粘接密封。

所述的被測氣體氣室和高純氮氣室都是借助隔板分隔成三個氣室單元。

所述的相關(guān)輪結(jié)構(gòu)還包括固定在輪體一端的旋轉(zhuǎn)片，旋轉(zhuǎn)片上沿圓周方向開設(shè)有一組透光口，旋轉(zhuǎn)片上與每個氣室單元相對應(yīng)的位置都開設(shè)有兩個透光口。

所述的透光口為梯形結(jié)構(gòu)且梯形結(jié)構(gòu)的上底位于其下底與旋轉(zhuǎn)片的圓心之間。