專利名稱：正壓排灰除塵裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種用于紅外碳硫分析儀中的正壓排灰除塵裝置。
紅外碳硫分析儀工作原理是通過樣品在高頻感應加熱下燃燒生成CO2、SO2氣體，經過濾塵后，進入紅外光吸收分析池，然后由傳感器接收，通過測量氣體吸收特征波長光輻射變化量，再轉化為相對應的電信號，反演為樣品的百分含量。在燃燒過程中，除了碳、硫元素與氧氣化合生成CO2、SO2氣體外，同時其他物質如鐵、銅等金屬相應生成氧化物粉塵，如果不將粉塵過濾，那么粉塵會嚴重沾污管道及分析池，其危害性如下(1)氣體中的粉塵沾污氣室后，降低光學窗口的透光度及管壁的光反射特性，降低光路的光學轉輸效率，導致儀器靈敏度下降，甚至使儀器分析池完全失效。
(2)管道及分析池中管壁吸附了粉塵后，這些粉塵對CO2、SO2氣體產生吸附及釋放效應，在分析高含量樣品時會產生吸附而減少氣體中被測氣體的含量，在測量低含量時，已吸附的粉塵，又釋放CO2、SO2氣體，這樣增加被測氣體的濃度，所以在分析樣品時會引進管壁的粉塵吸附隨機干擾，嚴重影響樣品分析的精度及正確度。
(3)粉塵會對水氣產生吸附，水與SO2生成亞硫酸增加了對SO2測量影響。
為此在各國生產的紅外碳硫分析儀中，在樣品燃燒爐頭裝置中均設計了一個不銹鋼金屬過濾網的濾塵裝置。但是每次分析中在過濾網管壁中吸附了大量的粉塵，這些粉塵雖然再也不會沾污管壁或分析池，但燃燒生成粉塵大部分沉積在過濾網的內壁上，過濾網上的粉塵，同樣會產生吸附效應，因而在分析樣品時同樣產生吸附氣體的隨機干擾，同時因大量粉塵的沉積，增加了過濾網的氣阻，使分析氣流量減少而導致分析數據誤差不斷增大，以前為了克服這個問題，分析人員不得在分析20次以后，進行人工除塵清潔工作。但是不能保證在20次分析內狀態完成一致，同樣會影響分析精度。近年為了解決這個問題，生產廠在改進設計中增加了一個自動清掃負壓排灰的裝置，因負壓排灰中增加了一個大功率吸塵器裝置，除塵時先降下坩堝托，再用下托蓋重新把氣路密封，然后再用馬達帶動除塵刷除塵，由吸塵器產生的負壓，把灰塵清出爐頭。該裝置在除塵過程中控制復雜，增加了排塵時間。且由于大功率吸塵器噪聲大，用戶使用不便，大部分用戶不愿使用該裝置。
本實用新型的目的在于提供一種用于紅外碳硫分析儀中正壓排灰除塵裝置。
本實用新型正壓排灰除塵裝置，包括燃燒部件、過濾部件、截止閥、集塵箱及連接管。分析氣體由燃燒部件通到過濾部件經濾網濾去灰塵然后進入分析池。在微機控制下過濾部件中傳動桿帶動輪刷清除濾網上的粉塵，灰塵經排灰管接至截止閥，通過正壓氣體排放至集塵箱。另外，微機控制燃燒部件傳動桿帶動輪刷在行程范圍刷除石英管內壁飛濺物，灰塵由石英管另一端經截止閥通過正壓氣體排放至集塵箱。本實用新型把清洗過濾網及清洗石英管分成二體，并采用動力氣推動活塞，帶動各自的不銹鋼輪刷，分別實行過濾網除塵及石英管清掃，即該裝置除塵及清掃可以分步進行。氣動除塵速度快，可以在每次分析結束后，由微機控制一秒內完成過濾網除塵，并由氣動控制的排灰管的截止閥進行脈沖啟動，通過脈沖排放正壓氣體，把過濾網內壁清掃下來的灰塵，由氣體脈沖帶出爐頭，實現自動正壓排灰清掃的功能。
為闡述方便，先對本實用新型
如下圖1為本實用新型正壓排灰除塵裝置結構俯視圖。
圖2為本實用新型正壓排灰除塵裝置剖示圖，圖2為圖1沿AA方向剖示圖。
圖3為本實用新型正壓排灰除塵裝置的集塵箱的剖示圖。
圖4為本實用新型正壓排灰除塵裝置截止閥的剖示圖。
圖5為本實用新型正壓排灰除塵裝置的燃燒部件的俯視圖。
圖6為本實用新型正壓排灰除塵裝置的燃燒部件的剖示圖。圖6為圖5沿BB方向的剖示圖。
圖7為本實用新型正壓排灰除塵裝置的過濾部件的俯視圖。
圖8為本實用新型正壓排灰除塵裝置的過濾部件的剖示圖。圖8為圖7沿CC方向的剖示圖。
以下結合附圖對本實用新型實施方式作詳細闡述。
本實用新型正壓排灰除塵裝置，包括燃燒部件4，過濾部件5，截止閥2集塵箱1及連接管，由燃燒部件4的分析氣管接頭420通過分析氣連接管6接至過濾部件5的分析氣管接頭529，分析氣室連接管6與過濾部件5、燃燒部件4之間通過密封圈7密封，氣體通過濾網507濾去灰塵，然后經分析氣管接頭524接入分析池。由過濾部件5的傳動桿513的帶動輪刷509清除過濾部件的濾網507上的粉塵，灰塵經過排灰管接504通過排灰管3接至截止閥2，通過正壓氣體排放至集塵箱1。另外，由燃燒部件4的傳動桿409帶動輪刷402在行程范圍內刷除石英管9內壁飛濺物，灰塵由石英管9另一端經排灰管和截止閥通過正壓氣體排放至集塵箱(圖中未示出)。整個裝置通過固定用過渡板8安裝到整機上。
所說的燃燒部件4在氣缸410外部接有上升氣管接頭408，氣缸體內腔沿中心軸置有傳動桿409，傳動桿上端連有推板411和活塞413，推板和活塞之間置有密封圈412，活塞與氣缸體內壁之間置有Y型密封圈414，活塞413通過鎖帽418鎖住在傳動桿409上，氣缸體頂部有氣缸蓋417，氣缸蓋和氣缸體之間有密封圈416，在氣缸蓋側連接有下降氣管接頭415。以上零件組成裝置中清掃石英的動力氣缸。另外，在氣缸體410的下端與筒蓋405相緊固，二者之間置有密封圈422。在筒蓋405和傳動桿409之間置有Y型密圈406和密封圈并帽407。筒蓋405和與筒體403相緊固，二者之間是有密封圈404。輪刷402相連于伸至筒體內的傳動桿409端部，其下部用夾刷螺釘401緊固。筒體403通過密封圈421與石英管9相密封。以上零件組成燃燒吹氧頭部及清掃石英管輪刷。通過微機控制電磁閥，使控制動力氣分別由上升氣管接頭408，或下降氣管接頭415進入氣缸，控制活塞413在缸體410范圍內作上下運動，由傳動桿帶動輪刷402同時作上下運動，輪刷在有效行程內刷除石英管內壁上的飛濺物，當活塞上升到氣缸頂部時，氧氣可由吹氧氣管接頭419輸入，通過傳動桿下端的夾刷螺釘401吹入放樣品的坩堝內加速樣品的燃燒。
所說的過濾部件5在氣缸體514外部接有上升管接頭512，氣缸體內腔沿中心軸置有傳動桿513。傳動桿上端連有推板515和活塞522，二者之間置有密封圈516。活塞與氣缸體內壁間有Y型密封圈521。活塞522通過鎖帽520鎖住在傳動桿513上。氣缸體頂部置有氣缸蓋518，二者之間有密封圈519，在氣缸蓋側部連接有下降氣管接頭517。氣缸體514的下端與筒蓋527相緊固，二者之間有密封523。以上諸零件組成清掃過濾網中的動力氣缸。在筒蓋527與傳動桿513之間置有Y型密封圈510和密封圈并帽511。筒蓋527與濾灰筒體506相緊固，二者之間置密封圈525。輪刷509通過襯套528相連于伸至濾灰筒體內的傳動桿513端部，其下部用鎖緊螺帽508緊固。濾灰筒體506通過密封圈505與濾網507密封，濾網507通過密封圈526與筒蓋527密封。在濾灰筒體506下部接有排灰管接口504，然后通過排灰管3連至截止閥2。濾灰筒體通過密封圈503固定于底座502上，底座與調節支架501相連接，以上諸零件組成分析氣體過濾裝置。然后通過螺釘503安裝到固定過渡板8上。分析氣體由燃燒部件4中分析接頭420通過管道6通入過濾部件的分析氣管接頭529，通過濾網507濾去灰塵，濾網的孔徑小于10微米，650目。再由分析氣管接頭524進入分析池。在每次分析時，吹氧時及分析結束前，均由微機控制電磁閥，由動力氣分別在上升管接頭512，或下降氣管接頭517進入氣缸內推動活塞522作上下運動，并由傳動桿513帶動輪刷509作上下運動清除濾網上的粉塵。
所說的截止閥2的閥體202置于閥底219上，閥底連于支架201上，閥體202腔內置截刀204，截刀204上連有傳動桿207，用壓緊彈簧205壓住截刀204，彈簧上部置有調節螺釘217，截刀下部置有定位桿203，閥體202上部與密封圈墊216相連。密封圈墊216與氣缸體206相接，二者之間置有密封圈214。密封圈墊216與傳動桿207之間置有Y型密封圈218和密封圈并帽215。傳動桿207通過密封圈213與活塞208密封，活塞208通過Y型密封圈212與氣缸體206間密封。在傳動桿207上端固定有檔圈螺母209和螺母210。氣缸體206頂部有頂蓋211。動力氣單向驅動氣缸，平時由彈簧的彈力向下壓緊截刀204向下壓緊排氣管，使外部大氣隔離起到密封作用，富有彈性的排氣管是對穿閥體202和夾于截刀204和定位桿203之間。當微機控制電磁閥開啟動力氣，動力氣由接口220進入氣缸，使活塞向上運動并帶動截刀向上抬起，管道與外界接通濾網中高壓氣體，帶著粉塵一起由管道向外排入集塵箱1。
所說的集塵箱1的箱體103內通過密封圈106密封置有過濾網104，箱體側壁有向外的漏孔，箱體底部置有封頭102和底蓋101，上部置有接頭105和箱蓋107，箱體頂部通過螺帽108連有接頭與排灰管相連，氣體通過濾網104排至大氣中，而粉塵集中在排灰箱內。
本實用新型具有如下有益效果(1)四個部件組合在一起，并由微機控制，電磁閥使動力氣按設定的程序進入相應的氣缸內，從而實現分析過程中自動除塵，正壓排灰，有效地實現了碳硫分析儀中自動除塵的功能。
(2)采用正壓排灰，消除了已有技術中吸塵器的噪聲污染。
(3)能在整機每次分析樣品過程中的吹氧階段及在數據采樣完畢后，進行及時自動清掃。保證儀器在分析樣品時濾網內壁上只有沉積當次分析樣品時產生的粉塵。而且濾網的氣阻及濾網內壁上粉塵對氣體吸附一致，有效地提高了儀器的分析精度和準確度，使低含量碳、硫元素分析精度標準偏差優于0.0002％。
權利要求1.一種正壓排灰除塵裝置，包括燃燒部件(4)、過濾部件(5)、截止閥(2)、集塵箱(1)及連接管，其特征在于a．由燃燒部件(4)的分析氣管接頭(420)通過分析連接管(6)接至過濾部件(5)的分析氣管接頭(529)，分析氣體通過濾網(507)濾去灰塵，然后經分析氣管接頭(524)接入分析池；由過濾部件(5)的傳動桿(513)帶動輪刷(509)清除過濾部件濾網(507)上的粉塵，灰塵經排灰管接口(504)通過排灰管(3)接至截止閥(2)，通過正壓氣體排放至集塵箱(1)；由燃燒部件(4)的傳動桿(409)帶動輪刷(402)刷除石英管(9)內壁上的飛濺物，灰塵由石英管(9)另一端經閥門和排灰管通過正壓氣體排放至集塵箱(1)；b．所說的燃燒部件(4)在氣缸體(410)外部接有上升氣管接頭(408)，氣缸體內腔沿中心軸置有傳動桿(409)，傳動桿上端連有推板(411)和活塞(413)，推板和活塞之間是密封圈(412)，活塞與氣缸體內壁間置有Y型密封圈(414)，活塞(413)通過鎖帽(418)鎖住在傳動桿(409)上，氣缸體頂部有氣缸蓋(417)，氣缸蓋和氣缸體之間有密封圈(416)，在氣缸蓋側連接有下降氣管接頭(415)；氣缸體(410)的下端與筒蓋(405)相緊固，二者之間置有密封圈(422)；在筒蓋(405)與傳動桿(409)之間置有Y密封圈(406)和密封圈并帽(407)；筒蓋(405)與筒體(403)相緊固，二者之間置有密封圈(404)；輪刷(402)相連于伸至筒體的傳動桿(409)端部，其下部用夾刷螺釘(401)緊固；筒體(403)通過密封圈(421)與石英管(9)相密封；通過微機控制電磁閥使動力氣分別由上升氣管接頭(408)或下降氣管接頭(415)進入氣缸，控制活塞(413)在氣缸體(410)范圍內作上下運動，傳動桿帶動輪刷(402)同時作上下運動，輪刷在行程內刷除石英管(9)內壁上的飛濺物；c．所說的過濾部件(5)在氣缸體(514)外部接有上升氣管接頭(512)，氣缸體內腔沿中心軸置有傳動桿(513)，傳動桿上端連接推板(515)和活塞(522)，推板和活塞之間置有密封圈(516)，活塞與氣缸體內壁間置有Y型密封圈(521)，活塞(522)通過鎖帽(520)鎖住在傳動桿(513)上，氣缸體頂部置有氣缸蓋(518)，氣缸蓋和氣缸體之間有密封圈(519)，在氣缸蓋側部連接有下降氣管接頭(517)，氣缸體(514)的下端與筒蓋(527)相緊固，二者之間置有密封圈(523)；在筒蓋(527)與傳動桿(513)之間置有Y型密封圈(510)和密封圈并帽(511)；筒蓋(527)與濾灰筒體(506)相緊固，二者之間置密封圈(525)；輪刷(509)通過襯套(528)相連于伸至濾灰筒體內的傳動桿(513)端部，其下部用鎖緊螺帽(508)緊固；濾灰筒體(506)通過密封圈(505)與濾網(507)密封，濾網(507)通過密封圈(526)與筒蓋(527)密封；在濾灰筒體(506)下部接有排灰管接口(504)，通過排灰管(3)直至截止閥(2)，濾灰筒體(506)通過密封圈(503)固定于底座(502)上，底座(502)與調節支架(501)相連接后通過螺釘(503)接至過渡板(8)上，通過微機控制電磁閥，使動力氣分別由上升氣管接頭(512)或下降氣管接頭(517)進入氣缸內推動活塞(522)運動，并由傳動桿帶動輪刷(509)清除濾網(507)上的粉塵；d．所說的截止閥(2)的閥體(202)置于閥底(219)上，閥底連于支架(201)上，閥體(202)腔內置截刀(204)，截刀(204)上連有傳動桿(207)，用壓緊彈簧(205)壓住截刀，彈簧上部有調節螺釘(217)，截刀下部置有定位桿(203)，閥體(202)上部與密封圈墊(216)相連，密封圈墊(216)與氣缸體(206)相接，二者之間置有密封圈(214)，密封圈墊(216)與傳動桿(207)之間置有Y型密封圈(218)和密封圈并帽(215)，傳動桿(207)通過密封圈(213)與活塞(208)密封，活塞(208)通過Y型密封圈(212)與氣缸體(206)密封，在傳動桿(207)上端固定有擋圈螺母(209)和螺母(210)，氣缸體(206)頂部有頂蓋(211)；平時由彈簧(205)向下壓緊截刀(204)和向下壓緊排氣管，當微機控制電磁閥開啟動力氣，使活塞向上運動并帶動截刀(204)向上抬起，接通過濾網中高壓氣體帶著粉塵向外排至集塵集(1)；e．所說的集塵箱(1)箱體(103)內置有過濾網(104)，二者通過密封圈(406)密封，箱體側壁開有向外的漏孔，箱體底部置有封頭(102)和底蓋(101)，上部置有接頭(105)和箱蓋(107)，箱體頂部通過螺帽(108)連有接頭與排灰管(3)相連。
專利摘要本實用新型提供了一種用于紅外碳硫分析儀中使用的正壓排灰除塵裝置。分析氣體由燃燒部件接到過濾部件通過濾網濾去灰塵后進入分析池,過濾部件的輪刷清除濾網上的粉塵,燃燒部件的輪刷除石英管內壁上的飛濺物,并由微機控制電磁閥使動力氣按設定的程序進入相應的氣缸動作,從而實現分析過程中自動除塵、正壓排灰,有效地實現了碳硫分析儀中自動除塵的功能。
文檔編號F23J11/00GK2310935SQ97206620
公開日1999年3月17日 申請日期1997年2月26日 優先權日1997年2月26日
發明者施學成, 唐世豪, 張磊 申請人:中國科學院上海技術物理研究所