[发明专利]气体采样检测装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种适用于高粉尘浓度下的气体采样装置，属于气体采集检测领域。

背景技术

目前国内磨煤机一氧化碳监测基本都采用抽取取样分析的方法，含大量煤尘和煤粉颗粒的取样气进入取样管路，通过几级过滤去除掉取样气中的颗粒状态煤粉和煤尘，然后进入传感器腔体进行分析，之后排空。这些监测技术虽然对磨煤机一氧化碳浓度监测起到了重要作用,但也都存在着各种各样的缺点：

1，采用从磨煤机腔体中抽取气体的方式取样，煤尘和煤粉容易堵塞过滤装置，造成测量不准确。

2，传感器容易损坏，维护费用比较高。

现有技术中，为了在多粉尘的环境中进行气体取样而避免堵塞，也提供了较多的方案。如采用一个吹扫装置，对过滤器上的粉尘进行吹扫。又如申请号为200580012261.4的专利申请《用于从处理环境中抽取气体的探针和系统》，在探针中增加管状元件，进行回流喷射，以消除堵塞。

采用吹扫或者喷射的方式都属于对粉尘堵塞过滤器后的处理方式，吹扫效果不理想，无法从根本上解决粉尘堵塞问题。

申请号为201320711859.4的专利申请《仓储粮食霉变气味分布式采样装置》提供了另外一种思路，该方案中，为了从粮仓中进行气体取样，采样点设于粮堆中，采样器安装在粮堆外，将采样点，采样器，气泵通过主管道连通，而主管道的两端均与外界大气连通。通过外界气体流动输送霉变气味，避免了抽气产生的负压带来的粉尘和管道堵塞。

但是，这种方案会引入外界大气环境的干扰，测量结果不够准确；为了避免外界大气环境的干扰，还必须在进气出安装过滤装置，增加了结构复杂性。

发明内容

本发明的目的是提供一种气体采样装置，用以解决现有技术无法从根本上解决粉尘堵塞问题，或者是引入外界大气环境干扰的问题。

为实现上述目的，本发明的方案包括：

一种气体采样检测装置，包括一个闭合循环气路，所述闭合循环气路中串设有采集过滤装置(100)和采样主体部分，该采集过滤装置(100)具有与所述闭合循环气路连通的内部腔体，以及用于使内部腔体与外部粉尘环境连通的过滤通道(101)，所述采样主体部分包括用于驱动闭合循环气路中的气体流动的气泵和气体检测装置。

所述采集过滤装置(100)连接有吹扫气路。

所述闭合循环气路中设有一个吹扫控制阀，吹扫控制阀具有吹扫气进气口。

所述吹扫控制阀为三通阀，该三通阀具有第一、第二和第三气口，第一气口为所述吹扫气进气口，第二气口通过所述闭合循环气路的相应气路段连通所述采集过滤装置(100)的内部腔体，第三气口通过所述闭合循环气路的相应气路段连通所述采样主体部分；该三通阀具有与循环闭合气路的吹扫状态对应的第一工位和与循环闭合气路的采样检测状态对应的第二工位；在第一工位，第一气口、第二气口连通，第三气口封闭；在第二工位，第一气口封闭，第二、第三气口连通。

所述闭合循环气路中还设有封堵阀(8)，该封堵阀(8)设于除所述第二气口的对应气路段之外的闭合循环气路部分；在所述吹扫状态，该封堵阀关闭，在所述采样检测状态，该封闭阀导通。

采集过滤装置(100)设有用于与所述闭合循环气路连通的进气口和出气口；所述吹扫控制阀(2)设于所述出气口与采样主体部分之间，所述封堵阀(8)设于所述进气口与采样主体部分之间。

所述采样主体部分还包括处于气泵上游的冷凝器(5)。

所述气体检测装置处于气泵下游。

所述气体检测装置包括罩体(602)，罩体一端设置气体传感器，另一端设置取样腔体，取样腔体连通所述闭合循环气路，气体传感器上还设有用于过滤进入气体传感器的纳米过滤器(601)。

所述气体传感器为一氧化碳浓度传感器(600)。

本发明的方案，气体在取样环境内部微正压作用下通过扩散运动进入采集过滤装置的内部腔体，在气泵的作用下，管路形成一个闭环的气体通道，通过待采样气体的不断扩散，管道内部的闭环气最终会达到待采样气体的实际值，达到了实际测量的目的。采用气体闭环自循环取样原理，使得取样气体在一个相对封闭环境里循环，气泵未直接抽取粉尘环境的气体，这样就从根本上减小了粉尘对过滤器的污染和堵塞。更重要的是，闭合气路不会引入外界环境干扰，也不需要增加过滤外界环境干扰的过滤装置，结构简单，效果拔群。

进一步的，增加吹扫设备，优化除尘效果。吹扫的管路与闭合循环管路共用，采用控制阀进行控制状态的切换，能够简化设备构造。设置封堵阀，能够保证吹扫压力，优化吹扫效果。