[发明专利]一种用于激光在线气体分析仪器的法兰管路调节装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种调节装置，特别涉及一种用于激光在线气体分析仪器的法兰管路调节装置，属于激光在线气体分析仪器技术领域。

背景技术

激光在线气体分析仪采用半导体激光吸收光谱技术（Tunable Diode Laser Absorption Spectrosocpy，简称TDLAS）。用来进行连续工业过程和气体排放测量，适用于钢铁各种燃炉、铝业、有色金属、化工、石化、水泥、发电和垃圾焚烧等。

半导体激光吸收光谱（TDLAS）技术利用激光能量被气体分子“选频”吸收形成吸收光谱的原理来测量气体浓度。由半导体激光器发射出特定波长的激光束（仅能被被测气体吸收），穿过被测气体时，激光强度的衰减与被测气体的浓度成一定的函数关系，因此，通过测量激光强度衰减信息就可以分析获得被测气体的浓度。穿过被测气体时，激光强度的衰减与被测气体的浓度成一定的函数关系，因此，通过测量激光强度衰减信息就可以分析获得被测气体的浓度。

原位式激光在线气体分析仪分析测定时，激光发射端和探测器接收端分别位于过程管道的两侧，请参阅图1：

原位式激光在线气体分析仪器的发射单元安装在管道一侧,接收单元放在另一侧。在过程气体管道两侧打孔,固定法兰在两侧孔内焊接后必须是同轴的。仪器法兰通过调节螺钉连接到固定法兰上。双侧安装型由发射单元发射激光后，经过测量管道后，在另一端被接收单元接收。此种应用结构较简单,成本较低，分析结果出数据快，并且能实时反映分析结果。

原位式仪器虽然能满足大多数的使用场合，但也存在一些亟待解决的问题：

发射单元和接收单元分别位于过程管道的两侧，从发射单元发射出的激光需被接收单元的探测器接收后，才能出测量结果，而固定法兰焊接到气体管道的过程中，无法精确的保证两端的同轴性，这就需要调节发射单元的激光出射角度和接收单元的探测器接收角度，因此，仪器法兰必须有光调节结构，且调节方式简单可靠。

过程管道内的被测气体时常含有大量粉尘、颗粒等杂质，粉尘和颗粒物在自身重力作用下，容易堆积在固定法兰孔内阻塞光路和污染隔离镜片，因此在仪器法兰上需有用于吹扫粉尘堆积物的吹扫气入口。

无论在有无吹扫气的情况下，隔离窗片都会存在被污染的情况，这就需要对隔离窗片定期清洁和维护，因此，要求隔离窗片结构容易拆卸，并且清洁方便。

发明内容

本发明提供一种用于激光在线气体分析仪器的法兰管路调节装置，本装置吹扫气通过仪器法兰上的进气口，进入匀气块沿径向吹入管道内，形成气幕和正压气流，气幕能防止隔离窗片被污染，正压气可对固定法兰吹扫，防止粉尘堆积在固定法兰孔内，通过逆时针方向旋出快拧套环，可实现发射单元和接收单元的拆卸，用无尘布蘸酒精清洁隔离窗片的两个光学面，操作简便、快捷，仪器法兰上有均匀交错分布的光孔和螺纹孔，调节螺钉穿过光孔，紧定螺钉穿过螺纹孔，通过调整调节螺钉和紧定螺钉的松紧程度，可实现激光出射角度和探测器接收角度的精准调节，直至激光斑点落在探测器接收部位的中心，调整结束。

为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：

本发明一种用于激光在线气体分析仪器的法兰管路调节装置，包括仪器法兰、匀气块、隔离窗片、连接套管和快拧套环,所述仪器法兰包括调节机构，所述调节机构包括调节螺钉、紧定螺钉和O型密封圈，所述仪器法兰还包括凸台结构，所述凸台结构中心有贯穿台阶孔，所述仪器法兰的凸台侧面有进气口，所述仪器法兰通过所述调节螺钉连接到固定法兰上，所述固定法兰安装在过程气体管道的两侧，所述过程气体管道一侧设置有发射单元，所述过程气体管道另一侧设置有接收单元，所述仪器法兰的贯穿台阶孔内安装有所述匀气块，所述隔离窗片包括窗片和窗片座，所述连接套管前端沟槽内设有轴用弹性挡圈，所述轴用弹性挡圈尾端设置有安装法兰盘，所述隔离窗片套接在所述仪器法兰和所述连接套管中间，所述快拧套环通过精密螺纹旋紧于仪器法兰上。

作为本发明的一种优选技术方案，所述匀气块内设置有气腔，所述匀气块径向一周有均匀分布的气孔，所述匀气块在所述仪器法兰的贯穿孔内的安装方式为过盈配合。

作为本发明的一种优选技术方案，所述窗片座外形为圆柱形，柱面上滚花，所述窗片座的两端设有台阶孔，所述窗片粘接于所述窗片座的台阶孔上，所述窗片的材质为SiO，所述窗片与所述窗片座的连接方式为胶粘，所述隔离窗片一端与所述连接套管套接，所述隔离窗片另一端与所述仪器法兰套接，所述隔离窗片与所述仪器法兰之间通过定位销定位。