[实用新型]一种用于直接采集高温高压尾气的装置

说明书

技术领域

本实用新型属于高温高压尾气处理领域，尤其是涉及一种用于直接采集高温高压尾气的装置。

背景技术

近些年来，雾霾天气已经严重了影响了人们的生活和健康，发动机尾气排放对雾霾的贡献也得到广泛的重视。发动机尾气测试一般采集排气管末端混合气进行取样分析，随着国家排放法规的日益严格，三效催化转化器、颗粒捕集器、选择性催化转化器等后处理装置成了发动机必须的选择。为了进一步降低发动机的原始排放和研究后处理装置的转化效率，在排气末端采样的同时，科研工作者也需要在排气始端，后处理装置之前检测排气污染物成分变化。相对于排气末端而言，在排气始端的采样点位置一般温度更高，排气压力也大于末端，尤其是增压汽油机上的差别更加明显，这种条件下，原本正常使用的采样分析仪器因为温度过高、以及气体压力过高而不能正常工作。

实验结果表明汽油机排气口的温度能达到850℃、在高转速高负荷的情况下排气压力也超过了40kpa，这样高的温度和压力超出了尾气排放设备正常的温度和压力，比如AVL MOVE在测试颗粒物排放浓度PN的时候，其正常工作最大压力为6kpa，当压力过高会造成稀释比偏小，测量结果出现误差。同样，如果采用限压阀装置来进行调压，较小的通过缝隙也会加剧颗粒的碰撞和团聚，干扰最终的测量结果。此外，过高的排气温度下，普通橡胶密封材料已经不能使用，金属材料的密封材料，其调压范围级别远远大于试验所需量程，给试验结果造成较大误差。因此，解决高温高压下尾气直接采集条件下冷却和灵活调压的问题十分必要。

发明内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种用于直接采集高温高压尾气的装置，以解决高温高压尾气易对现有的尾气排放设备造成损坏、使测量结果出现误差、及使用限压阀装置来进行调压易干扰最终的测量结果等问题。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种用于直接采集高温高压尾气的装置，包括高温接头、采样设备接头、冷却液腔及与所述冷却液腔进行热交换的冷却管路；

所述冷却管路两端分别连接高温接头及采样设备接头，所述冷却液腔上设有循环液入口及循环液出口；

所述冷却管路出口处设有根据液位高度调节压力的排气压力调节装置。

进一步的，所述冷却管路为聚四氟乙烯管路。

进一步的，所述高温接头为耐高温金属接头；

优选的，所述高温接头为不锈钢接头。

进一步的，所述冷却管路的出口端倾斜向上设置。

进一步的，所述高温接头靠近循环液出口；所述循环液入口靠近采样设备接头。

进一步的，所述装置还包括为所述冷却液腔提供冷源的微型循环泵。

优选的，所述微型循环泵设置在循环液入口与冷却液腔之间。

进一步的，所述压力调节装置包括与所述冷却管路出口端连通的压力腔、调节所述压力腔内液体量的排液电磁阀及补液电磁阀；

所述压力腔顶端设有排气口；

所述压力腔底端所在位置位于所述冷却管路的出气孔所在位置之下；

优选的，所述压力腔整体位于所述冷却管路的出气孔所在位置之下。

优选的，与所述压力腔连通的冷却管路的出气孔向下设置。进一步的，所述压力调节装置还包括控制器，所述压力腔内设有压力传感器，所述压力传感器、排液电磁阀、补液电磁阀及微型循环泵均与所述控制器相连；

优选的，所述控制器为PLC控制器。

进一步的，所述冷却管路出口端通过排气支管连接压力腔，所述压力传感器与所述排气支管的排气口处于同一水平位置；

优选的，所述排气支管的排气口处设有固定块。

进一步的，所述压力腔的一侧为透明设计；

进一步的，所述压力腔上印刷有液面标尺。

相对于现有技术，本实用新型所述的用于直接采集高温高压尾气的装置具有以下优势：

(1)本实用新型所述的用于直接采集高温高压尾气的装置采用高温接头和循环冷却液包裹的聚四氟乙烯的冷却管路组合的方式，解决了尾气高温的问题，同时也避免了颗粒物的粘附；

(2)冷却管路的出口端倾斜向上设置能够使防止发动机排气中的凝结水分进入分析设备，进而避免对对分析设备带来影响；

(3)采用冷却液循环冷却的同时，基于压力腔内冷却水不同液位高度带来的压力差的变化，有效保证了采样管路的压力范围和精度，基于排液电池阀、和补液电磁阀的开闭灵活实现采样压力的实时调节；