[发明专利]用于收集粉尘样本的设备

说明书

本发明涉及一种用于收集粉尘样本的设备(100)。该设备包括活塞(102)和用于容纳活塞的缸体(110)，活塞具有本体，该本体具有延伸穿过本体的孔(108)。缸体(110)具有敞开的第一端(112)，缸体的第一端是倾斜的，使得缸体的下侧(130)比上侧(132)延伸得更远。机构(114)使活塞在向内位置与向外位置之间移动。当活塞处于向外位置时，该设备将流过活塞的粉尘聚集到活塞的孔中，并通过将活塞移动到向内位置中来移动聚集的粉尘。输入进给部(116)被配置成将流体散布通过充满粉尘的孔，以将粉尘冲洗到输出进给部(118)中。

技术领域

本发明的示例性且非限制性实施例通常涉及收集粉尘(dust)样本。

背景技术

自动化系统广泛地用于测量和控制各种工业工艺中，如纸厂、浆厂或化工厂。在许多工艺中，粉尘以某种形式产生，而在监控和控制该工艺时，分析粉尘的量和性质是很重要的。这种过程的一个示例是回收锅炉(recovery boilers)中的浆加工(pulp processing，浆处理)。回收锅炉可包括电过滤器，电过滤器可从锅炉聚集粉尘或灰尘(ash)。分析电过滤器的输出部处的粉尘在技术上很难以可靠的方式实现。在许多情况下，粉尘在具有负压的管道中被输送。收集粉尘样本的现有技术解决方案通常具有螺旋式(screw-type，螺杆式)结构或者利用加压空气将粉尘吹入一容器中。它们处理干燥的粉尘，并且需要持续的监控和清洁，因为粉尘会结块并堵塞粉尘收集器(dust collectors，集尘器)，特别是当粉尘是基于石灰的(lime based)粉尘时。类似的应用可以在食品加工中找到，例如，奶粉、咖啡粉和面粉制造工艺中需要类似的监控和控制。

发明内容

本发明的目的是提供一种改进的方法和实现该方法的设备，以减少或避免上述问题。

本发明的目的通过以下设备和方法来实现。

本公开提供了一种用于收集粉尘样本的设备，包括：活塞和用于容纳所述活塞的缸体结构；所述活塞具有本体，所述本体具有内端和外端，所述内端始终在所述缸体结构的内部，所述活塞包括位于所述本体的纵向侧中的孔，所述孔在与所述活塞的移动相垂直的方向上延伸穿过所述本体；缸体结构，具有敞开的第一端，所述缸体的第一端是倾斜的，使得所述缸体的下侧比上侧延伸得更远，当所述活塞处于向内位置中时，所述活塞的外端与所述缸体的第一端的下侧基本上齐平或比所述缸体的第一端的下侧延伸得更远；机构，配置成使所述活塞在所述向内位置与向外位置之间移动；所述缸体包括位于所述缸体的上侧壁处的输入进给部和位于所述缸体的下侧壁处的输出进给部，所述输入进给部和所述输出进给部位于缸体壁的相对侧上，当所述活塞处于所述向外位置中时，所述孔位于所述缸体的第一端的上侧之外且所述孔的下侧位于所述缸体的第一端的下侧之内，所述孔和所述缸体的下侧形成一空间，所述空间在上侧处敞开但在底部处封闭，用于聚集流过所述活塞的粉尘；当所述活塞处于所述向内位置中时，所述活塞的孔位于所述输入进给部与所述输出进给部之间；所述输入进给部连接到流体管线，当所述活塞处于所述向内位置中时，所述流体管线将流体散布通过充满粉尘的孔，以将粉尘冲洗至所述输出进给部。

进一步地，所述缸体结构具有比所述活塞更大的直径，并且在所述缸体结构内部围绕所述活塞直到所述缸体结构的第一端形成有一敞开空间，所述缸体结构的第一端具有一部段，所述部段的直径对应于所述活塞的直径并且将所述缸体结构内部围绕所述活塞的敞开空间与外部气密性地密封。

进一步地，所述输入进给部包括喷嘴，用于将所述流体喷射到围绕所述活塞的敞开空间中，以将粉尘冲洗到所述输出进给部中。

进一步地，所述活塞中的孔包括边缘，所述边缘被配置成，当所述活塞在所述向内位置与所述向外位置之间移动时，刮除缸体内表面的粉尘。

进一步地，所述设备被配置成：将所述活塞移动至向外位置，以聚集粉尘；将所述活塞移动至向内位置；用来自所述输入进给部的一定量的流体将所述粉尘从所述孔冲洗到所述样本分析器腔。以给定次数执行以上三个步骤。