[发明专利]一种烟气采样气体分流阀的应用系统及其控制方法

权利要求书

1.一种烟气采样气体分流阀，其包括内部开设有连通腔(11)的阀体(1)，其特征在于：还包括第一气管(2)、第二气管(3)、阀杆(4)和第三气管(5)；

第一气管(2)，将气体沿阀体(1)轴向导入连通腔(11)；

第二气管(3)，将气体沿阀体(1)径向导入连通腔(11)；

阀杆(4)，沿阀体(1)轴向设置，用于同时反向调节通过第一气管(2)和第二气管(3)的气流速；

第三气管(5)，将连通腔(11)内部的气体导出。

2.如权利要求1所述的一种烟气采样气体分流阀，其特征在于：所述阀杆(4)包括针尖部(41)、针锥部(42)和连接部(43)；针尖部(41)、针锥部(42)和连接部(43)相对于第一气管(2)轴向依次远离设置，针尖部(41)用于调节第一气管(2)与连通腔(11)的连通横截面；针锥部(42)用于调节第二气管(3)与连通腔(11)的连通横截面，连接部(43)用于封堵连通腔(11)远离第一气管(2)的一端。

3.如权利要求2所述的一种烟气采样气体分流阀，其特征在于：针尖部(41)靠近第一气管(2)方向上的直径逐次减小，针锥部(42)远离第一气管(2)方向上的直径逐次减小，针锥部(42)靠近第一气管(2)的一端将连通腔(11)隔断为两个空腔，连接部(43)的外径与连通腔(11)的内径相适配。

4.如权利要求1所述的一种烟气采样气体分流阀，其特征在于：还包括导通组件(6)和驱动组件(7)，导通组件(6)用于将第一气管(2)、第二气管(3)调节后的气体连通，驱动组件(7)用于带动阀杆(4)轴向运动。

5.如权利要求2或4所述的一种烟气采样气体分流阀，其特征在于：导通组件(6)包括第四气管(61)、第五气管(62)和软管(63)；第四气管(61)沿阀体(1)径向设置并与连通腔(11)贯通且正对针尖部(41)；第五气管(62)沿阀体(1)径向设置并与连通腔(11)贯通且正对针锥部(42)，软管(63)连通第四气管(61)和第五气管(62)。

6.如权利要求4所述的一种烟气采样气体分流阀，其特征在于：驱动组件(7)包括电机(71)、销轴(72)和阀座(73)；电机(71)设置于阀体(1)远离第一气管(2)一端，销轴(72)相对于电机(71)输出轴垂直设置并与阀杆(4)轴向滑动连接，阀座(73)与阀杆(4)同轴设置且螺纹啮合，电机(71)用于配合阀座(73)和销轴(72)对阀杆(4)进行轴向调节。

7.如权利要求3或6所述的一种烟气采样气体分流阀，其特征在于：连接部(43)的轴向开设有与电机(71)输出轴相适配的安装孔(a)，连接部(43)的径向开设有与销轴(72)相适配的腰型孔(b)。

8.一种烟气采样气体分流阀的应用系统，其包括如权利要求1-7任意一项的分流阀(100)以及与烟道连通的采样管(200)，采样管(200)上携带有皮托管，皮托管用于测量气流动压和静压以确定气流速度，其特征在于，还包括：

主路管道(400)，一端与分流阀(100)上第一气管(2)连通，另一端与采样管(200)出气口连通，用于将采样管(200)中部分气体沿分流阀(100)轴向导入；

旁路管道(500)，一端与分流阀(100)上第二气管(3)连通，另一端与采样管(200)出气口连通，用于将采样管(200)中部分气体沿分流阀(100)径向导入；

烟尘采样器(600)，与分流阀(100)上第三气管(5)连通，用于等速取样。

9.一种烟气采样气体分流阀应用系统的控制方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1、根据权利要求8的分流阀的应用系统，通过采样管(200)上的皮托管测量烟道内部气流动压和静压并确定烟道内部气流速度；

S2、再通过烟尘采样器(600)根据皮托管测量的烟道内部气流速算出抽气流量并进行等速采样，烟道内部气流在烟尘采样器(600)的作用下依次通过采样管(200)、主路管道(400)和分流阀(100)或者采样管(200)、旁路管道(500)和分流阀(100)流入烟尘采样器(600)，分流阀(100)将主路管道(400)和旁路管道(500)的气流速进行混合并导入烟尘采样器(600)，保证进入采样管(200)的进气嘴的气流速和烟道气流速相等，实现等速采样的效果；

S3、最后通过分流阀(100)同时相反控制主路管道(400)和旁路管道(500)的气流速，进而改变通过主路管道(400)和旁路管道(500)的气流速之比；

①若需增大通过主路管道(400)与旁路管道(500)的气流速之比；

则通过反向启动分流阀(100)，调小通过主路管道(400)的气流阻力同时增大通过旁路管道(500)的气流阻力，进入烟尘采样器(600)内部气流速不变，从而将主路管道(400)气流速调大和旁路管道(500)的气流速调小，进而增大通过主路管道(400)和旁路管道(500)的气流速之比；

②若需减小通过主路管道(400)与旁路管道(500)的气流速之比；

则反之，通过正向启动分流阀(100)，调大通过主路管道(400)的气流阻力同时减小通过旁路管道(500)的气流阻力，进入烟尘采样器(600)内部气流速不变，从而将主路管道(400)气流速调小和旁路管道(500)的气流速调大，进而减小通过主路管道(400)和旁路管道(500)的气流速之比。