探入式高温高粉尘窑炉取气装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种探入式高温高粉尘窑炉取气装置，包括有窑炉、行走机构、取气机构、清堵机构、反吹机构、抖料机构、冷却机构、储气罐和气体分析仪。本发明专利技术能够与炉内高温(900℃‑1600℃)、高粉尘环境相匹配，能够探入窑炉的核心部位，能够高效的采集炉内气体以供分析炉内气体成分，且不会发生管道堵塞、探管积料和探管变形的现象，保证了在高温高粉尘的环境下能够进行连续的取气作业。

Gas extraction device for high temperature and high dust kiln

【技术实现步骤摘要】
探入式高温高粉尘窑炉取气装置
本专利技术涉及用于分析窑炉内部燃烧状态的装置领域，具体是一种探入式高温高粉尘窑炉取气装置。
技术介绍
窑炉作为工业生产加工领域用于煅烧物料的常见设备，通常采用煤作为燃料。窑炉在进行煅烧作业时，需要向炉内喷煤和喷空气(O2)，由于炉内为高温(900℃-1600℃)、高粉尘环境，所以通常只能透过窑炉壁上的观察窗口从外部来肉眼观察窑炉内部的“火候”，从而来判断窑炉内部的燃烧状态，很显然这种仅凭肉眼去判断窑炉内部燃烧状态的措施，其准确性非常低，而且需要依赖大量经验的积累，这就需要通过采集窑炉内部的气体来分析气体成分(O2、CO、SO2、NOx等)，才能科学、有效、准确的分析窑炉内部燃烧状态，进而来控制喷煤量和喷空气(O2)量，使二者的比例关系(“风煤比”)维持在合理的区间范围内，从而使窑炉达到较为理想的燃烧状态，这样既能保证窑炉的煅烧效率，又能保证窑炉节能减排的效果。因此，设计一种与炉内高温(900℃-1600℃)、高粉尘环境相匹配的取气机构来采集窑炉内部的气体以供分析气体成分就显得十分必要。另外，为了确保分析炉内气体成分的精准性和可靠性，需要所设计的取气机构能够探入窑炉的核心部位(炉膛)，才能采集来自于窑炉的核心部位的气体，这就给取气机构造成堵塞、变形和积料等亟待解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种探入式高温高粉尘窑炉取气装置，能够与炉内高温(900℃-1600℃)、高粉尘环境相匹配，能够探入窑炉的核心部位，能够高效的采集炉内气体以供分析炉内气体成分，且不会发生管道堵塞、探管积料和探管变形的现象。本专利技术的技术方案如下：一种探入式高温高粉尘窑炉取气装置，包括有窑炉、行走机构、取气机构、清堵机构、反吹机构、抖料机构、冷却机构、储气罐和气体分析仪，所述窑炉的炉壁上设有取气孔并埋设有预埋管，其特征在于：所述的行走机构包括有设置于所述窑炉外侧的支架，所述的支架上固定有导轨，所述的导轨上设有可沿其移动的行走小车；所述的取气机构包括有转动连接在所述行走小车底部的探管和固定在所述行走小车上的第一箱体，所述的清堵机构包括有固定连接在所述探管后端的气缸，所述气缸的活塞杆延伸至所述的探管内并在探管内伸缩，所述的探管内设置有滤芯，所述的滤芯一方面在所述气缸的驱动下伸出探管外或回缩至探管内，另一方面向后依次穿过所述的探管和气缸并连接有第一取气管；所述的第一箱体内设有过滤器，所述过滤器的进口端与所述的第一取气管相连接，过滤器的出口端通过第一电磁阀连接有通向所述气体分析仪进气口的第二取气管；所述的反吹机构包括有固定在所述行走小车上的反吹储气罐，所述反吹储气罐的进气口与所述储气罐的出气口之间连接有输气管，反吹储气罐的出气口分别连接有第一出气管和第二出气管，所述气缸的前端盖上设有通向所述滤芯外的探管内部空间的反吹进气口，所述第一出气管的前端通过第二电磁阀与所述第一取气管相连接，所述第二出气管的前端通过第三电磁阀与所述反吹进气口相连接；所述的抖料机构包括有固定在所述行走小车上的摆动气缸，所述摆动气缸的输出轴上安装有主动链轮，所述的探管上安装有从动链轮，所述的主动链轮与从动链轮之间连接有环形链条；所述气缸的供气回路中安装有第四电磁阀，所述摆动气缸的供气回路中安装有第五电磁阀，所述的第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀和第五电磁阀均与所述气体分析仪的控制器电连接，且第一电磁阀与第二电磁阀和第三电磁阀的启闭状态相反；所述的冷却机构包括有水泵、冷凝器和冷凝器风扇，所述探管的内壁设有内夹层和外夹层，所述的内夹层与外夹层在所述探管的前端相连通，探管外壁的后端分别设有与所述内夹层相连通的冷却液进口和与所述外夹层相连通的冷却液出口，所述水泵的出水端与所述的冷却液进口之间连接有进冷却液管，所述的冷却液出口与所述冷凝器的进水端之间连接有出冷却液管，所述冷凝器的出水端与所述水泵的进水端之间连接有管道。所述的探入式高温高粉尘窑炉取气装置，其特征在于：所述预埋管的前端口上沿转动连接有挡灰门。所述的探入式高温高粉尘窑炉取气装置，其特征在于：所述的支架包括有固定在地面上的立柱和固定在所述预埋管上的立板，所述的导轨架设并固定在所述立柱的顶部与立板的顶部之间。所述的探入式高温高粉尘窑炉取气装置，其特征在于：所述导轨前端的底部固定连接有支撑杆，所述的支撑杆上设有通孔，所述探管的前端穿过所述的通孔并与其滑动配合和转动配合；所述行走小车的底部分别固定连接有均安装有轴承的二个轴承座，所述的探管依次穿过所述二个轴承座上的轴承并与轴承的内圈紧密配合。所述的探入式高温高粉尘窑炉取气装置，其特征在于：所述导轨的前、后端分别设有与所述行走小车相配合的行程开关，所述行走小车的驱动电机的供电回路中安装有继电器，所述气体分析仪的控制器一方面分别与所述行程开关电连接，另一方面与所述继电器电连接。所述的探入式高温高粉尘窑炉取气装置，其特征在于：所述的预埋管采用耐高温不锈钢管，所述的第一取气管、第二取气管、输气管、第一出气管、第二出气管、进冷却液管和出冷却液管均采用软管，所述第二取气管的外部设有伴热管。所述的探入式高温高粉尘窑炉取气装置，其特征在于：所述的滤芯采用不锈钢滤芯，所述的过滤器采用钛合金过滤器。所述的探入式高温高粉尘窑炉取气装置，其特征在于：所述储气罐的进气口连接有通向气源的进气管。所述的探入式高温高粉尘窑炉取气装置，其特征在于：所述的第一电磁阀、第二电磁阀和第三电磁阀均设置于所述第一箱体内，所述的第四电磁阀和第五电磁阀均设置于第二箱体内。所述的探入式高温高粉尘窑炉取气装置，其特征在于：所述水泵的一侧设有补水箱，所述补水箱的出水口与所述水泵的进水端之间连接有补水管。本专利技术的有益效果：1、本专利技术结构简单，能够与炉内高温(900℃-1600℃)、高粉尘环境相匹配，能够高效的采集炉内气体以供分析炉内气体成分。2、本专利技术采用沿导轨行走的行走小车带动探管进出窑炉，使得探管能够探入窑炉的核心部位，使得所采集炉内气体来自于窑炉的核心部位，从而为分析炉内气体成分提供了精准、可靠的气体来源。3、本专利技术采用滤芯和钛合金过滤器，易实现，成本低，能够有效的过滤掉所采集气体中的粉尘等颗粒物，从而为气体分析仪进行科学、有效、准确的气体成分分析提供了可靠的前提和坚实的基础。4、本专利技术采用高压空气对滤芯的内部空间进行内部反吹和对滤芯外的探管内部空间进行外部反吹，并采用气缸进行清堵，能够有效避免管道和滤芯发生堵塞，从而保证了取气作业能够正常进行。5、本专利技术采用启闭状态相反的第一电磁阀和第二、三电磁阀分别控制取气管路和反吹管路的通断，且利用气体分析仪的控制器(PLC)进行自动控制，实现了取气和反吹作业的自动切换，自动化程度高。6、本专利技术采用摆动气缸驱动探管在90°的范围内进行左右往复旋转，可有效抖落掉探管外壁上堆积的积料，避免了由于积料对探管进出窑炉所造成的影响。7、本专利技术采用水冷的方式来冷却探管管壁，且冷却液首本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种探入式高温高粉尘窑炉取气装置，包括有窑炉、行走机构、取气机构、清堵机构、反吹机构、抖料机构、冷却机构、储气罐和气体分析仪，所述窑炉的炉壁上设有取气孔并埋设有预埋管，其特征在于：所述的行走机构包括有设置于所述窑炉外侧的支架，所述的支架上固定有导轨，所述的导轨上设有可沿其移动的行走小车；/n所述的取气机构包括有转动连接在所述行走小车底部的探管和固定在所述行走小车上的第一箱体，所述的清堵机构包括有固定连接在所述探管后端的气缸，所述气缸的活塞杆延伸至所述的探管内并在探管内伸缩，所述的探管内设置有滤芯，所述的滤芯一方面在所述气缸的驱动下伸出探管外或回缩至探管内，另一方面向后依次穿过所述的探管和气缸并连接有第一取气管；所述的第一箱体内设有过滤器，所述过滤器的进口端与所述的第一取气管相连接，过滤器的出口端通过第一电磁阀连接有通向所述气体分析仪进气口的第二取气管；/n所述的反吹机构包括有固定在所述行走小车上的反吹储气罐，所述反吹储气罐的进气口与所述储气罐的出气口之间连接有输气管，反吹储气罐的出气口分别连接有第一出气管和第二出气管，所述气缸的前端盖上设有通向所述滤芯外的探管内部空间的反吹进气口，所述第一出气管的前端通过第二电磁阀与所述第一取气管相连接，所述第二出气管的前端通过第三电磁阀与所述反吹进气口相连接；/n所述的抖料机构包括有固定在所述行走小车上的摆动气缸，所述摆动气缸的输出轴上安装有主动链轮，所述的探管上安装有从动链轮，所述的主动链轮与从动链轮之间连接有环形链条；/n所述气缸的供气回路中安装有第四电磁阀，所述摆动气缸的供气回路中安装有第五电磁阀，所述的第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀和第五电磁阀均与所述气体分析仪的控制器电连接，且第一电磁阀与第二电磁阀和第三电磁阀的启闭状态相反；/n所述的冷却机构包括有水泵、冷凝器和冷凝器风扇，所述探管的内壁设有内夹层和外夹层，所述的内夹层与外夹层在所述探管的前端相连通，探管外壁的后端分别设有与所述内夹层相连通的冷却液进口和与所述外夹层相连通的冷却液出口，所述水泵的出水端与所述的冷却液进口之间连接有进冷却液管，所述的冷却液出口与所述冷凝器的进水端之间连接有出冷却液管，所述冷凝器的出水端与所述水泵的进水端之间连接有管道。/n...

【技术特征摘要】
1.一种探入式高温高粉尘窑炉取气装置，包括有窑炉、行走机构、取气机构、清堵机构、反吹机构、抖料机构、冷却机构、储气罐和气体分析仪，所述窑炉的炉壁上设有取气孔并埋设有预埋管，其特征在于：所述的行走机构包括有设置于所述窑炉外侧的支架，所述的支架上固定有导轨，所述的导轨上设有可沿其移动的行走小车；
所述的取气机构包括有转动连接在所述行走小车底部的探管和固定在所述行走小车上的第一箱体，所述的清堵机构包括有固定连接在所述探管后端的气缸，所述气缸的活塞杆延伸至所述的探管内并在探管内伸缩，所述的探管内设置有滤芯，所述的滤芯一方面在所述气缸的驱动下伸出探管外或回缩至探管内，另一方面向后依次穿过所述的探管和气缸并连接有第一取气管；所述的第一箱体内设有过滤器，所述过滤器的进口端与所述的第一取气管相连接，过滤器的出口端通过第一电磁阀连接有通向所述气体分析仪进气口的第二取气管；
所述的反吹机构包括有固定在所述行走小车上的反吹储气罐，所述反吹储气罐的进气口与所述储气罐的出气口之间连接有输气管，反吹储气罐的出气口分别连接有第一出气管和第二出气管，所述气缸的前端盖上设有通向所述滤芯外的探管内部空间的反吹进气口，所述第一出气管的前端通过第二电磁阀与所述第一取气管相连接，所述第二出气管的前端通过第三电磁阀与所述反吹进气口相连接；
所述的抖料机构包括有固定在所述行走小车上的摆动气缸，所述摆动气缸的输出轴上安装有主动链轮，所述的探管上安装有从动链轮，所述的主动链轮与从动链轮之间连接有环形链条；
所述气缸的供气回路中安装有第四电磁阀，所述摆动气缸的供气回路中安装有第五电磁阀，所述的第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀和第五电磁阀均与所述气体分析仪的控制器电连接，且第一电磁阀与第二电磁阀和第三电磁阀的启闭状态相反；
所述的冷却机构包括有水泵、冷凝器和冷凝器风扇，所述探管的内壁设有内夹层和外夹层，所述的内夹层与外夹层在所述探管的前端相连通，探管外壁的后端分别设有与所述内夹层相连通的冷却液进口和与所述外夹层相连通的冷却液出口，所述水泵的出水端与所述的冷却液进口之间连接有进冷却液管，所述的冷却液出口与所述冷凝器的进水端之间连接有出冷却液管，所述冷凝器的出...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴永生，于福生，胡开，张宣胜，
申请(专利权)人：合肥鼎锐测控技术有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34