激光气体分析仪光路保护装置的制作方法

本实用新型涉及气体介质激光分析技术领域，尤其涉及一种激光气体分析仪光路保护装置。

背景技术：

转炉吹炼过程中会产生大量的CO、CO₂等气体介质，这些介质经一文、二文进行喷淋水初步除尘后经煤气运输管道运送到一次除尘风机房,后经过高压风机运送到煤气加压站。由于转炉吹炼过程中需加入萤石、石灰等配料，在加入这些配料的过程中或者由于吹炼化学反应的不充分或者所加的石灰料块状性不足，在大功率风机的吸力下而导致所产生出来的CO等介质含有较多的固体颗粒杂质,经过一文、二文除尘处理后介质内仍含有部分固体杂质，这些介质再经过除尘风机叶轮冲洗水等环节后，而导致介质内含有大量的水分，这些水分与固体颗粒杂质混合后呈液态形式存在，而后在高压风机的作用下同气体介质一起经过激光分析仪的光路管道时就会有部分液态杂质沿着激光分析仪的光路管道流到分析仪的透光镜片上，这些杂质到达镜片后在风机吹力的吹动作用下会迅速污染镜片而导致分析仪透过率迅速降低，而透过率的降低会造成以下不良后果：

1、维修人员需经常对分析仪进行拆装、擦拭镜片等工作，大幅度增加劳动强度；

2、有时需要在转炉的吹炼间隙对设备进行维修，而介质中有煤气残余，故存在较大的煤气中毒危险；

3、两个冶炼炉次之间的时间间隔较短，对分析仪的拆装容易打乱生产节奏；

4、在转炉吹炼及风机房回收煤气过程中透过率的降低会影响煤气及氧气的浓度，继而影响煤气的回收量；

5、在一个炉次的吹炼过程中就会出现两次以上的通堵给维护人员造成很大的麻烦；

6、激光分析仪是一种精密的电子仪器，频繁的拆装必然会影响分析仪本身的使用寿命，增加设备成本。

综合以上生产实际情况，为了满足生产的需要就必须采取措施尽量满足激光分析仪透光镜片的洁净性，而满足镜片洁净性的前提就是尽量保证污水等杂质不能进入到分析仪的激光管路内，对于少量的进入到管路内部的部分杂质也要确保其与镜片的距离，使两者分离开来。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种激光气体分析仪光路保护装置，该装置结构简单，成本低廉，通用性极强，可以较大程度避免目前使用环境下的上述问题，提高煤气回收的生产效率。

为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是：一种激光气体分析仪光路保护装置，包括护罩、同轴安装在护罩内侧的光路管道和固定安装在光路管道内的阻水环，所述护罩为一端封闭的不锈钢管状结构，其封闭端为直径与介质管道直径相同的圆柱面结构，所述光路管道贯穿护罩封闭端的圆柱面结构、且与其固定连接，所述护罩开放端位于介质管道内侧、且其开放端为楔形结构，所述楔形结构端面对应的中垂线与介质管道的轴线位于同一水平面内，楔形结构的较长端位于介质管道的迎风侧，所述护罩下侧设有排水孔。

所述阻水环同轴粘接在光路管道中部，所述阻水环内圈下部设有向内延伸的弧形挡水板，弧形挡水板内侧面对应的轴线与阻水环的轴线重合、且弧形挡水板两端相对于轴线形成的夹角为180°。

所述护罩封闭端与介质管道侧壁焊接。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：通过在光路管道内部加装尼龙环形阻水、阻污装置，建立系统的第二道防线，既降低了光学镜片受污染而导致的影响煤气回收的问题，又因所选材料的较强可塑性，避免了金属材质加工过程中过多难点的发生，具有良好的推广前景；光路管道外部加装特殊形状管型保护罩，属于系统的第一道防线，再加上氮气的吹扫作用，最大限度的减少了污染物的进入。

本实用新型用来保证光路管道在现场恶劣工业环境工作过程中，设备稳定性与合理防护性的双重作用，使生产设备达到稳定可靠经济运行；同时在检测设备防护装置的再次制作过程中，提高了自主设计的灵活性，并同时降低了自主制作的难度及成本，一定程度上起到了降本增效的作用。

附图说明

图1是本实用新型的使用状态示意图；

图2是图1的左视图；

图3是护罩和光路管道安装结构示意图；

图4是阻水环结构示意图；

图5是图4的纵剖面示意图；

其中：1、阻水环；2、介质管道；3、护罩；4、排水孔；5、光路管道。

具体实施方式

下面结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似推广，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

如图1-2所示，本实用新型公开了一种激光气体分析仪光路保护装置，包括护罩3、同轴安装在护罩3内侧的光路管道5和固定安装在光路管道5内的阻水环1，所述护罩3为一端封闭的不锈钢管状结构，其封闭端为直径与介质管道2直径相同的圆柱面结构，所述光路管道5贯穿护罩3封闭端的圆柱面结构、且与其固定连接，所述护罩3开放端位于介质管道2内侧、且其开放端为楔形结构，所述楔形结构端面对应的中垂线与介质管道2的轴线位于同一水平面内，楔形结构的较长端位于介质管道2的迎风侧，所述护罩3下侧设有排水孔4；所述阻水环1同轴粘接在光路管道5中部，所述阻水环1内圈下部设有向内延伸的弧形挡水板，弧形挡水板内侧面对应的轴线与阻水环1的轴线重合、且弧形挡水板两端相对于轴线形成的夹角为180°（参见附图4-5）；所述护罩3封闭端与介质管道2侧壁焊接。

在具体应用过程中，对于嵌入到煤气管道（介质管道）内部的发射及接收光路管道部分，加装圆管形外部护罩，嵌入到煤气管道内部的发射及接收光路管道长度均为30 cm，直径为10 cm，护罩的长度设计为50 cm，直径为20 cm，开口处设计为楔形，迎风侧护罩长度为50 cm，逆风侧护罩长度为45 cm，以避免污染物直接由护罩吹进光路管道，将护罩下部加工出长为30 cm，宽为1 cm的排水孔，便于污水的下泄（参见附图3），考虑到煤气管道内杂质、水分较多，故将护罩设计为不锈钢材质。护罩加工完成后焊接于光路管道的外面形成一个尽量封闭又有排水口的稳定空间，在加上光路管道内部的氮气吹扫的作用，使得分析仪基本处于免维护的状态。

本实用新型的阻水环安装在位于煤气管道外面部分的分析仪光路管道内部，发射及接收单元各安装一个，其由尼龙棒经车床加工而成，阻水环外呈圆环形，内环的下面部分予以保留用于阻止污水等杂质接近，阻水环外环的直径稍微小于光路管道的内径，以便于内嵌式涂胶安装，阻水环中心孔以上部分的内环直径比外环直径小2mm,中心孔以下部分成弧形设置，外环最低点距弧形最低点距离为1cm，阻水环厚度为1cm，装置设置为如此形状主要是基于光路畅通、便于阻污及便于对分析仪的通堵维护而考虑的，分析仪的玻璃镜片距阻水环距离为10cm，距离过近不便于阻止杂质及水流，距离过远不利于阻水环的安装，安装时在阻水环的外圈部分均匀涂抹一层密封胶然后置于合适位置处即可。

总之，本实用新型通过在光路管道内部加装尼龙环形阻水、阻污装置，建立系统的第二道防线，既降低了光学镜片受污染而导致的影响煤气回收的问题，又因所选材料的较强可塑性，避免了金属材质加工过程中过多难点的发生，具有良好的推广前景；光路管道外部加装特殊形状管型保护罩，属于系统的第一道防线，再加上氮气的吹扫作用，最大限度的减少了污染物的进入。

本实用新型用来保证光路管道在现场恶劣工业环境工作过程中，设备稳定性与合理防护性的双重作用，使生产设备达到稳定可靠经济运行；同时在检测设备防护装置的再次制作过程中，提高了自主设计的灵活性，并同时降低了自主制作的难度及成本，一定程度上起到了降本增效的作用。