一种气源处理净化装置的制作方法

本实用新型属于煤化工业机械领域，具体涉及一种气源处理净化装置。

背景技术：

在工业环境中，气体分析数据是工艺控制的基础，特别是现阶段工业发展检测的要求，以及安全，环保检测等对数据连续性的要求，气体分析设备的数据准确性及运转情况直接关系到设备的安全及生产工艺的稳定，因此在线气体分析系统的运行情况对中控操作和设备的正常运转来说非常关键。由于被测样气组份多样复杂，如烟气或煤气等，不仅含有二氧化硫、氮气、氧气、一氧化碳、二氧化碳、碳氢化合物以及氮氧化合物等，同时还有水蒸汽、灰分、油滴，苯、奈、焦油、煤粉等等液体和固体杂质。样气中组分的多样和复杂性使气体分析系统经常发生堵塞、破损、维护量大、使用寿命短等故障情况，而且高温或含有杂质的样气会导致气体分析仪表测量数据的偏差，对气体分析连续性、准确性，以及生产工艺的稳定运行带来了严重影响，且给安全生产构成了严重威胁。

在授权公告号为cn209606191u的实用新型专利中，公开了一种吸附冷凝取样净化装置，该装置经实践证明具有以下缺点：

（1）该装置通过多根阵列冷凝管利用空冷散热原理使采样高温被测气体降温冷凝；空冷或风冷受环境温度的影响很大，如在炎热的夏季，因安装环境温度或吸附冷凝取样净化装置表面温度很高，至使的被测气体中的水蒸汽、灰分、油滴、苯、奈、焦油、煤粉等不冷凝和吸附，而直接沿着气体取样管道流向气体分析系统和分析仪表。在流动过程中冷凝吸附，这样使得气体取样管路污染堵塞；也使得过滤和干燥辅材短期失效，增加人力和耗材损耗；更严重者被测气体中的水蒸汽、灰分、油滴、苯、奈、焦油、煤粉等等杂质会使气路中的气泵或气体传感器失效损坏，造成较大的经济损失。

（2）该装置采用多根阵列冷凝管通气横截面较小，需要比较频繁的反清洗以防堵塞，影响在线分析系统的连续性。

（3）该装置过滤冷却不佳，使得采集的样气含杂质较多，实时监测数据准确性较差。

技术实现要素：

本实用新型的目的是解决以上背景技术提到的问题，提供一种气源处理净化装置，特别是适应全年不同的气温环境下，均可对含量多样复杂的被测气体中的液态或固态杂质进行有效的处理和净化，减少或避免对取样管路的污染或堵塞；减少频繁维护导致人工和材料的损耗。

为了达到上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：一种气源处理净化装置，包括上盖，冷凝器及锥形收集过滤漏斗，所述锥形收集过滤漏斗下方设置有采样进气口，上方连接有冷凝器，所述冷凝器上方安装有上盖；所述冷凝器包括冷凝体及半导体制冷片，所述冷凝体为具有多通道蜂窝式导气槽结构的一体结构，所述半导体制冷片贴附在冷凝体的外表面，所述半导体制冷片还外接有12v的直流电压；所述上盖内还设置有若干导气槽，所述导气槽与冷凝体的多通道蜂窝式导气槽结构相连接，所述上盖还设置有样气出气口和反吹口，所述上盖顶部还设置有散热风扇。

进一步改进设计，所述样气出口和反吹口分别安装有控制开关。

进一步改进设计，所述冷凝器与锥形收集过滤漏斗之间通过具有若干导气槽的底座连接，并将样气导流连通至冷凝体内部。

进一步改进设计，所述锥形收集过滤漏斗包括锥形体结构，所述锥形体结构为上端开口大，下端开口小的锥形体，其内置有金属丝网和玻璃球。

进一步改进设计，所述锥形收集过滤漏斗下端还安装有安装法兰，所述安装法兰与取样装置下端相连接。

与现有技术相比，本实用新型气源处理净化装置上部采用加装散热风扇风冷，中部采用“半导体制冷片+蜂窝式通槽形式散热冷凝器”的结构，同时半导体制冷片还外接有12v的直流电压，可通过控制电流方向，实现制热功能，可用于寒冷冬季防止气源处理净化装置的冰冻堵塞，适应全年不同的气温环境下的工作。本实用新型气源处理净化装置除了上述创新点之外，同时还具有以下优点：

（1）该净化装置减小空冷散热受环境温度限制的的弊端，由两级装有半导体制冷片的冷凝器强制降温，并有顶部散热风扇使冷凝器周边热量及时流走，确保水汽、焦油、苯、奈等杂质在不同的环境温度下都能有效冷凝和吸附过滤；

（2）该净化装置减少取样管路的污染，减少人工维护时间、后级过滤材材的损耗；

（3）该净化装置间接延长了气路中气泵和气体传感器的使用寿命，保证了分析系统长期稳定运行；

（4）该净化装置作为处理净化装置，不受处理收集物和冷凝液的污染和损坏，在煤气取样收集阶段，运行可靠、不堵塞，可以长期实现免维护使用。

（5）该净化装置可以做到有效吸附、排污，能为实时在线检测分析提供较为纯净的样气，有利于进一步数据分析，数值偏差小。

附图说明

图1本实用新型气源处理净化装置组装结构图；

图2本实用新型气源处理净化装置冷凝体结构图；

图3本实用新型气源处理净化装置上盖结构图；

图4本实用新型气源处理净化装置半导体制冷片结构图；

附图标记：上盖-1，冷凝器-2，锥形收集过滤漏斗-3，采样进气口-4，冷凝体-5，半导体制冷片-6，多通道蜂窝式导气槽结构-7，直流电压-8，导气槽-9，样气出气口-10，反吹口-11，散热风扇-12，底座-13。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述:

结合图1-图4，可以看出，本实用新型气源处理净化装置，包括上盖1，冷凝器2及锥形收集过滤漏斗3，所述锥形收集过滤漏斗3下方设置有采样进气口4，上方连接有冷凝器2，所述冷凝器2上方安装有上盖1；所述冷凝器包括冷凝体5及半导体制冷片6，所述冷凝体5为具有多通道蜂窝式导气槽结构7的一体结构，所述半导体制冷片6贴附在冷凝体2的外表面，所述半导体制冷片6还外接有12v的直流电压8；所述上盖1内还设置有若干导气槽9，所述导气槽9与冷凝体的多通道蜂窝式导气槽结构7相连接，所述上盖1还设置有样气出气口10和反吹口11，所述上盖顶部还设置有散热风扇12，所述样气出口和反吹口分别安装有控制开关。

所述冷凝器与锥形收集过滤漏斗之间通过具有若干导气槽的底座13连接，并将样气导流连通至冷凝体内部。

所述锥形收集过滤漏斗包括锥形体结构，所述锥形体结构为上端开口大，下端开口小的锥形体，其内置有金属丝网和玻璃球。

所述锥形收集过滤漏斗下端还安装有安装法兰，所述安装法兰与取样装置下端相连接。

为了更好理解，本实用新型气源处理净化装置工作原理及工作流程如下:

样气首先从锥形过滤漏斗下端进气口进入，锥形过滤漏斗内的金属丝网和球状玻璃对样气进行的初步过滤，而后经过底座进入冷凝器体，进入冷凝体多通道式蜂窝形通槽，气体流通横截面逐渐减少，装置结构的气流空间变小、压力增大，此结构加速水汽吸收热量，降温冷凝、杂质的凝结和析出吸附；冷凝器上贴附的半导体制冷片利用帕尔帖效应使冷凝器降温，使流经通孔的被测气体中的液态或固态杂质遇冷凝结和析出；样气中冷凝的水汽回流至锥形漏斗收集，样气中的焦油、苯、奈、煤尘等杂质因降温析出并吸附于冷凝器孔壁或下端过滤器内；经处理净化的样气经过上盖导气槽汇集后到达样气出口，上盖的样气出口和反吹口分别安装自动控制开关装置，吸附冷凝器孔壁和下端锥形漏斗过滤器上的焦油等杂质，在出气口关闭，反吹口吹入高温蒸汽时，各种吸附杂质吹扫至下端锥形过滤漏斗内得以实现收集、导流，起到排污的作用，同时冷凝器上盖的上端装有散热风扇，通过风扇使冷凝器周围空气快速流动，及时快速地使冷凝器和半导体制冷器热端的热量流失，最后样气出口的气体直至检测仪表。

另一种工作状态时，半导体制冷片可通过控制电流方向，实现制热功能，可用于寒冷冬季防止气源处理净化装置的冰冻堵塞。

本实用新型气源处理净化装置经实际效果试验：试验条件说明：1）给冷凝体外部贴合半导体制冷器半，同时给半导体制冷片，接入12v的直流电压；2）环境温度为32.4℃；3）用6l/min的气泵从煤气管道经由本气源处理净化装置向外抽取被测样气；在装置的锥形漏斗进气口处测的进样气温：为68.7℃；样气经本气源处理净化装置后，在样气出口测的样气温度2.3℃。从试验可知，此气源净化装置能大幅度地降低了被测气体的温度。如给半导体散热片的热端增加散热措施，给气源处理净化装置冷凝体增加隔热措施等，冷凝效果会更佳。