一种用于激光在线气体分析仪器的法兰管路调节装置的制作方法

本实用新型涉及一种调节装置，特别涉及一种用于激光在线气体分析仪器的法兰管路调节装置，属于激光在线气体分析仪器技术领域。

背景技术：

激光在线气体分析仪采用半导体激光吸收光谱技术（Tunable Diode Laser Absorption Spectrosocpy，简称TDLAS）。用来进行连续工业过程和气体排放测量，适用于钢铁各种燃炉、铝业、有色金属、化工、石化、水泥、发电和垃圾焚烧等。

半导体激光吸收光谱（TDLAS）技术利用激光能量被气体分子“选频”吸收形成吸收光谱的原理来测量气体浓度。由半导体激光器发射出特定波长的激光束（仅能被被测气体吸收），穿过被测气体时，激光强度的衰减与被测气体的浓度成一定的函数关系，因此，通过测量激光强度衰减信息就可以分析获得被测气体的浓度。穿过被测气体时，激光强度的衰减与被测气体的浓度成一定的函数关系，因此，通过测量激光强度衰减信息就可以分析获得被测气体的浓度。

原位式激光在线气体分析仪分析测定时，激光发射端和探测器接收端分别位于过程管道的两侧，请参阅图1：

原位式激光在线气体分析仪器的发射单元安装在管道一侧,接收单元放在另一侧。在过程气体管道两侧打孔,固定法兰在两侧孔内焊接后必须是同轴的。仪器法兰通过调节螺钉连接到固定法兰上。双侧安装型由发射单元发射激光后，经过测量管道后，在另一端被接收单元接收。此种应用结构较简单,成本较低，分析结果出数据快，并且能实时反映分析结果。

原位式仪器虽然能满足大多数的使用场合，但也存在一些亟待解决的问题：

发射单元和接收单元分别位于过程管道的两侧，从发射单元发射出的激光需被接收单元的探测器接收后，才能出测量结果，而固定法兰焊接到气体管道的过程中，无法精确的保证两端的同轴性，这就需要调节发射单元的激光出射角度和接收单元的探测器接收角度，因此，仪器法兰必须有光调节结构，且调节方式简单可靠。

过程管道内的被测气体时常含有大量粉尘、颗粒等杂质，粉尘和颗粒物在自身重力作用下，容易堆积在固定法兰孔内阻塞光路和污染隔离镜片，因此在仪器法兰上需有用于吹扫粉尘堆积物的吹扫气入口。

无论在有无吹扫气的情况下，隔离窗片都会存在被污染的情况，这就需要对隔离窗片定期清洁和维护，因此，要求隔离窗片结构容易拆卸，并且清洁方便。

技术实现要素：

本实用新型提供一种用于激光在线气体分析仪器的法兰管路调节装置，本装置吹扫气通过仪器法兰上的进气口，进入匀气块沿径向吹入管道内，形成气幕和正压气流，气幕能防止隔离窗片被污染，正压气可对固定法兰吹扫，防止粉尘堆积在固定法兰孔内，通过逆时针方向旋出快拧套环，可实现发射单元和接收单元的拆卸，用无尘布蘸酒精清洁隔离窗片的两个光学面，操作简便、快捷，仪器法兰上有均匀交错分布的光孔和螺纹孔，调节螺钉穿过光孔，紧定螺钉穿过螺纹孔，通过调整调节螺钉和紧定螺钉的松紧程度，可实现激光出射角度和探测器接收角度的精准调节，直至激光斑点落在探测器接收部位的中心，调整结束。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了如下的技术方案：

本实用新型一种用于激光在线气体分析仪器的法兰管路调节装置，包括仪器法兰、匀气块、隔离窗片、连接套管和快拧套环,所述仪器法兰包括调节机构，所述调节机构包括调节螺钉、紧定螺钉和O型密封圈，所述仪器法兰还包括凸台结构，所述凸台结构中心有贯穿台阶孔，所述仪器法兰的凸台侧面有进气口，所述仪器法兰通过所述调节螺钉连接到固定法兰上，所述固定法兰安装在过程气体管道的两侧，所述过程气体管道一侧设置有发射单元，所述过程气体管道另一侧设置有接收单元，所述仪器法兰的贯穿台阶孔内安装有所述匀气块，所述隔离窗片包括窗片和窗片座，所述连接套管前端沟槽内设有轴用弹性挡圈，所述轴用弹性挡圈尾端设置有安装法兰盘，所述隔离窗片套接在所述仪器法兰和所述连接套管中间，所述快拧套环通过精密螺纹旋紧于仪器法兰上。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述匀气块内设置有气腔，所述匀气块径向一周有均匀分布的气孔，所述匀气块在所述仪器法兰的贯穿孔内的安装方式为过盈配合。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述窗片座外形为圆柱形，柱面上滚花，所述窗片座的两端设有台阶孔，所述窗片粘接于所述窗片座的台阶孔上，所述窗片的材质为SiO，所述窗片与所述窗片座的连接方式为胶粘，所述隔离窗片一端与所述连接套管套接，所述隔离窗片另一端与所述仪器法兰套接，所述隔离窗片与所述仪器法兰之间通过定位销定位。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述连接套管前端有两个沟槽，所述连接套管靠近端面的沟槽内设有所述O型密封圈，所述连接套管另一个沟槽内设置有所述轴用弹性挡圈，所述连接套管一侧设有换气孔，所述安装法兰盘外侧设有能装所述O型密封圈的沟槽，所述安装法兰盘靠内有沿中心均匀分布的螺纹孔。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述快拧套环孔内一端有精密螺纹，所述快拧套环另一端设有台阶面，所述快拧套环外形为圆柱面，柱面上有滚花，所述快拧套环沿径向均匀分布四个孔。

本实用新型所达到的有益效果是：本装置吹扫气通过仪器法兰上的进气口，进入匀气块沿径向吹入管道内，形成气幕和正压气流，气幕能防止隔离窗片被污染，正压气可对固定法兰吹扫，防止粉尘堆积在固定法兰孔内，通过逆时针方向旋出快拧套环，可实现发射单元和接收单元的拆卸，用无尘布蘸酒精清洁隔离窗片的两个光学面，操作简便、快捷，仪器法兰上有均匀交错分布的光孔和螺纹孔，调节螺钉穿过光孔，紧定螺钉穿过螺纹孔，通过调整调节螺钉和紧定螺钉的松紧程度，可实现激光出射角度和探测器接收角度的精准调节，直至激光斑点落在探测器接收部位的中心，调整结束。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1为背景技术中原位式激光在线气体分析仪器的安装示意图；

图2为具体实施方式中带法兰管路调节装置的原位式激光在线气体分析仪器安装示意图；

图3为具体实施方式中法兰管路调节装置的结构部面图；

图4为具体实施方式中法兰管路调节装置的外部结构图。

图中：10、仪器法兰；11、调节机构；12、凸台结构；20、匀气块；21、气腔；22、气孔；30、隔离窗片；31、窗片座；32、窗片；40、连接套管；41、小孔；42、轴用弹性挡圈；43、换气孔；44、安装法兰盘；45、螺纹孔；50、快拧套环；51、孔；52、精密螺纹；60、发射单元；70、接收单元；80、过程气体管道；81、固定法兰；111、调节螺钉；112、紧定螺钉；113、O型密封圈；122、进气口。

具体实施方式

下面将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。

实施例：如图1-4所示，本实用新型一种用于激光在线气体分析仪器的法兰管路调节装置，包括仪器法兰10、匀气块20、隔离窗片30、连接套管40和快拧套环50,仪器法兰10包括调节机构11，方便进行角度调节，调节机构11包括调节螺钉111、紧定螺钉112和O型密封圈113，仪器法兰10还包括凸台结构12，凸台结构12中心有贯穿台阶孔，仪器法兰10的凸台侧面有进气口122，仪器法兰10通过调节螺钉111连接到固定法兰81上，这种连接方式更加稳固，固定法兰81安装在过程气体管道80的两侧，过程气体管道80一侧设置有发射单元60，过程气体管道80另一侧设置有接收单元70，仪器法兰10的贯穿台阶孔内安装有匀气块20，隔离窗片30包括窗片32和窗片座31，连接套管40前端沟槽内设有轴用弹性挡圈42，轴用弹性挡圈42尾端设置有安装法兰盘44，隔离窗片30套接在仪器法兰10和连接套管40中间，快拧套环50通过精密螺纹52旋紧于仪器法兰10上。

匀气块20内设置有气腔21，匀气块20径向一周有均匀分布的气孔22，匀气块20在仪器法兰10的贯穿孔内的安装方式为过盈配合，窗片座31外形为圆柱形，柱面上滚花，窗片座31的两端设有台阶孔，窗片32粘接于窗片座31的台阶孔上，窗片32的材质为SiO2，窗片32与窗片座31的连接方式为胶粘，隔离窗片30一端与连接套管40套接，隔离窗片30另一端与仪器法兰10套接，隔离窗片30与仪器法兰10之间通过定位销定位，连接套管40前端有两个沟槽，连接套管40靠近端面的沟槽内设有O型密封圈113，连接套管40另一个沟槽内设置有轴用弹性挡圈42，连接套管40一侧设有换气孔43，安装法兰盘44外侧设有能装O型密封圈113的沟槽，安装法兰盘44靠内有沿中心均匀分布的螺纹孔45，快拧套环50孔内一端有精密螺纹52，快拧套环50另一端设有台阶面，快拧套环50外形为圆柱面，柱面上有滚花，快拧套环50沿径向均匀分布四个孔51。

具体的，本实用新型使用时，仪器法兰10可实现发射单元60激光出射角度和接收单元70探测器接收角度的精准调节，且调整方便，调节幅度大，仪器法兰10上有均匀交错分布的光孔和螺纹孔45，调节螺钉111穿过光孔，紧定螺钉112穿过螺纹孔45，通过调整调节螺钉111和紧定螺钉112的松紧程度，可实现激光出射角度和探测器接收角度的精准调节，直至激光斑点落在探测器接收部位的中心，调整结束，仪器法兰10可外接吹扫气，且吹扫气能均匀吹扫，和保持隔离窗片30清洁，吹扫气通过仪器法兰10上的进气口122，进入匀气块20沿径向吹入管道内，形成气幕和正压气流，气幕能防止隔离窗片30被污染，正压气可对固定法兰81吹扫，防止粉尘堆积在固定法兰81孔内，发射单元60和接收单元70可快速拆卸，进行隔离窗片30清洁，维护， 通过逆时针方向旋出快拧套环50，可实现发射单元60和接收单元70的拆卸，用无尘布蘸酒精清洁隔离窗片30的两个光学面，操作简便、快捷。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。