專利名稱：燃?xì)鉄崃績x的制作方法
專利說明
一、技術(shù)領(lǐng)域本實(shí)用新型涉及一種燃?xì)鉄崃康臏y量裝置，是一種適用于測量臟濕燃?xì)獾娜細(xì)鉄崃績x。
二背景技術(shù)：
由于混合燃?xì)饨M份的變化，引起混合燃?xì)獾拿芏茸兓?，使混合燃?xì)獾捏w積流量測量誤差較大，另外是由于混合燃?xì)馔桥K濕氣體，臟濕氣體使得測量部件結(jié)垢、堵塞，混合燃?xì)獾臒嶂禍y量遇到很大困難。目前，還沒有一種將燃?xì)獾臒嶂?、密度、體積流量綜合測量的熱量儀，使燃?xì)獾臒崃繙y量極不方便。
三
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種適用于臟濕型混合燃?xì)獾臒嶂怠⒚芏取⒅鞴艿廊細(xì)獾捏w積流量和供熱量準(zhǔn)確測量的燃?xì)鉄崃績x。
本實(shí)用新型的目的可以通過下述的技術(shù)措施來實(shí)現(xiàn)燃?xì)鉄崃績x，由臟濕氣體防堵塞調(diào)節(jié)裝置、加熱器、冷凝器、體積流量計(jì)、差壓變送器、節(jié)流裝置、燃燒室、助燃風(fēng)機(jī)、溫差變送器、主管道差壓變送器、主管道節(jié)流裝置、計(jì)算機(jī)等組成。取樣球閥的一端與取樣管相連通，取樣球閥的另一端由管路與臟濕氣體防堵塞調(diào)節(jié)裝置的進(jìn)氣口相連通，臟濕氣體防堵塞調(diào)節(jié)裝置的出氣口與加熱器的進(jìn)氣口相連通，加熱器的出氣口與冷凝器的進(jìn)氣口相連通，冷凝器的出氣口與體積流量計(jì)的進(jìn)氣口相連通，體積流量計(jì)的出氣口安裝的管路中裝有節(jié)流裝置，節(jié)流裝置前端的導(dǎo)壓管與差壓變送器的正端相連通，節(jié)流裝置的后端導(dǎo)壓管與差壓變送器的負(fù)端相連通，在節(jié)流裝置出口側(cè)的管路裝有活塞式清掃刷，清掃刷的活塞桿的前端固定有刷體，清掃刷的活塞桿的軸線與節(jié)流裝置的內(nèi)孔軸線重合，清掃刷的活塞筒與活塞桿之間有密封填料，燃燒室的燃?xì)膺M(jìn)氣管與活塞式清掃刷與節(jié)流裝置之間的管路相連通，燃燒室的助燃空氣進(jìn)氣管與助燃風(fēng)機(jī)的出風(fēng)口相連通，燃燒室的進(jìn)風(fēng)管與冷卻風(fēng)機(jī)的出風(fēng)口相連通，溫差變送器的熱電偶安裝于燃燒室內(nèi)腔的排放管節(jié)流裝置的上部，計(jì)算機(jī)的輸出控制線與臟濕氣體防堵塞調(diào)節(jié)裝置的執(zhí)行機(jī)構(gòu)相連接，計(jì)算機(jī)與體積流量計(jì)、差壓變送器、溫差變送器、主管道差壓變送器的信號傳輸線相連接。
本實(shí)用新型的目的還可以通過下述的技術(shù)措施來實(shí)現(xiàn)在燃燒室內(nèi)腔的底部固定有加熱器，在加熱器的上部固定有混合器，混合器的內(nèi)腔與燃?xì)膺M(jìn)氣管和助燃空氣進(jìn)氣管相連通，在混合器的上部安裝有與其內(nèi)腔連通的預(yù)熱管，筒形的燒嘴罩于預(yù)熱管上，燒嘴為一個(gè)上部有封蓋的筒形，在燒嘴筒形的側(cè)壁上有多個(gè)小孔，在燃燒室上部的排氣口處有火焰過濾器。
取樣球閥、加熱器、冷凝器和體積流量計(jì)的公稱通徑與同其相連接的管路的內(nèi)徑相等。
清掃刷的活塞桿前端固定的刷體為圓形的絲網(wǎng)布或皮革，在活塞桿伸出活塞筒的后部有活塞桿手柄。
在冷凝器和體積流量計(jì)相連的管路中設(shè)置有一個(gè)三通，三通的下口與集水器的上部連通，集水器的下部與排水管相連通。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點(diǎn)1.可長期連續(xù)運(yùn)行，免去拆、裝、清洗濾芯、阻力部件等。
2.無須連續(xù)供水洗滌，只需每周排污、換水一次。
3.具有自動(dòng)修正差壓流量參數(shù)的功能，提高了測量的準(zhǔn)確性。
4.適于熱值變化范圍大的混合燃?xì)狻?br> 5.采用了軟件計(jì)算方法，取消了價(jià)格昂貴的氣體密度計(jì)，從混合燃?xì)獾臒嶂祵?dǎo)出混合燃?xì)獾拿芏取２⒂扇細(xì)獾臒嶂?、密度值、主管道燃?xì)獾牟顗簠?shù)值計(jì)算出主管道燃?xì)獾捏w積流量值和主管道燃?xì)獾墓崃俊?br> 四

圖1為燃?xì)鉄崃績x的裝配圖圖2為燃?xì)鉄崃績x的工作原理圖圖3為燃燒室的裝配圖五具體實(shí)施方式
圖1和圖3所示燃?xì)鉄崃績x，由臟濕氣體防堵塞調(diào)節(jié)裝置2、加熱器3、冷凝器4、體積流量計(jì)6、差壓變送器9、節(jié)流裝置10、燃燒室12、助燃風(fēng)機(jī)13、溫差變送器16、主管道差壓變送器19、主管道節(jié)流裝置20、計(jì)算機(jī)21等組成。取樣球閥1的一端與取樣管相連通，取樣管與外部主管道相連通，取樣球閥1的另一端通過管路與臟濕氣體防堵塞調(diào)節(jié)裝置2的進(jìn)氣口相連通，臟濕氣體防堵塞調(diào)節(jié)裝置2采用專利申請?zhí)?2241995.0提供的現(xiàn)有技術(shù)，臟濕氣體防堵塞調(diào)節(jié)裝置2的出氣口與加熱器3的進(jìn)氣口相連通，加熱器3的出氣口與冷凝器4的進(jìn)氣口相連通，冷凝器4的出氣口與體積流量計(jì)6的進(jìn)氣口相連通，體積流量計(jì)6的出氣口所裝的管路中安裝有節(jié)流裝置10，節(jié)流裝置10前端的導(dǎo)壓管與差壓變送器9的正端相連通，節(jié)流裝置10的后端導(dǎo)壓管與差壓變送器9的負(fù)端相連通，在節(jié)流裝置10出口側(cè)的管路裝有活塞式清掃刷11，清掃刷11的活塞桿的前端固定有刷體，清掃刷11的活塞桿的軸線與節(jié)流裝置10的內(nèi)孔軸線重合，清掃刷11前部的刷體可伸入節(jié)流裝置10的內(nèi)孔，清掃刷11的活塞筒與活塞桿之間有密封填料，燃燒室12的燃?xì)膺M(jìn)氣管33與活塞式清掃刷11與節(jié)流裝置10之間的管路相連通，燃燒室12的助燃空氣進(jìn)氣管34與助燃風(fēng)機(jī)13的出風(fēng)口相連通，燃燒室12的進(jìn)風(fēng)管28與冷卻風(fēng)機(jī)15的出風(fēng)口相連通，溫差變送器16的熱電偶30安裝于燃燒室12內(nèi)腔的排放管節(jié)流裝置29的上部，計(jì)算機(jī)21的控制輸出線與臟濕氣體防堵塞調(diào)節(jié)裝置2的執(zhí)行機(jī)構(gòu)相連接，計(jì)算機(jī)21與體積流量計(jì)6、差壓變送器9、溫差變送器16、主管道差壓變送器19、顯示器36的信號傳輸線相連接。在燃燒室12內(nèi)腔的底部固定有加熱器24，在加熱器24的上部固定有混合器25，混合器25的內(nèi)腔與燃?xì)膺M(jìn)氣管33和助燃空氣進(jìn)氣管34相連通，在混合器25的上部安裝有與其內(nèi)腔連通的預(yù)熱管26，筒形的燒嘴27罩于預(yù)熱管26上，燒嘴27為一個(gè)上部有封蓋的筒形，在燒嘴筒形的側(cè)壁上有多個(gè)小孔，在燃燒室12上部的排氣口處有由金屬絲網(wǎng)制成的火焰過濾器31。取樣球閥1、加熱器3、冷凝器4和體積流量計(jì)6的公稱通徑與同其相連接的管路的內(nèi)徑相等。清掃刷11的活塞桿前端固定的刷體為皮革編纏繞形成的圓形的刷體，在活塞桿伸出活塞筒的后部有活塞桿手柄。在冷凝器4和體積流量計(jì)6相連的管路中設(shè)置有一個(gè)三通，三通的下口與集水器5的上部連通，集水器5的下部與排水管相連通。
本實(shí)施例的工作過程如下圖1所示燃?xì)庥扇庸苈方?jīng)取樣球閥1進(jìn)入防堵塞調(diào)節(jié)裝置2，實(shí)施流量調(diào)節(jié)，經(jīng)加熱器3、冷凝器4、被加熱、冷凝、除濕，然后經(jīng)體積流量計(jì)6、節(jié)流裝置10送往燃燒室12和助燃風(fēng)機(jī)13的助燃空氣相混合，由點(diǎn)火器14點(diǎn)火燃燒。燃燒產(chǎn)生的高溫廢氣和冷卻風(fēng)機(jī)15的冷卻空氣相混合后，被排放管引至室外。
在輸氣、配風(fēng)、燃燒全過程中，差壓變送器9和節(jié)流裝置10，共同組成燃?xì)獾牟顗毫髁繖z測。而體積流量計(jì)6則對燃?xì)膺M(jìn)行體積流量檢測，溫差變送器16對燃燒室12進(jìn)行溫差檢測。計(jì)算機(jī)21對燃?xì)獾捏w積流量、差壓流量、燃燒室溫差綜合運(yùn)算后，得出燃?xì)獾臒嶂?、密度?br> 通常的燃燒系統(tǒng)都是隨著燃?xì)鉄嶂档淖兓淖冎伎諝馀c燃?xì)獾牧髁颗浔?，即助燃空氣和燃?xì)獾牧髁慷际亲兓摹１緦?shí)用新型根據(jù)燃燒室12的內(nèi)外溫差值變化而改變?nèi)細(xì)獾牧髁?，即助燃風(fēng)機(jī)13的助燃空氣流量值是固定值，而燃?xì)獾牧髁恐凳亲兓怠?br> 溫差變送器16、計(jì)算機(jī)21和防堵塞調(diào)節(jié)裝置2構(gòu)成了溫差、流量閉環(huán)調(diào)節(jié)系統(tǒng)。計(jì)算機(jī)21根據(jù)溫差變送器16的測量值，向防堵塞調(diào)節(jié)裝置2輸出流量調(diào)節(jié)信號，控制燃燒室12的溫差。
燃燒室由加熱器(24)，混合器(25)，預(yù)熱管(26)，燒嘴(27)，冷卻空氣進(jìn)氣管(28)，燃燒室節(jié)流裝置(29)，熱電偶(30)，火焰過濾器(31)，觀察孔(32)，燃?xì)膺M(jìn)氣管(33)，助燃空氣進(jìn)氣管(34)，點(diǎn)火棒(35)構(gòu)成。
燃?xì)?、助燃空氣分別由進(jìn)氣管33、進(jìn)氣管34進(jìn)入混合器25，二者在混合器25混合后，經(jīng)預(yù)熱管26送燒嘴27，被點(diǎn)火棒35引火燃燒。冷卻空氣由進(jìn)氣管28進(jìn)入燃燒室內(nèi)和高溫廢氣混合冷卻，混合廢氣經(jīng)燃燒室節(jié)流裝置29，火焰過濾器31，然后被排放管引至室外排放掉。
低熱值燃?xì)?如高爐煤氣)在燃燒時(shí)往往自行滅火，預(yù)熱管26在燃燒時(shí)處于火焰中心，可使混合燃?xì)獾玫筋A(yù)熱。使用特別低熱值燃?xì)鈺r(shí)，加熱器24可通電加熱，防止滅火。
燃燒室內(nèi)氣流分布不均勻，燃燒室節(jié)流裝置29用于調(diào)整氣流分布，減少熱電偶30測量誤差。
熱電偶30用于檢測燃燒室內(nèi)外溫差，火焰過濾器31由金屬絲網(wǎng)填充，防止火焰向排放管傳播。觀察孔32用于觀察燃燒狀況。
圖2所示本實(shí)用新型在實(shí)際測量時(shí)的原理圖，計(jì)算機(jī)21與測量中多種測量部件的信號傳輸線相連，它的溫度變送器7、壓力變送器8，是為差壓流量變送器9的溫度補(bǔ)償、壓力校正而設(shè)。對溫度、壓力變化引起燃?xì)饷芏茸兓?，?dǎo)致差壓測量值變化，可通過計(jì)算機(jī)進(jìn)行自動(dòng)修正。
主管道溫度變送器17，主管道壓力變送器18，是為差壓流量變送器19的溫度補(bǔ)償、壓力校正而設(shè)。主管道差壓變送器19，主管道節(jié)流裝置20共同組成主管道燃?xì)獾牟顗毫髁繖z測。
主管道差壓流量參數(shù)和燃?xì)獾拿芏冗M(jìn)行運(yùn)算后，得到主管道燃?xì)獾捏w積流量。主管道燃?xì)獾捏w積流量和燃?xì)獾臒嶂颠M(jìn)行運(yùn)算后，得到主管道燃?xì)獾墓崃俊?br> 電磁閥22、電磁閥23用于標(biāo)定體積流量計(jì)6，差壓流量變送器9和節(jié)流裝置10。標(biāo)定時(shí)將助燃風(fēng)機(jī)13出口連接至體積流量6的入口，由計(jì)算機(jī)21控制，關(guān)閉防堵塞流量調(diào)節(jié)裝置2，打開電磁閥23，關(guān)閉助燃風(fēng)機(jī)出口電磁閥22即可。使用介質(zhì)為空氣，其固定體積流量QK為2m3/h，密度ρ為1.29Kg/m3。
燃?xì)鉄崃績x檢測原理燃?xì)鉄崃績x為機(jī)、電、儀一體化燃燒式檢測裝置。一定體積流量的燃?xì)夂椭伎諝庠谌紵龝r(shí)所產(chǎn)生的燃燒室內(nèi)外溫差與一定體積流量的燃?xì)馑a(chǎn)生的發(fā)熱值符合熱平衡原理。
熱平衡原理C(Qk+Qr)*ΔT＝Qr*RR＝C(Qk+Qr)*ΔT/Qr令 K1＝C(Qk+Qr)燃?xì)鉄嶂礡＝K1*ΔT/Qr (1)式中C---混合氣體比熱 MJ/(℃*m3)Qk---空氣體積流量 m3/h
Qr---燃?xì)怏w積流量m3/hΔT--溫差℃R----熱值MJ/m3K1---比熱與混合氣體流量的乘積由公式(1)可知燃?xì)鉄嶂岛腿紵覂?nèi)外溫差ΔT成正比，和燃?xì)怏w積流量成反比。
雙組份混合氣體的密度計(jì)算公式ρ混＝(ρ1*V1+ρ2*V2)/(V1+V2)(2)雙組份混合燃?xì)獾臒嶂涤?jì)算公式R混＝(R1*V1+R2*V2)/(V1+V2) (3)式中ρ混——混合燃?xì)獾拿芏菿g/m3ρ1——燃?xì)饨M份1的密度Kg/m3ρ2——燃?xì)饨M份2的密度Kg/m3R混——混合燃?xì)獾臒嶂?MJ/m3R1——燃?xì)饨M份1的熱值 MJ/m3R2——燃?xì)饨M份2的熱值 MJ/m3V1——燃?xì)饨M份1的體積 m3V2——燃?xì)饨M份2的體積 m3雙組份混合燃?xì)饷芏群蜔嶂店P(guān)系式由(2)和(3)導(dǎo)出ρ混＝[(ρ1-ρ2)(R混-R2)/(R1-R2)]+ρ2 (4)公式(4)已經(jīng)排除了組份1的體積V1，組份2的體積V2，對于雙組份混合燃?xì)?，已知組份1的密度ρ1和熱值R1，組份2的密度ρ2和熱值R2，無論組份比例如何變化，混合燃?xì)獾拿芏圈鸦旌蜔嶂礡混始終存在對應(yīng)關(guān)系。
主管道體積流量、供熱量的計(jì)算瞬時(shí)體積流量Q=ΔP1*273*(101+P2)/ρ*(273+T2)(5)]]>累積體積流量∑Q＝∑(Q/3600) (6)瞬時(shí)熱量RL＝R*Q (7)累積熱量∑RL (RL/3600) (8)式中Q---主管道燃?xì)獾乃矔r(shí)體積流量值m3/hΔP2--主管道節(jié)流孔板(20)的差壓值 KPaP2---主管道壓力變送器(18)的壓力值 KPaT2---主管道溫度變送器(17)的溫度值 ℃
ρ---燃?xì)獾拿芏戎?Kg/m3∑Q---主管道燃?xì)獾拿塍w積流量累積值m3RL---主管道供應(yīng)燃?xì)獾乃矔r(shí)熱量值 MJ/h∑RL---主管道供應(yīng)燃?xì)獾拿霟崃坷鄯e值 MJK2---主管道節(jié)流孔板的流量系數(shù)公式(5)、(6)、(7)、(8)提供了主管道燃?xì)獾乃矔r(shí)體積流量、累積體積流量和主管道燃?xì)獾乃矔r(shí)熱量值、累積熱量值計(jì)算方法。
權(quán)利要求1.燃?xì)鉄崃績x，由臟濕氣體防堵塞調(diào)節(jié)裝置(2)、加熱器(3)、冷凝器(4)、體積流量計(jì)(6)、差壓變送器(9)、節(jié)流裝置(10)、燃燒室(12)、助燃風(fēng)機(jī)(13)、溫差變送器(16)、主管道差壓變送器(19)、主管道節(jié)流裝置(20)、計(jì)算機(jī)(21)等組成，其特征在于取樣球閥(1)的一端與取樣管相連通，取樣球閥(1)的另一端由管路與臟濕氣體防堵塞調(diào)節(jié)裝置(2)的進(jìn)氣口相連通，臟濕氣體防堵塞調(diào)節(jié)裝置(2)的出氣口與加熱器(3)的進(jìn)氣口相連通，加熱器(3)的出氣口與冷凝器(4)的進(jìn)氣口相連通，冷凝器(4)的出氣口與體積流量計(jì)(6)的進(jìn)氣口相連通，體積流量計(jì)(6)的出氣口安裝的管路中裝有節(jié)流裝置(10)，節(jié)流裝置(10)前端的導(dǎo)壓管與差壓變送器(9)的正端相連通，節(jié)流裝置(10)的后端導(dǎo)壓管與差壓變送器(9)的負(fù)端相連通，在節(jié)流裝置(10)出口側(cè)的管路裝有活塞式清掃刷(11)，清掃刷(11)的活塞桿的前端固定有刷體，清掃刷(11)的活塞桿的軸線與節(jié)流裝置(10)的內(nèi)孔軸線重合，清掃刷(11)的活塞筒與活塞桿之間有密封填料，燃燒室(12)的燃?xì)膺M(jìn)氣管(33)與活塞式清掃刷(11)與節(jié)流裝置(10)之間的管路相連通，燃燒室(12)的助燃空氣進(jìn)氣管(34)與助燃風(fēng)機(jī)(13)的出風(fēng)口相連通，燃燒室(12)的進(jìn)風(fēng)管(28)與冷卻風(fēng)機(jī)(15)的出風(fēng)口相連通，溫差變送器(16)的熱電偶(30)安裝于燃燒室(12)內(nèi)腔的排放管節(jié)流裝置(29)的上部，計(jì)算機(jī)(21)的輸出控制線與臟濕氣體防堵塞調(diào)節(jié)裝置(2)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)相連接，計(jì)算機(jī)(21)與體積流量計(jì)(6)、差壓變送器(9)、溫差變送器(16)、主管道差壓變送器(19)的信號傳輸線相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃?xì)鉄崃績x，其特征在于在燃燒室(12)內(nèi)腔的底部固定有加熱器(24)，在加熱器(24)的上部固定有混合器(25)，混合器(25)的內(nèi)腔與燃?xì)膺M(jìn)氣管(33)和助燃空氣進(jìn)氣管(34)相連通，在混合器(25)的上部安裝有與其內(nèi)腔連通的預(yù)熱管(26)，筒形的燒嘴(27)罩于預(yù)熱管(26)上，燒嘴(27)為一個(gè)上部有封蓋的筒形，在燒嘴筒形的側(cè)壁上有多個(gè)小孔，在燃燒室(12)上部的排氣口處有火焰過濾器(31)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃?xì)鉄崃績x，其特征在于取樣球閥(1)、加熱器(3)、冷凝器(4)和體積流量計(jì)(6)的公稱通徑與同其相連接的管路的內(nèi)徑相等。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃?xì)鉄崃績x，其特征在于清掃刷(11)的活塞桿前端固定的刷體為圓形的絲網(wǎng)布或皮革，在活塞桿伸出活塞筒的后部有活塞桿手柄。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃?xì)鉄崃績x，其特征在于在冷凝器(4)和體積流量計(jì)(6)相連的管路中設(shè)置有一個(gè)三通，三通的下口與集水器(5)的上部連通，集水器(5)的下部與排水管相連通。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種燃?xì)鉄崃績x，它是通過取樣球閥與臟濕氣體防堵塞調(diào)節(jié)裝置進(jìn)氣口相連通，臟濕氣體防堵塞調(diào)節(jié)裝置的出氣口依次與加熱器、冷凝器、體積流量計(jì)、節(jié)流裝置相連通，在節(jié)流裝置的出口側(cè)安裝有活塞式清掃刷，節(jié)流裝置的出口側(cè)和助燃風(fēng)機(jī)的出氣口通過管路分別與燃燒室的內(nèi)腔下部的混合器相連通，混合器有一個(gè)向上的預(yù)熱管，預(yù)熱管上罩有筒形的燒嘴，在燃燒室的上部有熱電偶和與冷卻風(fēng)機(jī)的出風(fēng)口相連通的進(jìn)風(fēng)管，計(jì)算機(jī)的輸出控制線與臟濕氣體防堵塞調(diào)節(jié)裝置的執(zhí)行機(jī)構(gòu)相連，計(jì)算機(jī)與體積流量計(jì)及多個(gè)變送器的信號傳輸線相連，該裝置是一種測量準(zhǔn)確，使用方便可靠的測量儀。
文檔編號G01N25/20GK2567572SQ0225278
公開日2003年8月20日 申請日期2002年9月6日 優(yōu)先權(quán)日2002年9月6日
發(fā)明者馮軒 申請人:馮軒