本實(shí)用新型涉及煤礦及石化用氣體傳感器探頭用防塵技術(shù)，特別是涉及一種煤礦及石化用氣體傳感器探頭防塵裝置。

背景技術(shù)：

煤礦及石化公司現(xiàn)場(chǎng)設(shè)有多種、大量的可燃?xì)怏w、有毒氣體傳感器，這種氣體傳感器涉及101種可燃?xì)怏w和10余種有毒氣體的各種傳感器，見GB50493-2009石油化工可燃?xì)怏w和有毒氣體檢驗(yàn)報(bào)警設(shè)計(jì)規(guī)范附錄A和附錄B，而這種傳感器長(zhǎng)期暴露在現(xiàn)場(chǎng)各種灰塵、水汽等環(huán)境下，經(jīng)常有傳感器發(fā)生堵塞的現(xiàn)象，如果定期對(duì)每個(gè)傳感器進(jìn)行清理，會(huì)造成大量的人力成本的浪費(fèi)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為克解決上述背景技術(shù)中的技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種煤礦及石化用氣體傳感器探頭防塵裝置，利用氣泵提供氣源，設(shè)計(jì)了一種安裝于氣體傳感器探頭上的探頭吹掃裝置，通過(guò)管路及自動(dòng)控制的方案設(shè)計(jì)，能夠?qū)鞲衅魈筋^進(jìn)行自動(dòng)吹掃。

為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種煤礦及石化用氣體傳感器探頭防塵裝置，包括氣源側(cè)單向閥、過(guò)濾器、氣泵、壓力傳感器、加熱元件、溫度傳感器、氣動(dòng)多頭泵、探頭側(cè)單向閥、氣管路、探頭吹掃裝置和控制裝置；

所述氣源側(cè)單向閥與過(guò)濾器安裝于氣泵入口處，氣泵出口管路中分別安裝壓力傳感器、加熱元件和溫度傳感器；氣泵管路出口處通過(guò)氣管路連接探頭側(cè)單向閥和探頭吹掃裝置，當(dāng)多路吹掃時(shí)，氣泵管路出口處另連接氣動(dòng)多頭泵；

所述探頭吹掃裝置包括安裝座、環(huán)形氣路、彈性壓墊、套管、鎖緊套、鎖緊帽、防水透氣膜。

所述探頭吹掃裝置安裝座安裝于氣體傳感器探頭外部，安裝座與氣體傳感器探頭接觸部位設(shè)置彈性壓墊，鎖緊套與安裝座底部為螺紋連接，鎖緊套內(nèi)部安裝防水透氣膜，鎖緊套上下開孔，下孔與環(huán)境空氣相通，上孔與氣體傳感器探頭相通，環(huán)境空氣經(jīng)過(guò)防水透氣膜后再進(jìn)入傳感器探頭；安裝座側(cè)壁內(nèi)設(shè)置環(huán)形氣路，環(huán)形氣路下端開孔于安裝座內(nèi)側(cè)，開孔角度為60～120度，環(huán)形氣路上端與氣泵出口管路相連通，對(duì)防水透氣膜和氣體傳感器探頭進(jìn)行吹掃。

所述控制裝置為單片機(jī)控制電路裝置，控制裝置連接壓力傳感器、溫度傳感器、加熱元件和氣泵，由控制裝置控制氣泵對(duì)氣體傳感器探頭進(jìn)行定時(shí)吹掃，當(dāng)壓力傳感器數(shù)值降低到設(shè)定值時(shí)停止吹掃，當(dāng)需要對(duì)吹掃氣體進(jìn)行加熱時(shí)，由控制裝置控制加熱元件對(duì)氣管路中的氣體進(jìn)行加熱。

所述探頭吹掃裝置和氣泵管路的現(xiàn)場(chǎng)布置可以根據(jù)氣體傳感器探頭的布置方式布置成圓形布置方式或方形布置以及由它們?nèi)我饨M合的方式布置。

所述氣動(dòng)多頭泵為多路平衡閥裝置，當(dāng)氣體傳感器探頭數(shù)量為1～n個(gè)，n≤20時(shí)氣動(dòng)多頭泵使每個(gè)探頭具有等同的掃氣流量。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是：

1、本實(shí)用新型采用的控制裝置為單片機(jī)智能控制裝置，可以通過(guò)設(shè)置的自動(dòng)控制程序?qū)ρb置整體進(jìn)行自動(dòng)控制，包括壓力控制、溫度控制和吹掃的間歇控制。

2、本實(shí)用新型采用的氣動(dòng)多頭泵為多路平衡閥裝置，能夠同時(shí)對(duì)多個(gè)氣體傳感器探頭進(jìn)行吹掃，保證各路掃氣流量相同。

3、本實(shí)用新型設(shè)計(jì)的探頭吹掃裝置能夠有效的與氣體傳感器連接并阻擋和吹掃傳感器探頭部位。

4、本實(shí)用新型管路部分設(shè)置的加熱元件能夠在粉塵吸附極強(qiáng)的情況下，提高吹掃氣體的溫度，提高吹掃效果。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型的原理示意圖；

圖2是本實(shí)用新型的探頭吹掃裝置結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本實(shí)用新型的現(xiàn)場(chǎng)環(huán)形結(jié)構(gòu)布置示意圖；

圖4是本實(shí)用新型的現(xiàn)場(chǎng)方形結(jié)構(gòu)布置示意圖。

圖中：1-氣源側(cè)單向閥 2-過(guò)濾器 3-氣泵 4-控制裝置 5-壓力傳感器 6-加熱元件 7-溫度傳感器 8-氣動(dòng)多頭泵 9-氣管路 10-探頭側(cè)單向閥 11-探頭吹掃裝置 12-環(huán)形氣路 13-氣體傳感器 14-彈性壓墊 15-環(huán)形氣路出口 16-安裝座 17-套管 18-鎖緊套 19-防水透氣膜 20-鎖緊帽。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步說(shuō)明：

如圖1所示，一種煤礦及石化用氣體傳感器探頭防塵裝置，包括氣源側(cè)單向閥1、過(guò)濾器2、氣泵3、壓力傳感器5、加熱元件6、溫度傳感器7、氣動(dòng)多頭泵8、探頭側(cè)單向閥10、氣管路9、探頭吹掃裝置11和控制裝置4；

所述氣源側(cè)單向閥1與過(guò)濾器2安裝于氣泵3入口處，氣泵3出口管路中分別安裝壓力傳感器5、加熱元件6和溫度傳感器7；氣泵3管路出口處通過(guò)氣管路9連接探頭側(cè)單向閥10和探頭吹掃裝置11，當(dāng)多路吹掃時(shí)，氣泵3管路出口處另連接氣動(dòng)多頭泵8；

如圖2所示，所述探頭吹掃裝置11包括安裝座16、環(huán)形氣路12、彈性壓墊14、套管17、鎖緊套18、鎖緊帽20、防水透氣膜19。

所述探頭吹掃裝置11安裝座16安裝于氣體傳感器探頭13外部，安裝座16與氣體傳感器探頭13接觸部位設(shè)置彈性壓墊14，鎖緊套18與安裝座16底部為螺紋連接，鎖緊套18內(nèi)部安裝防水透氣膜19，鎖緊套18上下開孔，下孔與環(huán)境空氣相通，上孔與氣體傳感器探頭13相通，環(huán)境空氣經(jīng)過(guò)防水透氣膜19后再進(jìn)入傳感器探頭13；安裝座16側(cè)壁內(nèi)設(shè)置環(huán)形氣路12，環(huán)形氣路12下端開孔于安裝座內(nèi)側(cè)，開孔角度β為60～120度，環(huán)形氣路12上端λ處與氣泵3出口管路相連通，對(duì)防水透氣膜19和氣體傳感器探頭13進(jìn)行吹掃。

所述控制裝置4為單片機(jī)控制電路裝置，控制裝置4連接壓力傳感器5、溫度傳感器7、加熱元件6和氣泵3，由控制裝置4控制氣泵3對(duì)氣體傳感器探頭13進(jìn)行定時(shí)吹掃，當(dāng)壓力傳感器5數(shù)值降低到設(shè)定值時(shí)停止吹掃，當(dāng)需要對(duì)吹掃氣體進(jìn)行加熱時(shí)，由控制裝置4控制加熱元件6對(duì)氣管路9中的氣體進(jìn)行加熱。

所述探頭吹掃裝置11和氣泵3管路的現(xiàn)場(chǎng)布置可以根據(jù)氣體傳感器探頭13的布置方式布置成環(huán)形布置方式(圖3所示)或方形布置方式(圖4所示)以及由它們?nèi)我饨M合的方式布置。

所述氣動(dòng)多頭泵8為多路平衡閥裝置，當(dāng)氣體傳感器探頭13數(shù)量為1～n個(gè)，n≤20時(shí)氣動(dòng)多頭泵8使每個(gè)探頭具有等同的掃氣流量。

由控制裝置4按設(shè)定程序(該程序可任意設(shè)定)啟動(dòng)氣泵3，經(jīng)氣源側(cè)單向閥1、過(guò)濾器2過(guò)濾后的新鮮空氣由氣泵3吸入后，形成小流量高壓力的壓縮空氣，依次流經(jīng)壓力傳感器5、加熱元件6、溫度傳感器7、多頭泵8、氣管路9及探頭側(cè)單向閥10至各個(gè)探頭吹掃裝置11。

氣源側(cè)單向閥1和探頭側(cè)單向閥10具有一定的背壓作用，防止水汽、粉塵和有毒氣體不受約束地進(jìn)入吹掃系統(tǒng)。背壓值約為0.025KPa。

過(guò)濾器2保證了氣泵3吸入氣體為清潔無(wú)塵的空氣。本過(guò)濾器具有堵塞報(bào)警功能。

氣泵3為防爆型產(chǎn)品，電壓為DC9～36V，正壓不小于40KPa。

控制裝置4為吹掃系統(tǒng)的控制指令中心?？刂茪獗?的吹掃時(shí)間、間歇時(shí)間，接受壓力傳感器5的壓力信號(hào)、加熱元件6的溫度反饋信號(hào)，調(diào)整氣泵3工作方式(時(shí)間長(zhǎng)短)及加熱元件6的工作狀態(tài)(高溫、低溫)。

壓力傳感器5檢測(cè)氣泵3出口壓力，氣泵3出口壓力的大小正比于氣體傳感器擴(kuò)散口13的堵塞輕重，堵塞越嚴(yán)重，氣泵3壓力越高，堵塞輕微則氣泵出口壓力偏低。當(dāng)壓力傳感器5的壓力值恢復(fù)到設(shè)定值之后，控制裝置4控制氣泵3和加熱元件6停止工作(吹掃和加熱)。壓力傳感器5的既定壓力值由實(shí)驗(yàn)室或現(xiàn)場(chǎng)設(shè)定，設(shè)定的壓力值不高于氣泵3出口正壓最高值。

加熱元件6是為吹掃空氣加熱而設(shè)置的，石油化工、煤礦行業(yè)的環(huán)境屬性所決定了粉塵的吸附性極強(qiáng)，極易堵塞各個(gè)氣體傳感器探頭13窗口，從而造成整個(gè)氣體傳感器失靈。為有效發(fā)揮吹掃作用，提高掃氣氣體的溫度十分必要。氣體加熱溫度設(shè)定為：

低溫：10～20℃；

高溫：20～25℃；

高溫：25～42℃。

溫度傳感器7監(jiān)測(cè)加熱元件6的即時(shí)工作狀態(tài)，并隨時(shí)給控制裝置提供溫度信號(hào)以確保加熱元件6處于正確的工作狀態(tài)。

本實(shí)用新型的裝置能夠?qū)怏w傳感器的單一探頭或多個(gè)探頭進(jìn)行吹掃，方案一為只有一個(gè)氣體傳感器探頭13的吹掃裝置。方案二為n小于等于20個(gè)探頭的氣體傳感器探頭13吹掃裝置。

氣動(dòng)多頭泵8是為方案二而設(shè)計(jì)的，為多路平衡閥裝置。當(dāng)一個(gè)氣體傳感器具有多個(gè)傳感器探頭時(shí)，為了確保每個(gè)探頭都能正常工作，使每個(gè)探頭都不堵塞，則必須使每個(gè)探頭具有等同的掃氣流量才能保證，而氣動(dòng)多頭泵8的設(shè)置正是為了保證每個(gè)探頭都具有完全相同的掃氣流量。探頭數(shù)量可以是1～n個(gè)，n≤20。

氣管路9為包括各種接頭、氣管的總稱。氣管可以采用特氟龍管、四氟管、不銹鋼管、膠管等。接頭可以是上述氣管材料的卡套接頭、螺紋接頭等。

來(lái)自氣泵3和加熱元件6的具有一定溫度的干燥壓縮氣體，經(jīng)過(guò)氣管路9和環(huán)形氣路12，按特定角度吹掃防水透氣膜19，并反向吹掃各種氣體傳感器探頭13窗口。當(dāng)且僅當(dāng)壓力降至壓力傳感器5設(shè)定值下限時(shí)，控制裝置4認(rèn)為探頭窗口已無(wú)堵塞并控制氣泵3及加熱元件6停止工作，直至下一循環(huán)。間歇時(shí)間T和掃氣工作時(shí)間T₀可在具體使用現(xiàn)場(chǎng)決定。

間歇時(shí)間T為0～720小時(shí)任意設(shè)定。

掃氣工作時(shí)間T₀為0～60分鐘任意設(shè)定。

以上實(shí)施例在以本實(shí)用新型技術(shù)方案為前提下進(jìn)行實(shí)施，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過(guò)程，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍不限于上述的實(shí)施例。上述實(shí)施例中所用方法如無(wú)特別說(shuō)明均為常規(guī)方法。