一種尾氣自動收集裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種尾氣收集裝置，尤其是涉及根據(jù)流量值自調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速的尾氣自動收集裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，天然氣熱值測量方面的研究工作在很多的科研院所進(jìn)行，能量計量反映的是天然氣的熱能，作為最能反映其燃料特點的一種合理和科學(xué)的計量方式，在天然氣貿(mào)易中被廣泛采用。
[0003]然而，我國目前尚普遍采用以體積計量作為天然氣貿(mào)易結(jié)算的依據(jù)。我國在包括天然氣在內(nèi)的燃?xì)鉄嶂涤嬃炕鶚?biāo)準(zhǔn)方面還比較落后，現(xiàn)有燃?xì)鉄嶂涤嬃矿w系不能滿足氣體能源的快速發(fā)展。針對以上的現(xiàn)狀，開始研制開發(fā)一套基于燃燒法的高準(zhǔn)確度燃?xì)鉄嶂禍y定裝置，其中需要對尾氣組分進(jìn)行潛熱的分析計算。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對【背景技術(shù)】的不足，本實用新型的目的在于提供根據(jù)流量值自調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速的尾氣自動收集裝置。
[0005]本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
[0006]本實用新型中的伺服電機(jī)經(jīng)減速器通過固定在底座的上端鋼板上，所述的減速器通過聯(lián)軸器與滾珠絲桿一端連接，所述的滾珠絲桿端部由軸承支撐，且軸承固定于底座的上端鋼板；所述的滾珠絲桿另一端通過與活塞桿內(nèi)部相連接，且與滾珠絲桿相配合的滾珠螺母固定與活塞桿法蘭上；所述的活塞桿法蘭通過螺釘與運動塊相固定，所述的運動塊與安裝在底座上的直線導(dǎo)軌相固定；光柵尺的標(biāo)尺光柵固定在所述的底座一側(cè)，光柵尺的讀數(shù)頭固定在所述的運動塊一側(cè)；與所述的活塞桿相配合的活塞缸一端固定于安裝在支架上表面的支撐板，活塞缸另一端通過螺釘與缸蓋連接。缸蓋底部中心與三通閥的一端連接，三通閥另兩端分別與第一電磁閥的一端、第二電磁閥的一端連接；所述的第二電磁閥另一端與煙氣分析取樣容器相連；所述的第一電磁閥的另一端與儲氣罐出氣口相連，燃燒池的輸出端通過干燥裝置與儲氣罐進(jìn)氣口相連；在儲氣罐進(jìn)氣口上還設(shè)置有氣體流量計；所述的儲氣罐上端裝有第一壓力傳感器，所述的燃燒池上端裝有第二壓力傳感器；所述的伺服電機(jī)轉(zhuǎn)速與氣體流量計測得的流量值有關(guān)；伺服電機(jī)用于調(diào)整儲氣罐中的氣壓值，使得燃燒池過程中，該氣壓值始終趨于設(shè)定的中間值。
[0007]與【背景技術(shù)】相比，本實用新型的有益效果是:
[0008]1.本實用新型中的一種尾氣收集裝置是一套比較智能的自動控制收集尾氣裝置，能夠測量出尾氣收集的體積，且測量體積精度較高，其擴(kuò)展不確定為0.1% (k=2)0
[0009]2.裝置所采用的是自動控制收集方式，通過氣體流量計顯示的數(shù)值來控制電機(jī)轉(zhuǎn)動量，從而達(dá)到收集尾氣的同時不影響燃燒池燃燒的效果。
[0010]3.裝置所采用的是氣體流量計是高精度的微小流量氣體流量計，能夠?qū)崟r精確檢測出流經(jīng)氣體流量計的氣體流量值。
[0011 ] 4.整個裝置以活塞缸體積為計量標(biāo)準(zhǔn)，利用光柵尺將活塞位移反饋給控制系統(tǒng)，實現(xiàn)一個閉環(huán)測量系統(tǒng)。同時安裝了壓力傳感器和溫度傳感器可對系統(tǒng)進(jìn)行溫度壓力補(bǔ)償，大大提高了裝置的體積測量精度。
[0012]5.干燥裝置中的干燥罐采用水平放置方式，便于氣體的流動，且采用三道吸收方式能夠使尾氣中的水蒸氣充分的吸收，且便于拆卸下各個干燥罐進(jìn)行稱量及更換罐內(nèi)的吸收劑。
【附圖說明】
[0013]圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)主視圖；
[0014]圖2是本實用新型的結(jié)構(gòu)立體圖；
[0015]圖中:1、伺服電機(jī)；2、減速器；3、固定套；4、光柵尺；5、活塞桿；6、接近開關(guān)；7、不銹鋼卡套；8、溫度傳感器；9、壓力傳感器；10、儲氣罐；11、不銹鋼管；12、支桿；13、干燥罐；
14、不銹鋼管；15、壓力傳感器；16、燃燒池；17、不銹鋼管；18、底板；19、氣體流量計；20、電磁閥；21、固定架；22、三通閥；23、煙氣分析取樣容器；24、電磁閥；25、缸蓋；26、活塞缸；27、支架；28、支撐板；29、運動塊；30、支撐桿；31、直線導(dǎo)軌；32、底座；33、滾珠絲桿。
【具體實施方式】
[0016]以下結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步說明。
[0017]如圖1和圖2所示，本實用新型中的伺服電機(jī)I經(jīng)減速器2通過固定套3固定在底座32的上端鋼板上，所述的減速器2通過聯(lián)軸器與滾珠絲桿33 —端進(jìn)行連接，所述的滾珠絲桿33端部由軸承支撐，且軸承固定于底座32的上端鋼板；所述的滾珠絲桿33另一端通過卡套與活塞桿5內(nèi)部相連接，且與滾珠絲桿33相配合的滾珠螺母固定與活塞桿5法蘭上。所述的活塞桿5法蘭通過螺釘與運動塊29相固定，所述的運動塊29與安裝在底座32上的直線導(dǎo)軌31相固定。光柵尺4的標(biāo)尺光柵固定在所述的底座32 —側(cè)，光柵尺4的讀數(shù)頭固定在所述的運動塊29 —側(cè)。與所述的活塞桿5相配合的活塞缸26 —端固定于安裝在支架27上表面的支撐板28，活塞缸26另一端通過螺釘與缸蓋25連接。其特征在于:缸蓋25底部兩側(cè)分別裝有溫度傳感器8和壓力傳感器15，缸蓋25底部中心通過不銹鋼卡套7與不銹鋼管11 一端連接，且不銹鋼管11另一端與三通閥22的一端連接，三通閥22另兩端分別通過不銹鋼管11與電磁閥20、24連接；所述的電磁閥24 —端通過不銹鋼管11與煙氣分析取樣容器23相連；與所述的電磁閥20 —側(cè)相連的不銹鋼管11為入氣端，儲氣罐10一端通過不銹鋼管11與電磁閥20相連的，儲氣罐10另一端通過不銹鋼管11與氣體流量計19 一側(cè)相連接；干燥裝置的輸出端通過不銹鋼管11與所述的氣體流量計19的另一側(cè)相連接；燃燒池16的輸出端通過不銹鋼管14與設(shè)置在干燥裝置的輸入端的不銹鋼卡套7相連接，燃燒池16的另一端設(shè)有燃?xì)廨斎氲牟讳P鋼管17。
[0018]所述的儲氣罐10上端裝有壓力傳感器9。所述的燃燒池16上端裝有壓力傳感器
15。所述的干燥裝置采用三道吸收方式，干燥罐13通過支桿12套在底板18上，且所述的干燥罐13兩端設(shè)有不銹鋼卡套7，干燥罐13之間通過不銹鋼管11相連接；所采用的吸收劑為無水氯化鈣。所述的底座32的上端鋼板和支撐板28上分別裝有接近開關(guān)6，且兩側(cè)設(shè)有支撐桿30。所述的電磁閥20、24兩側(cè)分別由固定架21固定在支架27底板上。
[0019]裝置缸蓋25底部兩側(cè)分別裝有溫度傳感器8和壓力傳感器15，根據(jù)活塞缸26的熱膨脹系數(shù)和彈性系數(shù)將溫度與壓力引起的形變誤差進(jìn)行修正，通過這種方法對裝置作溫度和壓力補(bǔ)償。光柵尺4將活塞的位置反饋給控制系統(tǒng)；控制系統(tǒng)有下位機(jī)MSP430單片機(jī)和上位機(jī)PC組成，其功能為控制活塞運動的速度、位置，采集傳感器信號，分析尾氣體積。
[0020]本實用新型的工作過程如下:打開兩個電磁閥，由小型真空栗吸收裝置中管路的空氣，當(dāng)管路中的空氣吸收完畢時，使用惰性氣體對裝置管路進(jìn)行清洗，清洗結(jié)束后，檢測儲氣罐及燃燒池中的壓力，設(shè)定初始值；當(dāng)燃?xì)膺M(jìn)入燃燒池時，關(guān)閉跟煙氣分析取樣容器相連的電磁閥，燃燒后的尾氣將從燃燒池出來，先進(jìn)入干燥裝置中，干燥裝置將對尾氣中的水蒸氣進(jìn)行吸收；然后將流經(jīng)氣體流量計，使氣體流量計顯示數(shù)值，最后將進(jìn)入儲氣罐中，儲氣罐上的壓力傳感器將檢測到儲氣罐中的壓力，此時氣壓值將高于初始值，由于將壓力值反饋到下位機(jī)中存在時間差，則不能實時控制伺服電機(jī)抽取氣體的多少，故設(shè)定某個大于初始值的氣壓值為中間值，根據(jù)氣體流量計傳送出的流量值，來控制伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)速大小，使儲氣罐中的氣壓值始終趨于設(shè)定的中間值；當(dāng)燃燒結(jié)束后，氣體流量計將會出現(xiàn)數(shù)值為0，停留一段時間后，繼續(xù)轉(zhuǎn)動電機(jī)，使裝置的中管路的氣壓值趨向于設(shè)定的初始值。然后充一定量的惰性氣體洗滌裝置后，伺服電機(jī)將停止轉(zhuǎn)動，進(jìn)行活塞缸收集氣體體積計算；裝置收集完尾氣后，關(guān)閉跟入氣管相連的電磁閥，打開跟煙氣分析取樣容器相連的電磁閥，反向轉(zhuǎn)動伺服電機(jī)，排出一定量的尾氣進(jìn)入煙氣分析取樣容器中，選用紅外氣體分析儀，進(jìn)行氣體組分跟濃度分析。通過這種根據(jù)管路中的壓力值及實測氣體流量計的流量值來控制電機(jī)傳動大小的方式避免了電機(jī)呆板式的過快或者過慢收集尾氣帶來的影響，同時也避免了根據(jù)管路中單設(shè)一個氣壓初始值來轉(zhuǎn)動伺服電機(jī)控制氣體收集所帶來的技術(shù)困難:轉(zhuǎn)動速度過快將會帶動燃燒池和管路的氣流加速，破壞了尾氣緩慢進(jìn)行燃燒池環(huán)形管，進(jìn)行充分釋放熱量的效果；轉(zhuǎn)動速度過慢將會導(dǎo)致管路中的氣流倒流，對燃燒池的燃燒造成影響。且管路中單設(shè)一個氣壓初始值來轉(zhuǎn)動伺服電機(jī)控制氣體收集，容易出現(xiàn)在收集過程中，使管路中的壓強(qiáng)略低于初始值的狀況，而導(dǎo)致引起帶動燃燒池和管路的氣流加速。
[0021]以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例，并非對本實用新型作任何限制，凡是根據(jù)本實用新型技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變化，均仍屬于本實用新型技術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種尾氣自動收集裝置，伺服電機(jī)經(jīng)減速器通過固定在底座的上端鋼板上，所述的減速器通過聯(lián)軸器與滾珠絲桿一端連接，所述的滾珠絲桿端部由軸承支撐，且軸承固定于底座的上端鋼板；所述的滾珠絲桿另一端通過與活塞桿內(nèi)部相連接，且與滾珠絲桿相配合的滾珠螺母固定與活塞桿法蘭上；所述的活塞桿法蘭通過螺釘與運動塊相固定，所述的運動塊與安裝在底座上的直線導(dǎo)軌相固定；光柵尺的標(biāo)尺光柵固定在所述的底座一側(cè)，光柵尺的讀數(shù)頭固定在所述的運動塊一側(cè)；與所述的活塞桿相配合的活塞缸一端固定于安裝在支架上表面的支撐板，活塞缸另一端通過螺釘與缸蓋連接；其特征在于:缸蓋底部中心與三通閥的一端連接，三通閥另兩端分別與第一電磁閥的一端、第二電磁閥的一端連接；所述的第二電磁閥另一端與煙氣分析取樣容器相連；所述的第一電磁閥的另一端與儲氣罐出氣口相連，燃燒池的輸出端通過干燥裝置與儲氣罐進(jìn)氣口相連；在儲氣罐進(jìn)氣口上還設(shè)置有氣體流量計；所述的儲氣罐上端裝有第一壓力傳感器，所述的燃燒池上端裝有第二壓力傳感器。
【專利摘要】本實用新型公開了一種尾氣自動收集裝置。本實用新型包括尾氣收集單元、尾氣產(chǎn)生單元、尾氣分析單元和尾氣計量單元、尾氣產(chǎn)生單元經(jīng)尾氣計量單元后進(jìn)入尾氣收集單元，尾氣收集單元同時與尾氣分析單元連接，在收集尾氣過程中，尾氣計量單元中流量計控制尾氣收集單元，使尾氣收集單元中的儲氣罐的氣壓值始終趨于設(shè)定的中間值。本實用新型裝置所采用的是自動控制收集方式，通過氣體流量計顯示的數(shù)值來控制電機(jī)轉(zhuǎn)動量，從而達(dá)到收集尾氣的同時不影響燃燒池燃燒的效果。
【IPC分類】G01N1/24
【公開號】CN204903250
【申請?zhí)枴緾N201520571548
【發(fā)明人】竺林坤, 胡佳成, 李東升, 張洪軍
【申請人】中國計量學(xué)院
【公開日】2015年12月23日
【申請日】2015年8月3日