一种排气管黑碳测量接口装置及包含其的船舶机舱的制作方法

1.本发明涉及一种排气管黑碳测量接口装置及包含其的船舶机舱。


背景技术：

2.主排气管通过位于主排气管端部的公共法兰与外部的烟灰雨水柜或与液封罐固定连接。目前国际海事组织对船舶黑碳排放日益关注，黑碳排放的测量研究也日益重视。船舶机舱的黑碳的排放量，可以通过测量主排气管中黑碳的含量而得到。测量时，通常需要将采样件插入到主排气管中心位置进行采样，取出采样件后对样品进行检测并获得相关数据。通常主排气管的侧壁上需要增设一个或多个接口供采样件伸入或伸出主排气管，但是主排气管新增设的接口相当于增设了漏点，会增加烟气泄漏风险。


技术实现要素：

3.本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中烟气泄漏风险较高的缺陷，提供一种排气管黑碳测量接口装置及包含其的船舶机舱。
4.本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：
5.本发明公开了一种排气管黑碳测量接口装置包括：主排气管，所述主排气管具有突出端部，所述突出端部安装有公共法兰；三通阀，所述三通阀包括第一连接口、第二连接口和第三连接口，所述第一连接口与所述公共法兰固定连接，所述第二连接口与外部烟灰雨水柜或液封罐固定连接；采样工具部，所述采样工具部包括采样件和连接件，所述连接件呈杆状，所述连接件与所述采样件固定连接，所述连接件贯穿所述第一连接口、所述第三连接口和所述公共法兰，所述连接件与所述主排气管可拆卸连接，所述连接件具有所述采样件的一端伸入所述主排气管内。
6.在本方案中，采用上述结构形式，解决了采样时因需要在排气管增设接口而增加烟气泄漏风险的问题。
7.较佳地，所述排气管黑碳测量接口装置还包括采样管部，所述采样管部呈筒状，所述采样管部套设在所述连接件上，所述连接件的两端均伸出所述采样管部，所述采样管部的两端分别与所述第三连接口和所述连接件连接。
8.在本方案中，采用上述结构形式，可以对连接件进行保护。
9.较佳地，所述采样管部包括上段采样管部和末段采样管部，所述上段采样管部和所述末段采样管部均呈筒状，所述上段采样管部的两端分别与所述第三连接口和所述末段采样管部连接，所述上段采样管部和所述末段采样管部相连通，所述连接件具有所述采样件的一端伸出所述上段采样管部的上端，所述连接件远离所述采样件的一端伸出所述末段采样管部的下端，所述连接件与所述末段采样管部固定连接。
10.在本方案中，采用上述结构形式，方便了采样管部的保存和连接件的安装。
11.较佳地，所述排气管黑碳测量接口装置还包括第一阀门，所述第一阀门与所述上段采样管部固定连接，所述第一阀门用于控制所述上段采样管部的通断。
12.在本方案中，采用上述结构形式，可以防止连接件没有装入主排气管前，主排气管中的气体从上段采样管部泄漏。
13.较佳地，所述排气管黑碳测量接口装置还包括固定件，所述固定件包括固定件本体、突出部分和紧固件，所述固定件本体呈带缺口的环状，所述缺口两端均向外突出形成所述突出部分，所述紧固件与两个所述突出部分固定连接，所述紧固件贯穿两个所述突出部分，所述固定件本体的内壁分别与所述上段采样管部的外壁和所述末段采样管部的外壁贴合，所述上段采样管部的下端与所述末段采样管部的上端贴合。
14.较佳地，所述排气管黑碳测量接口装置还包括改进盲板法兰盘，所述改进盲板法兰盘的两端分别与所述第三连接口和所述上段采样管部的上端固定连接，所述改进盲板法兰盘内圈开设第一通孔，所述第一通孔连通于所述三通阀，所述第一通孔的大小与所述连接件的端面直径相匹配，所述连接件贯穿所述第一通孔。
15.较佳地，所述排气管黑碳测量接口装置还包括压缩空气管，所述压缩空气管的一端与所述末段采样管部固定连接并连通，所述压缩空气管的另一端连接外部压缩空气部。
16.在本方案中，采用上述结构形式，可以对堵塞区域的烟灰进行清理，避免采样件受到损害。
17.较佳地，所述排气管黑碳测量接口装置还包括第二阀门，所述第二阀门与所述压缩空气管固定连接，所述第二阀门用于控制外部压缩空气部和所述末段采样管部的通断。
18.较佳地，所述排气管黑碳测量接口装置还包括密封固定端盖，所述密封固定端盖开设第一螺纹孔和第二螺纹孔，所述末段采样管部与所述第一螺纹孔螺纹连接，所述连接件与所述第二螺纹孔螺纹连接，所述连接件贯穿所述第二螺纹孔，所述连接件远离所述采样件的一端伸出所述密封固定端盖。
19.在本方案中，采用上述结构形式，可以通过密封固定端盖对采样管部进行密封固定。
20.较佳地，所述第一螺纹孔和所述第二螺纹孔同轴。
21.较佳地，所述排气管黑碳测量接口装置还包括软塞，所述软塞位于所述末段采样管部的内部，且位于所述末段采样管部远离所述采样件的一端，所述软塞开设第二通孔，所述连接件贯穿所述第二通孔。
22.较佳地，所述排气管黑碳测量接口装置还包括挡板，所述挡板为环状，所述挡板的侧壁与所述末段采样管部内壁固定连接，所述软塞的两端分别抵接所述挡板的端面和所述密封固定端盖，所述挡板的内圈与所述第二通孔同轴。
23.在本方案中，采用上述结构形式，可以防止软塞在末段采样管部中窜动。
24.本发明还公开了一种船舶机舱，包括排气管黑碳测量接口装置。
25.本发明的积极进步效果在于：
26.本发明中，利用主排气管突出端部的公共法兰，将带有采样件的连接件伸入主排气管中，解决了采样时因需要在排气管增设接口而增加烟气泄漏风险的问题。此外，三通阀中的一个连接口与烟灰雨水柜或液封罐固定连接，不影响原有管段的相关功能。
附图说明
27.图1为本发明实施例的排气管黑碳测量接口装置示意图；
28.图2为本发明实施例的改进盲板法兰盘示意图。
29.附图标记说明：
30.主排气管1
31.三通阀2
32.采样工具部3
33.连接件31
34.采样件32
35.采样管部4
36.上段采样管部41
37.末段采样管部42
38.第一阀门5
39.固定件6
40.改进盲板法兰盘7
41.第一通孔71
42.压缩空气管8
43.第二阀门9
44.密封固定端盖10
45.软塞11
46.挡板12
具体实施方式
47.下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在的实施例范围之中。
48.本发明实施例提供了一种排气管黑碳测量接口装置，用于解决在测量含碳量时因需要在主排气管1侧壁上增设一个或多个接口，而增加烟气泄漏风险的问题。如图1至2，排气管黑碳测量接口装置主要包括主排气管1、三通阀2和采样工具部3。主排气管1的突出端部安装有公共法兰。三通阀2包括了第一连接口、第二连接口和第三连接口。第一连接口与公共法兰固定连接。第二连接口与外部烟灰雨水柜或液封罐固定连接，使得主排气管1与烟灰雨水柜或液封罐相连通，从而不影响原有管段的相关功能。采样工具部3包括了采样件32和连接件31，其中，连接件31呈杆状，并且连接件31与采样件32固定连接。在对主排气管1中的黑碳含量进行测量时，连接件31贯穿第一连接口、第三连接口和公共法兰，并将带有采样件32的一端伸入主排气管1中，利用采样件32对主排气管1中的黑碳进行采样。在测试时，连接件31和主排气管1采用可拆卸的连接方式。测试完成后，取出采样件32并对其进行检测得到主排气管1中黑碳的含量。
49.在具体使用时，连接件31为螺杆，并且为了获得更精确的采样数据，优选使采样件32位于主排气管1的中心位置。
50.作为一种较佳地实施方式，为了对连接件31进行保护，在连接件31上套设了筒状的采样管部4，并且采样管部4的上端与第三连接口固定连接。由于连接杆的上端连接有采样件32，因此连接件31的上端需要伸出采样管部4并伸入主排气管1中进行测试。为了方便
安装，连接件31的下端伸出采样管部4的下端，并且采样管部4的下端与连接件31连接。
51.作为一种较佳地实施方式，采样管部4为细长的管状结构，为了方便采样管部4的保存，将采样管部4分为筒状的上段采样管部41和筒状的末段采样管部42。上段采样管部41和末段采样管部42固定连接并连通。上段采样管部41的上端是通过改进盲板法兰盘7与第三连接口连接。为了安装的稳定性，改进盲板法兰盘7的两端需要分别与第三连接口和上段采样管部41的上端固定连接。测试前，连接件31的上端从上段采样管部41的上端伸出，再伸入主排气管1内。为了使连接件31方便贯穿，在改进盲板法兰盘7的内圈开设了第一通孔71，并且第一通孔71与三通阀2相连通。连接件31可以依次贯穿第一通孔71、第三连接口、第一连接口和公共法兰，并使采样件32进入主排气管1内。连接件31的下端伸出末段采样管部42的下端，并且连接件31与末段采样管部42固定连接。
52.在具体使用时，第一通孔71的大小需要与连接件31的端面直径相匹配。
53.作为一种较佳地实施方式，上段采样管部41和末段采样管部42通过固定件6固定连接。固定件6包括固定件本体、突出部分和紧固件。其中，固定件本体呈带缺口的环状，并且该缺口的两端分别向外突出形成突出部分。紧固件贯穿两个突出部分，并分别与两个突出部分固定连接。固定件本体的内壁均与上段采样管部41的外壁和末段采样管部42的外壁贴合，使得上段采样管部41的下端与末段采样管部42的上端贴合。
54.在具体使用时，固定件6为卡箍。
55.作为一种较佳地实施方式，为了防止连接件31没有装入主排气管1前，主排气管1中的气体从上段采样管部41泄漏，在上段采样管部41安装有第一阀门5，用于控制上段采样管部41的通断。
56.在具体使用时，第一阀门5为球阀。
57.作为一种较佳地实施方式，在安装连接件31时，会出现烟灰堵塞现象。为了避免采样件32受到损害，通常需要对堵塞区域的烟灰进行清理。在末段采样管部42固定连通压缩空气管8。压缩空气管8的一端与末段采样管部42固定连接，并且另一端可拆卸连接压缩空气部。在压缩空气管8上固定连接第二阀门9，第二阀门9用于控制压缩空气部与末段采样管部42的通断。
58.在采样时，如果烟灰积累过多，也可以打开第二阀门9进行吹灰。采用上述结构形式解决了烟灰堆积导致采样工具部3插入困难的问题。
59.作为一种较佳地实施方式，末段采样管部42的下端与连接件31通过密封固定端盖10连接。在末段采样管部42下端具有一段外螺纹，并且密封固定端盖10开设的第一螺纹孔为内螺纹。密封固定端盖10形成的内螺纹可与末段采样管部42下端的外螺纹紧密连接，从而起到密封固定的作用。当采样件32到达最佳采样位置时，可以将连接件31与密封固定端盖10的第二螺纹孔螺纹连接，将连接杆固定于密封固定端盖10上。如果在安装过程中出现烟灰堵塞的现象，也可以先将密封固定端盖10与末段采样管部42固定连接，再吹灰，确保吹灰过程中采样管部4具有良好的密封性。
60.在具体使用时，为了保障采样件32能到达主排气管1内最佳采样位置，可以选择长度较长的连接件31，并且连接件31下端伸出密封固定端盖10。
61.作为一种较佳地实施方式，第一螺纹孔和第二螺纹孔同轴。
62.作为一种较佳地实施方式，软塞11位于末段采样管部42的内部，且位于末段采样
管部42的下端。软塞11可防450度以上高温，并且软塞11上开设第二通孔，连接件31贯穿第二通孔。
63.作为一种较佳地实施方式，为了防止软塞11在末段采样管部42中窜动，在末段采样管部42设置环状挡板12。挡板12的侧壁与末段采样管部42的内壁固定连接，并且挡板12的内圈与第二通孔同轴。软塞11的两端分别抵接于挡板12的端面和密封固定端盖10。
64.本发明实施例还提供了一种船舶机舱，包括排气管黑碳测量接口装置。
65.在具体实施时，在位于主排气管1突出端部的公共法兰上连接三通阀2。三通阀2的第一连接口与公共法兰固定连接，并且三通阀2的第二连接口与烟灰雨水柜或液封罐固定连接，使采样过程中不影响该管段的功能。采样前，先将上段采样管部41的上端与第三连接口通过改进盲板法兰盘7连接。随后，连接件31贯穿末段采样管部42的下端内部软塞11后再装上采样件32，这样可以避免因先装采样件32，再插入软塞11导致的采样件32受损。连接件31贯穿软塞11后，打开位于上段采样管部41的球阀，将连接件31上端伸入上段采样管部41，然后伸出上段采样管部41并依次贯穿改进盲板法兰盘7的第一通孔71、三通阀2的第三连接口和第一连接口以及公共法兰，最后将采样件32伸入主排气管1，并将上段采样管部41和末段采样管部42通过卡箍固定连接。在安装过程中，如果出现烟灰堵塞现象，可以先将密封固定端盖10与末段采样管部42螺纹连接，然后打开第二阀门9，使用压缩空气部对采样管部4进行吹灰。采样时，利用采样件32中的微栅碳膜采集黑碳样本，并将微珊碳膜面向排气方向30秒左右。采样结束后转动连接件31，逐步将采样件32旋出，关闭第一阀门5，松开卡箍，取出采样件32中的微栅碳膜。用酒精清洁采样件32，安装新的微栅碳膜，进行下一轮测试，如此反复。在采样时，如果烟灰积累过多，也可以打开第二阀门9进行吹灰。
66.虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。