自动防结皮的高温采样探头装置的制作方法

1.本实用新型涉及水泥分析处理装置技术领域，特别涉及一种自动防结皮的高温采样探头装置。


背景技术：

2.水泥是非常重要的建筑材料，中国的水泥占有世界产量的将近60％，但同时水泥也高污染、高能耗的产品，在水泥的生产中需要燃烧大量的煤并排出大量的no
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和co等污染物，随着国家节能减排的要求不断加大，各个企业也必须按照要求进行节能减排的相关改进，使排放值和能耗符合国家的相关要求，高温气体分析就是通过分析水泥厂旋转窑内的燃烧气体成分来判断窑内的燃烧温度是否达标、燃烧是否充分。如果燃烧温度达标那么窑内气体中的no就会保持在一个合理的范围，同样如果在燃烧过程中燃烧非常的充分，那么窑内的排放的co含量非常的低。
3.由于窑内的温度非常高，高达1200℃～1300℃，在这一温度条件下，插入旋转窑内的采样探头就必须需要通入冷却水来降温，同时高温也会把石灰石、粘土等原料烧到熔融状态，这些熔融状态的物质具有极大的粘性，采样探头和烟室外壁粘连在一起(俗称结皮)导致采样探头无法从窑内拔出而报废。
4.为了解决上述问题，目前主要有如下几种处理方法：
5.1、目前市场上的高温气体分析仪的生产厂家，绝大部分都是采用人工手动或者自动定期把探头通过传动系统从窑内拉出，在外部把探头清理完毕之后再把采样探头送入到窑内采样分析的办法来解决结皮问题。这种做法存在很大的弊端，在探头拔出窑内的时候，就必须会接触到外界的空气，不但会导致探头在拔出的这段时间内所分析的数据是无效的，就是探头重新插入到窑内，系统也需要把外界带入到系统内的空气抽完才能分析到准确的数据。这样就会导致设备实时在线率比较低，很多水泥生产厂家对此难以接受。
6.2、在处理采样探头结皮的问题上现有的技术方案是采样人工或者自动的方法定期(大概在8到12小时，窑矿不同结皮时间长短也会有差异)把采样探头拉出，因为粘接在探头上的熔融水泥料粘性很高，从窑内拉出的时候这些物料大部分还附着在探头上，如右图所示，所以如果是采用探头自动退出的方法来处理此事，虽然可以节省人工，但结皮却不能被清理干净，随着时间的加长，也会发生探头和烟室壁粘接在一起，导致探头无法拉出。如果采用人工的方法把探头拉出后可以顺便用铁棍之类的工具把粘在探头上的物料彻底清理干净，确保不发生和烟室壁结皮的现象，但需要每天都安排专人去清理设备，也无形之中推高了生产中的人工成本。
7.目前有中国专利授权公告号cn214539136u公开了一种测量高温粉尘气体的气体分析仪，以及中国专利授权公告号cn215575150u一种用于水泥分析仪的高效冷却探头，但是上述专利还是没有解决背景技术中提及的探头结皮问题。


技术实现要素：

8.本实用新型的目的在于针对现有技术的上述不足和缺陷，提供一种自动防结皮的高温采样探头装置，以解决上述问题。
9.本实用新型所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：
10.自动防结皮的高温采样探头装置，包括：
11.转动设置在探头转动支架上的管状探头，所述管状探头的第一端伸入窑尾烟室且设置有样气入口，所述管状探头的第二端设置有样气出口，所述管状探头的内腔形成过气通道，由样气出口出来的气体被送至高温气体分析仪处理；
12.用以驱动所述管状探头转动的转动驱动装置；
13.与所述转动驱动装置连接的控制装置。
14.在本实用新型的一个优选实施例中，所述管状探头的外壁设置有冷却装置。
15.在本实用新型的一个优选实施例中，所述冷却装置包括冷却水夹套。
16.在本实用新型的一个优选实施例中，所述探头转动支架上设置有旋转轴承，所述管状探头的中部设置在所述旋转轴承上，所述转动驱动装置包括旋转气缸，所述旋转气缸的输出端设置有第一齿轮，所述管状探头的中部设置有与所述第一齿轮对应的第二齿轮，所述第一齿轮、第二齿轮之间通过链条连接。
17.在本实用新型的一个优选实施例中，样气排出后被抽出到伴热管中，气体经过伴热管加热后进入分析仪主机，然后分析出数据传给水泥的中央控制室。
18.由于采用了如上的技术方案，本实用新型的探头可以随时实现旋转，依靠管状探头旋转的惯性来抖落管状探头上附着的高温水泥原料，保证探头不再结皮。
附图说明
19.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
20.图1是本实用新型一种实施例的主视图。
21.图2是图1的侧视图。
22.图3是本实用新型一种实施例的管状探头旋转时的结构示意图之一。
23.图4是本实用新型一种实施例的管状探头旋转时的结构示意图之二。
24.图5是图1的局部剖视图。
具体实施方式
25.为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面进一步阐述本实用新型。
26.参见图1至图5所示的一种自动防堵塞防结皮的高温采样探头装置，包括探头转动支架100，探头转动支架100上转动设置有管状探头200，管状探头200的第一端伸入窑尾烟室10且设置有样气入口210，管状探头200的第二端设置有样气出口，管状探头200的内腔形成过气通道201，由样气出口出来的气体被送至高温气体分析仪处理。管状探头200的第二
端与用以驱动其转动的转动驱动装置300连接。本实施例中的探头转动支架100上设置有旋转轴承110，管状探头200的中部设置在旋转轴承110上。转动驱动装置300包括旋转气缸310，旋转气缸310的输出端设置有第一齿轮320，管状探头200的中部设置有与第一齿轮320对应的第二齿轮330，第一齿轮320、第二齿轮330之间通过链条340连接，所以可以通过旋转气缸310带动管状探头200转动，旋转气缸310与控制装置连接，控制装置可以为plc控制装置，可以控制旋转气缸310的转动方向和转动频率。优选的，旋转气缸310上具有两个进气口，两个进气口与二位五通电磁阀连接，可以通过控制不同进气口的进气情况来实现旋转气缸310转动方向的改变。
27.为了使得管状探头200能够快速冷却，管状探头200的外壁设置有冷却装置400，冷却装置400优选为冷却水夹套，冷却水夹套上设置有冷却液进口和冷却液出口。
28.本实用新型的工作原理如下：
29.工作时，管状探头200需要通过窑尾烟室10插入到旋转窑内，然后间隔一段时间(5～10分钟)利用旋转气缸310驱动管状探头200往一个方向(例如图3中从第一端望向管状探头200时，管状探头200顺时针转动的方向)转动一定的角度，该转动的角度在90
°
到180之间(可调)，管状探头200转动时，粘在管状探头200外表面的水泥料1随着管状探头200的快速旋转而被抖落，接着间隔一段时间(5～10分钟)利用旋转气缸310驱动管状探头200往另一个方向(例如图4中从第一端望向管状探头200时，管状探头200逆时针转动的方向)转动一定的角度，该转动的角度在90
°
到180之间(可调)，管状探头200在静止的这段时间内(5～10分钟)其外表面附着的水泥料1再次被抖落，如此不断的反复，管状探头200外表面没有高温熔融壮的粉尘就不会产生结皮情况，所以就可以完全避免探头需要定期自动或者人工退出的情况发生，使设备的运行维护成本大大降低。而且管状探头200在对应的间隔时间后转动方向与上一次的转动方向相反，进一步地提高了防止结皮效果，比管状探头200一直往同一个方向转动的防止结皮效果还要好。
30.高温气体分析仪在工作的时候，被测气体由管状探头200的第一端经过过气通道201后再经过管状探头200的第二端排出，样气排出后被抽出到伴热管中，气体经过伴热管加热后进入分析仪主机，然后分析出数据传给水泥的中央控制室。
31.以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。