一种冷却塔的气体采样装置的制作方法

1.本实用新型涉及高空气体采样技术领域，具体涉及一种冷却塔的气体采样装置。


背景技术：

2.目前需要高空采样时，主要通过无人机携带采样装置到达指定位置后进行现场采样。然而这种采样方式存在下述技术问题：
3.无人机的续航时间有限，如果采样时间较长，则无人机的续航能力可能不足以维持一次采样；
4.无人机的叶片在旋转过程中，会扰动采样装置附近的气流流动，改变烟气中污染物浓度，影响采样过程中的准确性。


技术实现要素：

5.本技术提供一种冷却塔的气体采样装置，可以降低对飞行设备的续航能力要求，以及减少对采样时气流的扰动。
6.本技术提供的冷却塔的气体采样装置，包括固定装置和取样装置，所述固定装置包括能够横跨所述冷却塔顶端的第一绳索以及用于张紧所述第一绳索的张紧部件；所述取样装置包括挂钩部件和取样管部件，所述取样管部件包括用于采集气体的取样管，所述挂钩部件包括第一挂钩，所述第一挂钩能够勾挂于所述第一绳索，所述挂钩部件连接所述取样管部件。
7.在一种具体实施方式中，所述挂钩部件包括沿周向分布的多个所述第一挂钩；和/或，所述挂钩部件包括第二挂钩，所述第二挂钩用于和飞行设备勾挂。
8.在一种具体实施方式中，所述取样管部件还包括第二绳索，所述第二绳索与所述挂钩部件连接，所述取样管沿其长度方向与所述第二绳索并列设置，并通过多个连接件与所述第二绳索连接，且多个所述连接件沿所述取样管的长度方向分布。
9.在一种具体实施方式中，所述第一绳索和所述第二绳索中至少一者为钢丝绳。
10.在一种具体实施方式中，所述固定装置还包括两个缠绕器，所述第一绳索缠绕于所述第一缠绕器和所述第二缠绕器；
11.所述第一缠绕器和所述第二缠绕器包括张紧结构，所述张紧结构为所述张紧部件，或，所述张紧部件包括锁紧器和固定器，所述固定器固定所述第一绳索的一端，所述锁紧器固定并拉紧所述第一绳索的另一端。
12.在一种具体实施方式中，所述取样装置还包括能支架，所述取样管能够缠绕于所述支架。
13.在一种具体实施方式中，所述支架包括支撑架和缠绕架，所述缠绕架与所述支撑架转动连接，所述取样管缠绕于所述缠绕架。
14.在一种具体实施方式中，所述支架设置取样接头，所述取样管的出口端与所述取样接头的一端对接，所述取样接头的另一端用于连接气体收集装置。
15.在一种具体实施方式中，所述缠绕架包括滚筒和位于所述滚筒两端的限位部，所述取样管缠绕于所述滚筒。
16.该申请中气体采样装置使用时，飞行设备只需要在采样前和采样后工作，无需参与采样全程，可以节省飞行设备的飞行动力需求；而且，采样过程中取样管悬挂在第一绳索的下方，采样不受飞行设备的飞行干扰，采样数据准确度更高；取样管可以持续进行不同污染物取样，此外，通过改变第一挂钩和取样管的进气端之间的距离，以及通过改变所述第一挂钩与所述第一绳索之间的勾接水平位置，可以抽取冷却塔内部上空不同高度和不同水平位置的烟气，使采样更具有代表性。
附图说明
17.图1为本技术实施例中冷却塔的气体采样装置中第一绳索张拉在冷却塔顶端的示意图；
18.图2为本技术实施例中冷却塔的气体采样装置悬挂到第一绳索的示意图。
19.图1-2中附图标记说明如下：
20.1-固定装置；
21.11-第一绳索；111-第一缠绕器；112-第二缠绕器；12-固定器；13-锁紧器；
22.2-取样装置；
23.21-挂钩部件；211-第一挂钩；212-第二挂钩；22-第二绳索；23-取样管；231-进气端；232-出气端；24-支架；241-缠绕架；2411-滚筒；2412-限位部；242-支撑架；243-转轴；25-取样接头；26-连接件；
24.3-气体收集装置；
25.31-收集瓶；32-洗气瓶；33-干燥瓶；34-采样仪；35-连接管；
26.100-冷却塔。
具体实施方式
27.为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步的详细说明。
28.请参考图1，图1为本技术实施例中冷却塔100的气体采样装置中第一绳索张拉在冷却塔100顶端的示意图。
29.本技术中冷却塔100的气体采样装置，包括固定装置1，固定装置1包括第一绳索11以及用于张紧第一绳索11的张紧部件。如图1所示，第一绳索11横跨冷却塔100的顶端，第一绳索11的两端通过张紧部件张紧，则第一绳索11横跨在冷却塔100顶端的部分处于拉直张紧的状态，能够用于悬挂其他装置。
30.具体地，图1中，气体采样装置还包括取样装置2，取样装置2包括挂钩部件21和取样管部件，取样管部件包括用于采集气体的取样管23，挂钩部件21包括第一挂钩211，第一挂钩211能够勾挂于第一绳索11，挂钩部件21连接取样管部件，这样挂钩部件21将取样管部件勾挂在第一绳索11上，即冷却塔100顶端的拉直的第一绳索11可以悬挂取样管部件。
31.如此设置，在需要采样时，可以通过飞行设备将第一绳索11携带至冷却塔100的顶端，飞行设备可以是无人机、热气球等，飞行设备为气体采样过程中的辅助设备，具体结构
可参照现有技术理解，此处不再展开描述，飞行设备一般具有拍摄、定位、角度微调、携带重物等功能。第一绳索11横跨在冷却塔100之后，可以通过张紧部件张紧固定，第一绳索11固定后，再通过飞行设备将连接有挂钩部件21的取样管部件携带至冷却塔100的顶端，待调整至挂钩部件21的第一挂钩211勾挂至第一绳索11后，飞行设备可以和挂钩部件21、取样管部件脱离，取样管部件通过挂钩部件21悬挂在第一绳索11的下方，此时取样管23位于冷却塔100中可以进行采样工作。采样结束后，再由飞行设备将取样管部件和挂钩部件21从第一绳索11上取下，然后再解除张紧部件的张紧以松开第一绳索11并收回。
32.由此可见，该实施例中的气体采样装置在使用时，飞行设备只需要在采样前和采样后工作，无需参与采样全程，可以节省飞行设备的飞行动力需求；而且，采样过程中取样管23悬挂在第一绳索11的下方，采样不受飞行设备的飞行干扰，采样数据准确度更高；取样管23可以持续进行不同污染物取样，此外，通过改变第一挂钩211和取样管23的进气端231之间的距离，以及用过改变所述第一挂钩211与所述第一绳索11之间的勾接水平位置，可以抽取冷却塔100内部上空不同高度和不同水平位置的烟气，使采样更具有代表性。
33.此气体采集装置可以适用于“烟塔合一”的冷却塔100，冷却塔100的高度可达120-180m，冷却塔100的直径可达100-150m，第一绳索11的长度需要满足能够从下方延伸到可横跨冷却塔100。
34.本实施例中，取样管23的一端为进气端231，另一端为出气端232，进气端231外露，所处位置的气体可以从进气端231进入取样管23内，采集的气体可以从出气端232流出。
35.如图1所示，挂钩部件21具体还包括第二挂钩212，第二挂钩212用于和飞行设备勾挂，第二挂钩212位于第一挂钩211的上方，这样，飞行设备通过第二挂钩212吊挂取样管部件，然后适当下降一定高度，即可让第一挂钩211勾挂到第一绳索11上，完成取样管部件的悬挂，飞行设备再和第二挂钩212分离。挂钩部件21可以包括多个沿周向分布的第一挂钩211，这样，飞行设备到达第一挂钩211能够勾挂第一绳索11的位置高度时，任一第一挂钩211勾挂到第一绳索11即可，这样飞行设备的控制更为简单，第一挂钩211的数量可以是2、4、6或者其他数量。当然，仅设置一个第一挂钩211也可以，飞行设备可以转动以调整到第一挂钩211能够勾挂第一绳索11的方位。
36.可知，不设置第二挂钩212也可以，飞行设备也可以勾挂到第一挂钩211，当第一挂钩211和第一绳索11勾挂后，飞行设备与第一挂钩211的勾挂可以解除，例如飞行设备中和第一挂钩211勾挂的卡钩可以自动缩回等。本实施例对挂钩部件21的具体结构不做限制，只要飞行设备可将第一挂钩211勾挂到第一绳索11即可。第一挂钩211可以是u形挂钩，并具有一定的长度，避免勾挂到第一绳索11后随气流摆动时脱钩。
37.另外，如图1所示，取样管部件还包括第二绳索22，第二绳索22与挂钩部件21连接，取样管23沿其长度方向与第二绳索22并列设置，并通过多个连接件26与第二绳索22连接，且多个连接件26沿取样管23的长度方向分布。如此设置，取样管23利用第二绳索22受力，取样管23与第二绳索22全程分段固定，可以避免取样管23在高空采样过程中被拉长变形或者拉断。连接件26例如卡箍、卡夹、系绳等，第一绳索11和第二绳索22都可以是细软的钢丝绳，具有较高的强度，张紧后可以保持拉直的状态，当然，第一绳索11和第二绳索22也可以是其他材质。第一绳索11的直径可以是2mm、3mm或者其他尺寸，第二绳索22的直径可以是1mm、1.2mm、1.5mm或其他尺寸，取样管23可以是6*10mm、8*12mm或其他尺寸的聚四氟乙烯管或其
他在材质的软管。
38.此外，如图1所示，该实施例中设置的张紧部件包括锁紧器13和固定器12，固定器12和锁紧器13可以固定到冷却塔100的外侧塔壁，例如通过膨胀螺丝固定。固定器12可以将第一绳索11的一端固定到冷却塔100的外侧塔壁或者是固定到地面，锁紧器13可以拉动第一绳索11直至拉直再固定，从而起到张紧的作用，确保冷却塔100顶部的第一绳索11保持水平不弯曲。可知，张紧部件不限于包括锁紧器13和固定器12。比如图1中，气体采样装置包括用于收放第一绳索11的第一缠绕器111、第二缠绕器112，第一缠绕器111和第二缠绕器112缠绕的第一绳索11的长度可以相等或者不等。可以根据使用的第一绳索11的长度需求释放缠绕在第一缠绕器111、第二缠绕器112上的第一绳索11，第一缠绕器111和第二缠绕器112本身可以具有张紧的功能，当然，第一缠绕器111、第二缠绕器112也可以配合锁紧器13、固定器12使用，锁紧器13靠近第一缠绕器111设置，固定器12靠近第二缠绕器112使用。
39.请继续参考图2，图2为本技术实施例中冷却塔100的气体采样装置悬挂到第一绳索11的示意图。
40.该实施例中气体采样装置的取样装置2还包括支架24，取样管23能够缠绕于支架24上。支架24可以放置在冷却塔100内的地面上，图1中所示的取样管部件悬挂到第一绳索11后，取样管23随第二绳索22悬挂于冷却塔100内部上空，第二绳索22可以和取样管23的长度相当，并和取样管23一起缠绕到支架24，第二绳索22的长度也可以大于取样管23的长度，如图1所示，第二绳索22的上端与取样管23的进气端231可以根据需求保持一定距离。取样管23的出口端232缠绕固定在支架24上，可以对悬挂后的取样管23起到一定的定位作用，利于采样的稳定进行，而且也便于取样管23的出气端232和气体收集装置的对接，同时，由于取样管23可以缠绕到支架24上，取样管23可以设置为较长的长度，这样在采样的高度较低时，可以释放较短的取样管23，在采样的高度较高时，可以释放较长的取样管23，从而满足多种采样高度需求、适用于多种采样场合。可以理解，对同一冷却塔100高空采样时，就可能具有不同的采样高度要求，而不同的冷却塔100高度存在差异，也会存在不同的采样高度要求，这里设置可供取样管23缠绕的支架24，设置缠绕较长的取样管23，可以满足采样高度的多样需求。
41.具体地，如图2所示，支架24包括支撑架242和缠绕架241，支撑架242可以支撑在冷却塔100内部的地面上，缠绕架241与支撑架242转动连接，取样管23缠绕于缠绕架241上，这样，对取样管23进行缠绕或者释放时，直接转动缠绕架241即可，无需拉动取样管23进行缠绕，缠绕的操作更为简单。
42.图2中，缠绕架241为h形架，包括位于中部的滚筒2411和位于滚筒两端的限位部2412，取样管23缠绕在滚筒2411上，由两端的限位部2412限位，防止沿滚筒2411的轴向脱离滚筒2411。滚筒2411具体通过转轴243转动连接在支撑架242上，转轴243贯穿滚筒2411。可知，不设置图2所示的转轴243，支撑架242设置圆形穿孔，滚筒2411穿过圆形穿孔也可实现与支撑架242的转动连接，这里设置转轴243设置限位部2412的滚筒2411与支撑架242的安装。
43.如图2所示，支架24上还可以设置取样接头25，取样管23的出口端与取样接头25的一端密封对接，取样接头25的另一端为取样口，取样口用于连接气体收集装置3，这样，取样接头25处于相对固定的位置，便于衔接气体收集装置3和取样管23。第二绳索22靠近取样管
23出气端232的一端的长度可以长于取样管23，即第二绳索22可以预留出一段，便于将取样管23的出气端232固定到支架24上。
44.本实施例中的气体收集装置3可以是烟气分析仪，可以从取样管23抽取烟气进行测量，也可以根据控制冷凝法或化学吸收法采集一定体积的烟气，通过吸收、清洗、定容转为液体样品，并带回实验室分析。图2中所示的气体收集装置3为通过化学吸收法处理采样气体的气体收集装置3，包括顺次连通的收集瓶31、洗气瓶32、干燥瓶33和采样仪34。气体收集装置3还包括连接管35，连接管35连接收集瓶31和取样接头25的取样口，连接管35与取样口密封连接，连接管35可以是硅胶软管。气体收集装置3也可以放置在冷却塔100内。气体收集装置3除了收集气体带回实验室分析之外，也可以包括直读仪器，实时进行检测分析等。
45.收集瓶31内装吸收剂，可根据不通过污染物采样要求，在收集瓶31内装入不同的吸收剂。洗气瓶32内可以装入3％的h2o2溶液或为空瓶，干燥瓶33内可以装入硅胶干燥剂。采样仪34可以恒流采样，流量设定范围如1～5l/min，或者可以设定其他的取样流量范围。采样仪34包括流量计，采样仪34还可以实时测定大气压、流量计前压力、流量计前温度、湿度、流量等，通过测定可以计算工况采样体积和标干采样体积。
46.上述气体采样装置的使用过程如下：
47.第一缠绕器111、第二缠绕器112布置到冷却塔100的径向两侧，由一名操作人员操控飞行设备，吊起第一缠绕器111、第二缠绕器112之间第一绳索11的中部，另外由两名操作人员控制旋转第一缠绕器111、第二缠绕器112释放第一绳索11，直至第一绳索11到达冷却塔100的顶端并横跨冷却塔100的顶端。然后，第一绳索11的一端由固定器12固定，另一端由锁紧器13拉紧固定，以拉直第一绳索11。
48.采样时，再由操作人员操作飞行设备，将取样装置2的挂钩部件21、取样管部件吊起并勾挂到第一绳索11上；
49.将第二绳索22和取样管23缠绕到支架24的缠绕架241上，并与气体收集装置3连通。可知，第二绳索22和取样管23预先缠绕在支架24上，飞行设备在吊起取样装置2时，缠绕架241可以根据需求释放一定长度的取样管部件。
50.采样结束后，飞行设备再将取样装置2的挂钩部件21从第一绳索11上取下，则取样管部件也脱离第一绳索11，然后松开第一绳索11，可以收回第一绳索11。
51.本文中应用了具体个例对本技术的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本技术的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术原理的前提下，还可以对本技术进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本技术权利要求的保护范围内。

技术特征：
1.一种冷却塔的气体采样装置，其特征在于，包括固定装置和取样装置，所述固定装置包括能够横跨所述冷却塔的顶端的第一绳索以及用于张紧所述第一绳索的张紧部件；所述取样装置包括挂钩部件和取样管部件，所述取样管部件包括用于采集气体的取样管，所述挂钩部件包括第一挂钩，所述第一挂钩能够勾挂于所述第一绳索，所述挂钩部件连接所述取样管部件。2.根据权利要求1所述的冷却塔的气体采样装置，其特征在于，所述挂钩部件包括沿周向分布的多个所述第一挂钩；和/或，所述挂钩部件包括第二挂钩，所述第二挂钩用于和飞行设备勾挂。3.根据权利要求1所述的冷却塔的气体采样装置，其特征在于，所述取样管部件还包括第二绳索，所述第二绳索与所述挂钩部件连接，所述取样管沿其长度方向与所述第二绳索并列设置，并通过多个连接件与所述第二绳索连接，且多个所述连接件沿所述取样管的长度方向分布。4.根据权利要求3所述的冷却塔的气体采样装置，其特征在于，所述第一绳索和所述第二绳索中至少一者为钢丝绳。5.根据权利要求1所述的冷却塔的气体采样装置，其特征在于，所述固定装置还包括两个缠绕器，分别为第一缠绕器和第二缠绕器，所述第一绳索缠绕于所述第一缠绕器和所述第二缠绕器；所述第一缠绕器和所述第二缠绕器包括张紧结构，所述张紧结构为所述张紧部件，或，所述张紧部件包括锁紧器和固定器，所述固定器固定所述第一绳索的一端，所述锁紧器固定并拉紧所述第一绳索的另一端。6.根据权利要求1-5任一项所述的冷却塔的气体采样装置，其特征在于，所述取样装置还包括支架，所述取样管能够缠绕于所述支架。7.根据权利要求6所述的冷却塔的气体采样装置，其特征在于，所述支架包括支撑架和缠绕架，所述缠绕架与所述支撑架转动连接，所述取样管缠绕于所述缠绕架。8.根据权利要求7所述的冷却塔的气体采样装置，其特征在于，所述支架设置取样接头，所述取样管的出口端与所述取样接头的一端对接，所述取样接头的另一端用于连接气体收集装置。9.根据权利要求7所述的冷却塔的气体采样装置，其特征在于，所述缠绕架包括滚筒和位于所述滚筒两端的限位部，所述取样管缠绕于所述滚筒。

技术总结
本申请公开一种冷却塔的气体采样装置，包括固定装置和取样装置，所述固定装置包括能够横跨所述冷却塔顶端的第一绳索以及用于张紧所述第一绳索的张紧部件；所述取样装置包括挂钩部件和取样管部件，所述取样管部件包括用于采集气体的取样管，所述挂钩部件包括第一挂钩，所述第一挂钩能够勾挂于所述第一绳索，所述挂钩部件连接所述取样管部件。该申请中飞行设备只需要在采样前和采样后工作，无需参与采样全程，可以节省飞行设备的飞行动力需求；而且，采样过程中取样管悬挂在第一绳索的下方，采样不受飞行设备的飞行干扰，采样数据准确度更高。更高。更高。


技术研发人员：陈威祥 陈永强 叶兴联 林启超
受保护的技术使用者：福建国环环境检测有限公司
技术研发日：2022.09.14
技术公布日：2023/8/8