CN203443839U - 一种除水装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种除水装置，用于样气组分检测前预处理过程，该除水装置包括供样气通过的密闭管路，该管路包括渗透层，该渗透层具有选择性渗透水分子功能。显然，与现有技术中采用冷凝器除水方式相比，本实用新型通过采用具有选择性渗透水分子功能渗透层的管路预处理样气，使水分子在气态状态下直接由渗透层过滤排出，不对样气内其他组分产生影响，从而根本上解决了因水分子的干涉而导致后续检测结果失真的问题。

Description

一种除水装置

技术领域

本实用新型涉及除水装置技术领域，特别涉及一种除水装置，该除水装置主要适用于样气组分检测前的预处理过程。

背景技术

随着国家经济的发展，环境问题污染越来越严重，尤其在燃煤电厂、冶金、水泥、钢铁、空分、电子等行业，硫化物、氮氧化物、重金属、挥发性有机物等排放所造成的大气环境污染问题日益严重，这对环境和人类带来的危害愈来愈引起普遍的关注。

目前，通常通过气体在线检测设备中来检测大气中污染物的含量，而在对某些气体的检测过程中，容易受到气体中其他组分的干扰，而导致检测结构失真，因此，样气的预处理对保证检测结构的准确性至关重要。样气中水分含量通常比较高，且水分含量浓度多变，而水分对样气中被检测组分测量结构有很大的影响，这就需要在样气预处理过程中消除水分。

样气预处理过程中水分消除通常采用冷凝器来完成，使样气中水分子遇冷液化与样气分离，然而，与此同时样气中其他气体组分亦同样冷凝而流失，这样势必导致后端仪器检测结果失真问题。

有鉴于此，本领域技术人员亟待另辟蹊径提供一种除水装置，以解决现有技术中采用冷凝器除水而使样气中部分气体遇冷液化流失，而导致样气组分检测结果失真的问题。

实用新型内容

针对上述缺陷，本实用新型的核心目的在于，提供一种用于检测样气组分检测前预处理过程的除水装置，以解决现有技术中采用冷凝器除水而使样气中部分气体遇冷液化流失，而导致样气组分检测结果失真的问题。

本实用新型所提供的除水装置，用于检测样气组分前样气预处理过程，包括供所述样气通过的密闭管路，所述管路包括渗透层，所述渗透层具有选择性渗透水分子功能。

优选地，所述渗透层由聚四氟乙烯材质制成。

优选地，还包括保温层，所述保温层设置于所述渗透层外，且与所述渗透层形成第一腔体，所述保温层具有与所述第一腔体连通的第一排气口。

优选地，所述保温层还具有与所述第一腔体连通的第一进气口。

优选地，还包括设置于所述保温层外的外保护层，所述外保护层具有分别与所述第一排气口和所述第一进气口连通的第二排气口和第二进气口。

优选地，所述外保护层和所述保温层之间形成第二腔体。

优选地，还包括压力采集元件，以获取所述样气压力。

优选地，还包括温度采集单元，以获取所述样气温度。

优选地，还包括加热元件，以为所述样气提供热源。

优选地，还包括控制单元，所述控制单元的信号输入端与所述压力采集单元和/或所述温度采集单元连接，其信号输出端与所述加热元件和/或用于与样气输入装置连接。

相对于背景技术中内容，本实用新型所提供的除水装置用于样气组分检测前样气预处理过程，该除水装置包括供样气通过的密闭管路，该管路包括渗透层，该渗透层具有选择性渗透水分子功能。

显然，与现有技术中采用冷凝器除水方式相比，本实用新型通过采用具有选择性渗透水分子功能渗透层的管路预处理待测样气，使水分子在气态状态下直接由渗透层过滤排出，不对待测样气内其他组分产生影响，从而根本上解决了因水分子的干涉而导致后续检测结果失真的问题。

本实用新型的一优选方案中，除水装置还包括保温层，该保温层与渗透层外壁形成第一腔体，且保温层具有与所述第一腔体连通的第一进气口和第一排气口。通过保温层的设置可防止因外部环境温度的变化，而引起渗透层渗透效率的降低的问题。此外，通过在保温层与渗透层间形成第一腔体，且使由渗透层渗透排出至第一腔体内的水分子，随第一进气口流入的气流快速及时的由第一排气口排出，防止了因第一腔体内水分子达到饱和状态而使渗透层渗透效率降低的问题。从而保证渗透层渗透效率最大化，提高经除水装置预处理后的样气纯度，以保证样气组分检测的精确性。

本实用新型的又一优选方案中，该除水装置还包括压力采集元件和温度采集元件，以分别获取管路内样气的压力和温度；还包括为样气提供热源的加热元件和控制元件，该控制元件的信号接收端与压力采集元件和/或温度采集元件连接，且信号发送端与加热元件和/或用于与预处理前的样气输入装置连接。

鉴于渗透层的渗透效率与输入管路内样气的压力和/或温度相关，因此，本方案通过获取除水装置内样气的温度和压力，再通过控制单元使其反馈至样气输入装置或/和加热元件，以通过样气输入装置调整输入样气的温度和压力，使之达到符合渗透层渗透效率最大化的要求数值，或者是通过温度值直接调整加热元件的功率来保证样气温度保持设定数值。

显然，本方案中的除水装置可通过实时调整输入样气的压力和/或温度，以使渗透层渗透效率最大化，这样可进一步提高预处理后样气纯度，从而可进一步提高样气组分检测结果的精确度。

附图说明

图1示出了本实用新型所提供的除水装置的具体实施方式的剖视结构示意图。

图1中附图标记与各个部件名称之间的对应关系：

1渗透层、2保温层、21第一进气口、22第一排气口、3外保护层、31第二进气口、32第二排气口、4压力采集元件、5温度采集元件、A第一腔体、B第二腔体。

具体实施方式

本实用新型的核心在于，提供一种用于样气组分检测前样气预处理过程的除水装置，该除水装置通过具有选择性渗透水分子功能的渗透层，渗透排出样气中水分子，不对样气中其他组分产生任何影响，从而根本上解决了因水分子的干涉而导致后续仪器检测结果失真的问题。

不失一般性，现结合附图来说明本实用新型所提供的除水装置的具体结构以及工作原理。

请参见图1，该图示出了本实用新型所提供的除水装置的具体实施方式的剖视结构示意图。需要说明的是，图1中“○”代表样气分子，“●”代表水分子，可以理解，上述标记方式仅是为了便于区分水分子和样气分子而示意设定，并非限定该除水装置仅可预处理含有单一气体分子的样气。

如图1所示，本方案所提供的用于样气组分检测前预处理过程的除水装置，包括供待测样气通过的密闭管路，该管路包括渗透层1，该渗透层1具有选择性渗透水分子功能。

显然，与现有技术中采用冷凝器除水方式相比，本方案通过采用具有选择性渗透水分子功能渗透层1的管路预处理待测样气，使水分子在气态状态下直接由渗透层1过滤排出，不对待测样气内其他组分产生影响，从而根本上解决了因水分子的干涉而导致后续检测仪器检测结果失真的问题。

需要说明的是，本方案中的渗透层1具体由聚四氟乙烯材料，该材料具有选择性渗透水分子功能。当然，在满足选择性渗透水分子功能、加工工艺及装配工艺要求的基础上，本方案中渗透层1亦可由其他材质制成。

进一步，继续参见图1，该除水装置还包括设置于渗透层1外的保温层2，该保温层2与渗透层1间形成第一腔体A，且保温层2具有与第一腔体A连通的第一进气口21和第一排气口22。待测样气预处理过程中，由渗透层1过滤排出至第一腔体A的水分子，随经由第一进气口21流入的气流经第一排气口22快速及时排出至除水装置外部。

通过保温层2的设置当因外部环境温度的变化，可避免对渗透层1渗透效率的负面影响。此外，通过在保温层2与渗透层1间形成第一腔体A以及第一进气口21和第一排气口22的设置，防止了因第一腔体A内水分子因无法快速及时排出，而使其达到饱和状态，致使渗透层1渗透效率降低的问题的发生。显然，优选方案中的除水装置可保证渗透层1渗透效率最大化，提高预处理后的待测样气纯度，以保证样气组分检测的精确性。

需要说明的是，本方案中保温层2可仅开设第一排气口22，使水分子在达到饱和后在除水装置内外压差作用下缓慢排出。此外，本方案中保温层2具体由玻璃纤维制成，可以理解，在满足保温功能、加工工艺以及装配工艺要求的基础上，该保温层2亦可采用其他保温材质制成。

此外，该除水装置还包括设置于保温层2外的外保护层3，该外保护层3具有与第一腔体A连通的第二进气口31和第二排气口32，且外保护层3与保温层2之间形成第二腔体B。其中，第二进气口31和第二排气口32的功能与保温层2的第一进气口21和第二进气口31相同，在此不再赘述。

显然，本方案通过外保护层3的设置对除水装置的内部结构提供保护功能，当除水装置不慎跌落时，可防止其内部由玻璃纤维制成的保温层2损坏，从而可延长除水装置的使用寿命。此外，通过在保温层2和外保护层3间设置第二腔体B具有隔热效果，从而可阻止除水装置与外部环境的热传递，进而可保证除水装置中渗透层1的工作稳定性。

需要说明的是，本方案中的外保护层3具体由橡胶制成，利用橡胶的减震功能，可更好的为除水装置内部结构提供保护，此外可减小外部环境震动而对功能元件产生的影响。当然，在满足保护内部功能元件以及加工工艺要求的基础上，该外保护层3也可由其他材质制成。

进一步，该除水装置还包括压力采集元件4和温度采集元件5，以分别获取管路内样气的压力和温度；还包括为样气提供热源的加热元件和控制元件，该控制元件的信号接收端与压力采集元件4和/或温度采集元件5连接，且信号发送端与加热元件和/或用于与预处理前的样气输入装置连接。

鉴于渗透层1的渗透效率与输入管路内样气的压力和/或温度相关，因此，本方案通过获取除水装置内样气的温度和压力，再通过控制单元使其反馈至样气输入装置或/和加热元件，以通过样气输入装置调整输入样气的温度和压力，使之达到符合渗透层1渗透效率最大化的要求数值，或者是通过温度值直接调整加热元件的功率来保证样气温度保持设定数值。

显然，本方案中的除水装置可通过实时调整输入样气的压力和/或温度，以使渗透层1渗透效率最大化，这样可进一步提高经除水装置预处理后的样气纯度，从而可进一步提高对样气组分检测的精确性。

需要说明的是，本方案中通过调整样气压力和温度两个参数，以使渗透层渗透功能最优。可以理解，在渗透效果满足实际需求的基础上，本方案中亦可仅通过调整压力和温度参数中一者，来调整渗透层的渗透效果。

以上所述仅为本实用新型的优选实施方式，并不构成对本实用新型保护范围的限定。任何在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的权利要求保护范围之内。

Claims (10)

1.一种除水装置，用于样气组分检测前预处理过程，其特征在于，包括供所述样气通过的密闭管路，所述管路包括渗透层(1)，所述渗透层(1)具有选择性渗透水分子功能。

2.根据权利要求1所述的除水装置，其特征在于，所述渗透层(1)由聚四氟乙烯材质制成。

3.根据权利要求2所述的除水装置，其特征在于，还包括保温层(2)，所述保温层(2)设置于所述渗透层(1)外，且与所述渗透层(2)形成第一腔体(A)，所述保温层具有与所述第一腔体(A)连通的第一排气口(22)。

4.根据权利要求3所述的除水装置，其特征在于，所述保温层(2)还具有与所述第一腔体(A)连通的第一进气口(21)。

5.根据权利要求4所述的除水装置，其特征在于，还包括设置于所述保温层(2)外的外保护层(3)，所述外保护层(3)具有分别与所述第一排气口(22)和所述第一进气口(21)连通的第二排气口(32)和第二进气口(31)。

6.根据权利要求5所述的除水装置，其特征在于，所述外保护层(3)和所述保温层(2)之间形成第二腔体(B)。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的除水装置，其特征在于，还包括压力采集元件(4)，以获取所述样气压力。

8.根据权利要求7所述的除水装置，其特征在于，还包括温度采集单元(5)，以获取所述样气温度。

9.根据权利要求8所述的除水装置，其特征在于，还包括加热元件，为所述样气提供热源。

10.根据权利要求9所述的除水装置，其特征在于，还包括控制单元，所述控制单元的信号接收端与所述压力采集单元(4)和/或所述温度采集单元(5)连接，其信号发送端与所述加热元件和/或用于与样气输入装置连接。

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