一种重力楔入式气体密闭采样装置的制作方法

1.本实用新型涉及密封采样领域，具体是一种重力楔入式气体密闭采样装置。


背景技术：

2.在石油化工行业中，采样分析是工艺控制和产品控制的主要参考依据，采样器结构的合理性不仅决定了样品的准确度，同时也决定了操作过程的安全性和环保性。虽然近年来随着技术的进步，普通密闭采样器在石化企业中渐渐普及，但是在实际操作过程中还是仍存在一定的问题。普通密闭采样器由采样瓶和工艺管道组成，采样瓶上设置有样品进出接口，样品进出接口直接与工艺管道相连接，工艺管道采用金属软管作为连接部件，配置有控制开关的阀门，样品通过采样瓶上的进出接口完成采样工作后，开启氮气进气接口和排气接口，吹扫、置换残留采样器内的样本，但是普通密闭采样器未真正实现完全密闭环境取样，氮气吹扫、置换气体不彻底，仍存在死角，特别是金属软管内、阀体内和接口处极易残留样品，不能有效置换，存在样品中含有的有机气体释放进大气环境的风险，对周围环境和人员健康有较大安全隐患，同时也影响检测结果的准确性。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种重力楔入式气体密闭采样装置，实现自主分仓密闭采样，保证检测结构的准确性，同时实现无死角吹扫置换采样器内残留的样品，避免样品溢出进入大气环境，对周围环境和人员健康产生较大影响。
4.实用新型为实现上述目的，通过以下技术方案实现：
5.一种重力楔入式气体密闭采样装置，包括采样器和采样瓶，所述采样器内设置有接触仓与置换仓，在重力的作用下所述采样瓶可在接触仓和置换仓之间内自主滑动，所述接触仓和置换仓通过隔仓阀门进行密封连接，所述接触仓和采样瓶上均设有样品进接口和样品出接口，所述接触仓内设置有控制采样瓶的样品进接口和样品出接口开闭的顶针；所述置换仓的顶部设置有可拆卸连接的快速接头，两者之间设有开仓阀门，所述快速接头上设置有氮气接口，所述接触仓上设有放低瓦接口。
6.进一步的，所述采样瓶的样品进接口和样品出接口上均设置有气门芯，所述采样瓶在重力作用下进入接触仓内时，所述顶针将气门芯顶开。
7.进一步的，所述采样瓶的样品进接口和样品出接口处均设置有导引管，样品进接口上的导引管延伸至采样瓶内的底部，样品出接口上的导引管延伸至采样瓶内的顶部。
8.进一步的，所述采样器外部设置有支架，所述采样器转动连接在支架上，所述支架上设置有配合采样器使用的固定销。
9.进一步的，所述采样瓶的外部设置有密封圈，所述接触仓内位于样品进接口和样品出接口之间的位置设有台阶结构，所述采样瓶进入接触仓内时密封圈与台阶结构相接触。
10.进一步的，所述接触仓和采样器上均设置有压力表，所述采样器的样品出接口处
设置有流量计。
11.进一步的，所述隔仓阀门和开仓阀门均为球阀。
12.对比现有技术，本实用新型的有益效果在于：
13.一是采样器内设置有接触仓和置换仓，实现分区域进行采样的工作和采样器内残余样品吹扫置换的工作，两者互不干涉，互不影响，此外，可采用不同的仓体结构设计更好实现所需不同的功能。
14.二是完全实现密闭采样，采样过程无需别的动力来源，依靠本身重力可在采样器内的置换仓和接触仓之间滑动，从而实现自主取样，操作简单便捷，防止因人员的失误而导致样品的泄露影响人员的身体健康和外界的大气环境。
15.三是采样完成后，先低瓦排气，再通过引氮气同时对置换仓和接触仓向低压瓦斯系统吹扫置换，加上置换仓无其他附件，且靠近氮气源一侧，能实现无死角吹扫，吹扫完成关闭隔仓阀后，完全避免样品溢出影响大气环境。
附图说明
16.附图1是本实用新型的采样瓶的前视图。
17.附图2是本实用新型的附图1中a部位的局部放大图。
18.附图3是本实用新型的采样器的爆炸图。
19.附图4是本实用新型的采样器的前视图。
20.附图5是本实用新型的采样器的右视图。
21.附图6是本实用新型的附图5中b-b方向的剖视图。
22.附图7是本实用新型的附图6中c部位的局部放大图。
23.附图中所示标号：
24.1、采样器；2、采样瓶；3、接触仓；4、置换仓；5、隔仓阀门；6、样品进接口；7、样品出接口；8、顶针；9、快速接头；10、开仓阀门；11、氮气接口；12、放低瓦接口；13、气门芯；14、导引管；15、支架；16、密封圈；17、压力表。
具体实施方式
25.下面结合具体实施例，进一步阐述本实用新型。应理解，这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解，在阅读了本实用新型讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本技术所限定的范围。
26.本实用新型所述是一种重力楔入式气体密闭采样装置，如图6所示，主体结构包括采样器1和采样瓶2，如图3和图4所示，所述采样器1设置有接触仓3与置换仓4，所述接触仓3和置换仓4通过隔仓阀门5进行密封连接，进而实现了密闭分仓功能，以满足采样过程中各阶段所需的结构需求；在重力的作用下所述采样瓶2可在接触仓3和置换仓4之间自主滑动，无需额外的动力来源控制采样瓶2移动到所需位置，所述接触仓3和采样瓶2上均设有样品进接口6和样品出接口7，所述接触仓3内设置有控制采样瓶2样品进接口6和样品出接口7开闭的顶针8，实现了自主采样功能，简化了采样步骤，减少人员失误造成不良后果；所述置换仓4顶部设置有可拆卸连接的快速接头9，两者之间设有开仓阀门10，所述快速接头9设置上
有氮气接口11，所述接触仓3上设有放低瓦接口12，通过打开放低瓦阀，将采样器内残留的样品通过放低瓦接口排出，使得采样器内处于低瓦状态，连接好快速接头9，先后打开采样器1连接的附属管路上的氮气线和开仓阀，开始引进氮气从氮气接口11进入吹扫置换采样器1内的残余样品，实现低瓦状态下配合氮气无死角吹扫置换残留样品，保证无残留样品逸出到外界大气环境中，避免影响周边人员身体健康。
27.如图1和图2所示，所述采样瓶2的样品进接口6和样品出接口7处均设置有气门芯13，如图6和图7所示，所述采样瓶2在重力作用下进入接触仓3内时，所述顶针8将气门芯13顶开，气门芯13受到顶针8压迫时开启，撤销外力关闭，使得采样瓶2进入接触仓3采样时，在自身重力下接触到接触仓3上的顶针8顶开气门芯13，离开接触仓3后，气门芯13不受外力自动关闭，实现自主取样。
28.如图1所示，所述采样瓶2的样品进接口6和样品出接口7处均设置有导引管14，样品进接口6上的导引管14延伸至采样瓶2内底部，样品出接口7的导引管14延伸至采样瓶2内的顶部，使样品能从下到上装满，满足有一定压差的样品能在采样瓶2中流动，比重较大气体也能完全充满瓶内空间，取出的样品精准度更高。
29.如图4所示，所述采样器1外部设置有支架15，所述采样器1转动连接在支架15上，所述支架15上设置有配合采样器1使用的固定销，可实现采样器1整体处于垂直竖立、水平摆放或向下45
°
倾斜的角度，带动采样瓶2在其仓内自主滑动，实现不同环境的操作取样和置换。
30.如图1和图7所示，所述采样瓶2外部设置有密封圈16，所述接触仓3内位于样品进接口6和样品出接口7之间的位置设有台阶结构，所述采样瓶2进入接触仓3内时密封圈16与台阶结构相接触，使密封圈16隔开进出口，从而使得从接触仓3进气可进入的样品不直接从接触仓3出气口直接排出，影响样品精准度。
31.如图1和图5所示，所述接触仓3和采样器1上均设置有压力表17，用于监测仓内压力，提供采样和低瓦排气所需指标，所述采样器1的采样出接口处设置有流量计，监测采样器1出口流量，判断是否填充完毕。
32.如图3所示，所述隔仓阀门5和开仓阀门10均为球阀，球阀在较大的压力和温度范围内，能实现完全密封，其关闭件能承受关闭时两端的高压差，且可实现快速启闭，工作时也不会卡住，完成符合隔仓阀门5和开仓阀门10工作环境所需满足的条件。
33.实施例1
34.检查采样器1外观正常，接口无松动，将采样器1水平放置，将采样瓶2水平放入置换仓4后，关闭开仓阀门10，打开隔仓阀，缓缓向上竖起采样器1，在重力的作用下采样瓶2由置换仓4向接触仓3滑动，直至垂直后，采样瓶2完全进入接触仓3，关闭隔仓阀门5，此时，接触仓3上设置有顶针8控制采样瓶2样品进出接口同时开启，再开启附属管路连接样品进料线和出料线的阀门，开始取样；
35.填充完采样瓶2后，关闭样品进料线和出料线阀门，打开隔仓阀门5，将采样器1向下倾斜、倒置，采样瓶2开始滑出接触仓3，接触仓3顶针8自动同时关闭采样瓶2样品进出接口，采样瓶2滑进置换仓4后，打开放低瓦阀，采样器1内残留的样品通过放低瓦接口12排出，采样器1仓内压力降至低瓦压力后，将采样器1水平放置，装上快速接头9，先后打开附属管路上的氮气阀门和开仓阀门10，氮气自氮气接口11进入采样器1，向低瓦处吹扫置换采样器
1内残留的样品，10s后，先后关闭隔仓阀门5和附属管路上的氮气阀门，再打开附属管路上的氮气阀门后管线上设置的放空阀门进行泄压，置换仓4内无压力后，取下快速接头9，将采样器1向下倾斜、倒置，取出采样瓶2，采样完成。
36.实施例2
37.在实施例1的基础上，采样器1上设置有支架15，支架15上设置有配合采样器1使用的固定销，采样时，改变固定销的位置，从而改变采样器1角度的变化带动采样瓶2在采样器1内自主滑动，使得采样瓶2滑进接触仓3，此时，采样瓶2上设置有的密封圈16与接触仓3设置有的台阶结构相接触，防止接触仓3样品进口气体直接通过样品出口排出，另外，采样瓶2样品进出接口上设置有的气门芯13，受到接触仓3上设置有的顶针8压迫开启，再开启连接样品进料线和出料线阀门，开始取样，样品进入采样瓶2后，自采样瓶2的样品进接口6设置有的导引管14进入，导引到采样瓶2内的底部，样品填充完采样瓶2后，自采样瓶2出接口延伸至采样瓶2内的导引管14排出，采样瓶2出接口设置有的流量计监测到样品排出，工作人员可根据其流量大小和采样瓶2设置的压力表17上监测的压力大小判断是否已经填充完毕，再改变固定销的位置改变采样器1角度，使得采样瓶2由接触仓3向置换仓4移动，进而采样瓶2上的气门芯13不受到接触仓3上顶针8的压迫关闭，实现自主采样，简化采样步骤，使得操作更加简单，减少人为失误。
38.实施例3
39.在实施例1的基础上，所述隔仓阀门5和开仓阀门10均为球阀，使得开关隔仓阀门5和开仓阀门10实现快速启闭，在开启低瓦接口排残余气体时，实现完全密封，可完成开启和闭合，采样瓶2能自主在接触仓3和置换仓4内滑动。
40.实施例4
41.在实施例1的基础上，所述接触仓3上设置有压力表17用于检测仓内压力是否处于低瓦状态，进而控制是否需要继续开启放低瓦接口12排出仓内残余的样品。

技术特征：
1.一种重力楔入式气体密闭采样装置，其特征在于：包括采样器(1)和采样瓶(2)，所述采样器(1)内设置有接触仓(3)与置换仓(4)，在重力的作用下所述采样瓶(2)可在接触仓(3)和置换仓(4)之间自主滑动，所述接触仓(3)和置换仓(4)通过隔仓阀门(5)进行密封连接，所述接触仓(3)和采样瓶(2)上均设有样品进接口(6)和样品出接口(7)，所述接触仓(3)内设置有控制采样瓶(2)的样品进接口(6)和样品出接口(7)开闭的顶针(8)；所述置换仓(4)的顶部设置有可拆卸连接的快速接头(9)，两者之间设有开仓阀门(10)，所述快速接头(9)上设置有氮气接口(11)，所述接触仓(3)上设有放低瓦接口(12)。2.根据权利要求1所述一种重力楔入式气体密闭采样装置，其特征在于：所述采样瓶(2)的样品进接口(6)和样品出接口(7)上均设置有气门芯(13)，所述采样瓶(2)在重力作用下进入接触仓(3)内时，所述顶针(8)将气门芯(13)顶开。3.根据权利要求1所述一种重力楔入式气体密闭采样装置，其特征在于：所述采样瓶(2)的样品进接口(6)和样品出接口(7)处均设置有导引管(14)，样品进接口(6)上的导引管(14)延伸至采样瓶(2)内的底部，样品出接口(7)上的导引管(14)延伸至采样瓶(2)内的顶部。4.根据权利要求1所述一种重力楔入式气体密闭采样装置，其特征在于：所述采样器(1)外部设置有支架(15)，所述采样器(1)转动连接在支架(15)上，所述支架(15)上设置有配合采样器(1)使用的固定销。5.根据权利要求1所述一种重力楔入式气体密闭采样装置，其特征在于：所述采样瓶(2)的外部设置有密封圈(16)，所述接触仓(3)内位于样品进接口(6)和样品出接口(7)之间的位置设有台阶结构，所述采样瓶(2)进入接触仓(3)内时密封圈(16)与台阶结构相接触。6.根据权利要求1所述一种重力楔入式气体密闭采样装置，其特征在于：所述接触仓(3)和采样器(1)上均设置有压力表(17)，所述采样器(1)的样品出接口(7)处设置有流量计。7.根据权利要求1所述一种重力楔入式气体密闭采样装置，其特征在于：所述隔仓阀门(5)和开仓阀门(10)均为球阀。

技术总结
本实用新型公开了一种重力楔入式气体密闭采样装置，主要涉及密闭采样领域。包括采样器和采样瓶，所述采样器内设置有接触仓与置换仓，在重力的作用下所述采样瓶可在接触仓和置换仓之间自主滑动，所述接触仓和置换仓通过隔仓阀门进行密封连接，所述接触仓和采样瓶上均设有样品进出接口，所述接触仓内设置有控制采样瓶样品进出接口开闭的顶针；所述置换仓顶部设置有可拆卸连接的快速接头，两者之间设有开仓阀门，所述快速接头设置上有氮气接口，所述接触仓上设有放低瓦接口。本实用新型的有益效果在于：全程密闭分仓自主采样，不受外界影响，排气制造低瓦状态配合氮气无死角吹扫置换残留样品，保证无样品残留影响大气环境，检测结果更精确。果更精确。果更精确。


技术研发人员：王鹏 刘天波 吴言泽 杨尊志 张凌蓝 吴伟青 朱冬 孙克文 刘健 刁青国 公绪春
受保护的技术使用者：中国石油化工股份有限公司
技术研发日：2022.09.28
技术公布日：2023/7/14