密闭液体取样系统的制作方法

文档序号:14920249发布日期:2018-07-11 03:25阅读:171来源:国知局

本实用新型属于样品收集领域,更具体地说,本实用新型涉及一种密闭液体取样系统。



背景技术:

石油、化工、电力等行业为监测工艺系统的流体化学、系统性能,以便及时给出纠正措施,需要收集满足分析要求的气体或液体样品。

随着工业现代化的发展,石油、化工、电力等行业对工艺参数的监测控制要求也越来越严苛,现有的液体取样设备功能单一化,不仅增加建造、运营和维修成本,而且造成取样操作繁杂、数据可靠性降低。

有鉴于此,确有必要提供一种可定量收集多种类型样品的多功能的密闭液体取样系统。



技术实现要素:

本实用新型的实用新型目的在于:克服现有技术的不足,提供一种可定量收集多种类型样品的多功能的密闭液体取样系统。

为了实现上述实用新型目的,本实用新型提供了一种密闭液体取样系统,其包括液体取样源、冷却器和液体取样系统,冷却器入口与液体取样源连通,冷却器出口与液体取样系统连通;所述液体取样系统包括依次连接的定量取样罐和液体取样瓶,液体取样瓶连接在定量取样罐底部,冷却器出口通过第一三通阀与定量取样罐和液体取样瓶之间的管道连通;所述定量取样罐顶部依次连接有取样扩充罐和真空装置,取样扩充罐与真空装置之间的管道上设有第一压力仪表。

作为本实用新型密闭液体取样系统的一种改进,所述定量取样罐顶部连有通向疏水池的第一流量管线,第一流量管线上设有第一流量仪表。

作为本实用新型密闭液体取样系统的一种改进,所述密闭液体取样系统还包括高压液体样品瓶,高压液体样品瓶一端与冷却器与定量取样罐之间的管道连通,另一端与第一流量管线连通。

作为本实用新型密闭液体取样系统的一种改进,所述定量取样罐和液体取样瓶之间设有第一定量环,第一定量环与压缩气装置连通,第一定量环设有通向疏水池的第二流量管线,第二流量管线上设有第二流量仪表。液体取样瓶顶部设有排气管。

作为本实用新型密闭液体取样系统的一种改进,所述液体取样系统还包括稀释系统,所述稀释系统包括依次连通的取样混合罐和稀释液体取样瓶,所述取样混合罐的顶部连通有稀释装置,取样混合罐与定量取样罐连通。

作为本实用新型密闭液体取样系统的一种改进,所述密闭液体取样系统还包括减压设备,所述减压设备一端与冷却器和定量取样罐之间的管道连通,另一端与液体取样瓶和取样混合罐连通。

作为本实用新型密闭液体取样系统的一种改进,所述定量取样罐与取样混合罐之间设有第二定量环,第二定量环设有通向疏水池的第三流量管线,第三流量管线上设有第三流量仪表。

作为本实用新型密闭液体取样系统的一种改进,所述第二定量环与取样混合罐之间的管道、稀释装置与取样混合罐之间的管道上均连接有压缩气装置。

作为本实用新型密闭液体取样系统的一种改进,所述取样混合罐与稀释液体取样瓶之间设有第三定量环,第三定量环设有通向疏水池的第四流量管线,第四流量管线上设有第四流量仪表。

作为本实用新型密闭液体取样系统的一种改进,所述稀释装置包括与取样混合罐连通的第四定量环,第四定量环设有通向疏水池的第五流量管线和通向稀释源的进水管线,第五流量管线上设有第五流量仪表。

作为本实用新型密闭液体取样系统的一种改进,所述取样混合罐和稀释液体取样瓶上均设有排气管。

作为本实用新型密闭液体取样系统的一种改进,所述密闭液体取样系统还包括溶解气体样品瓶,所述溶解气体样品瓶通过第一连接管道与取样扩充罐和真空装置之间的管道连通,第一连接管道上设有第二压力仪表。

作为本实用新型密闭液体取样系统的一种改进,所述密闭液体取样系统还包括稀释溶解气体样品瓶,所述稀释溶解气体样品瓶通过第二连接管线与取样扩充罐和真空装置之间的管道连通,第二连接管道上设有第三压力仪表并连接有压缩气装置。

作为本实用新型密闭液体取样系统的一种改进,所述密闭液体取样系统还包括加压设备。

相对于现有技术,本实用新型密闭液体取样系统具有以下有益技术效果:

集降温、降压、气液分离于一体,可以收集高压液体样品、低压液体样品 (稀释或不稀释)、脱气液体样品(稀释或不稀释)和溶解气体样品(稀释或不稀释),多种不同类型采样方式之间可以灵活切换,以收集各种类型的液体样品或溶解气体样品,本实用新型密闭液体取样系统功能多样化,不仅降低了建造、运营和维修成本,而且取样操作简单,数据可靠性高。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式,对本实用新型密闭液体取样系统进行详细说明,其中:

图1为本实用新型密闭液体取样系统的结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的实用新型目的、技术方案及其技术效果更加清晰,以下结合附图和具体实施方式,对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解的是,本说明书中描述的具体实施方式仅仅是为了解释本实用新型,并非为了限定本实用新型。

如图1所示,本实用新型提供了一种密闭液体取样系统,其包括液体取样源100、冷却器200和液体取样系统,冷却器200入口与液体取样源100连通,冷却器200出口与液体取样系统连通。

液体取样源100与冷却器200入口之间的管道上设有第一阀门10,冷却器 200通过冷却水进行冷却。

液体取样系统包括依次连接的定量取样罐300和液体取样瓶302,液体取样瓶302连接在定量取样罐底部,冷却器200出口通过第一三通阀12与定量取样罐300和液体取样瓶302之间的管道连通,定量取样罐300与第一三通阀12之间设有第二阀门14。

定量取样罐300顶部连有通向疏水池308的第一流量管线310,第一流量管线310上设有第一流量仪表312和疏水阀门15。第一流量管线310靠近定量取样罐300顶部处设有第三阀门16,定量取样罐300顶部依次连接有取样扩充罐 304和真空装置306,取样扩充罐304入口处设有第四阀门18,出口处设有第一压力仪表305,真空装置306接口处设有第九阀门30。

密闭液体取样系统还包括溶解气体样品瓶312和稀释溶解气体样品瓶314,溶解气体样品瓶312通过第一连接管道316与取样扩充罐304和真空装置306 之间的管道连通,第一连接管道316上设有第二压力仪表318,第一连接管道 316在第二压力仪表318上下游分别设有第五阀门20和第六阀门22。

稀释溶解气体样品瓶314通过第二连接管线320与取样扩充罐304和真空装置306之间的管道连通,第二连接管线320通过第五定量环370与取样扩充罐304和真空装置306之间的管道连通,第二连接管道320一端与稀释溶解气体样品瓶314连接,另一端连接至真空装置306的接口处,稀释溶解气体样品瓶314入口处设有第七阀门24,第二连接管道320上设有第三压力仪表322,并通过第二三通阀26与压缩气装置324连通,压缩气装置324与第二三通阀26 连接的管线上设有第八阀门28,第五定量环370与真空装置306之间的管道上设有第十阀门32,压缩气装置324的出口处设有供气阀门29。

液体取样瓶302的上游设有第一定量环326,第一定量环326设有通向疏水池308的第二流量管线328,第二流量管线328上设有第二流量仪表330和第十三阀门38。第一定量环326与压缩气装置324连通,压缩气装置324与第一定量环326连接的管道上有第十四阀门40。第一定量环326与液体取样瓶302之间的管道上设有第十一阀门34和第十二阀门36,液体取样瓶302顶部设有排气管332。每个定量环都连接有六通阀门,可实现各管道连通的随时切换。

液体取样系统还包括稀释系统,稀释系统包括依次连通的第二定量环334、取样混合罐336和稀释液体取样瓶338,取样混合罐336连通有稀释装置。第一三通阀12与液体取样瓶302之间的管道上设有一个四通阀42,四通阀42与第二定量环334连通。第二定量环334设有通向疏水池308的第三流量管线340,第三流量管线340上设有第三流量仪表342和第十五阀门44。取样混合罐336 一端通过第三三通阀46与第二定量环334和稀释液体取样瓶338之间的管道连通,另一端通过第四三通阀48与压缩气装置324连通,压缩气装置324与取样混合罐336连通的管道上设有第十六阀门50。

稀释液体取样瓶338与取样混合罐336之间管道上设有第三定量环344,第三定量环344上设有第四流量管线346,第四流量管线346上设有第四流量仪表 348和第十七阀门52。第三定量环344与压缩气装置324连通,压缩气装置324 与第三定量环344连接的管道上有第十八阀门54。第三定量环344与稀释液体取样瓶338之间的管道上设有第十九阀门56和第二十阀门58,稀释液体取样瓶338上设有排气管332。

稀释装置包括分别与第二定量环334和压缩气装置324连通的第四定量环 350,压缩气装置324与第四定量环350连通的管道上设有第二十一阀门60。第四定量环350上设有通向疏水池308的第五流量管线352,第五流量管线352上设有第五流量仪表354和第二十二阀门62。第四定量环350上设有通向稀释源 358的进水管线356,进水管线356上设有第二十三阀门64。

密闭液体取样系统还包括高压液体取样瓶360,高压液体样品瓶360一端与冷却器200和第一三通阀12之间的管道连通,另一端与第一流量管线310连通。高压液体样品瓶360的上下游分别设有第二十四阀门66、第二十五阀门68、第二十六阀门70和第二十七阀门72。第一流量管线310上设有加压设备362。

冷却器200与第一三通阀12之间的管道上还连接有与第一流量管线310连通的进样管线364,进样管线364上设有第二十八阀门74,第一流量管线310 与四通阀42之间连接有减压设备366,减压设备366与四通阀42之间连接有第四压力仪表368,第一流量管线310通过第五三通阀76与减压设备366连接。

上述密闭液体取样系统中,高压液体样品瓶360、液体取样瓶302、溶解气体样品瓶312、稀释溶解气体样品瓶314、稀释液体取样瓶338的连接处均采用快速连接头,方便安装和拆卸。

上述密闭液体取样系统进行取样的过程如下:

1)高压液体样品取样

调节冷却器200冷却水的流量,使液体取样源100的流体流经冷却器200 后温度降至设定温度,依次打开第一阀门10、第二十四阀门66、第二十五阀门 68、第二十六阀门70、第二十七阀门72和疏水阀门15,液体取样源100的流体经冷却器200冷却后,进入高压液体样品瓶360,当第一流量仪表312显示有稳定流体通过时,依次关闭第一阀门10、第二十四阀门66、第二十五阀门68、第二十六阀门70、第二十七阀门72和疏水阀门15,最后隔离冷却水,拆卸高压液体样品瓶360。

2)低压液体样品取样

调节冷却器200冷却水的流量,使液体取样源100的流体流经冷却器200 后温度降至设定温度,切换第五三通阀门76使进样管线364与减压设备366连通,切换四通阀42使减压设备366与第一定量环326连通。依次打开第一阀门 10、第二十八阀门74和第十三阀门38,液体取样源100的流体经冷却器200冷却后,经减压设备366减压后进入第一定量环326,当第二流量仪表330显示有稳定流体通过时,依次关闭第一阀门10、第二十八阀门74和第十三阀门38,并将第五三通阀门76和四通阀42切换至初始位置。

切换第一定量环326的六通阀门使得第一定量环326与液体样品瓶302之间的管道连通,打开第十一阀门34、第十二阀门36、第十四阀门40和供气阀门29,流体从第一定量环326进入液体样品瓶302,当液体样品瓶302达到设定液位时,依次关闭第十一阀门34、第十二阀门36、第十四阀门40和供气阀门29,切换第一定量环326的六通阀门至初始位置,拆卸液体样品瓶302。

3)稀释的低压液体样品取样

调节冷却器200冷却水的流量,使液体取样源100的流体流经冷却器200 后温度降至设定温度,切换第五三通阀门76使进样管线364与减压设备366连通,切换四通阀42使减压设备366与第二定量环334连通。依次打开第一阀门 10、第二十八阀门74和第十五阀门44,液体取样源100的流体经冷却器200冷却后,经减压设备366减压后进入第二定量环334,当第三流量仪表342显示有稳定流体通过时,依次关闭第一阀门10、第二十八阀门74和第十五阀门44,并将第五三通阀门76和四通阀42切换至初始位置。

切换第二定量环334和第四定量环350的六通阀使取样混合罐336与第二定量环334和第二十一阀门60之间连通,依次打开供气阀门29和第二十一阀门60,流体从第二定量环334进入取样混合罐336中,当取样混合罐336中液位达到设定液位时,依次关闭供气阀门29和第二十一阀门60,切换第二定量环 334和第四定量环350的六通阀至初始状态。

依次打开第二十三阀门64和第二十二阀门62,当第五流量仪表354显示有稳定流体通过时,依次关闭第二十三阀门64和第二十二阀门62。切换第二定量环334和第四定量环350的六通阀,使得第二十一阀门60、第四定量环350和取样混合罐336连通,依次打开供气阀门29和第二十一阀门60,稀释液体从第四定量环350进入取样混合罐336中,当取样混合罐336中液体达到设定液位时,依次关闭供气阀门29和第二十一阀门60,切换第二定量环334和第四定量环350的六通阀至初始状态。

切换第三三通阀46使取样混合罐336与第三定量环344连通,依次打开第十六阀门50和第十七阀门52,稀释后的液体从取样混合罐336进入第三定量环 344,当第四流量仪表348显示有稳定流体通过时,依次关闭第十六阀门50和第十七阀门52,切换第三三通阀46至初始位置。

切换第三定量环344的六通阀,使得第三定量环344与稀释液体取样瓶338 之间连通,打开第十九阀门56、第二十阀门58、供气阀门29和第十四阀门40,稀释后的液体从第三定量环344进入稀释液体取样瓶338,当稀释液体取样瓶 338中液体达到设定液位时,依次关闭第十九阀门56、第二十阀门58、供气阀门29和第十四阀门40,切换第三定量环344的六通阀至初始位置,最后拆卸稀释液体取样瓶338。

4)脱气液体样品取样

打开第九阀门30和第十阀门32,使用真空装置306抽真空,当第一压力仪表305读数低于设定压力时,关闭第九阀门30和第十阀门32。

调节冷却器200冷却水的流量,使液体取样源100的流体流经冷却器200 后温度降至设定温度,打开第一阀门10、第二阀门14、第三阀门16和疏水阀门15,液体取样源100的流体经冷却器200冷却后进入定量取样罐300,当第一流量仪表312显示有稳定流体通过时,依次关闭第一阀门10、第二阀门14、第三阀门16和疏水阀门15并隔离冷却水。打开第四阀门18,液体中的溶解气体向取样扩充罐304扩散。当第一压力仪表305显示真空度开始下降时,关闭第四阀门18。

切换四通阀42和第一三通阀12,使得第二阀门14与第一定量环326之间连通,打开第二阀门14和第十三阀门38,定量取样罐300中的脱气液体进入第一定量环326中,当第二流量仪表330显示有稳定流体通过时,依次关闭第二阀门14和第十三阀门38,并切换四通阀42和第一三通阀12至初始位置。

切换第一定量环326的六通阀使得第一定量环326与第十一阀门34之间连通,打开第十一阀门34、第十二阀门36、第十四阀门40和供气阀门29,脱气液体从第一定量环326进入液体样品瓶302中,当液体样品瓶302中液体达到设定液位时,依次关闭第十一阀门34、第十二阀门36、第十四阀门40和供气阀门29,切换第一定量环326的六通阀至初始位置,最后拆卸液体取样瓶326。

5)稀释的脱气液体样品取样

打开第九阀门30和第十阀门32,使用真空装置306抽真空,当第一压力仪表305读数低于设定压力时,关闭第九阀门30和第十阀门32。

调节冷却器200冷却水的流量,使液体取样源100的流体流经冷却器200 后温度降至设定温度,打开第一阀门10、第二阀门14、第三阀门16和疏水阀门15,液体取样源100的流体经冷却器200冷却后进入定量取样罐300,当第一流量仪表312显示有稳定流体通过时,依次关闭第一阀门10、第二阀门14、第三阀门16和疏水阀门15并隔离冷却水。打开第四阀门18,液体中的溶解气体向取样扩充罐304扩散。当第一压力仪表305显示真空度开始下降时,关闭第四阀门18。

切换四通阀42和第一三通阀12,使得第二阀门14与第二定量环334之间连通,打开第二阀门14和第十五阀门44,脱气液体从定量取样罐300进入第二定量环334中,当第三流量仪表342显示有稳定流体通过时,依次关闭第二阀门14和第十五阀门44,切换四通阀42和第一三通阀12至初始位置。

切换第二定量环334和第四定量环350的六通阀,使得第二十一阀门60、第二定量环334和取样混合罐336之间连通,打开供气阀门29和第二十一阀门 60,脱气液体从第二定量环334进入取样混合罐336中,当取样混合罐336中液体达到设定液位时,依次关闭供气阀门29和第二十一阀门60,切换第二定量环334和第四定量环350的六通阀至初始位置。

依次打开第二十三阀门64和第二十二阀门62,稀释流体由稀释源358进入第四定量环350,当第五流量仪表354显示有稳定流体通过时,依次关闭第二十三阀门64和第二十二阀门62。

切换第二定量环334和第四定量环350的六通阀,使得第四定量环350与取样混合罐336之间连通,打开供气阀门29和第二十一阀门60,第四定量环 350中的稀释液体进入取样混合罐336中,当取样混合罐336中液体达到设定液位时,依次关闭供气阀门29和第二十一阀门60,切换第二定量环334和第四定量环350的六通阀至初始位置。

切换第三三通阀46使得取样混合罐336与第三定量环344之间连通,打开第十六阀门50和第十七阀门52,当第四流量仪表348显示有稳定流体通过时,依次关闭第十六阀门50和第十七阀门52,切换第三三通阀46至初始位置。

切换第三定量环344的六通阀,使第三定量环344与稀释液体取样瓶338 之间连通,打开第十九阀门56、第二十阀门58、供气阀门29和第十八阀门54,稀释后的脱气液体从第三定量环344进入稀释液体取样瓶338,当稀释液体取样瓶338中液体达到设定液位时,依次关闭第十九阀门56、第二十阀门58、供气阀门29和第十八阀门54,切换第三定量环344的六通阀至初始位置,最后拆卸稀释液体取样瓶338。

6)溶解气体样品取样

打开第五阀门20、第六阀门22、第九阀门30和第十阀门32,使用真空装置306抽真空,当第一压力仪表305读数低于设定压力时,关闭第五阀门20、第六阀门22、第九阀门30和第十阀门32。

调节冷却器200冷却水的流量,使液体取样源100的流体流经冷却器200 后温度降至设定温度,打开第一阀门10、第二阀门14、第三阀门16和疏水阀门15,液体取样源100的流体经冷却器200冷却后进入定量取样罐300,当第一流量仪表312显示有稳定流体通过时,依次关闭第一阀门10、第二阀门14、第三阀门16和疏水阀门15并隔离冷却水。打开第四阀门18,当第一压力仪表 305显示真空度开始稳定下降时,依次开启第五阀门20和第六阀门22,液体中脱出的气体会通过第一连接管道316进入溶解气体样品瓶312中,当第二压力仪表318的读数等于设定压力时,依次关闭第五阀门20、第六阀门22和第四阀门18,最后拆卸溶解气体样品瓶312。

7)稀释的溶解气体样品取样

切换第二三通阀26使得稀释溶解气体样品瓶314与抽真空管线连通,打开第九阀门30、第十阀门32和第七阀门24,使用真空装置306抽真空,当第一压力仪表305读数低于设定压力时,关闭第九阀门30、第十阀门32和第七阀门 24,切换第二三通阀26至初始位置。

调节冷却器200冷却水的流量,使液体取样源100的流体流经冷却器200 后温度降至设定温度,打开第一阀门10、第二阀门14、第三阀门16和疏水阀门15,液体取样源100的流体经冷却器200冷却后进入定量取样罐300,当第一流量仪表312显示有稳定流体通过时,依次关闭第一阀门10、第二阀门14、第三阀门16和疏水阀门15并隔离冷却水。

打开第四阀门18,当第一压力仪表305显示真空度开始稳定下降时,切换第五定量环370的六通阀使第五定量环370与稀释溶解气体样品瓶314之间连通,依次开启第七阀门24、供气阀门29和第八阀门28,当第三压力仪表322 读数等于设定压力时,依次关闭第七阀门24、供气阀门29、第八阀门28和第四阀门18,最后拆卸稀释溶解气体样品瓶314。

液体取样源100压力足够时,由液体取样源100提供取样动力,液体取样源100压力不足时,可以通过加压设备362提供取样动力。

结合以上对本实用新型的详细描述可以看出,相对于现有技术,本实用新型至少具有以下有益技术效果:

集降温、降压、气液分离于一体,可以收集高压液体样品、低压液体样品 (稀释或不稀释)、脱气液体样品(稀释或不稀释)和溶解气体样品(稀释或不稀释),多种不同类型采样方式之间可以灵活切换,以收集各种类型的液体样品或溶解气体样品,本实用新型密闭液体取样系统功能多样化,不仅降低了建造、运营和维修成本,而且取样操作简单,数据可靠性高。

根据上述原理,本实用新型还可以对上述实施方式进行适当的变更和修改。因此,本实用新型并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式,对本实用新型的一些修改和变更也应当落入本实用新型的权利要求的保护范围内。此外,尽管本说明书中使用了一些特定的术语,但这些术语只是为了方便说明,并不对本实用新型构成任何限制。

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