用于化工装置中高温酸性介质的取样器的制作方法

本发明涉及化工技术领域，特别涉及一种用于化工装置中高温酸性介质的取样器。

背景技术：

在大型化工厂中，需要对化工装置里的某些介质定期进行取样分析，以确保其成分稳定达标等。化工装置里的介质种类、条件多样，在对高温酸性介质进行取样分析时，首先需要对其进行冷却，以避免取样时酸性介质在高温下大量挥发或烫伤取样人员。常规的取样器采用螺旋盘管形式的结构，高温介质走螺旋盘管内，盘管外面是冷却水，但螺旋盘管内部无法进行防腐处理，因此，不易用于对高温酸性介质进行冷却。由于高温酸性介质能对金属造成腐蚀，因此取样器需重新进行特殊设计，以防止取样器遭受腐蚀，延长取样器使用时间。

技术实现要素：

为了克服现有技术的上述缺陷，本发明实施例所要解决的技术问题是提供了一种用于化工装置中高温酸性介质的取样器，其能够对高温酸性介质进行冷却，并能有效的避免高温酸性介质对取样器的腐蚀，从而大大延长取样器的使用时间。

本发明实施例的具体技术方案是：

一种用于化工装置中高温酸性介质的取样器，所述用于对化装置中的介质取样的取样器包括：

具有一开口且呈圆桶状的罐体，所述罐体的开口处具有沿径向方向向外延伸的外缘；

设置在所述开口上的盖体，所述盖体具有朝向所述罐体的第一端面，所述第一端面表面、所述罐体内部和所述外缘的朝向所述盖体的端面均涂设有聚四氟乙烯或镀有搪瓷；所述盖体与所述罐体之间采用法兰连接的方式相连接，所述盖体上开设有放空口，所述罐体的侧壁上设置有介质进口，所述罐体的底部开设有介质出口；

套设在所述罐体外部的夹套，所述夹套与所述罐体之间形成有环状空间，所述夹套上开设有冷却液进口和冷却液出口，所述冷却液进口与所述环状空间相连通，所述冷却液出口与所述环状空间相连通。

优选地，所述冷却液出口位于所述夹套的下端，所述冷却液出口位于所述夹套的上端。

优选地，所述冷却液出口与所述冷却液出口分别位于所述夹套相背对的两侧。

优选地，所述罐体由金属制成，所述夹套由金属制成，所述盖体由金属制成。

优选地，所述夹套的上端在周向上与所述罐体之间通过焊接以密封连接，所述夹套的下端在周向上与所述罐体之间通过焊接以密封连接。

优选地，所述介质进口位于所述罐体的侧壁的上端，高温酸性介质自所述介质进口流入，通过所述环状空间中的冷却液以达到冷却目的。

优选地，所述冷却液能自所述冷却液进口不断通入，自所述冷却液出口排出，以对所述罐体中通入的高温酸性介质进行冷却。

优选地，所述介质进口、所述介质出口和所述放空口的壁面均涂设有聚四氟乙烯或镀有搪瓷。

优选地，所述盖体与所述罐体的外缘之间紧贴，所述盖体与所述罐体的外缘在周向上沿竖直方向开设有多个贯穿孔，并在所述贯穿孔中安装有螺栓以将所述盖体与所述罐体进行密封连接在一起。

优选地，所述介质进口和所述介质出口分别连接有导入管，所述导入管的内壁涂设有聚四氟乙烯或镀有搪瓷。

本发明的技术方案具有以下显著有益效果：

本申请中取样器的罐体和盖体之间采用法兰连接的方式相连接，因此，两者之间能够可拆卸打开，从而两者的内壁上均能完整方便的涂设聚四氟乙烯或镀有搪瓷，以能有效的避免高温酸性介质对取样器的腐蚀。另外，在罐体的外周套设有形成环空空间的夹套，通过冷却液进口和冷却液出口向夹套中通入和排出冷却液，从而达到对罐体中的高温酸性介质冷却的目的。当取样器中自介质进口通入的高温酸性介质冷却后，其内部气体压力降低，罐体内呈负压状态，此时通过盖体上的放空口维持罐体内压力平衡，防止罐体内出现负压，酸性介质不易从质出口排出。

参照后文的说明和附图，详细公开了本发明的特定实施方式，指明了本发明的原理可以被采用的方式。应该理解，本发明的实施方式在范围上并不因而受到限制。在所附权利要求的精神和条款的范围内，本发明的实施方式包括许多改变、修改和等同。针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用，与其它实施方式中的特征相组合，或替代其它实施方式中的特征。

附图说明

在此描述的附图仅用于解释目的，而不意图以任何方式来限制本发明公开的范围。另外，图中的各部件的形状和比例尺寸等仅为示意性的，用于帮助对本发明的理解，并不是具体限定本发明各部件的形状和比例尺寸。本领域的技术人员在本发明的教导下，可以根据具体情况选择各种可能的形状和比例尺寸来实施本发明。

图1为本发明实施例中用于化工装置中高温酸性介质的取样器的结构示意图。

图2为本发明实施例中用于化工装置中高温酸性介质的取样器在另一种实施方式下的结构示意图。

以上附图的附图标记：

1、罐体；11、介质进口；12、介质出口；2、开口；3、盖体；31、放空口；4、夹套；41、冷却液进口；42、冷却液出口；5、环状空间。

具体实施方式

结合附图和本发明具体实施方式的描述，能够更加清楚地了解本发明的细节。但是，在此描述的本发明的具体实施方式，仅用于解释本发明的目的，而不能以任何方式理解成是对本发明的限制。在本发明的教导下，技术人员可以构想基于本发明的任意可能的变形，这些都应被视为属于本发明的范围。需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

为了能够对高温酸性介质进行冷却，并能有效的避免高温酸性介质对取样器的腐蚀，从而大大延长取样器的使用时间，在本申请中提出了一种用于化工装置中高温酸性介质的取样器，图1为本发明实施例中用于化工装置中高温酸性介质的取样器的结构示意图，如图1所示，本申请中的用于对化装置中的介质取样的取样器可以包括：具有一开口2且呈圆桶状的罐体1，罐体1的开口2处具有沿径向方向向外延伸的外缘；设置在开口2上的盖体3，盖体3具有朝向罐体1的第一端面，第一端面表面、罐体1内部和外缘的朝向盖体3的端面均涂设有聚四氟乙烯或镀有搪瓷；盖体3与罐体1之间采用法兰连接的方式相连接，盖体3上开设有放空口31，罐体1的的侧壁上设置有介质进口11，罐体1的底部开设有介质出口12；套设在罐体1外部的夹套4，夹套4与罐体1之间形成有环状空间5，夹套4上开设有冷却液进口41和冷却液出口42，冷却液进口41与环状空间5相连通，冷却液出口42与环状空间5相连通。

本申请中取样器的罐体1和盖体3之间采用法兰连接的方式相连接，因此，两者之间能够可拆卸打开，从而两者的内壁上均能完整方便的涂设聚四氟乙烯或镀有搪瓷，以能有效的避免高温酸性介质对取样器的腐蚀。另外，在罐体1的外周套设有形成环空空间的夹套4，通过冷却液进口41和冷却液出口42向夹套4中通入和排出冷却液，从而达到对罐体1中的高温酸性介质冷却的目的。当取样器中自介质进口11通入的高温酸性介质冷却后，其内部气体压力降低，罐体1内呈负压状态，此时通过盖体3上的放空口31维持罐体1内压力平衡，防止罐体1内出现负压，酸性介质不易从质出口排出。

为了能够更好的了解本申请中的用于化工装置中高温酸性介质的取样器，下面将对其做进一步解释和说明。如图1所示，用于对化装置中的介质取样的取样器可以包括罐体1、盖体3以及夹套4。

如图1所示，罐体1可以具有一开口2且呈圆桶状的罐体1，该罐体1可以具有底壁和侧壁，侧壁的上端形成开口2，罐体1内用于承装容纳取样的高温酸性介质，并且在罐体1中对高温酸性介质进行冷却。

如图1所示，盖体3设置在开口2上，用于实现对开口2的封闭。盖体3上可以开设有放空口31，其可以使得罐体1内部与外界连通，当取样器中自介质进口11通入的高温酸性介质冷却后，其内部气体压力降低，罐体1内呈负压状态，此时通过盖体3上的放空口31维持罐体1内压力平衡，防止罐体1内出现负压，酸性介质不易从质出口排出。放空口31处可以设置有阀门，通过阀门可以调节放空口31的打开程度，避免高温酸性介质的酸雾从放空口31挥发出去过多，阀门只需使得放空口31略微打开能够维持罐体1内压力平衡即可。

为了使得盖体3与罐体1之间能够可拆卸连接，从而通过开口2对罐体1的内部进行防腐蚀处理，罐体1内部涂设有聚四氟乙烯或镀有搪瓷。聚四氟乙烯可在-180～260℃长期使用，这种材料具有抗酸抗碱、抗各种有机溶剂的特点，几乎不溶于所有的溶剂，同时，聚四氟乙烯具有耐高温的特点，因此其能够作为罐体1承装高温酸性介质的涂层，使得罐体1本身的材料不会受到介质高温、酸性的两大特性影响。搪瓷是无机玻璃瓷釉，其本身就具有抵抗各种液体腐蚀的能力，抗腐蚀性极强，另外特别针对介质的高温特点，搪瓷也具有耐高温的特性，因此其也可以使得罐体1本身的材料不会受到介质高温、酸性的两大特性影响。罐体1的开口2处具有沿径向方向向外延伸的外缘，盖体3与罐体1的外缘之间采用法兰连接的方式相连接。具体而言，盖体3与罐体1的外缘之间紧贴，盖体3与罐体1的外缘在周向上沿竖直方向开设有多个贯穿孔，并在贯穿孔中安装有螺栓以将盖体3与罐体1进行密封连接在一起。

为了避免通入罐体1中的高温酸性介质，对盖体3和罐体1的局部造成腐蚀，盖体3朝向罐体1的第一端面即下端面以及罐体1的外缘的上端面均涂设有聚四氟乙烯或镀有搪瓷，这样就可以避免高温酸性介质的酸雾挥发至罐体1的外缘与盖体3之间的缝隙中从而造成罐体1的第一端面和罐体1的外缘的上端面受到腐蚀。

由于本申请中取样器的罐体1和盖体3之间采用法兰连接的方式相连接，因此，两者之间能够可拆卸打开，使得呈圆桶状的罐体1的内部和盖体3朝向罐体1的第一端面能够完全的展开暴露出来，这样以后就可以在这两个表面涂设聚四氟乙烯或镀有搪瓷，以完成防腐蚀处理。待处理完成以后，再通过法兰连接的方式将两者连接在一起，实现罐体1内部的封闭。而传统的螺旋盘管形式的结构无法直接对螺旋盘管的内部进行镀搪瓷以及不易进行对螺旋盘管的内部进行涂设聚四氟乙烯的操作，本申请相对于现有技术而言结构简单，尤其便于进行内部的防腐蚀施工问题。

如图1所示，罐体1的的侧壁上可以设置有介质进口11，介质进口11可以设置在罐体1侧壁的上端处，由于高温酸性介质通入罐体1后，均在重力作用下位于罐体1内部的下端，其需要通过夹套4进行冷却，这样不会影响夹套4的安装和设置，使得夹套4对高温酸性介质冷却的利用率最大化。罐体1的底部开设有介质出口12，当需要排除冷却后的高温酸性介质时，其能够在重力作用下直接从介质出口12流出，无需借助其它外力。

如图1所示，夹套4套设在罐体1周向外部，夹套4至少围住罐体1的至少部分侧壁。优选地，可以是罐体1的侧壁的下端，由于高温酸性介质通入罐体1后，均在重力作用下位于罐体1内部的下端，这样有助于对高温酸性介质进行冷却。夹套4与罐体1之间形成有环状空间5，该环状空间5用于通入冷却液，冷却液可以是温度较低的热容量较大的物质，例如水，从而使得冷却液带走罐体1中高温酸性介质的热量，对高温酸性介质进行冷却降温。夹套4上开设有冷却液进口41和冷却液出口42，冷却液进口41与环状空间5相连通，冷却液出口42与环状空间5相连通。

为了提高通入冷却液对高温酸性介质降温的效率，冷却液出口42位于夹套4的下端，冷却液出口42位于夹套4的上端。刚流入的温度更低的冷却液由下向上流动，刚进入罐体1中温度最高时的高温酸性介质由上向下流动，这样有助于提高冷却液与高温酸性介质之间的换热效率，在同等条件下能最终使得高温酸性介质降温更快，降温的程度更大。

为了使得冷却液能够在环状空间5中在周向上均匀的以由下向上的趋势进行流动，冷却液出口42与冷却液出口42分别位于夹套4相背对的两侧，因此，在俯视取样器的角度看，冷却液能够在环状空间5分成两部分，一部分逆时针流动，另一部分瞬时间流动，这样罐体1所有的侧壁均能够被充分的进行冷却。

为了提高换热效率，罐体1可以由金属制成。另外，夹套4也可以由金属制成，盖体3也可以由金属制成，这样便于夹套4和盖体3连接在罐体1上。例如，夹套4的上端可以在周向上与罐体1之间通过焊接以密封连接，夹套4的下端可以在周向上与罐体1之间通过焊接以密封连接。

当用于化工装置中高温酸性介质的取样器对高温酸性介质进行取样时，高温酸性介质自介质进口11流入，通过环状空间5中的冷却液以达到冷却目的。与此同时，冷却液能自冷却液进口41不断通入，自冷却液出口42排出，以对罐体1中通入的高温酸性介质进行冷却，可以将高温酸性介质冷却至常温，以避免后期人工取出样品时介质的酸雾挥发或烫伤人员。

为了避免高温酸性介质在通入罐体1时对介质进口11和介质出口12造成腐蚀，介质进口11、介质出口12和放空口31的壁面均可以涂设有聚四氟乙烯或镀有搪瓷。为了便于高温酸性介质通入介质进口11和从介质出口12排出，介质进口11和介质出口12可以分别连接有导入管，导入管的内壁也需涂设有聚四氟乙烯或镀有搪瓷，否则内壁很快也会被高温酸性介质腐蚀。

在一种可行的实施方式中，图2为本发明实施例中用于化工装置中高温酸性介质的取样器在另一种实施方式下的结构示意图，如图2所示，夹套4也可以呈圆桶状，其可以具有底壁，夹套4直径尺寸略大于罐体1，这样，夹套4从下向上套至罐体1上，夹套4的上端在周向上与罐体1之间通过焊接以密封连接，夹套4的底壁和罐体1的底壁之间可以具有间隙，该间隙与环状空间5均是连通的，这样间隙也可以通入冷却液，冷却液能够通过罐体1的底壁与高温酸性介质进行换热，这样更加能够加快对高温酸性介质冷却速度，有效的提高了冷却效率。在本实施方式中，夹套4的底壁也需要开设一开孔，罐体1的底部的介质出口12插入一导管并进行焊接，以将开孔和介质出口12相连接，从而使得罐体1内的介质通过导管穿过罐体1的底壁和夹套4的底壁排出取样器。

披露的所有文章和参考资料，包括专利申请和出版物，出于各种目的通过援引结合于此。描述组合的术语“基本由…构成”应该包括所确定的元件、成分、部件或步骤以及实质上没有影响该组合的基本新颖特征的其他元件、成分、部件或步骤。使用术语“包含”或“包括”来描述这里的元件、成分、部件或步骤的组合也想到了基本由这些元件、成分、部件或步骤构成的实施方式。这里通过使用术语“可以”，旨在说明“可以”包括的所描述的任何属性都是可选的。多个元件、成分、部件或步骤能够由单个集成元件、成分、部件或步骤来提供。另选地，单个集成元件、成分、部件或步骤可以被分成分离的多个元件、成分、部件或步骤。用来描述元件、成分、部件或步骤的公开“一”或“一个”并不说为了排除其他的元件、成分、部件或步骤。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。