一种粉状炭黑取样装置的制作方法

1.本技术涉及炭黑粉末取样技术领域，具体涉及一种粉状炭黑取样装置。


背景技术：

2.炭黑主要由碳组成，通常被定为无机颜料类。炭黑是烃类经气相不完全燃烧或热裂解而成的黑色粉末状物质。由于生产工艺的不同，通过不同的工艺条件可得到各种性质不同的产品。在炭黑生产过程中，经常遇到需要转产的情况，在更换原料油后，需要对生产出的炭黑粉样进行取样，根据样品的检测数值来调整生产工艺。粉样作为快速检验炭黑吸油、吸碘值的手段可以大量节省调整时间，缩短不合格时间。常规的取样方法是在炭黑生产的烟气管道上设置取样管，取样管末端安装取样滤袋，由于炭黑烟气的温度较高，在冬季容易因为环境温度降低而析出冷凝水，并凝结在取样滤袋中，从而使粉状炭黑内混有水分，影响炭黑的吸油、吸碘性能。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于，提供一种粉状炭黑取样装置，能够固定取样时间和取样方式，减少取样过程中温度变化对炭黑粉样造成的影响，有效提高取样的及时性、稳定性。
4.本实用新型采取的技术方案是：一种粉状炭黑取样装置，包括取样室、进料管道、吹风机、吹风管道、抽风机、抽风管道和回流管道；所述进料管道上设置有第一球阀，所述进料管道的一端伸入所述取样室顶部的进料口，所述吹风管道一端与所述吹风机连接，另一端与所述第一球阀连接；所述回流管道上设置有第二球阀，所述回流管道一端与所述取样室底部的出口连接，另一端与所述进料管道连接；所述抽风管道一端与所述第二球阀连接，另一端与所述抽风机连接；
5.所述取样室包括箱体和面板，所述面板通过合页铰链与所述箱体连接，所述面板上设置有控制器、选择开关、自动断电开关和电源；所述箱体包括保温层和干燥层，所述箱体内设置有滤袋和气压计，所述滤袋与所述进料管道伸入所述取样室顶部进料口的一端活动连接；所述控制器与所述气压计、选择开关、自动断电开关、第一球阀和第二球阀电性连接；所述电源与所述控制器、气压计、选择开关、自动断电开关、第一球阀和第二球阀电性连接。
6.进一步地，还包括模式选择继电器、第一驱动继电器和第二驱动继电器；所述气压计与所示控制器的输入端连接，所述选择开关与所述模式选择继电器的线圈串联后，一端与所述电源的正极连接，另一端与所述电源的负极连接；第二驱动继电器的常闭触点、自动断电开关和第一驱动继电器的线圈串联后，一端与所述模式选择继电器第一触点的常开端连接，另一端与所述电源的负极连接；所述模式选择继电器第一触点的常闭端与第一驱动继电器的线圈连接；第一驱动继电器的常闭触点与第二驱动继电器的线圈串联后，一端与所述模式选择继电器第二触点的常开端连接，另一端与所述电源的负极连接；所述模式选择继电器第二触点的常闭端与第二驱动继电器的线圈连接；所述模式选择继电器第一触点
和第二触点的公共端均与控制器的输出端连接；所述第一驱动继电器的常开触点与第一球阀串联后，一端与所述电源的正极连接，另一端与所述电源的负极连接；所述第二驱动继电器的常开触点与第二球阀串联后，一端与所述电源的正极连接，另一端与所述电源的负极连接。
7.进一步地，所述滤袋与所述进料管道伸入所述取样室顶部进料口的一端通过螺纹活动连接，所述面板与箱体之间设置有密封条。
8.进一步地，所述选择开关为钮子开关、旋转开关、万能转换开关或者双头按钮。
9.进一步地，还包括温度传感器，所述温度传感器设置在所述箱体内部，并与所述控制器电性连接。
10.本实用新型在于：
11.（1）取样室设置有保温层和干燥层，保温层可降低气流在流动过程中的温度变化，减少气流中冷凝水的析出；干燥层则能快速吸收冷凝水，避免影响炭黑粉末的吸水性；通过抽风机在取样前排出管道内的空气，使带有炭黑粉末的气流更容易进入取样室，同时也能避免管道内的空气在取样室内析出的冷凝水，影响炭黑粉末的吸水性；
12.（2）通过控制器和自动断电开关控制第一球阀动作，自动断电开关可设置开启时间，定时结束自动断电，从而控制每次取样时间保持一致；滤袋与进料管道通过螺纹密封连接，防止炭黑粉末从连接处逸出，取样完毕后工人将滤袋取下，整个过程中工人不接触炭黑粉末，取样方式和取样时间始终保持一致，有效提高取样的及时性、稳定性；
13.（3）当管道出现堵塞状况时，开启第一球阀和第二球阀，通过吹风机和抽风机形成扫吹风道，利用气流对管道内部进行清理；通过温度传感器可对取样室内的温度进行检测，并通过控制器进行显示，避免工人烫伤。
附图说明
14.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
15.图1为本实用新型实施例的结构示意图a；
16.图2为本实用新型实施例的结构示意图b；
17.图3为本实用新型实施例的控制原理图。
18.附图标记解释：1-取样室，2-进料管道，3-吹风机，4-吹风管道，5-抽风机，6-抽风管道，7-回流管道，8-第一球阀，9-第二球阀，10-箱体，11-面板，12-合页铰链，13-控制器，14-选择开关，15-自动断电开关，16-电源，17-保温层，18-干燥层，19-滤袋，20-气压计，21-密封条，22-温度传感器。
具体实施方式
19.为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行进一步的详细描述。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是，本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其他方式
来实施，因此，本实用新型并不限于下面公开的具体实施例的限制。
20.除非另作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本技术所述领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本专利申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也相应地改变。
21.如图1~图3所示，一种粉状炭黑取样装置，包括取样室1、进料管道2、吹风机3、吹风管道4、抽风机5、抽风管道6和回流管道7；所述进料管道2上设置有第一球阀8，所述进料管道2的一端伸入所述取样室1顶部的进料口，所述吹风管道4一端与所述吹风机3连接，另一端与所述第一球阀8连接；所述回流管道7上设置有第二球阀9，所述回流管道7一端与所述取样室1底部的出口连接，另一端与所述进料管道2连接；所述抽风管道6一端与所述第二球阀9连接，另一端与所述抽风机5连接。
22.所述取样室1包括箱体10和面板11，所述面板11通过合页铰链12与所述箱体10连接，所述面板11上设置有控制器13、选择开关14、自动断电开关15和电源16；所述箱体10包括保温层17和干燥层18，保温层17可降低气流在流动过程中的温度变化，减少气流中冷凝水的析出；干燥层18则能快速吸收冷凝水，避免影响炭黑粉末的吸水性。所述箱体10内设置有滤袋19和气压计20，所述滤袋19与所述进料管道2伸入所述取样室1顶部的进料口的一端活动连接；所述控制器13与所述气压计20、选择开关14、自动断电开关15、第一球阀8和第二球阀9电性连接；所述电源16与所述控制器13、气压计20、选择开关14、自动断电开关15、第一球阀8和第二球阀9电性连接。
23.在本实用新型实施例中，还包括模式选择继电器ka01、第一驱动继电器ka02和第二驱动继电器ka03；所述气压计20与所示控制器13的输入端连接，所述选择开关14与所述模式选择继电器ka01的线圈串联后，一端与所述电源16的正极连接，另一端与所述电源16的负极连接；第二驱动继电器的常闭触点ka03-2、自动断电开关15和第一驱动继电器ka02的线圈串联后，一端与所述模式选择继电器第一触点ka01-1的常开端连接，另一端与所述电源16的负极连接；所述模式选择继电器第一触点ka01-1的常闭端与第一驱动继电器ka02的线圈连接；第一驱动继电器的常闭触点ka02-2与第二驱动继电器ka03的线圈串联后，一端与所述模式选择继电器第二触点ka01-2的常开端连接，另一端与所述电源16的负极连接；所述模式选择继电器第二触点ka01-2的常闭端与第二驱动继电器ka03的线圈连接；所述模式选择继电器第一触点ka01-1和模式选择继电器第二触点ka01-2的公共端均与控制器13的输出端连接；所述第一驱动继电器的常开触点ka02-1与第一球阀8串联后，一端与所述电源16的正极连接，另一端与所述电源16的负极连接；所述第二驱动继电器的常开触点ka03-1与第二球阀9串联后，一端与所述电源16的正极连接，另一端与所述电源16的负极连接。
24.本实用新型的工作原理如下：
25.（1）取样模式
26.操作选择开关14至“取样模式”，模式选择继电器ka01得电，模式选择继电器第一
触点ka01-1和模式选择继电器第二触点ka01-2动作，常开端闭合，常闭端断开，控制器13发出控制信号，第二驱动继电器ka03的线圈得电，第二驱动继电器的常开触点ka03-1闭合，第二球阀9开启，通过抽风机5将取样室1内的空气排出，当气压计20检测到取样室1内的气压低于设定值时，控制器13发出控制信号，第二驱动继电器ka03的线圈断电，第二驱动继电器的常开触点ka03-1断开，第二球阀9关闭。同时自动断电开关15闭合，并开始计时，第一驱动继电器ka02的线圈得电，第一驱动继电器的常开触点ka02-1闭合，第一球阀8开启，带有炭黑粉末的气流进入滤袋19，开始取样；计时结束后自动断电开关15断开，第一驱动继电器ka02的线圈失电，第一驱动继电器的常开触点ka02-1断开，第一球阀8关闭，取样结束。
27.在取样模式下，通过抽风机5在取样前排出管道内的空气，使带有炭黑粉末的气流更容易进入取样室1，同时也能避免管道内的空气在取样室1内析出的冷凝水，影响炭黑粉末的吸水性。通过控制器13和自动断电开关15控制第一球阀8动作，自动断电开关15可设置开启时间，定时结束自动断电，从而控制每次取样时间保持一致；取样完毕后工人将滤袋19取下，整个过程中工人不接触炭黑粉末，取样手法和取样时间始终保持一致，有效提高取样的及时性、稳定性。
28.（2）清洁模式
29.当管道出现堵塞状况时，操作选择开关14至“清洁模式”，模式选择继电器ka01得电，模式选择继电器第一触点ka01-1和模式选择继电器第二触点ka01-2动作，常开端断开，常闭端闭合，控制器13发出控制信号，第一驱动继电器ka02和第二驱动继电器ka03的线圈得电，第一驱动继电器的常开触点ka02-1和第二驱动继电器的常开触点ka03-1闭合，第一球阀8和第二球阀9开启，形成扫吹通道。同时启动吹风机3和抽风机5，利用气流对管道内部进行清理。
30.在本实用新型实施例中，所述滤袋19与所述进料管道2伸入所述取样室1顶部进料口的一端通过螺纹活动连接，可有效防止炭黑粉末从连接处逸出。所述面板11与箱体10之间设置有密封条21，防止取样过程中带有炭黑粉末的气流逸出取样室1。所述选择开关14为钮子开关、旋转开关、万能转换开关或者双头按钮等可以实现选择切换功能的开关元器件。此外，本实用新型实施例还包括温度传感器22，所述温度传感器22设置在所述箱体10内部，并与所述控制器13电性连接；通过温度传感器22可对取样室1内的温度进行检测，并通过控制器13进行显示，提示工人小心高温，避免工人在拿取滤袋19时被高温气流烫伤。
31.以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。