专利名称：一种气冷式应急采样装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种采样装置，尤其是涉及一种无动力气冷式应急采样装置。
背景技术：
随着科学技术水平发展，人们对生产环境，生活环境的安全意识越来越深入。对环 境保护越来越来关注，环保与安全得到政府各级部门、企事业单位的重视，有关的政策、法 规、标准日趋完善，对有毒有害、易燃易爆的危险品生 产、运输提出了严格要求。危险品检测 已是必不可少，已经被国家列入强制鉴定目录。这样，各种采样检测设备应运而生。但是目 前采样装置基本上是需要电源驱动，或使用充电电池，或使用汽油发动机组，结构繁琐，操 作复杂，难以应急之用。同时，现在采集样品已经不再局限于等待样品的到来，常常有紧急， 特殊情况必须到样品生产地或样品运输地，甚至在样品运输过程中进行采集，这样要求采 样装置、简单、紧凑、安全，满足应急之用。同时便于对采集样品保存运输。作为一种制冷来 源，CO2制冷技术如今越来越来受到人们的青睐已逐渐取代了 HFCs (氢氟烃)，用CO2制冷具 有环境性能优良、经济性好、化学稳定性好、安全无毒不可燃、热力性能良好等方面的特点。 而且产量丰富，价格低廉，方便得到。整个装置中文丘里管抽真空起着非常重要的作用，其的工作原理是将具有一定 压力、流速的水流或气流进入喷射器的集水室，经孔板上的多个拉瓦尔喷嘴喷射，形成的高 速射流使喷射器的混合室产生真空，被抽介质在真空作用下进入喷射器混合室，在混合室 中与高速水流充分混合后排出，达到抽气目的。它带动了整个装置的运行，使装置真正达到 了无动力也能使用的目的。文丘里管安装方便，便于长期维护，具有在线温度，压力自修正 一体化结构。
发明内容本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种构造简单、 安全性好、移动性好的气冷式应急采样装置。本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现一种气冷式应急采样装置，其特征在于，该装置包括采样连接管、CO2蒸发/冷凝 管、采样阀、真空表、冷凝套管、旋流板、气相压力表、温度表、文丘里管、绝热收集瓶、CO2贮 罐、贮罐连接管、节流阀及液相压力表，所述的采样连接管与CO2蒸发/冷凝管连接，采样连 接管上设有采样阀及真空表，所述的CO2蒸发/冷凝管设在冷凝套管内，该冷凝套管内设有 旋流板，所述的气相压力表设在冷凝套管上部，所述的温度表设在冷凝套管中部，所述的文 丘里管设在冷凝套管中下部，所述的绝热收集瓶连接在冷凝套管的下部，所述的CO2贮罐通 过贮罐连接管与冷凝套管连接，该贮罐连接管上设有节流阀及液相压力表。所述的CO2蒸发/冷凝管为螺旋状结构。所述的文丘里管为CO2喷射文丘里管。所述的节流阀为手动式节流阀。[0010]与现有技术相比，本实用新型具有以下优点(1)构造简单，成本较底；(2)不用电源，无电火花，安全性好；(3)移动性好，便于携带与车载；(4)用液态CO2气化作为冷源，制冷迅速，制冷量大；(5)用CO2喷射文氏里管抽气，省去抽气泵，不易污染；(6)收集瓶可直接收集冷却液体或加入吸附剂，解析后再进行分析；(7)可长期存放，不需特别维护，使用时启动迅速。
图1为本实用新型的结构示意图。图中1为采样连接管、2为CO2蒸发/冷凝管、3为采样阀、4为真空表、5为冷凝套管、6为旋流板、7为气相压力表、8为温度表、9为文丘里管、10为绝热收集瓶、11为CO2贮 罐、12为贮罐连接管、13为节流阀、14为液相压力表。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。 实施例一种气冷式应急采样装置，其结构如图1所示，该装置包括采样连接管1、C02蒸发 /冷凝管2、采样阀3、真空表4、冷凝套管5、旋流板6、气相压力表7、温度表8、文丘里管9、 绝热收集瓶10、CO2贮罐11、贮罐连接管12、节流阀13及液相压力表14，采样连接管1与 螺旋状的CO2蒸发/冷凝管2连接，采样连接管1上设有采样阀3及真空表4，采样阀3用 于采集气体，CO2蒸发/冷凝管2用来冷却气体样品及蒸发CO2气体，设在冷凝套管5内，该 冷凝套管5为金属压力容器，内置旋流板6，控制CO2气体流动模式，使流动旋转均勻，气相 压力表7设在冷凝套管5的上部，观察冷凝套管5内气体压力的大小，温度表8设在冷凝套 管5的中部，观察冷凝套管5内的温度，文丘里管9为一种根据制冷要求而专门设计制造的 CO2喷射文丘里管，用于产生真空，采集样品，设在冷凝套管5的中下部，绝热收集瓶10是一 种收集冷却液体样品的金属专用压力容器，连接在冷凝套管5的下部，CO2贮罐11是一种金 属压力容器，储藏液体CO2，通过贮罐连接管12与冷凝套管5连接，该贮罐连接管12上设有 手动式节流阀13及液相压力表14，用来控制/调节液态CO2的流量及观察液态CO2贮罐11 内的压力状况。使用本装置时，可以采用以下步骤(1)打开CO2贮罐11的阀门、节流阀13，利用文丘里管9抽气改变气压，液态CO2从 CO2贮罐11里流出经节流阀13通过贮罐连接管12进入冷凝套管5中汽化，并产生真空；(2)打开采样阀3，此时外压大于内压样品受气压影响进入CO2蒸发/冷凝管2中， 此时观察真空表4，监视采样连接管1内的真空度；(3)CO2气化的制冷作用使气态样品急骤冷却成液态样品，此时观察气相压力表7、 液相压力表14以及温度表8，注意气体压力、液体压力和冷凝套管5内的温度；[0026](4)利用旋流板6控制气体流动方向；(5)气化CO2的经文丘里管9抽气排出；(6)将冷却的液体直接进入绝热收集瓶10，对于常规样品可用密闭透明样品瓶存储；对于见光易分解、反应的样品可用棕色瓶收集；对于含氢氟酸或氟离子的样品可用塑 料瓶收集。
权利要求一种气冷式应急采样装置，其特征在于，该装置包括采样连接管、CO2蒸发/冷凝管、采样阀、真空表、冷凝套管、旋流板、气相压力表、温度表、文丘里管、绝热收集瓶、CO2贮罐、贮罐连接管、节流阀及液相压力表，所述的采样连接管与CO2蒸发/冷凝管连接，采样连接管上设有采样阀及真空表，所述的CO2蒸发/冷凝管设在冷凝套管内，该冷凝套管内设有旋流板，所述的气相压力表设在冷凝套管上部，所述的温度表设在冷凝套管中部，所述的文丘里管设在冷凝套管中下部，所述的绝热收集瓶连接在冷凝套管的下部，所述的CO2贮罐通过贮罐连接管与冷凝套管连接，该贮罐连接管上设有节流阀及液相压力表。
2.根据权利要求1所述的一种气冷式应急采样装置，其特征在于，所述的CO2蒸发/冷 凝管为螺旋状结构。
3.根据权利要求1所述的一种气冷式应急采样装置，其特征在于，所述的文丘里管为 CO2喷射文丘里管。
4.根据权利要求1所述的一种气冷式应急采样装置，其特征在于，所述的节流阀为手 动式节流阀。
专利摘要本实用新型涉及一种气冷式应急采样装置，该装置包括采样连接管、CO2蒸发/冷凝管、采样阀、真空表、冷凝套管、旋流板、气相压力表、温度表、文丘里管、绝热收集瓶、CO2贮罐、贮罐连接管、节流阀及液相压力表，采样连接管上设有采样阀及真空表，并与CO2蒸发/冷凝管连接，CO2蒸发/冷凝管设在冷凝套管内，冷凝套管内设有旋流板，气相压力表设在冷凝套管上部，温度表设在冷凝套管中部，文丘里管设在冷凝套管中下部，绝热收集瓶连接在冷凝套管的下部，CO2贮罐通过贮罐连接管与冷凝套管连接，贮罐连接管上设有节流阀及液相压力表。本实用新型构造简单、成本较低、安全性好、移动性好，并且可长期存放，使用时启动迅速。
文档编号G01N1/24GK201569593SQ20092021399
公开日2010年9月1日 申请日期2009年11月20日 优先权日2009年11月20日
发明者刘刚, 张小沁, 汪丹, 薛晓康, 黄知清 申请人:上海化工研究院