专利名称：一种密闭采样装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种石油、化工行业内采样装置，具体而言，本实用新型涉及一种低压生产系统中的毒害介质密闭采样装置。
背景技术：
采样装置在石油化工行业内广泛应用，根据其所适用的不同生产操作压力分为高压生产系统采样装置和低压生产系统采样装置，通常将适用于生产操作压力低于O.1Mpa的采样装置称为低压生产系统采样装置，现有技术中，最常见的低压生产系统包括炼油厂溶剂再生系统、污水中气体提取系统和硫磺回收系统等。上述低压生产系统采样装置一般分为两类非密闭采样器和密闭采样器，非密闭采样器虽结构简单但密闭性差，不可避免会产生物料损失和泄漏，同时对操作人员身体健康产生危害，造成安全威胁；现有的密闭采样器通常使用采样胶垫进行密闭，其使用寿命短易造成泄漏，并且上述密闭采样器通常与采样针筒一起使用，而采样针筒活塞和针头容易发生脱落，造成毒气泄漏和采样人员中毒等情况发生。此外，现有的密闭采样器结构过于复杂，不仅造价高，操作程序繁琐，而且密封点较多而易泄漏，其密封部件需要经常更换，维护管理和使用操作都很麻烦，比如中国实用新型专利CN201749043U所公开的一种针筒密闭采样器，其通过带有采样口的三通和采样阀将低压瓦斯系统、样品出口管线和样品进口管线连接，但上述密闭采样器的结构复杂，采样作业程序繁琐，阀门部件密封点多，容易发生泄漏；采样器通过密封胶垫密封，胶垫容易发生老化泄漏，需定期更换，维护工作量较大。另外，现有的针筒密闭采样器，主要采用普通玻璃材质的注射器，不设置限位保护结构，针筒的活塞容易弹出，针头容易发生卡针脱落现象，并且玻璃材质注射器易粉碎，从而导致毒气泄漏。综上所述，现有的密闭采样器结构复杂，采样作业程序繁琐，容易发生泄漏且材质易碎，对操作人员的身体健康造成伤害，无法满足现代企业在安全环保方面日益严格的生产要求。
实用新型内容为了解决现有的密闭采样器结构复杂，采样作业程序繁琐，容易发生泄漏且材质易碎等缺陷，本实用新型提供了一种密闭采样装置，其结构简单，能有效防止介质泄露，使用寿命长，不易破损，安全性好。本实用新型提供的一种密闭采样装置，其包括密闭采样器和取样注射器，所述密闭采样装置的特征在于所述密闭采样器包括采样器主体1、气体导管2、切断阀3，所述取样注射器插入所述采样器主体I以取样，所述气体导管2将所述采样器主体I与气体输送管道5相连接，所述切断阀3设置在所述气体导管2上。所述取样注射器为密封型气体取样注射器4，其包括针筒41、活塞42、针头43、活塞限位器，所述针筒41的一端开口以插入所述活塞42并设置活塞限位器，另一端设置进气口以插入针头43。所述活塞42包括推杆44，所述活塞限位器包括后盖45，所述后盖45套设在所述针筒41的活塞42插入口外部并通过丝扣与针筒41固定，该后盖45内设置直径与推杆44外径相同的孔以插入推杆44并对活塞42限位。所述推杆44从该孔穿过可以自由推入或拉出，但活塞42的截面积较大，由于后盖45阻挡，无法弹出，可防止脱落。所述密封型气体取样注射器4还包括针头固定器，所述针头固定器包括前盖46，其套设在所述针筒41的进气口外，该前盖46通过丝扣与该进气口固定，所述前盖46的内部设置垫片47。所述活塞42插入针筒41内的端部外套设三个由四氟乙烯材料制成的密封环48，可保持针筒良好密封性能。所述采样器主体I包括底座11、压盖12和橡胶垫13。橡胶垫13采用专用材料，如特制硅胶垫，与现有技术中的胶垫相比，其柔韧性强，弹性高，耐压能力和密封性能较好，抗老化，使用寿命长，可重复多次使用。经测试，采用针做穿刺实验100次后，该橡胶垫13在O. 5MPa压力仍可保持良好密封性能。现有胶垫在高温日晒条件下容易老化，采样区经反复扎针后容易发生泄漏。所述底座11的一侧开口，其内部为气体采样空间，其入口和出口分别通过气体导管2与气体输送管道5相连通；所述橡胶垫13位于所述压盖12内，该橡胶垫13与该压盖12共同安装在所述底座11开口上以将其密封；所述取样注射器穿过所述压盖12和所述橡胶垫13插入所述底座11后在该压盖12和该橡胶垫13上形成采样孔，旋入密封螺钉15以密封上述采样孔。所述橡胶垫13的外径与所述压盖12的内径相匹配以置入该压盖12内，以保证有毒气体采样空间的良好密封；所述压盖12与所述底座11通过可拆卸的螺丝16连接，以形成密闭的采样区。所述取样注射器可在所述采样器主体I上以相同或不同采样孔多次采样，可对每一采样孔分别使用，通常当该采样孔反复针刺而失效后可用密封螺钉15进行封堵，并启用新的采样孔，从而延长整个橡胶垫13的使用周期，降低更换橡胶垫这项危险作业的频次。所述气体导管2包括采样器进口管21和采样器出口管22，上述管道均采用不锈钢金属材料制成；所述采样器进口管21的一端与所述采样器主体I的底座11的入口相连接，其另一端与安装于气体输送管道5内的取样口 14相连接，所述取样口 14位于气体输送管道5中心处，该处气体流速较快；所述采样器出口管22的一端与所述采样器主体I的底座11的出口相连接,其另一端插入气体输送管道5的管壁内，插入的端口位于管壁内侧边缘位置，距离管壁约5mm处，此处气体流速最低，利于采样器内旁路气体流动，并能与取样口 14形成压差，在采样器上形成一定的旁路气体连续流动。所述采样器进口管21和所述采样器出口管22与所述采样器主体I的底座11和所述气体输送管道5采用焊接方式连接。所述切断阀3为DN15不锈钢球阀。旋转角度小，密封性能好，开关灵活，便于控制，材质耐腐蚀，不易生锈。规格DNl5为阀门公称通径。所述针筒41采用有机玻璃材料制成，其外侧半包围金属保护外壳，防止针筒磕碰摔碎毒气外漏，使采样人员中毒的事故。[0019]与普通注射器相同，所述进气口与所述针筒41为一体式结构，所述针头43插入所述针筒41的进气口并穿过前盖与该进气口采用螺纹连接以实现锁紧密封，避免在采样结束后起针操作时，针头脱落而导致毒害介质泄漏，造成采样人员中毒。本实用新型所提供的一种密闭采样装置，其具有以下有益效果一、采样器采用差压取样引线结构，所采集样品准确，具有代表性；二、采样橡胶垫抗老化，使用寿命长，密封性能好，可重复多次使用；三、取样注射器针筒活塞设计限位结构，防止活塞推杆弹出，针头采用丝扣连接形式，可有效防止其脱落；四、取样注射器采用有机玻璃材质，材料强度高，不易破损，安全性好。
图1为本实用新型的密闭采样装置的密闭采样器的示意图，图中箭头方向表示介质流动方向。图2为本实用新型的密闭采样装置的压盖的示意图。图3为本实用新型的密闭采样装置的密封型气体取样注射器的示意图。图4为本实用新型的密闭采样装置的示意图。附图标记说明1-采样器、2-气体导管、3-切断阀、4-密封型气体取样注射器、5-气体输送管道、11-底座、12-压盖、13-橡胶垫、14-取样口、15-密封螺钉、16-螺丝、21-采样器进口管、22-采样器出口管、41-针筒、42-活塞、43-针头、44-推杆、45-后盖、46-前盖、47-垫片、48-密封环。
具体实施方式
下面结合实施例，进一步说明本实用新型。一种密闭采样装置，其包括密闭采样器和取样注射器，所述密闭采样器包括采样器主体1、气体导管2、切断阀3，所述取样注射器插入所述采样器主体I以取样，所述气体导管2将所述采样器主体I与气体输送管道5相连接，所述切断阀3设置在所述气体导管2上。所述取样注射器为密封型气体取样注射器4，其包括针筒41、活塞42、针头43、活塞限位器，所述针筒41的一端开口以插入所述活塞42并设置活塞限位器，另一端设置进气口以插入针头43。所述活塞42包括推杆44，所述活塞限位器包括后盖45，所述后盖45套设在所述针筒41的活塞42插入口外部并通过丝扣与针筒41固定，该后盖45内设置直径与推杆44外径相同的孔以插入推杆44并对活塞42限位。所述密封型气体取样注射器4还包括针头固定器，所述针头固定器包括前盖46，其套设在所述针筒41的进气口外，该前盖46通过丝扣与该进气口固定，所述前盖46的内部设置垫片47。所述活塞42插入针筒41内的端部外套设三个由四氟乙烯材料制成的密封环48，可保持针筒良好密封性能。所述采样器主体I包括底座11、压盖12和橡胶垫13。橡胶垫13采用专用材料，如特制硅胶垫。所述底座11的一侧开口，其内部为气体采样空间，其入口和出口分别通过气体导管2与气体输送管道5相连通；所述橡胶垫13位于所述压盖12内，该橡胶垫13与该压盖12共同安装在所述底座11开口上以将其密封；所述取样注射器穿过所述压盖12和所述橡胶垫13插入所述底座11后在该压盖12和该橡胶垫13上形成采样孔，旋入密封螺钉15以密封上述采样孔。所述橡胶垫13的外径与所述压盖12的内径相匹配以置入该压盖12内，以保证有毒气体采样空间的良好密封；所述压盖12与所述底座11通过可拆卸的螺丝16连接，以形成密闭的采样区。所述气体导管2包括采样器进口管21和采样器出口管22，上述管道均采用不锈钢金属材料制成；所述采样器进口管21的一端与所述采样器主体I的底座11的入口相连接，其另一端与安装于气体输送管道5内的取样口 14相连接，所述取样口 14位于气体输送管道5中心处，该处气体流速较快；所述采样器出口管22的一端与所述采样器主体I的底座11的出口相连接,其另一端插入气体输送管道5的管壁内，插入的端口位于管壁内侧边缘位置，距离管壁约5_处，此处气体流速最低，利于采样器内旁路气体流动，并能与取样口 14形成压差，在采样器上形成一定的旁路气体连续流动。所述采样器进口管21和所述采样器出口管22与所述采样器主体I的底座11和所述气体输送管道5采用焊接方式连接。所述切断阀3为DN15不锈钢球阀。所述针筒41采用有机玻璃材料制成，其外侧半包围金属保护外壳，防止针筒磕碰摔碎毒气外漏，使采样人员中毒的事故。所述进气口与所述针筒41为一体式结构，所述针头43插入所述针筒41的进气口并穿过前盖与该进气口采用螺纹连接以实现锁紧密封。
权利要求1.一种密闭采样装置，其包括密闭采样器和取样注射器，所述密闭采样装置的特征在于: 所述密闭采样器包括采样器主体(I)、气体导管(2)、切断阀(3)，所述取样注射器插入所述采样器主体(I)以取样，所述气体导管(2 )将所述采样器主体(I)与气体输送管道(5 )相连接，所述切断阀(3 )设置在所述气体导管(2 )上； 所述取样注射器为密封型气体取样注射器(4)，其包括针筒(41)、活塞(42)、针头(43)、活塞限位器，所述针筒(41)的一端开口以插入所述活塞(42)并设置活塞限位器，另一端设置进气口以插入针头(43)。
2.根据权利要求1所述的一种密闭采样装置，其特征在于: 所述活塞(42 )包括推杆(44 )，所述活塞限位器包括后盖(45 )，所述后盖(45 )套设在所述针筒(41)的活塞(42)插入口外部并通过丝扣与针筒(41)固定，该后盖(45)内设置直径与推杆(44)外径相同的孔以插入推杆(44)并对活塞(42)限位。
3.根据权利要求1所述的一种密闭采样装置，其特征在于: 所述密封型气体取样注射器(4)还包括针头固定器，所述针头固定器包括前盖(46)，其套设在所述针筒(41)的进气口外，该前盖(46 )通过丝扣与该进气口固定，所述前盖(46 )的内部设置垫片(47)。
4.根据权利要求1所述的一种密闭采样装置，其特征在于: 所述活塞(42)插入针筒(41)内的端部外套设三个由四氟乙烯材料制成的密封环(48)。
5.根据权利要求1所述的一种密闭采样装置，其特征在于: 所述采样器主体(I)包括底座(11)、压盖(12 )和橡胶垫(13 ); 所述底座(11)的一侧开口，其内部为气体采样空间，其入口和出口分别通过气体导管(2)与气体输送管道(5)相连通； 所述橡胶垫(13)位于所述压盖(12)内，该橡胶垫(13)与该压盖(12)共同安装在所述底座(11)开口上以将其密封； 所述取样注射器穿过所述压盖(12 )和所述橡胶垫(13 )插入所述底座(11)后在该压盖(12)和该橡胶垫(13)上形成采样孔，旋入密封螺钉(15)以密封上述采样孔。
6.根据权利要求5所述的一种密闭采样装置，其特征在于: 所述橡胶垫(13)的外径与所述压盖(12)的内径相匹配以置入该压盖(12)内； 所述压盖(12)与所述底座(11)通过可拆卸的螺丝(16)连接。
7.根据权利要求1所述的一种密闭采样装置，其特征在于: 所述气体导管(2 )包括采样器进口管(21)和采样器出口管(22 )，上述管道均采用不锈钢金属材料制成； 所述采样器进口管(21)的一端与所述采样器主体(I)的底座(11)的入口相连接，其另一端与安装于气体输送管道(5)内的取样口( 14)相连接，所述取样口( 14)位于气体输送管道(5)中心处； 所述采样器出口管(22 )的一端与所述采样器主体(I)的底座(11)的出口相连接，其另一端插入气体输送管道(5)的管壁内； 所述采样器进口管(21)和所述采样器出口管(22 )与所述采样器主体(I)的底座(11)和所述气体输送管道(5)采用焊接方式连接。
8.根据权利要求1所述的一种密闭采样装置，其特征在于: 所述切断阀(3)为DN15不锈钢球阀。
9.根据权利要求1所述的一种密闭采样装置，其特征在于: 所述针筒(41)采用有机玻璃材料制成，其外侧半包围金属保护外壳； 所述进气口与所述针筒(41)为一体式结构，所述针头(43)插入所述针筒(41)的进气口并穿过前盖与该进气口采用螺纹连接。
10.根据权利要求1所述的一种密闭采样装置，其特征在于: 所述活塞(42 )包括推杆(44 )，所述活塞限位器包括后盖(45 )，所述后盖(45 )套设在所述针筒(41)的活塞(42)插入口外部并通过丝扣与针筒(41)固定，该后盖(45)内设置直径与推杆(44)外径相同的孔以插入推杆(44)并对活塞(42)限位； 所述密封型气体取样注射器(4)还包括针头固定器，所述针头固定器包括前盖(46)，其套设在所述针筒(41)的进气口外，该前盖(46 )通过丝扣与该进气口固定，所述前盖(46 )的内部设置垫片(47); 所述活塞(42)插入针筒(41)内的端部外套设三个由四氟乙烯材料制成的密封环(48)； 所述采样器主体(1)包括底座(11)、压盖(12 )和橡胶垫(13 ); 所述底座(11)的一侧开口，其内部为气体采样空间，其入口和出口分别通过气体导管(2)与气体输送管道(5)相连通； 所述橡胶垫(13)位于所述压盖(12)内，该橡胶垫(13)与该压盖(12)共同安装在所述底座(11)开口上以将其密封； 所述取样注射器穿过所述压盖(12 )和所述橡胶垫(13 )插入所述底座(11)后在该压盖(12)和该橡胶垫(13)上形成采样孔，旋入密封螺钉(15)以密封上述采样孔； 所述橡胶垫(13)的外径与所述压盖(12)的内径相匹配以置入该压盖(12)内； 所述压盖(12 )与所述底座(11)通过可拆卸的螺丝(16 )连接； 所述气体导管(2)包括采样器进口管(21)和采样器出口管(22)，上述管道均采用不锈钢金属材料制成； 所述采样器进口管(21)的一端与所述采样器主体(1)的底座(11)的入口相连接，其另一端与安装于气体输送管道(5)内的取样口( 14)相连接，所述取样口( 14)位于气体输送管道(5)中心处； 所述采样器出口管(22 )的一端与所述采样器主体(1)的底座(11)的出口相连接，其另一端插入气体输送管道(5)的管壁内，插入的端口距离管壁5_ ； 所述采样器进口管(21)和所述采样器出口管(22 )与所述采样器主体(1)的底座(11)和所述气体输送管道(5)采用焊接方式连接； 所述切断阀(3)为DN15不锈钢球阀； 所述针筒(41)采用有机玻璃材料制成，其外侧半包围金属保护外壳； 所述进气口与所述针筒(41)为一体式结构，所述针头(43)插入所述针筒(41)的进气口并穿过前盖与该进气口采用螺纹连接。
专利摘要本实用新型公开了一种密闭采样装置，其包括密闭采样器和取样注射器，所述密闭采样器包括采样器主体(1)、气体导管(2)、切断阀(3)，所述取样注射器插入所述采样器主体(1)以取样，所述气体导管(2)将所述采样器主体(1)与气体输送管道(5)相连接，所述切断阀(3)设置在所述气体导管(2)上；所述取样注射器为密封型气体取样注射器(4)，其包括针筒(41)、活塞(42)、针头(43)、活塞限位器，所述针筒(41)的一端开口以插入所述活塞(42)并设置活塞限位器，另一端设置进气口以插入针头(43)。本实用新型结构简单，使用寿命长，不易破损，安全性好。
文档编号G01N1/24GK202916136SQ20122054880
公开日2013年5月1日 申请日期2012年10月24日 优先权日2012年10月24日
发明者范文豪 申请人:中国石油化工股份有限公司