用于对容器中的流体取样的取样装置及其使用方法与流程

本发明涉及取样装置技术领域，特别地涉及一种用于对容器中的流体进行取样的取样装置，还涉及一种使用该取样装置的方法。

背景技术：

取样装置是根据不同生产或科学研究的物质、取样量、取样精度或其他条件而设计制造出的一种装置，是生产活动以及科学研究中对各类物质进行取样分析的必备装置。

目前，一种对容器中的流体进行取样的取样装置包括本体、分别设置在本体上并用于容纳流体的取样腔和使取样腔与容器连通的流体通道。并且在取样腔上设有取样口。当需要对容器中的流体进行取样时，将容纳密封设置在流体通道处，并使流体沿流体通道进入取样腔中。然后通过取样器从取样口处取出流体。但是，在流体进入取样腔时，流体通道中也会充满流体。这样，在取样时容易造成流体的浪费。

因此，如何解决在取样时，容器中的流体容易被浪费的问题，是本领域技术人员需要解决的技术问题。

技术实现要素：

本发明提供一种用于对容器中的流体取样的取样装置，在取样时可以通过第一阀门和第二阀门的配合来减少流体的浪费。

本发明的用于对容器中的流体取样的取样装置，包括：本体，设有流体通道，以及经所述流体通道与容器连通并用于盛放所述流体的取样腔，其中所述取样腔上设有取样口；以及第一阀门和第二阀门，两者间隔地设置在流体通道处，并构造成能够选择性打开其中一个。

在一个实施例中，还包括设置在所述取样腔中并用于改变所述取样腔的大小的移动件，并且所述取样腔的最大容积大于所述流体通道的位于所述第一阀门和 第二阀门之间的容积。

在一个实施例中，所述本体包括用于设置所述流体通道、第一阀门和第二阀门的块状体，以及密封设置在所述块状体上并用于限定所述取样腔的环形筒，其中所述移动件设置在所述环形筒中。

在一个实施例中，所述移动件包括套设在所述环形筒中的柱塞，以及可转动地套设在所述环形筒外并与所述柱塞固定连接的转动螺母，其中所述柱塞能够旋至所述取样腔的底部。

在一个实施例中，还包括一端嵌设在所述移动杆中而另一端设有所述取样口的取样阀杆，其中所述取样口通过设置在所述取样阀杆和移动杆上的出口通道与所述取样腔连通，并且所述取样阀杆在所述取样口的位置还设有密封垫。

在一个实施例中，所述第一阀门和第二阀门设置在位于所述流体通道的两端的腔体中，而所述容器的出口和所述取样腔的进口均设置在不同的腔体的腔壁上，其中所述第一阀门和第二阀门均通过封堵所述流体通道的端口而阻断流体。

在一个实施例中，所述第一阀门和第二阀门均包括用于封堵所述流体通道的钢球，以及通过连杆与所述钢球连接并位于所述本体外的把手，其中所述第一阀门和第二阀门均通过套设在所述连杆上的压套而实现流体的密封。

在一个实施例中，在所述本体上设有用于连接容器的接口。

本发明的使用根据上述中任一项所述的取样装置进行取样的方法，包括：步骤一，将取样装置与容器连接；步骤二，关闭靠近容器的第一阀门，并打开靠近取样腔的第二阀门，抽吸取样腔内的压力至负压；步骤三，关闭第二阀门，打开第一阀门，使流体进入流体通道；以及步骤四，重复步骤二和步骤三至少一次后，关闭第一阀门，打开第二阀门，使流体进入取样腔中，并完成抽样，其中当取样腔中的压力大于常压时，调节移动件使取样腔的体积增大，直至所述取样腔中的压力降低到常压后再进行取样。

在一个实施例中，取样完成后，取下容器，打开第一阀门和第二阀门，并调节移动件直至所述取样腔的体积到最小。

相对于现有技术，在本发明的用于对容器中的流体进行取样的取样装置中，可以通过第一阀门和第二阀门的配合减少进入取样装置中的流体量，从而减少在取样时对流体造成的浪费，并尽可能地降低了对容器中的流体的扰动。而且该取样装置能够减少取样腔内流体的残留、减少死体积，并且取样装置的结构简单、 体积小、重量轻、耐压性能高，成本低。

附图说明

在下文中将基于实施例并参考附图来对本发明进行更详细的描述。

图1是本发明实施例的取样装置的结构示意图。

图2是图1中的A部的局部示意图。

在附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例绘制。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明作进一步说明。

本发明的取样装置用于对容器中的流体进行取样。如图1所示，该取样装置包括用于设置取样腔3和流体通道2的本体1，以及分别设置在本体1上的第一阀门5和第二阀门6。其中，取样腔3中用于盛放流体，并经流体通道2与容器连通。第一阀门5靠近容器，第二阀门6靠近取样腔3，两者能被选择性的打开其中一个。并且第一阀门5和第二阀门6均间隔地设置在流体通道2处，用于封堵或打开流体通道2。

当需要取样时，先打开第一阀门5，关闭第二阀门6。待流体充满流体通道2时，关闭第一阀门5，打开第二阀门6，使流体流入到取样腔3中，并完成对流体的取样。通过上述方式设置，可以有效地减少进入取样装置中的流体量，从而减少在取样时对流体造成的浪费，并尽可能地降低了对容器中的流体的扰动。

另外，在取样腔3中还设有用于改变取样腔3的容积大小的移动件4。在设置有移动件4后，可以根据取样需要来改变取样腔3的大小，从而便于控制流体的压强。这样，不需通过向外界排放流体来减小压强，从而可以有效地减少在取样过程中流体对外界环境的污染。

进一步地，取样腔3的最大容积大于流体通道2在位于第一阀门5和第二阀门6之间的容积，以能够根据取样需要对取样腔3中的流体进行减压。当然，取样腔3的最小容积可以小于流体通道2位于第一阀门5和第二阀门6之间的容积，以能够根据需要对取样腔3中的流体进行加压。

在一个实施例中，本体1包括用于设置流体通道2、第一阀门5和第二阀门 6的块状体11，以及例如通过焊接的方式密封设置在块状体11上的环形筒12。其中，块状体11可以为矩形。环形筒12构成取样腔3的侧壁，块状体11构成取样腔3的底壁。移动件4可滑动地设置在环形筒12中，构成取样腔3的顶壁。即，通过环形筒12、块状体11和移动件4限定取样腔3。如此设置，结构简单、体积小、重量轻、耐压性能高，而且成本低。

此外，移动件4包括套设在环形筒12中的柱塞41，以及可转动地套设在环形筒12外并与柱塞41固定连接的转动螺母42。当工作时，通过转动螺母42实现柱塞41的转动。通过上述方式设置，可以有效地提高柱塞41的牢固性，以能够承受较大的压强。

优选地，取样腔3的底壁为平面。柱塞41能够旋至取样腔3的底部。即，取样腔3的最小体积为零，以使流体能够返回至流体通道2中。

另外，在柱塞41上还设有一端嵌设在柱塞41中的取样阀杆7。取样阀杆7的另一端设有取样口31。取样阀杆7和柱塞41之间可以设置密封圈，以提高两者之间的密封性能。取样口31通过设置在取样阀杆7和柱塞41上的出口通道73与取样腔3连通。并且取样口31的位置还设有通过压帽72固定在取样阀杆7上的密封垫71。在压帽72上设有使取样针经过的通孔。当需要取样时，使取样针从通孔中刺破密封垫71，然后进行取样。

流体通道2大致位于块状体11的中部，成直线形。流体通道2的长度和大小可以根据具体的需求具体设定。第一阀门5和第二阀门6设置在位于流体通道2的两端的腔体S6中。取样腔3的进口和容器的出口均设置在不同的腔体S6上。第一阀门5和第二阀门6通过远离或封堵流体通道2的端口来实现打开或密封流体通道2，从而实现流体通道2与容器和取样腔3的连通或断开。

进一步地，第一阀门5和第二阀门6均包括用于封堵流体通道2的钢球S1、通过连杆S2与钢球S1连接并位于块状体11的外侧的把手S3。在连杆S2上套设有与腔体S6的侧壁密封设置的压套S4。在压套S4与流体通道2之间设有用于使钢球S1活动的空间。并且钢球S1的直径小于腔体S6的直径而大于流体通道2的直径(如图2所示)。当连杆S2移动时，通过钢球S1远离或抵接流体通道2来实现流体的流通或封堵，通过压套S4来实现流体的密封，以防止流体逸出。连杆S2可以通过连接帽S5固定在块状体11上，并且连杆S2可相对连接帽S5转动，从而来实现钢球S1的移动。如此设置，结构简单、体积小、死体积少、 重量轻，使用方便。

优选地，取样腔3可以设置在流体通道2的上方，以便于进行取样。流体通道2的下方设置于容器连接的接口8。接口8为设置有内螺纹的连接孔。连接孔可以根据气路接口8的使用标准进行设计，以提高使用性。并且连接孔的出口端设置在用于设置第一阀门5的腔体S6处。如此设置，使用方便，结构紧凑，能够有效地减少取样装置的体积。

流体可以为气体，也可以为液体。当流体为气体时，该取样装置可以实现60MPa压力下的高压气体的取样，可以实现良好的密封和耐压性能，并减少对气体的扰动。

在一个具体的使用该取样装置的实施例中，取样步骤包括，步骤一，将取样装置与容器连接。步骤二，关闭第一阀门5，并打开第二阀门6，通过取样针抽吸取样腔3内的压力至负压。步骤三，关闭第二阀门6，打开第一阀门5，使流体进入流体通道2。步骤四，重复步骤二和三至少一次后，关闭第一阀门5，打开第二阀门6，使流体进入取样腔3中，并完成抽样。其中，当取样腔3中的压力大于常压时，调节移动件4使取样腔3的体积增大，直至所述取样腔3中的压力降低到常压后再进行取样。经过上述步骤后可以减少外界气体对流体的干扰，从而提高取样的准确性，并能够减少取样过程中对流体的扰动。

另外，在步骤四之后还包括：取样完成后，取下容器，并打开第一阀门5和第二阀门6。然后调节移动件4直至所述取样腔3的体积到最小。这样，可以有效地减少取样腔内流体的残留。当需要取样的流体为腐蚀性流体时，可以减少流体对取样装置的腐蚀。

虽然已经参考优选实施例对本发明进行了描述，但在不脱离本发明的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本发明并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。