一种用于流化固体床的取样器的制作方法

1.本实用新型涉及一种手动取样器，尤其涉及一种用于流化固体床的取样器。


背景技术：

2.在水处理、采矿和加工行业中，通常使用流体中悬浮固体颗粒的流化床。流体的逆流被用来保持颗粒的悬浮状态。颗粒之间的平均距离增加，使沉淀颗粒的体积扩大为固液混合体积。这种体积的增加被称为床的膨胀，是实现该目的一个重要运行参数。
3.目前已知的床面膨胀测量方法依赖于使用西奇板或类似的板子放入到水箱中进行视觉检查。其他方法是使用沉入水箱的浊度传感器。这些方法依赖于良好的能见度，因此容易产生误差。另一种方法是使用安装分布在沉淀床层上方不同高度的溢流管。然而，这种测量的结果只能在水箱停止运行后才能读取。
4.确定床层膨胀度的一个更可靠的方法是在运行过程中从膨胀的床层的中心部位取一个样品。这样做的挑战是，膨胀床是在运动的。如果在取样过程中，上流流体被阻挡或阻止在样品体积内，固体颗粒开始沉淀，结果可能不具有代表性。测量床层膨胀的另一个困难在于不能进行表面取样，因为表面层的固体浓度通常比膨胀床层的中心部分小得多。
5.另外，由于样品是液体中的固体颗粒悬浮于液体中的混合液，阀门的密封是一个挑战，因为颗粒很容易卡在阀门的密封处，导致阀门机构堵塞或因泄漏而导致液体损失。


技术实现要素：

6.针对上述技术问题，本实用新型公开了一种用于流化固体床的取样器，可以准确的从膨胀床底部和流体表面之间的不同高度取样，使得取样更加可靠。
7.对此，本实用新型的技术方案为：
8.一种用于流化固体床的取样器，其包括取样器主体，所述取样器主体包括用于盛装过量样品的上腔和用于盛装取样样品的下腔，所述上腔和下腔之间设有中间阀门，所述下腔的底部或下部设有取样阀门，所述上腔设有排放口。
9.采用此技术方案，使用前，将中间阀门、取样阀门打开，将取样器沉入流化固体床中，逆流的上流液体通过上腔的排放口不断流出，腔室中随即充满了膨胀床和液体，一旦采样器达到所需的采样深度，关闭取样阀门和中间阀门，这就把下腔的体积与周围的膨胀床和上室隔离开来。将取样器从流化固体床中取出，在取样器上升过程中，上腔体多余的混合液可以从排放口排出，将取样器取出后，下腔内的液体为取样液体，这时候可以将该取样器置于测量缸的开口，然后打开取样阀门，取样的液体从底部流入到测量缸内，固体在测量缸中沉淀后，可以读取沉淀的固体体积和总体积。根据总体积和沉降体积的比率来计算床层膨胀度。此技术方案中，可以采用电动阀门或手动阀门等。
10.作为本实用新型的进一步改进，所述中间阀门与第一阀门驱动构件连接，所述取样阀门与第二阀门驱动构件连接。采用此技术方案，分别通过控制第一阀门驱动构件、第二阀门驱动构件可以控制中间阀门、取样阀门。
11.作为本实用新型的进一步改进，所述中间阀门、取样阀门可以与取样器主体转动连接或滑动连接。
12.作为本实用新型的进一步改进，所述中间阀门、取样阀门分别与取样器主体滑动连接。采用滑动连接方式，采样的位置更加准确。
13.作为本实用新型的进一步改进，所述第一阀门驱动构件为与中间阀门的一端连接的第一拉绳，所述第二阀门驱动构件为与取样阀门的一端连接的第二拉绳。其中，所述中间阀门和取样阀门为滑块闸阀。采用此技术方案，通过拉绳的方式控制阀门，结构简单，取样器成本低，而且方便控制。
14.作为本实用新型的进一步改进，所述取样器主体在上腔和下腔之间的侧壁设有中间滑槽，所述中间阀门包括上滑板，所述上滑板与中间滑槽连接；所述取样器主体的下部设有下滑槽，所述取样阀门包括下滑板，所述下滑板与下滑槽连接。
15.作为本实用新型的进一步改进，所述中间滑槽包括位于两侧的上滑块衬套和上滑块绳套，所述上滑板的一端从上滑块衬套伸出，所述第一拉绳伸入上滑块绳套内与上滑板的另一端连接；
16.所述下滑槽包括位于两侧的下滑块衬套和下滑块绳套，所述下滑板的一端从下滑块衬套伸出，所述第二拉绳伸入下滑块绳套内与下滑板的另一端连接。
17.作为本实用新型的进一步改进，所述中间滑槽、下滑槽内设有密封圈。采用此技术方案，上滑板和下滑板沿整个取样器的周向在密封的滑槽中运行，取样更加可靠，同时也避免混合液进入到滑槽深处，影响取样器的可靠使用。
18.作为本实用新型的进一步改进，所述上滑板、下滑板的一端分别通过密封圈与上滑块衬套、下滑块衬套的内壁连接，所述第一拉绳、第二拉绳分别通过密封圈与上滑块绳套、下滑块绳套的内壁连接。 采用此技术方案，所述密封圈沿着中间阀门、取样阀门的整个圆周分布，并从两侧密封上滑板、下滑板，防止待取样样品渗入到滑槽内。
19.作为本实用新型的进一步改进，所述取样器本体在中间滑槽、下滑槽的开口处设有密封保护刷。采用此技术方案，用过一个密封保护刷连接到采样器主体的内壁上，并位于中间滑槽、下滑槽的开口处，可以防止颗粒进入密封空间。
20.作为本实用新型的进一步改进，所述上滑板的一端从上滑块衬套伸出、连接上手柄，所述下滑板的一端从下滑块衬套伸出、连接下手柄。
21.作为本实用新型的进一步改进，所述排放口位于中间阀门的上方，所述取样器主体的上部或顶部连接提升绳。采用此技术方案，可以方便的将取样器从流化固体床中取出。
22.作为本实用新型的进一步改进，所述第一拉绳、第二拉绳分别通过绳壁密封件与上滑块绳套、下滑块绳套的开孔连接。采用此技术方案，第一拉绳、第二拉绳分别从上滑块绳套、下滑块绳套的开孔穿出，在此处，通过绳壁密封件进行密封，防止待取样品从此处溢出。
23.作为本实用新型的进一步改进，所述排放口位于上滑块衬套的上方。
24.与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：
25.采用本实用新型的技术方案，能够从流化的颗粒物悬浮液中取样，并允许从膨胀床底部和流体表面之间的不同高度取样，取样更加可靠，可用于监测砂滤装置反冲洗期间和上流式分级机中的床层膨胀度。通过测量，可以根据温度或颗粒大小和密度的变化，调整
逆流流量，从而优化操作。
附图说明
26.图1是本实用新型实施例的一种用于流化固体床的取样器结构示意图。
27.图2是本实用新型实施例的一种用于流化固体床的取样器另一放大结构示意图。
28.图3是图2中a部分的局部放大图。
29.图4是本实用新型实施例的一种用于流化固体床的取样器的取样过程示意图，（i）为准备将取样器沉入流化固体床，（ii）为将取样器沉入流化固体床内，（iii）关闭取样阀门和中间阀门，（iv）将取样器提出流化固体床，（v）准备排出取样样品，（vi）打开取样阀门，将取样样品排入量筒中。
30.附图标记包括：
31.1-取样器主体，2-上腔，3-下腔，4-中间阀门，5-上滑板，6-取样阀门，7-下滑板，8-排放口，9-第一拉绳，10-第二拉绳，11-提升绳；
32.20-取样器，21-量筒，22-液体层，23-膨胀床，24-沉降体积，25-总的样品体积；
33.30-上滑块衬套，31-上滑块绳套，32-下滑块衬套，33-下滑块绳套，34-上手柄，35-下手柄；
34.40-密封圈，41-密封保护刷，42-绳壁密封件。
具体实施方式
35.下面结合附图，对本实用新型的较优的实施例作进一步的详细说明。
36.如图1~图3所示，一种用于流化固体床的取样器，其包括取样器主体1，所述取样器主体1包括用于盛装过量样品的上腔2和用于盛装取样样品的下腔3，所述上腔2和下腔3之间设有中间阀门4，所述下腔3的底部设有取样阀门6，所述上腔2在位于中间阀门4的上方设有排放口8。所述中间阀门4、取样阀门6构成了采样容积下腔3的上下限，上腔2的排放口8允许取样器20中的上流流体持续流出。所述取样器20的顶部连接一根提升绳11，用它可以降低和提升取样器。
37.所述取样阀门6、中间阀门4与取样器主体1滑动连接，具体而言，所述取样器主体1在上腔2和下腔3之间的侧壁设有中间滑槽，所述中间阀门4包括上滑板5，所述上滑板5与中间滑槽连接。所述取样器主体1的下部设有下滑槽，所述取样阀门6包括下滑板7，所述下滑板7与下滑槽连接。所述中间滑槽包括位于两侧的上滑块衬套30和上滑块绳套31，所述上滑板5的一端从上滑块衬套30伸出，并连接上手柄34，所述第一拉绳9伸入上滑块绳套31内，与上滑板5的另一端连接。所述下滑槽包括位于两侧的下滑块衬套32和下滑块绳套33，所述下滑板7的一端从下滑块衬套32伸出，并连接下手柄35，所述第二拉绳10伸入下滑块绳套33内，与下滑板7的另一端连接。
38.此技术方案中，上滑板5通过上滑块衬套30引导，第一拉绳9与上滑板5相连，并通过上滑块绳套31引出。通过拉动上滑板5可以关闭中间阀门4，通过拉动上手柄34可以打开中间阀门4。取样阀门6的下滑板7通过下滑块衬套32被引导。第二拉绳10与下滑板7相连，并通过下滑块绳套33引出。通过拉动第二拉绳10可以关闭取样阀门6，通过拉动下手柄35可以打开取样阀门6。
39.进一步的，如图2和图3所示，所述中间滑槽、下滑槽内设有密封圈40，密封圈40分别沿着中间阀门4、取样阀门6的整个圆周分布，从两侧分别密封上滑板5、下滑板7，使得上滑板5、下滑板7沿整个取样器20的周向在密封的滑槽中运行。所述上滑板5、下滑板7的一端分别通过密封圈40与上滑块衬套30、下滑块衬套32的内壁连接，所述第一拉绳9、第二拉绳10分别通过密封圈40与上滑块绳套31、下滑块绳套33的内壁连接。所述取样器20本体的内壁在中间滑槽、下滑槽的开口处设有密封保护刷41，可以防止颗粒进入密封空间。
40.进一步的，所述第一拉绳9、第二拉绳10分别通过绳壁密封件42与上滑块绳套31、下滑块绳套33内的开孔连接，起到密封的作用。
41.如图4所示，采用本实施例的技术方案进行采样的步骤，在步骤（i）中，取样器20被沉入被膨胀床23层和可能存在的液体层22填充的池体中，中间阀门4、取样阀门6两个阀门都打开。在步骤（ii）中，取样器20被降低到膨胀床23内所需的采样深度。在步骤（iii）中，中间阀门4、取样阀门6同时关闭。在步骤(iv)中，取样器20从池体中升起，上腔2的多余体积从排放口8自动排出。在步骤（v）和（vi）中，取样阀门6被打开，采样样品被排入量筒21中。在进行计算时，测量量筒21中的沉降体积24和总的样品体积25，可以计算出床面膨胀度。
42.以上所述之具体实施方式为本实用新型的较佳实施方式，并非以此限定本实用新型的具体实施范围，本实用新型的范围包括并不限于本具体实施方式，凡依照本实用新型之形状、结构所作的等效变化均在本实用新型的保护范围内。