CN103471873B - 一种液体集中取样柜 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种液体集中取样柜，包括柜体，所述柜体内设有一条以上的取样管路，所述取样管路的一端穿过柜体的体壁伸出柜体外，另一端设有气动阀；所述柜体内在取样管路的下方设有用于放置取样瓶的取样台；所述柜体的顶部设有进气口和排气装置。本发明的液体集中取样柜，可将生产流程中的各个取样点经取样管路集中整齐设置在柜体内，有效地保证了人员安全，减少不必要的人员伤害；可根据生产情况实现自动控制，及时取样，操作简单方便；解决了样品易受环境污染的问题，保证后续检测的准确性，使检测结果对生产起到良好的指导作用。
Description
技术领域
本发明属于取样设备技术领域，具体涉及一种液体集中取样柜。
背景技术
氢氟酸是氟化氢（HF）的水溶液，为无色透明、有刺激性气味的发烟液体。氢氟酸具有极强的腐蚀性，能强烈腐蚀金属、玻璃和含硅的物质；有剧毒，如人体吸入蒸气或接触皮肤会造成难以治愈的灼伤。
电子级氢氟酸是符合一定标准的高纯氢氟酸，主要用于超大规模集成电路芯片、太阳能电池、LED和TET-LED面板制造过程的蚀刻和清洗，或者用作原子能工业化学试剂。电子级氢氟酸的生产工艺为：将工业无水氢氟酸经化学预处理后，进入精馏塔通过精馏操作得到氟化氢气体，经冷却后，进入吸收塔用超纯水吸收，并采用控制喷淋密度、气液比等方法使氢氟酸进一步纯化，随后经0.2μm以下超滤工序，最终在密闭洁净环境条件（百级以下）进行灌装得到电子级氢氟酸。
随着氢氟酸的生产趋向高纯化，其应用领域对电子级氢氟酸的纯度要求也越来越苛刻。在电子级氢氟酸的生产过程中，不仅要保证生产设备、管道洁净度高，同时也对取样和检测过程及设备提出了更高的要求。但是，现有生产氢氟酸及相关危险产品的取样方式还是以常规的人工现场取样为主，一方面由于氢氟酸属于高毒性危险介质，对人体伤害非常大，取样需要穿戴非常昂贵的防化服，不仅操作不方便，还容易造成严重的人员伤亡；另一方面人工现场取样无法保证取样环境的洁净度，样品极易受到污染，极大的影响了后续检测的准确性，影响检测结果对生产的指导作用。同样的情况还存在于其他高腐蚀性、高毒性的液体化工产品的生产过程中。
发明内容
本发明的目的是提供一种液体集中取样柜，解决高腐蚀性、高毒性的液体化工产品现场取样时无法保证工作人员安全及取样环境洁净度，样品易受污染的问题。
为了实现以上目的，本发明所采用的技术方案是：一种液体集中取样柜，包括柜体，所述柜体内设有一条以上的取样管路，所述取样管路的一端穿过柜体的体壁伸出柜体外，另一端设有气动阀；所述柜体内在取样管路的下方设有用于放置取样瓶的取样台；所述柜体的顶部设有进气口和排气装置。
所述取样管路上沿液体流动方向在气动阀的下游还设有隔膜阀。
所述进气口设有用于进气过滤的高效过滤器。
所述取样台上设有清洗槽，所述清洗槽的上方设有用于提供清洗用高纯水的纯水枪和用于提供高纯氮气的氮气枪。
所述清洗槽的底部设有低浓度废液排放装置，该低浓度废液排放装置的排放管穿过柜体的体壁伸出柜体外。
所述取样台上设有漏液孔。
所述柜体的底部设有高浓度废液排放装置，该高浓度废液排放装置的排放管穿过柜体的体壁伸出柜体外。
所述取样台的下方设有用于将从漏液孔漏下的废液导向高浓度废液排放装置的导流板。
所述柜体上的柜门为上下方向的推拉门。
所述柜门是由PP（聚丙烯）包覆的不锈钢骨架、中间嵌入透明PVC（聚氯乙烯）板构成的。
所述取样管路由PFA（四氟乙烯-全氟烷氧基乙烯基醚共聚物）管构成。
所述柜体是由PP（聚丙烯）板包覆不锈钢骨架构成的。
本发明的液体集中取样柜，主要用于电子级氢氟酸、电子级硝酸、电子级硫酸、电子级氟化铵溶液的生产取样。
本发明的液体集中取样柜，设有一条以上的取样管路，可将生产流程中的各个取样点经取样管路集中整齐设置在柜体内，工作人员不必到生产现场进行氢氟酸的取样操作，有效地保证了人员安全，减少不必要的人员伤害；取样管路上设有气动阀，可根据生产情况实现自动控制，及时取样，操作简单方便；解决了样品易受环境污染的问题，保证后续检测的准确性，使检测结果对生产起到良好的指导作用；柜体顶部的排气装置收集取样过程中产生的挥发性气体，并将尾气排放至尾气吸收装置，防止尾气影响取样和污染环境，并且进一步提高取样的安全性。
本发明的液体集中取样柜，所述取样管路上沿液体流动方向在气动阀的下游还设有隔膜阀，该隔膜阀用于调节取样流量；柜体顶部的高效过滤器保证了柜体内的洁净环境；清洗槽和纯水枪用于清洗取样瓶或者其他取样装置，清洗后可使用氮气枪提供的高纯氮气吹干；纯水枪和氮气枪还可用于吹扫柜体内壁、取样台、取样管路外壁等表面残留的氢氟酸，保证柜体内环境的洁净和安全；清洗槽产生的废液由低浓度废液排放装置排出柜体外。取样台上设有漏液孔，取样溅出或溢出的氢氟酸可通过漏液孔滴落，保证取样台的洁净和取样安全；从漏液孔滴落的氢氟酸经过底部向高浓度排放装置倾斜的导流板导流至高浓度排放装置，从而排出柜体外。柜体上的柜门为上下方向的推拉门，起到防溅的作用。
本发明的液体集中取样柜，柜门是由PP包覆的不锈钢骨架、中间嵌入透明PVC板构成的，既能防溅，又能看清取样瓶的液位。取样管路采用高纯度PFA管道，从生产车间的取样点铺设至取样柜中，既耐氢氟酸腐蚀，又满足生产洁净度的要求。为了防氢氟酸腐蚀和保持柜体内洁净度，纯水枪和氮气枪的材质均为PFA。为了保证柜体耐腐蚀，采用不锈钢作柜体骨架，PP板包覆，强度和耐腐蚀都能满足要求。
附图说明
图1为实施例1的液体集中取样柜的结构示意图；
图2为图1的侧视图；
图3为图1的俯视图；
图4为实施例1的取样管路在车间的布置图；
图5为实施例2的液体集中取样柜的结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步的说明。
实施例1
本实施例的液体集中取样柜，如图1-3所示，包括柜体11，所述柜体内设有十条取样管路1-10，该取样管路由PFA管构成，所述取样管路的一端穿过柜体11的体壁伸出柜体11外，另一端沿液体流动方向依次设有气动阀12和隔膜阀13，气动阀12的压缩空气由气源管线18供应，气源管线18与空压机管线连接；所述柜体11内在取样管路的下方设有用于放置取样瓶14的取样台15；所述柜体11的顶部设有进气口和排气装置16，所述进气口设有用于进气过滤的高效过滤器17。所述柜体11上的柜门20为上下方向的推拉门，该柜门20是由PP包覆的不锈钢骨架、中间嵌入透明PVC板构成的。所述柜体11内还设有照明装置19。
在电子级氢氟酸的输送或者过滤等工序中，需要对这些环节进行取样分析，确保产品质量符合要求。电子级氢氟酸的生产采用柜体输送泵进行产品输送，如图4所示，取样点选择泵前、泵后共计十个取样点，分别对应本实施例的液体集中取样柜的十条取样管路1-10。本实施例的电子级氢氟酸集中取样柜放置于1000级无尘室内，保证取样环境洁净；所述高效过滤器的过滤精度为0.03μm，有效提升柜体内的空气洁净度。
本实施例的液体集中取样柜，柜门是由PP包覆的不锈钢骨架、中间嵌入透明PVC板构成的，既能防溅，又能看清取样瓶的液位。取样管路采用高纯度PFA管道，从生产车间的取样点铺设至取样柜中，既耐氢氟酸腐蚀，又满足生产洁净度的要求。为了防氢氟酸腐蚀和保持柜体内洁净度，纯水枪和氮气枪的材质均为PFA。为了保证柜体耐腐蚀，采用不锈钢作柜体骨架，PP板包覆，强度和耐腐蚀都能满足要求。
为了保证人员取样安全快捷，在柜门上设置与气动阀对应的控制按钮，控制信号线在柜体内铺设；控制按钮的设置高度根据实际操作人员而定。取样时，由生产人员通知分析人员分析指定项目，分析人员按下指定项目对应的气动阀控制按钮，开始取样。取样管路上沿液体流动方向在气动阀的下游设置的隔膜阀可调节取样流量。
本实施例的液体集中取样柜，将生产流程中的各个取样点经取样管路集中整齐设置在柜体内，工作人员不必到生产现场进行氢氟酸的取样操作，有效地保证了人员安全，减少不必要的人员伤害；根据生产情况实现自动控制，及时取样，操作简单方便；柜体顶部的高效过滤器保证了柜体内的洁净环境，解决了样品易受环境污染的问题，保证后续检测的准确性，使检测结果发挥对生产良好的指导作用；柜体顶部的排气装置收集取样过程中产生的挥发性气体，并将尾气排放至尾气吸收装置，防止尾气影响取样和污染环境，并且进一步提高取样的安全性。
实施例2
本实施例的液体集中取样柜，与实施例1不同之处在于，如图5所示，柜体11内的取样台15上设有清洗槽21，所述清洗槽21的上方设有用于提供清洗用高纯水的纯水枪22和用于提供高纯氮气的氮气枪23；所述清洗槽21的底部设有低浓度废液排放装置，该低浓度废液排放装置的排放管24穿过柜体11的体壁伸出柜体11外；所述取样台15上设有漏液孔25，漏液孔25的孔径为1cm；所述柜体11的底部设有高浓度废液排放装置27，该高浓度废液排放装置27的排放管穿过柜体11的体壁伸出柜体11外。所述取样台15的下方设有用于将从漏液孔25漏下的废液导向高浓度废液排放装置27的导流板26。
本实施例的液体集中取样柜，纯水枪提供的超纯水源来自超纯水制备设备管线；氮气枪提供的高纯氮气来自氮气纯化器产出的6N（以上）氮气。尾气排放装置连接无尘室顶楼的尾气吸收装置，该尾气吸收装置为车间整体废气排放体统，采用三级吸收，风量和风压能够满足要求，可完全吸收排放的氢氟酸气体。
本实施例的液体集中取样柜，清洗槽和纯水枪用于清洗取样瓶或者其他取样装置，清洗后可使用氮气枪提供的高纯氮气吹干；纯水枪和氮气枪还可用于吹扫柜体内壁、取样台、取样管路外壁等表面残留的氢氟酸，保证柜体内环境的洁净和安全；清洗槽产生的废液由低浓度废液排放装置排出柜体外。取样台上设有漏液孔，取样溅出或溢出的氢氟酸可通过漏液孔滴落，保证取样台的洁净和取样安全；从漏液孔滴落的氢氟酸经过底部向高浓度排放装置倾斜的导流板导流至高浓度排放装置，从而排出柜体外。
在本发明的其他实施例中，气动阀的控制线路可以并入生产系统的中央控制室，实现远程控制取样，提高取样操作的自动化程度；柜体的底部可安装滑动支腿和滑动轮，制成移动式的液体集中取样柜，方便运输与使用。
本发明属于项目名称为“锂离子电池全产业链电解质开发”、课题编号为2012AA110402的国家863项目中的创新。
Claims (9)
1.一种液体集中取样柜，其特征在于：包括柜体，所述柜体内设有一条以上的取样管路，所述取样管路的一端穿过柜体的体壁伸出柜体外，另一端设有气动阀；所述柜体内在取样管路的下方设有用于放置取样瓶的取样台；所述柜体的顶部设有进气口和排气装置；
所述取样管路上沿液体流动方向在气动阀的下游还设有用于调节取样流量的隔膜阀。
2.根据权利要求1所述的液体集中取样柜，其特征在于：所述进气口设有用于进气过滤的高效过滤器。
3.根据权利要求1所述的液体集中取样柜，其特征在于：所述取样台上设有清洗槽，所述清洗槽的上方设有用于提供清洗用高纯水的纯水枪和用于提供高纯氮气的氮气枪。
4.根据权利要求3所述的液体集中取样柜，其特征在于：所述清洗槽的底部设有低浓度废液排放装置，该低浓度废液排放装置的排放管穿过柜体的体壁伸出柜体外。
5.根据权利要求1所述的液体集中取样柜，其特征在于：所述取样台上设有漏液孔。
6.根据权利要求5所述的液体集中取样柜，其特征在于：所述柜体的底部设有高浓度废液排放装置，该高浓度废液排放装置的排放管穿过柜体的体壁伸出柜体外。
7.根据权利要求6所述的液体集中取样柜，其特征在于：所述取样台的下方设有用于将从漏液孔漏下的废液导向高浓度废液排放装置的导流板。
8.根据权利要求1所述的液体集中取样柜，其特征在于：所述柜体上的柜门为上下方向的推拉门；所述柜门是由PP包覆的不锈钢骨架、中间嵌入透明PVC板构成的；所述柜体是由PP板包覆不锈钢骨架构成的。
9.根据权利要求1所述的液体集中取样柜，其特征在于：所述取样管路由PFA管构成。
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