CN111678747B - 一种液化天然气取样装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种液化天然气取样装置及方法，包括外筒和设置在其下方的支撑座，所述支撑座与外筒之间通过弹性连接件连接，所述外筒内部设有安装腔，所述安装腔中间位置设有活塞筒，所述活塞筒下端与外筒底部的通气口连通，所述通气口下端设有插管，所述活塞筒内部滑动配合有第一活塞块，第一活塞块下端设有用于封堵插管的封堵柱，所述封堵柱的长度大于插管的长度，所述第一活塞块上端至少设有一个第一拉杆，第一拉杆上端穿过外筒顶部，且与第一推板底部连接固定，本发明针对现有装置的弊端进行设计，可以一次性利用一个装置完成多个样品的保存，并且底部封堵柱的设计简化了除杂方式，有效的提高了取样效率，实用性强。

Description

一种液化天然气取样装置及方法

技术领域

本发明涉及天然气检测设备技术领域，具体是一种液化天然气取样装置及方法。

背景技术

随着天然气在国家能源消费中的比重不断增加，对天然气的需求也持续增长，因此，在油气工业生产领域，发现更多的天然气是勘探家面临的主要问题。为了解决这个问题，需要对天然气的成因、成藏进行研究，因此，需要对天然气采样以满足研究的需要。专利申请公布号CN207423611U的发明专利公开了天然气取样装置，但是其在实际使用时，取样气管取样天然气时可能会掺杂其它气体，影响到分析结果得准确性，针对上述问题，现有专利公告号为CN210400967U的专利公布了一种取样装置，该装置底部防杂质进入的机构过于复杂，并且容易产生堵塞的问题，另外该装置在操作时，只能取样一次，需要设置多个该设备进行多次取样。

针对上述问题，现在提供一种液化天然气取样装置及方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种液化天然气取样装置及方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种液化天然气取样装置，包括外筒和设置在其下方的支撑座，所述支撑座与外筒之间通过弹性连接件连接，所述外筒内部设有安装腔，所述安装腔中间位置设有活塞筒，所述活塞筒下端与外筒底部的通气口连通，所述通气口下端设有插管，所述活塞筒内部滑动配合有第一活塞块，第一活塞块下端设有用于封堵插管的封堵柱，所述封堵柱的长度大于插管的长度，所述第一活塞块上端至少设有一个第一拉杆，第一拉杆上端穿过外筒顶部，且与第一推板底部连接固定；

所述支撑座上开设有便于插管穿过的穿孔；

在第一活塞块处于初始状态时处于活塞筒最底侧，此时的封堵柱下端会穿出插管，这样可以将插管内部的杂气完全排出，然后通过第一推板将第一拉杆向上拉动，此时外界的天然气会沿着插管进入活塞筒内部，从而完成第一步取样操作；

所述外筒底部设有用于封堵通气口的封堵件；

所述活塞筒外侧的安装腔中阵列分布有若干个集料筒，所述集料筒与安装腔内壁连接固定，所述集料筒底部开口通过导管与活塞筒底部外侧的开口连通，每个导管上都设有一个节流阀，节流阀的控制钮设置在外筒外表面；

每个集料筒内部都设有一个第二活塞块，所述第二活塞块上端与第二拉杆下端连接固定，所述第二拉杆上端穿过集料筒顶部端口和外筒顶部端口，所述第二拉杆上端设有第二推板。

作为本发明进一步的方案：所述封堵件包括插槽，插槽与外筒底部的通气口连通，所述插槽中滑动配合有闸门，所述闸门连接用于带动其封堵通气口的伸缩杆。

作为本发明再进一步的方案：所述封堵柱下端面为锥形结构。

作为本发明再进一步的方案：所述插管内壁设有与封堵柱外壁相配合的密封环。

作为本发明再进一步的方案：所述弹性连接件包括阵列分布在外筒外侧的导向套，所述导向套中滑动配合有一个导向杆，所述导向杆下端与支撑座上端面连接固定，所述导向杆外侧套设有复位弹簧，所述复位弹簧将导向套与支撑座连接固定。

作为本发明再进一步的方案：所述第一拉杆和第二拉杆表面都设有刻度条。

作为本发明再进一步的方案：所述集料筒采用透明材料制成，且集料筒所在的外筒表面嵌设有透明的观察条。

作为本发明再进一步的方案：活塞筒的存储空间大于所有集料筒存储空间之和。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明针对现有装置的弊端进行设计，可以一次性利用一个装置完成多个样品的保存，并且底部封堵柱的设计简化了除杂方式，有效的提高了取样效率，实用性强。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明内部的结构示意图。

图3为本发明的结构局部放大图。

其中：外筒1、第一拉杆2、第一推板3、第二推板4、第二拉杆5、集料筒6、第二活塞块7、控制钮8、节流阀9、导向套10、导向杆11、复位弹簧12、穿孔13、支撑座14、插管15、封堵柱16、第一活塞块17、活塞筒18、安装腔19、伸缩杆20、闸门21。

具体实施方式

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

请参阅图1-3，本发明实施例中，一种液化天然气取样装置，包括外筒1和设置在其下方的支撑座14，所述支撑座14与外筒1之间通过弹性连接件连接，所述外筒1内部设有安装腔19，所述安装腔19中间位置设有活塞筒18，所述活塞筒18下端与外筒1底部的通气口连通，所述通气口下端设有插管15，所述活塞筒18内部滑动配合有第一活塞块17，第一活塞块17下端设有用于封堵插管15的封堵柱16，所述封堵柱16的长度大于插管15的长度，所述插管15内壁设有与封堵柱16外壁相配合的密封环，所述第一活塞块17上端至少设有一个第一拉杆2，第一拉杆2上端穿过外筒1顶部，且与第一推板3底部连接固定；

所述支撑座14上开设有便于插管15穿过的穿孔13；

在第一活塞块17处于初始状态时处于活塞筒18最底侧，此时的封堵柱16下端会穿出插管15，这样可以将插管5内部的杂气完全排出，然后通过第一推板3将第一拉杆2向上拉动，此时外界的天然气会沿着插管15进入活塞筒18内部，从而完成第一步取样操作；

所述外筒1底部设有用于封堵通气口的封堵件，所述封堵件包括插槽，插槽与外筒1底部的通气口连通，所述插槽中滑动配合有闸门21，所述闸门21连接用于带动其封堵通气口的伸缩杆20，在进行第一步取样时，通过伸缩杆20带动闸门21撤离通气口，第一步取样完毕时，通过伸缩杆20带动闸门21封堵通气口，避免杂质的进入；

所述活塞筒18外侧的安装腔19中阵列分布有若干个集料筒6，所述集料筒6与安装腔19内壁连接固定，所述集料筒6底部开口通过导管与活塞筒18底部外侧的开口连通，每个导管上都设有一个节流阀9，节流阀9的控制钮8设置在外筒1外表面；

每个集料筒6内部都设有一个第二活塞块7，所述第二活塞块7上端与第二拉杆5下端连接固定，所述第二拉杆5上端穿过集料筒6顶部端口和外筒1顶部端口，所述第二拉杆5上端设有第二推板4；

在进行样品收集时，在完成第一步取样操作后，然后打开其中一个集料筒6所对应的节流阀9，然后通过下推第一推板3，这样活塞筒18内部的天然气会沿着导管进入集料筒6内部，该集料筒6内部的第二活塞块7会被顶起来，工作人员通过观察第二推板4上升高度即可知道集料筒6内部装料情况；

本申请的这种取样装置可以一次性完成多次取样，有效的保证了取样质量，相比现有装置的取样方式，极大的提高的取样效率；

为了便于封堵柱16插入插管15内部，所述封堵柱16下端面为锥形结构，这样在封堵柱16端部与插管15之间对接的就会更加平滑；

所述弹性连接件包括阵列分布在外筒1外侧的导向套10，所述导向套10中滑动配合有一个导向杆11，所述导向杆11下端与支撑座14上端面连接固定，所述导向杆11外侧套设有复位弹簧12，所述复位弹簧12将导向套10与支撑座14连接固定；

为了方便对取样量的控制，所述第一拉杆2和第二拉杆5表面都设有刻度条；

所述集料筒6采用透明材料制成，且集料筒6所在的外筒1表面嵌设有透明的观察条，这样就便于工作人员直观对其内部进行观察。

需要注意的是，这里当活塞筒18的存储空间大于所有集料筒6存储空间之和时，这样就可以利用活塞筒18中的样品分配到集料筒6中，进一步简化的取样操作；

本发明的工作原理是：在进行取样时，先将支撑座14放置在待取样的孔洞附近，然后按压外筒1，使得插管15伸入取样孔中，然后向上拉动第一推板3，使得第一活塞块17向上移动，待到封堵柱16完全撤离插管15后，样品气体会进入活塞筒18中，此时，通过封堵件将通气口封堵，然后打开相应集料筒6上的节流阀9，再下压第一推板3，这样活塞筒18内部的天然气会沿着导管进入集料筒6内部，该集料筒6内部的第二活塞块7会被顶起来，工作人员通过观察第二推板4上升高度即可知道集料筒6内部装料情况，依次往复几次，从而实现对多个集料筒6中样品的存储。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (9)

1.一种液化天然气取样装置，包括外筒(1)和设置在其下方的支撑座(14)，所述支撑座(14)与外筒(1)之间通过弹性连接件连接，所述外筒(1)内部设有安装腔(19)，所述安装腔(19)中间位置设有活塞筒(18)，所述活塞筒(18)下端与外筒(1)底部的通气口连通，所述通气口下端设有插管(15)；

其特征在于，所述活塞筒(18)内部滑动配合有第一活塞块(17)，第一活塞块(17)下端设有用于封堵插管(15)的封堵柱(16)，所述封堵柱(16)的长度大于插管(15)的长度，所述第一活塞块(17)上端至少设有一个第一拉杆(2)，第一拉杆(2)上端穿过外筒(1)顶部，且与第一推板(3)底部连接固定；

所述支撑座(14)上开设有便于插管(15)穿过的穿孔(13)；

所述外筒(1)底部设有用于封堵通气口的封堵件；

所述活塞筒(18)外侧的安装腔(19)中阵列分布有若干个集料筒(6)，所述集料筒(6)与安装腔(19)内壁连接固定，所述集料筒(6)底部开口通过导管与活塞筒(18)底部外侧的开口连通，每个导管上都设有一个节流阀(9)，节流阀(9)的控制钮(8)设置在外筒(1)外表面；

每个集料筒(6)内部都设有一个第二活塞块(7)，所述第二活塞块(7)上端与第二拉杆(5)下端连接固定，所述第二拉杆(5)上端穿过集料筒(6)顶部端口和外筒(1)顶部端口，所述第二拉杆(5)上端设有第二推板(4)。

2.根据权利要求1所述的液化天然气取样装置，其特征在于，所述封堵件包括插槽，插槽与外筒(1)底部的通气口连通，所述插槽中滑动配合有闸门(21)，所述闸门(21)连接用于带动其封堵通气口的伸缩杆(20)。

3.根据权利要求2所述的液化天然气取样装置，其特征在于，所述封堵柱(16)下端面为锥形结构。

4.根据权利要求3所述的液化天然气取样装置，其特征在于，所述插管(15)内壁设有与封堵柱(16)外壁相配合的密封环。

5.根据权利要求4所述的液化天然气取样装置，其特征在于，所述弹性连接件包括阵列分布在外筒(1)外侧的导向套(10)，所述导向套(10)中滑动配合有一个导向杆(11)，所述导向杆(11)下端与支撑座(14)上端面连接固定，所述导向杆(11)外侧套设有复位弹簧(12)，所述复位弹簧(12)将导向套(10)与支撑座(14)连接固定。

6.根据权利要求5所述的液化天然气取样装置，其特征在于，所述第一拉杆(2)和第二拉杆(5)表面都设有刻度条。

7.根据权利要求6所述的液化天然气取样装置，其特征在于，所述集料筒(6)采用透明材料制成，且集料筒(6)所在的外筒(1)表面嵌设有透明的观察条。

8.根据权利要求7所述的液化天然气取样装置，其特征在于，所述活塞筒(18)的存储空间大于所有集料筒(6)存储空间之和。

9.一种如权利要求8所述的液化天然气取样装置的取样方法，其特征在于，先将支撑座(14)放置在待取样的孔洞附近，然后按压外筒(1)，使得插管(15)伸入取样孔中，然后向上拉动第一推板(3)，使得第一活塞块(17)向上移动，待到封堵柱(16)完全撤离插管(15)后，样品气体会进入活塞筒(18)中，此时，通过封堵件将通气口封堵，然后打开相应集料筒(6)上的节流阀(9)，再下压第一推板(3)，这样活塞筒(18)内部的天然气会沿着导管进入集料筒(6)内部，该集料筒(6)内部的第二活塞块(7)会被顶起来，工作人员通过观察第二推板(4)上升高度即可知道集料筒(6)内部装料情况，依次往复几次，从而实现对多个集料筒(6)中样品的存储。

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