CN113125235B - 一种液态六氟化钨取样装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种液态六氟化钨取样装置，涉及化工取样技术领域，该取样装置包括：取样管组件、连接管、取样头组件和净化组件；所述取样管组件和取样头组件通过连接管连接，且取样头组件上安装有净化组件；其中，取样管组件用于驱动取样头组件对液态六氟化钨进行预先混合以及扩散式吸液，净化组件对液态六氟化钨扩散的气态六氟化钨进行净化；该取样装置能够实现样本的预先混合以及扩散式吸液，从而提高取样精度；同时，能够同步吸收待取样液体中的有害气体，防止有害气体外泄，以便于安全取样。

Description

一种液态六氟化钨取样装置
技术领域
本发明涉及化工取样技术领域，具体涉及一种液态六氟化钨取样装置。
背景技术
六氟化钨，分子式为WF6，分子量为297.830；其为固体或无色气体或浅黄色液体，固体状态时，其为易潮解的白色结晶，在潮湿空气中易冒烟，作为氟化剂，主要用于钨的化学蒸镀；在研制过程中需要对液态六氟化钨进行取样检测，但是六氟化钨液体中扩散出来的分子混入到空气中容易对人体造成伤害。
现有技术中用于六氟化钨等化工液体的取样装置主要存在以下几点不足：
(1)在取样时六氟化钨会发生一定程度的沉淀，现有的取样装置不能够实现样本的预先混合以及扩散式吸液，从而导致了取样精度较低；(2)现有的取样装置在取样时夹杂化工液体分子的气体容易与外界空气接触，从而就导致了有害气体(液态六氟化钨汽化而成的气态六氟化钨)的外泄，而不能通过结构上的改进在取样管抽出的同时实现外泄有害气体的同步吸收，以实现安全取样的目的。
因此，针对现有的结构及缺失，有必要提供一种液态六氟化钨取样装置，以期达到具有更加实用价值性的目的。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种液态六氟化钨取样装置，能够实现样本的预先混合以及扩散式吸液，从而提高取样精度；同时，能够同步吸收待取样液体中的有害气体，防止有害气体外泄，以便于安全取样。
本发明的技术方案为：一种液态六氟化钨取样装置，包括：取样管组件、连接管、取样头组件和净化组件；所述取样管组件和取样头组件通过连接管连接，且取样头组件上安装有净化组件；其中，取样管组件用于驱动取样头组件对液态六氟化钨进行预先混合以及扩散式吸液，净化组件对液态六氟化钨扩散的气态六氟化钨进行净化。
优选地，所述连接管为L型管。
优选地，所述取样头组件包括：连接座A、连接座B、取样头、通孔和叶片；所述连接座A一端套装并固定在连接管上，另一端连接有净化组件；连接座B同轴转动连接在连接座A上；连接座B上固定有取样头，取样头为柱形管状结构，其与连接管连通；取样头外壁沿轴向固定有一组以上叶片组件，每组叶片组件由三个以上沿周向均匀分布的叶片组成，所有叶片组件共同组成取样液体的混合结构，从而当转动连接座B时可实现取样液体的搅拌混合；同时，取样头的壁面上沿轴向设有一组以上通孔组件，每组通孔组件由三个以上沿周向均匀分布的通孔组成，所有通孔组件共同构成取样头的扩散式吸液结构。
优选地，所有叶片组件和所有通孔组件均匀间隔分布。
优选地，所述净化组件包括：弹性伸缩气瓶、进气管、进气头、排气管和过滤盒；所述弹性伸缩气瓶的大端外圆周面固定在取样头组件上，且弹性伸缩气瓶的大端分别与进气管和排气管的一端连通，进气管的另一端与进气头连通，进气头上设有进气孔，液态六氟化钨扩散的气态六氟化钨可通过进气孔进入进气头内部，随后通过进气管进入弹性伸缩气瓶中；排气管的另一端连接有过滤盒，过滤盒内设置有过滤棉，用于过滤吸收气态六氟化钨；进气管和排气管内均安装有一个单向活门，从而当弹性伸缩气瓶弹性伸展时，进气管内的单向活门呈开启状态、排气管内的单向活门呈关闭状态，且当弹性伸缩气瓶收缩时，进气管内的单向活门呈关闭状态、排气管内的单向活门呈开启状态；其中，进气头与弹性伸缩气瓶连接，从而随弹性伸缩气瓶的伸缩而沿取样头的轴向往复运动。
优选地，所述进气头为圆环形结构，其同轴套装在取样头的底端，且进气头的内径小于样品桶体盖板的外径或其外接圆的直径；其中，进气管在弹性伸缩气瓶上的安装位高于排气管的安装位。
优选地，所述取样管组件包括：活塞管、把手和活塞杆，活塞管为柱形管状结构，且活塞管内滑动连接有一根活塞杆；活塞管的外表面上固定有两个把手；其中，活塞管通过连接管与净化组件连通。
优选地，所述取样管组件还包括：标尺、指示杆和指示块，所述标尺为L型薄板，其竖直段通过螺钉固定连接在活塞管的一端，水平段与活塞管轴向平行设置；指示杆为L型杆，其竖直段固定在活塞杆上，水平段与活塞管轴向平行设置，且指示杆水平段上固定有指示块，指示块与标尺抵触配合，活塞杆相对活塞管伸缩运动带动指示块在标尺的水平段上滑动。
优选地，所述取样管组件还包括：螺纹杆和限位块；所述标尺的水平段设有沿其长度方向延伸的导向槽，螺纹杆一端螺纹连接在导向槽的侧壁上，另一端螺纹连接有一个限位块；限位块与标尺的水平段抵触配合，且限位块对指示块的运动进行限位。
优选地，所述取样管组件还包括：密封座和密封垫圈，所述密封座固定在活塞管与连接管相连的一端，且密封座内底面镶嵌有一个密封垫圈；当连接管与活塞管连接时连接管的端面与密封垫圈抵触配合。
有益效果：
1、本发明提出的取样装置，能够实现样本的预先混合以及扩散式吸液，从而提高取样精度；同时，能够同步吸收待取样液体中的有害气体，防止有害气体外泄，以便于安全取样。
2、本发明提出的取样装置中取样头组件的具体设置，可实现取样液体的搅拌混合，且还能够实现扩散式吸液，从而达到了提高取样质量的目的，具体如下：第一，因取样头外壁呈环形阵列状焊接有叶片，且环形阵列状焊接的叶片共同组成了取样液体的混合结构，从而当转动连接座B时可实现取样液体的混合，进而提高了取样的精准度；第二，因取样头外壁呈环形阵列状开设有通孔，且环形阵列状开设的通孔共同组成了取样头的扩散式吸液结构，从而提高了取样范围。
3、本发明提出的取样装置中净化组件的具体设置，在抽出取样头组件时可实现周围有害气体的同步吸收，能够有效降低有害气体的扩散，具体如下：第一，因进气管和排气管内均安装有一个单向活门，从而当弹性伸缩气瓶弹性伸展时进气管内的单向活门呈开启状态、排气管内的单向活门呈关闭状态，且当弹性伸缩气瓶收缩时进气管内的单向活门呈关闭状态、排气管内的单向活门呈开启状态；第二，因进气头连接在进气管上，且进气头还与弹性伸缩气瓶的小端相连接，并且进气头为环形结构，从而在使用时当将取样头组件插入到样品桶体内进行取样时，此时受样品桶体盖板的限制进气头无法插入到样品桶体内，那么在将取样头组件插入到样品桶体内后因进气头被样品桶体盖板限制可迫使弹性伸缩气瓶进行收缩，且此收缩过程也是弹性伸缩气瓶的排气过程，反之，当将取样头组件从样品桶体内抽出时弹性伸缩气瓶弹性伸展，且弹性伸缩气瓶伸出的过程也是吸气的过程，从而可将取样头组件插孔处扩散出来的有害气体通过环形结构的进气头进行扩散式吸收，防止对人体产生伤害。
4、本发明提出的取样装置中取样管组件的具体设置，一方面，可实现取样量的精准限位，另一方面，提高了与连接管连接时的密封性能，具体如下：第一，因指示杆上焊接有指示块，且指示块与标尺接触，从而通过指示块与标尺的配合可实现取样量的标识指示；第二，因限位块与标尺后端面接触，且限位块还与指示块接触，并且螺纹杆和限位块共同组成了指示块的螺纹可调式限位结构，从而可实现取样量的限位；第三，当连接管与活塞管连接时连接管的端面与密封垫圈抵触配合；密封座为罩状结构，且密封座内壁与连接管外壁接触，从而提高了连接管与活塞管连接处的密封性能。
附图说明
图1为本发明提出的取样装置的三维结构示意图。
图2为图1另一方向上的三维结构示意图。
图3为本发明提出的取样装置的主视图。
图4为图3中A处的结构放大图。
图5为图3中B处的结构放大图。
图6为图3中C处的结构放大图。
图7为本发明提出的取样装置局部剖开后的轴视图。
图8为图7中D处的结构放大图。
其中，1、取样管组件；101、活塞管；102、把手；103、活塞杆；104、标尺；105、指示杆；106、指示块；107、螺纹杆；108、限位块；109、密封座；2、连接管；3、取样头组件；301、连接座A；302、连接座B；303、取样头；304、通孔；305、叶片；4、净化组件；401、弹性伸缩气瓶；402、进气管；403、进气头；404、排气管；405、过滤盒。
具体实施方式
下面结合附图并举实施例，对本发明进行详细描述。
在本实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
本实施例提供了一种液态六氟化钨取样装置，能够实现样本的预先混合以及扩散式吸液，从而提高取样精度；同时，能够同步吸收待取样液体中的有害气体，防止有害气体外泄，以便于安全取样。
如图1所示，该取样装置包括：取样管组件1、连接管2、取样头组件3和净化组件4；取样管组件1和取样头组件3通过连接管2连接(优选连接管2为L型管，从而有利于使该取样装置结构紧凑，且便于进行取样操作)，且取样头组件3上安装有净化组件4；其中，取样管组件1能够驱动取样头组件3对样品(液态六氟化钨)进行预先混合以及扩散式吸液，并实施取液量的指示和限位，净化组件4对样品进行净化，实现外泄有害气体的同步吸收。
本实施例中，如图2所示，取样头组件3包括：连接座A301、连接座B302、取样头303、通孔304和叶片305；连接座A301一端套装并固定在连接管2上，另一端连接有净化组件4；连接座B302同轴转动连接在连接座A301上；连接座B302上焊接有取样头303，取样头303为柱形管状结构，其与连接管2连通；取样头303外壁沿轴向焊接有一组以上叶片组件，每组叶片组件由三个以上沿周向均匀分布的叶片305组成，所有叶片组件共同组成取样液体的混合结构，从而当转动连接座B302时可实现取样液体的搅拌混合，进而能够提高取样的精准度；同时，取样头303的壁面上沿轴向设有一组以上通孔组件，每组通孔组件由三个以上沿周向均匀分布的通孔304组成，所有通孔组件共同构成取样头303的扩散式吸液结构，从而提高了取样范围。
本实施例中，优选所有叶片组件和所有通孔组件均匀间隔分布。
本实施例中，如图2至图5所示，净化组件4包括：弹性伸缩气瓶401、进气管402、进气头403、排气管404和过滤盒405；弹性伸缩气瓶401的小端和大端之间可伸缩，大端外圆周面固定连接在连接座A301上，且弹性伸缩气瓶401的大端分别与进气管402和排气管404的一端连通，进气管402的另一端(进口端)与进气头403连通，进气头403上设有进气孔，样品扩散的有害气体可通过进气孔进入进气头403内部，随后通过进气管402进入弹性伸缩气瓶401中；排气管404的另一端(出口端)连接有过滤盒405，过滤盒405内设置有过滤棉，用于过滤吸收有害气体；进气管402和排气管404内均安装有一个单向活门，从而当弹性伸缩气瓶401弹性伸展时，进气管402内的单向活门呈开启状态、排气管404内的单向活门呈关闭状态，且当弹性伸缩气瓶401收缩时，进气管402内的单向活门呈关闭状态、排气管404内的单向活门呈开启状态；其中，进气头403还与弹性伸缩气瓶401连接，从而随弹性伸缩气瓶401的伸缩而沿取样头303的轴向往复运动。
本实施例中，优选弹性伸缩气瓶401小端为下端，大端为上端，从而弹性伸缩气瓶401上下可伸缩，便于调节高度。
本实施例中，进气头403为圆环形结构，其同轴套装在取样头303的底端，且进气头403的内径小于样品桶体盖板的外径或其外接圆的直径；从而在使用时当将取样头组件3插入到样品桶体内进行取样时，此时受样品桶体盖板的限制进气头403无法插入到样品桶体内，在将取样头组件3插入到样品桶体内后因进气头403被样品桶体盖板限制可迫使弹性伸缩气瓶401进行收缩，且此收缩过程也是弹性伸缩气瓶401的排气过程，反之，当将取样头组件3从样品桶体内抽出时弹性伸缩气瓶401弹性伸展，且弹性伸缩气瓶401伸出的过程也是吸气过程，从而可将取样头组件3的通孔304处扩散出来的有害气体通过环形的进气头403进行扩散式吸收，防止对人体产生伤害；其中，优选进气管402在弹性伸缩气瓶401上的安装位高于排气管404的安装位。
本实施例中，如图2所示，取样管组件1包括：活塞管101、把手102和活塞杆103，活塞管101为柱形管状结构，且活塞管101内滑动连接有一根活塞杆103；活塞管101的外表面上焊接有两个把手102(两个把手102均优选为L形杆状结构，从而通过把手102还可实现取样管组件1的悬挂放置)；其中，活塞管101通过通过连接管2与进气头403连通。
本实施例中，如图3、图6和图7所示，取样管组件1还包括：标尺104、指示杆105和指示块106，标尺104为L型薄板，其竖直段通过螺钉固定连接在活塞管101的一端，水平段与活塞管101轴向平行设置；指示杆105为L型杆，其竖直段焊接在活塞杆103上，水平段与活塞管101轴向平行设置，且指示杆105水平段上焊接有指示块106，指示块106与标尺104抵触配合，活塞杆103相对活塞管101伸缩运动带动指示块106在标尺104的水平段上滑动，从而通过指示块106与标尺104的配合可实现取样量的标识指示。
本实施例中，如图7和图8，取样管组件1还包括：螺纹杆107和限位块108；标尺104的水平段设有沿其长度方向延伸的导向槽，螺纹杆107一端螺纹连接在导向槽的侧壁上，另一端螺纹连接有一个限位块108；限位块108与标尺104的水平段抵触配合，且限位块108对指示块106的运动进行限位，即螺纹杆107和限位块108共同组成了指示块106的螺纹可调式限位组件(随着螺纹杆107的旋进旋出，限位块108沿标尺104的水平段往复运动，进而实现活塞杆103及其上的指示块106的运动行程可调)，从而可实现取样量的限位。
本实施例中，如图3所示，取样管组件1还包括：密封座109和密封垫圈，密封座109焊接在活塞管101与连接管2相连的一端，且密封座109内底面镶嵌有一个密封垫圈；当连接管2与活塞管101连接时连接管2的端面与密封垫圈抵触配合。
本实施例中，密封座109为罩状结构，且密封座109内壁与连接管2外壁接触，从而有利于提高连接管2与活塞管101连接处的密封性能。
本实施例的具体使用方式与作用：
使用时，当抽动活塞杆103时可实现抽气式取样，此时，第一，因指示杆105上焊接有指示块106，且指示块106与标尺104接触，从而通过指示块106与标尺104的配合可实现取样量的标识指示；第二，因限位块108与标尺104后端面接触，且限位块108还可与指示块106接触对其限位，并且螺纹杆107和限位块108共同组成了指示块106的螺纹可调式限位结构，从而可实现取样量的限位；
在连接管2连接时，当连接管2与活塞管101连接时连接管2端面与密封垫圈接触；密封座109为罩状结构，且密封座109内壁与连接管2外壁接触，从而提高了连接管2与活塞管101连接处的密封性能；
在使用过程中，第一，因取样头303外壁呈环形阵列状焊接有叶片305，且环形阵列状焊接的叶片305共同组成了取样液体的混合结构，从而当转动连接座B302时可实现取样液体的混合，进而提高了取样的精准度；第二，因取样头303外壁呈环形阵列状开设有通孔304，且通孔304为柱形孔状结构，并且环形阵列状开设的通孔304共同组成了取样头303的扩散式吸液结构，从而提高了取样范围；第三，因进气头403连接在进气管402上，且进气头403还与弹性伸缩气瓶401的头端相连接，并且进气头403为环形结构，从而一方面环形结构的进气头403可提高吸气范围，另一方面通过进气头403与弹性伸缩气瓶401的头端的焊接可保证进气头403与取样头303之间的同轴度。
综上所述，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种液态六氟化钨取样装置，其特征在于，包括：取样管组件(1)、连接管(2)、取样头组件(3)和净化组件(4)；所述取样管组件(1)和取样头组件(3)通过连接管(2)连接，且取样头组件(3)上安装有净化组件(4)；其中，取样管组件(1)用于驱动取样头组件(3)对液态六氟化钨进行预先混合以及扩散式吸液，净化组件(4)对液态六氟化钨扩散的气态六氟化钨进行净化；
所述取样头组件(3)包括：连接座A(301)、连接座B(302)、取样头(303)、通孔(304)和叶片(305)；所述连接座A(301)一端套装并固定在连接管(2)上，另一端连接有净化组件(4)；连接座B(302)同轴转动连接在连接座A(301)上；连接座B(302)上固定有取样头(303)，取样头(303)为柱形管状结构，其与连接管(2)连通；取样头(303)外壁沿轴向固定有一组以上叶片组件，每组叶片组件由三个以上沿周向均匀分布的叶片(305)组成，所有叶片组件共同组成取样液体的混合结构，从而当转动连接座B(302)时可实现取样液体的搅拌混合；同时，取样头(303)的壁面上沿轴向设有一组以上通孔组件，每组通孔组件由三个以上沿周向均匀分布的通孔(304)组成，所有通孔组件共同构成取样头(303)的扩散式吸液结构；
所述净化组件(4)包括：弹性伸缩气瓶(401)、进气管(402)、进气头(403)、排气管(404)和过滤盒(405)；所述弹性伸缩气瓶(401)的大端外圆周面固定在取样头组件(3)上，且弹性伸缩气瓶(401)的大端分别与进气管(402)和排气管(404)的一端连通，进气管(402)的另一端与进气头(403)连通，进气头(403)上设有进气孔，液态六氟化钨扩散的气态六氟化钨可通过进气孔进入进气头(403)内部，随后通过进气管(402)进入弹性伸缩气瓶(401)中；排气管(404)的另一端连接有过滤盒(405)，过滤盒(405)内设置有过滤棉，用于过滤吸收气态六氟化钨；进气管(402)和排气管(404)内均安装有一个单向活门，从而当弹性伸缩气瓶(401)弹性伸展时，进气管(402)内的单向活门呈开启状态、排气管(404)内的单向活门呈关闭状态，且当弹性伸缩气瓶(401)收缩时，进气管(402)内的单向活门呈关闭状态、排气管(404)内的单向活门呈开启状态；其中，进气头(403)与弹性伸缩气瓶(401)连接，从而随弹性伸缩气瓶(401)的伸缩而沿取样头(303)的轴向往复运动；
所述进气头(403)为圆环形结构，其同轴套装在取样头(303)的底端，且进气头(403)的内径小于样品桶体盖板的外径或其外接圆的直径；
所述取样管组件(1)包括：活塞管(101)、把手(102)和活塞杆(103)，活塞管(101)为柱形管状结构，且活塞管(101)内滑动连接有一根活塞杆(103)；活塞管(101)的外表面上固定有两个把手(102)；其中，活塞管(101)通过连接管(2)与净化组件(4)连通。
2.如权利要求1所述的液态六氟化钨取样装置，其特征在于，所述连接管(2)为L型管。
3.如权利要求1所述的液态六氟化钨取样装置，其特征在于，所有叶片组件和所有通孔组件均匀间隔分布。
4.如权利要求1所述的液态六氟化钨取样装置，其特征在于，进气管(402)在弹性伸缩气瓶(401)上的安装位高于排气管(404)的安装位。
5.如权利要求1所述的液态六氟化钨取样装置，其特征在于，所述取样管组件(1)还包括：标尺(104)、指示杆(105)和指示块(106)，所述标尺(104)为L型薄板，其竖直段通过螺钉固定连接在活塞管(101)的一端，水平段与活塞管(101)轴向平行设置；指示杆(105)为L型杆，其竖直段固定在活塞杆(103)上，水平段与活塞管(101)轴向平行设置，且指示杆(105)水平段上固定有指示块(106)，指示块(106)与标尺(104)抵触配合，活塞杆(103)相对活塞管(101)伸缩运动带动指示块(106)在标尺(104)的水平段上滑动。
6.如权利要求5所述的液态六氟化钨取样装置，其特征在于，所述取样管组件(1)还包括：螺纹杆(107)和限位块(108)；所述标尺(104)的水平段设有沿其长度方向延伸的导向槽，螺纹杆(107)一端螺纹连接在导向槽的侧壁上，另一端螺纹连接有一个限位块(108)；限位块(108)与标尺(104)的水平段抵触配合，且限位块(108)对指示块(106)的运动进行限位。
7.如权利要求1所述的液态六氟化钨取样装置，其特征在于，所述取样管组件(1)还包括：密封座(109)和密封垫圈，所述密封座(109)固定在活塞管(101)与连接管(2)相连的一端，且密封座(109)内底面镶嵌有一个密封垫圈；当连接管(2)与活塞管(101)连接时连接管(2)的端面与密封垫圈抵触配合。
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