CN114923743A - 一种化工检测自动取样装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种化工检测自动取样装置，包括用于给搅拌机构提供动力的驱动装置，所述驱动装置的下端为箱体结构，所述搅拌机构设置在驱动装置的下方，所述驱动装置包括驱动电机，所述驱动电机的输出轴端连接有直角减速器，所述直角减速器的输出端连接有联轴器，所述联轴器的下端设置有主输出轴，所述主输出轴的下端连接有主动轮，所述主动轮的两侧分别设置有第一从动轮和第二从动轮，通过在搅拌机构侧面设置取样机构，利用第一凸轮和第二凸轮带动伸缩缸在箱体中伸缩运动，实现通过伸缩缸上设置的取样仓在不打开箱体的上箱盖的情况，对箱体内反应液体进行取样，并且不影响箱体内液体的反应速率和反应所需的压力。

Description

一种化工检测自动取样装置

技术领域

本发明涉及化工检测技术领域，具体为一种化工检测自动取样装置。

背景技术

化工是“化学工艺”、“化学工业”、“化学工程”等的简称。凡运用化学方法改变物质组成、结构或合成新物质的技术，都属于化学生产技术，也就是化学工艺，所得产品被称为化学品或化工产品。起初，生产这类产品的是手工作坊，后来演变为工厂，并逐渐形成了一个特定的生产行业即化学工业。化学工程是研究化工产品生产过程共性规律的一门科学。人类与化工的关系十分密切，有些化工产品在人类发展历史中，起着划时代的重要作用，它们的生产和应用，甚至代表着人类文明的一定历史阶段。

现代社会的化工产品生产效率与社会发展的速度息息相关，在一些化工生产过程需要对中间反应物进行不定期的抽样检测，以监测反应的进程，同时也能通过抽样检测的结果对化工反应的速率进行的控制，但是对于需要在高压环境下连续长时间进行反应的化工产品生产中，对其内部的取样很是繁琐，现有的一些取样装置是采取在反应釜等反应容器上安装控制阀，通过控制阀来释放待测的反应溶液，这种方法取样时存在一定的危险性，同时释放待测反应溶液的量也不易控制；因此本发明提出一种化工检测自动取样装置，以解决上述提出的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种化工检测自动取样装置，以解决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：一种化工检测自动取样装置，包括用于给搅拌机构提供动力的驱动装置，所述驱动装置的下端为箱体结构，所述搅拌机构设置在驱动装置的下方，所述驱动装置包括驱动电机，所述驱动电机的输出轴端连接有直角减速器，所述直角减速器的输出端连接有联轴器，所述联轴器的下端设置有主输出轴，所述主输出轴的下端连接有主动轮，所述主动轮的两侧分别设置有第一从动轮和第二从动轮，所述搅拌机构的底部外侧设置有用于自动取样的取样机构，所述取样机构与箱体结构固定连接。

优选的，所述箱体结构包括上箱盖和箱体，所述箱体的上端面固定连接有上箱盖，所述上箱盖的上端面设置有增压进料口和电机固定架，所述电机固定架的上端面与下支撑杆固定连接，所述箱体的下端固定连接有支撑腿，所述箱体的下端中心位置处设置有出料管口，所述箱体的侧壁设置有加热管，所述箱体的下部侧壁固定连接有取样机构。

优选的，所述取样机构包括密封壳体和伸缩缸，所述密封壳体与箱体固定连接，所述伸缩缸与密封壳体滑动连接，所述伸缩缸的内部设置有取样仓，所述取样仓上端设置有进液口，所述取样仓下端设置有出样口，所述出样口与密封壳体内部设置的出液管连通，所述出液管内部还设置有滑轨槽，所述滑轨槽内滑动连接有取样器，所述取样器的上端设置有滑杆，所述伸缩缸与密封壳体之间设置复位弹簧，所述伸缩缸的内侧设置有搅拌机构。

优选的，所述搅拌机构包括下支撑杆和下固定板，所述下支撑杆的下端与箱体的内壁固定连接，所述下支撑杆的上端面与下固定板固定连接，所述下固定板的上端面转动连接有第一凸轮和第二凸轮，所述第一凸轮通过其中心位置固定连接的第一转动轴与下固定板转动连接。

优选的，所述第二凸轮通过其中心位置固定连接的第二转动轴与下固定板转动连接，所述第二转动轴的侧面固定连接有搅拌架，所述搅拌架的内壁固定连接有第二斜向搅拌板，所述第二斜向搅拌板和搅拌架之间固定连接有第二导液板，所述第一转动轴的侧面固定连接有第一斜向搅拌板和第一导液板，所述第一转动轴的上端与第一从动轮连接，所述第二转动轴的上端与第二从动轮固定连接。

优选的，所述第二凸轮和第一凸轮的两侧分别设置有取样机构，所述驱动电机通过直角减速器带动联轴器和主输出轴带动主动轮，所述主动轮带动第一从动轮和第二从动轮同向转动，第一从动轮和第二从动轮分别带动第一转动轴和第二转动轴转动，所述第二转动轴带动其上设置的搅拌架、第二斜向搅拌板和第二导液板一起转动，所述第一转动轴带动其上设置的第一斜向搅拌板和第一导液板一起转动，所述第二导液板和第一导液板与水平面之间的夹角为锐角。

优选的，所述第二凸轮和第一凸轮的端面为椭圆设计，所述第二凸轮转动时，推动伸缩缸在密封壳体内做伸缩运动，所述伸缩缸在复位弹簧的作用伸入箱体内时，箱体内的液体由进液口灌入取样仓中，伸缩缸在第二凸轮的作用伸入密封壳体内时，取样仓内的液体由出样口和出液管流入取样器中。

优选的，所述滑杆的截面为圆柱形，所述滑杆的直径值与滑轨槽的高度相等，所述取样器的容积大于取样仓的容积，所述出液管的底面与滑轨槽的底面齐平。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

本发明通过在搅拌机构侧面设置取样机构，利用第一凸轮和第二凸轮带动伸缩缸在箱体中伸缩运动，实现通过伸缩缸上设置的取样仓在不打开箱体的上箱盖的情况，对箱体内反应液体进行取样，并且不影响箱体内液体的反应速率和反应所需的压力；

本发明通过在搅拌机构上设置第二导液板和第一导液板，由于第二导液板和第一导液板的角度为倾斜设计，当其快速转动时能够加速箱体内的反应液体上下翻滚，从而实现对溶液的充分搅拌。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明设备的主视图；

图3为本发明装置的俯视图；

图4为本发明内部结构立体图；

图5为本发明局部剖视图；

图6为本发明的取样机构的剖视图；

图7为本发明的驱动装置和搅拌机构的安装图；

图8为本发明的搅拌机构和取样机构的安装图；

图中：100、驱动装置；101、驱动电机；102、直角减速器；103、联轴器；104、主输出轴；105、主动轮；106、第一从动轮；107、第二从动轮；200、搅拌机构；201、下支撑杆；202、下固定板；203、第二转动轴；204、第一转动轴；205、搅拌架；206、第二斜向搅拌板；207、第二导液板；208、第一斜向搅拌板；209、第一导液板；210、第一凸轮；211、第二凸轮；300、箱体结构；301、增压进料口；302、上箱盖；303、电机固定架；304、箱体；305、压力表；306、出料管口；307、支撑腿；308、加热管；400、取样机构；401、伸缩缸；402、密封壳体；403、进液口；404、取样仓；405、出样口；406、复位弹簧；407、出液管；408、取样器；409、滑杆；410、滑轨槽；411、定量调节旋钮。

具体实施方式

下面将结合本发明的实施例中附图，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。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的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。

请参阅图1至图8，本发明提供一种技术方案：一种化工检测自动取样装置，包括用于给搅拌机构200提供动力的驱动装置100，驱动装置100的下端为箱体结构300，搅拌机构200设置在驱动装置100的下方，驱动装置100包括驱动电机101，驱动电机101的输出轴端连接有直角减速器102，直角减速器102的输出端连接有联轴器103，联轴器103的下端设置有主输出轴104，主输出轴104的下端连接有主动轮105，主动轮105的两侧分别设置有第一从动轮106和第二从动轮107，搅拌机构200的底部外侧设置有用于自动取样的取样机构400，取样机构400与箱体结构300固定连接。

箱体结构300包括上箱盖302和箱体304，箱体304的上端面固定连接有上箱盖302，上箱盖302的上端面设置有增压进料口301和电机固定架303，电机固定架303的上端面与下支撑杆201固定连接，箱体304的下端固定连接有支撑腿307，箱体304的下端中心位置处设置有出料管口306，箱体304的侧壁设置有加热管308，箱体304的下部侧壁固定连接有取样机构400。

为了连续对箱体304中的液体样本进行取样，取样机构400包括密封壳体402和伸缩缸401，密封壳体402与箱体304固定连接，伸缩缸401与密封壳体402滑动连接，伸缩缸401的内部设置有取样仓404，取样仓404上端设置有进液口403，取样仓404下端设置有出样口405，出样口405与密封壳体402内部设置的出液管407连通，出液管407内部还设置有滑轨槽410，滑轨槽410内滑动连接有取样器408，取样器408的上端设置有滑杆409，伸缩缸401与密封壳体402之间设置复位弹簧406，伸缩缸401的内侧设置有搅拌机构200。

为了提高箱体304中液体的反应速率，搅拌机构200包括下支撑杆201和下固定板202，下支撑杆201的下端与箱体304的内壁固定连接，下支撑杆201的上端面与下固定板202固定连接，下固定板202的上端面转动连接有第一凸轮210和第二凸轮211，第一凸轮210通过其中心位置固定连接的第一转动轴204与下固定板202转动连接。

为了使搅拌机构200在工作时能够带动取样机构400工作，第二凸轮211通过其中心位置固定连接的第二转动轴203与下固定板202转动连接，第二转动轴203的侧面固定连接有搅拌架205，搅拌架205的内壁固定连接有第二斜向搅拌板206，第二斜向搅拌板206和搅拌架205之间固定连接有第二导液板207，第一转动轴204的侧面固定连接有第一斜向搅拌板208和第一导液板209，第一转动轴204的上端与第一从动轮106连接，第二转动轴203的上端与第二从动轮107固定连接；第二凸轮211和第一凸轮210的两侧分别设置有取样机构400，驱动电机101通过直角减速器102带动联轴器103和主输出轴104带动主动轮105，主动轮105带动第一从动轮106和第二从动轮107同向转动，第一从动轮106和第二从动轮107分别带动第一转动轴204和第二转动轴203转动，第二转动轴203带动其上设置的搅拌架205、第二斜向搅拌板206和第二导液板207一起转动，第一转动轴204带动其上设置的第一斜向搅拌板208和第一导液板209一起转动，第二导液板207和第一导液板209与水平面之间的夹角为锐角。

为了使取样工作具有节拍性，第二凸轮211和第一凸轮210的端面为椭圆设计，第二凸轮211转动时，推动伸缩缸401在密封壳体402内做伸缩运动，伸缩缸401在复位弹簧406的作用伸入箱体304内时，箱体304内的液体由进液口403灌入取样仓404中，伸缩缸401在第二凸轮211的作用伸入密封壳体402内时，取样仓404内的液体由出样口405和出液管407流入取样器408中；滑杆409的截面为圆柱形，滑杆409的直径值与滑轨槽410的高度相等，取样器408的容积大于取样仓404的容积，出液管407的底面与滑轨槽410的底面齐平。

为了控制取液仓404的取液状态，设置定量调节旋钮411，定量调节旋钮411与密封壳体402为螺纹连接，旋转定量调节旋钮411后，定量调节旋钮411的另一端会挤压复位弹簧406，通过调节定量调节旋钮411控制复位弹簧406对伸缩缸401的弹力，由于伸缩缸401的右侧端面始终与箱体304内部的液体相接触，伸缩缸401向箱体304内运动时需要克服箱体304内部液体及内部高压气体对伸缩缸401右侧端面的压力，定量调节旋钮411通过控制复位弹簧406的压缩的弹力，控制伸缩缸401进入到箱体304内的速度和位置，当需要快速取液时，增加定量调节旋钮411进入密封壳体402内的长度，从而增加复位弹簧406对伸缩缸401的弹力，伸缩缸401可以快速进入到箱体304内，实现对取样仓404的快速进液，再通过第二凸轮211转动时将伸缩缸401推出，进行取液；当不需要取液时只需要通过调节定量调节旋钮411调小复位弹簧406对伸缩缸401的弹力，使得复位弹簧406对伸缩缸401的弹力不足以克服箱体304内部液体及内部高压气体对伸缩缸401右侧端面的压力，伸缩缸401会处于密封壳体402内不进入到箱体304内。

本发明在使用时：先通过增压进料口301向箱体304内注入不同的化学反应液体，出料管口306处于关闭状态，通过压力表305观察箱体304的压力值，打开驱动装置100内部的驱动电机101开始工作通过直角减速器102、联轴器103、主输出轴104和主动轮105带动第一从动轮106和第二从动轮107转动，同时带动下方的第一凸轮210和第二凸轮211转动，第二凸轮211会带动与其相接触的伸缩缸401，伸缩缸401内设置有取样仓404，取样仓404的右上方设置有进液口403，当第二凸轮211转动到其短轴端与伸缩缸401相接触时，取样仓404上端的进液口403会伸入箱体304中，箱体304中的溶液在重力和其内部的压力下会进入进液口403中；

当需要取样时，先将取样器408内的液体倒掉，在将取样器408重新插入到滑轨槽410中，当取样仓404中充满溶液移动到最左端时，溶液会通过取样仓404左端的出样口405流入到取样器408中，取样完成后再将取样器408重新安装到取样仓404下方的卡槽中；

不取样时，由于取样器408与出样口405之间为密封转态，取样仓404内的液体流入到取样器408中之后，不对取样器408中的液体进行任何操作，即使伸缩缸401带着取样仓404反复进入箱体304中，箱体304中的溶液也不会进入取样仓404中，从而避免在不取样时的漏液情况发生；或者通过调节定量调节旋钮411进入密封壳体402内的长度来控制伸缩缸401的取液状态；通过在搅拌机构200侧面设置取样机构400，利用第一凸轮210和第二凸轮211带动伸缩缸401在箱体304中伸缩运动，实现通过伸缩缸401上设置的取样仓404在不打开箱体304的上箱盖302的情况，对箱体304内反应液体进行取样，并且不影响箱体304内液体的反应速率和反应所需的压力；在搅拌机构200上设置第二导液板207和第一导液板209，由于第二导液板207和第一导液板209的角度为倾斜设计，当其快速转动时能够加速箱体304内的反应液体上下翻滚，从而实现对溶液的充分搅拌。

在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”、“另一”、“又一”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”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个特征。在本发明的实施方式的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

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“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。此外，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。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的远离和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种化工检测自动取样装置，包括用于给搅拌机构(200)提供动力的驱动装置(100)，所述驱动装置(100)的下端为箱体结构(300)，所述搅拌机构(200)设置在驱动装置(100)的下方，所述驱动装置(100)包括驱动电机(101)，所述驱动电机(101)的输出轴端连接有直角减速器(102)，所述直角减速器(102)的输出端连接有联轴器(103)，所述联轴器(103)的下端设置有主输出轴(104)，所述主输出轴(104)的下端连接有主动轮(105)，所述主动轮(105)的两侧分别设置有第一从动轮(106)和第二从动轮(107)，其特征在于：所述搅拌机构(200)的底部外侧设置有用于自动取样的取样机构(400)，所述取样机构(400)与箱体结构(300)固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种化工检测自动取样装置，其特征在于：所述箱体结构(300)包括上箱盖(302)和箱体(304)，所述箱体(304)的上端面固定连接有上箱盖(302)，所述上箱盖(302)的上端面设置有增压进料口(301)和电机固定架(303)，所述电机固定架(303)的上端面与下支撑杆(201)固定连接，所述箱体(304)的下端固定连接有支撑腿(307)，所述箱体(304)的下端中心位置处设置有出料管口(306)，所述箱体(304)的侧壁设置有加热管(308)，所述箱体(304)的下部侧壁固定连接有取样机构(400)。

3.根据权利要求2所述的一种化工检测自动取样装置，其特征在于：所述取样机构(400)包括密封壳体(402)和伸缩缸(401)，所述密封壳体(402)与箱体(304)固定连接，所述伸缩缸(401)与密封壳体(402)滑动连接，所述伸缩缸(401)的内部设置有取样仓(404)，所述取样仓(404)上端设置有进液口(403)，所述取样仓(404)下端设置有出样口(405)，所述出样口(405)与密封壳体(402)内部设置的出液管(407)连通，所述出液管(407)内部还设置有滑轨槽(410)，所述滑轨槽(410)内滑动连接有取样器(408)，所述取样器(408)的上端设置有滑杆(409)，所述伸缩缸(401)的左侧设置有定量调节旋钮(411)，所述伸缩缸(401)与密封壳体(402)之间设置复位弹簧(406)，所述伸缩缸(401)的内侧设置有搅拌机构(200)。

4.根据权利要求3所述的一种化工检测自动取样装置，其特征在于：所述搅拌机构(200)包括下支撑杆(201)和下固定板(202)，所述下支撑杆(201)的下端与箱体(304)的内壁固定连接，所述下支撑杆(201)的上端面与下固定板(202)固定连接，所述下固定板(202)的上端面转动连接有第一凸轮(210)和第二凸轮(211)，所述第一凸轮(210)通过其中心位置固定连接的第一转动轴(204)与下固定板(202)转动连接。

5.根据权利要求4所述的一种化工检测自动取样装置，其特征在于：所述第二凸轮(211)通过其中心位置固定连接的第二转动轴(203)与下固定板(202)转动连接，所述第二转动轴(203)的侧面固定连接有搅拌架(205)，所述搅拌架(205)的内壁固定连接有第二斜向搅拌板(206)，所述第二斜向搅拌板(206)和搅拌架(205)之间固定连接有第二导液板(207)，所述第一转动轴(204)的侧面固定连接有第一斜向搅拌板(208)和第一导液板(209)，所述第一转动轴(204)的上端与第一从动轮(106)连接，所述第二转动轴(203)的上端与第二从动轮(107)固定连接。

6.根据权利要求4所述的一种化工检测自动取样装置，其特征在于：所述第二凸轮(211)和第一凸轮(210)的两侧分别设置有取样机构(400)，所述驱动电机(101)通过直角减速器(102)带动联轴器(103)和主输出轴(104)带动主动轮(105)，所述主动轮(105)带动第一从动轮(106)和第二从动轮(107)同向转动，第一从动轮(106)和第二从动轮(107)分别带动第一转动轴(204)和第二转动轴(203)转动，所述第二转动轴(203)带动其上设置的搅拌架(205)、第二斜向搅拌板(206)和第二导液板(207)一起转动，所述第一转动轴(204)带动其上设置的第一斜向搅拌板(208)和第一导液板(209)一起转动，所述第二导液板(207)和第一导液板(209)与水平面之间的夹角为锐角，所述第二凸轮(211)和第一凸轮(210)的端面为椭圆设计，所述第二凸轮(211)转动时，推动伸缩缸(401)在密封壳体(402)内做伸缩运动，所述伸缩缸(401)在复位弹簧(406)的作用伸入箱体(304)内时，箱体(304)内的液体由进液口(403)灌入取样仓(404)中。

7.根据权利要求6所述的一种化工检测自动取样装置，其特征在于：所述伸缩缸(401)在第二凸轮(211)的作用伸入密封壳体(402)内时，取样仓(404)内的液体由出样口(405)和出液管(407)流入取样器(408)中。

8.根据权利要求3所述的一种化工检测自动取样装置，其特征在于：所述滑杆(409)的截面为圆柱形，所述滑杆(409)的直径值与滑轨槽(410)的高度相等，所述取样器(408)的容积大于取样仓(404)的容积，所述出液管(407)的底面与滑轨槽(410)的底面齐平。

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