CN115452472B - 一种石油化工管道带压检测取样装置及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及化工检测采样技术领域，具体涉及一种石油化工管道带压检测取样装置，包括有主连接管，所述主连接管的侧面连接设置有取样固定架，还包括：封闭端板，设置于所述取样固定架的前端，所述封闭端板通过前端设置的取样连接管与所述主连接管相互连接，所述取样连接管的对侧设置有取样输送管。本发明通过主连接管和取样连接管接入对应的石油化工管道，而输送转鼓通过水平输送筒作为取样液体的中转容器，输送转鼓可以带动其上设置的水平输送筒同步转动，使水平输送筒经过取样连接管时，液体推动位于水平输送筒中的输送活塞向后侧移动，使液体进入水平输送筒中进行储存，然后再通过转动经过取样输送管流出收集，以完成对样品的取样采集工作。

Description

一种石油化工管道带压检测取样装置及其使用方法

技术领域

本发明涉及化工检测采样技术领域，尤其涉及一种石油化工管道带压检测取样装置及其使用方法。

背景技术

在石油化工生产过程中，需要频繁对管道内部输送液体进行检测，以判断生产过程中产品的质量，所以石油化工管道上往往需要安装相应的检测取样装置，以便于获取管路或设备中介质样品，进而便于对介质样品进行化学分析，而石油化工产业中，液体输送管道内部压力一般较高，所以对安装的检测取样装置要求较高，通常采用的双联开启阀，便于在取样过程中通过两个阀门间隔的空间进行取样，以保证取样的安全，而每次的取样量便于此固定的空间大小决定。

申请号为CN201911249889.6的专利公开一种用于化工管道介质取样的取样阀，属于阀门技术领域，包括阀体、阀盖、阀芯球和阀杆，所述阀体与所述阀盖固定连接形成阀腔，所述阀腔与所述阀芯球外表面动密封配合，所述阀杆的下端与所述阀芯球固定连接，所述阀杆的上端连接有手柄，其特征在于：所述阀芯球为实心球体结构，所述阀芯球的一侧设有取样口，所述手柄的旋转角度设置为180°，在手柄处于两个极限位置时，所述取样口分别与阀体和阀盖的流体通道对齐；所述阀盖的端口处连接有取样瓶。本发明阀芯可有效地旋转180°，保证取样口取得的液体通过旋转阀芯180°后而输送到阀体外，提高了球形阀的取样效率，保证了取样液体的容积，避免了原料的浪费。

其虽然可以做到定量取样，但其取样储存空间容积为固定结构，无法进行调整，所以在进行多次定量取样或根据检测需要其他容积数量的取样时，难以操作且取样效率较低。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提出一种石油化工管道带压检测取样装置及其使用方法，以解决目前的管道定量取样设备无法根据检测需要灵活调节取样量的问题。

基于上述目的，本发明提供了一种石油化工管道带压检测取样装置，包括有主连接管，所述主连接管的侧面连接设置有取样固定架，还包括：

封闭端板，设置于所述取样固定架的前端，所述封闭端板通过前端设置的取样连接管与所述主连接管相互连接，所述取样连接管的对侧设置有取样输送管；

输送转鼓，转动设置于所述封闭端板的后侧，所述输送转鼓的中间贯穿水平设置有水平输送筒，所述水平输送筒与所述取样连接管与所述取样输送管相互对应设置，所述输送转鼓的前端面与所述封闭端板相互贴合以保持所述水平输送筒的前端开口封闭，所述水平输送筒的内部嵌合滑动设置有输送活塞，所述输送活塞的后侧设置有复位弹簧；

所述输送转鼓的后侧设置有水平调节筒，所述水平调节筒的内部嵌套滑动设置有滑动限位架，所述滑动限位架的前侧水平连接设置有限位顶杆，所述限位顶杆前端位于所述水平调节筒内侧，所述水平调节筒的内部通过所述水平输送筒的后端开口与所述水平输送筒之间相互连通，所述滑动限位架带动所述限位顶杆同步平移调节所述限位顶杆前端与所述输送活塞的间距；

所述水平调节筒的上方连接设置有压力连接管，所述水平调节筒的内部填充设置有导压油，所述主连接管的中间设置有第一压力计，所述压力连接管的中间设置有第二压力计，所述压力连接管的上端竖向连接设置有竖向调节管，所述竖向调节管的内侧嵌合滑动设置有传压活塞，所述传压活塞的上方连接设置有传压顶杆，所述竖向调节管和水平输送筒的内径相同，所述输送活塞与所述传压活塞的直径相同；

所述传压顶杆的外侧设置有多个调压配重片，所述调压配重片沿所述传压顶杆的竖直中心线方向均匀堆叠设置有多个，所述调压配重片的中心处设置有中心滑套，所述调压配重片通过所述中心滑套与所述传压顶杆嵌套滑动连接，所述中心滑套的中间设置有水平调节套，所述水平调节套的内侧嵌套滑动设置有连接插杆，所述连接插杆与所述水平插套一一对应设置且尺寸相互配合；

所述调压配重片的外侧设置有竖向储存架，所述竖向储存架为所述调压配重片提供导向约束，所述连接插杆的后端固定连接设置有联动磁铁，所述联动磁铁的后侧设置有水平弹簧，所述竖向储存架的中间设置有多个调节电磁铁，所述调节电磁铁沿所述传压顶杆的竖直中心线方向均匀排布，所述调节电磁铁与所述联动磁铁一一对应设置。

在一些可选实施例中，所述封闭端板的后端与所述水平调节筒的前端均环绕设置有嵌合旋转槽，所述封闭端板与所述水平调节筒之间通过所述取样固定架相互固定连接，所述输送转鼓的前后两端均环绕设置有封闭旋转环，所述输送转鼓通过所述封闭旋转环和所述嵌合旋转槽与所述封闭端板和所述水平调节筒相互封闭转动连接。

在一些可选实施例中，所述输送转鼓的水平中心线与所述水平输送筒的水平中心线之间相互平行，所述水平调节筒的水平中心线与所述输送转鼓的水平中心线之间相互平行，所述输送转鼓沿所述封闭旋转环和所述嵌合旋转槽转动时带动所有水平输送筒同步转动，并使所述水平输送筒依次经过所述取样连接管和所述取样输送管，所述输送转鼓的外侧环绕设置有旋转齿圈，所述旋转齿圈的外侧啮合设置有驱动齿轮，所述驱动齿轮的轴端设置有取样电机。

在一些可选实施例中，所述滑动限位架的中心处后侧转动连接设置有水平拉杆，所述水平拉杆的水平中心线与所述水平调节筒的水平中心线之间相互平行，所述水平调节筒的后端中间设置有水平导向套，所述滑动限位架通过所述水平拉杆与所述水平导向套相互滑动连接，所述水平拉杆的中间设置有水平齿条，所述水平齿条的外侧啮合连接设置有调节齿轮，所述调节齿轮的轴端设置有调节电机。

在一些可选实施例中，所述取样输送管外端连接设置有竖直取样管，所述竖直取样管的底端设置有取样接口，所述竖直取样管的侧壁中间设置有连通接口，所述竖直取样管与所述取样输送管之间通过所述连通接口相互连通，所述竖直取样管的顶端设置有充气接口。

在一些可选实施例中，所述竖直取样管的内部竖向设置有充气气囊，所述充气气囊的竖直中心线与所述竖直取样管的竖直中心线位于同一直线上，所述充气气囊的顶端与所述充气接口之间相互连通，所述充气气囊的壁厚沿所述竖直取样管的竖直中心线方向由上至下逐渐增厚。

一种石油化工管道带压检测取样装置的使用方法，包括以下步骤：

首先根据采样需求确定参数以对装置进行调节使用，而采样流量Q，即单位时间T内采样液体量可以此公式计算得出：

Q＝(πD²)/4×[2D(P₁-mg/πR₂ ²)/(ρHL)]^(1/2)×T

此公式中，P₁为第一压力计数值即对应采样化工管道压力，m为传压顶杆和传压活塞上的总质量，H为水平输送筒沿程阻力系数，ρ为采样液体的流体密度，L为水平输送筒的长度，D为水平输送筒内径，R₂为传压活塞(701)的半径，对对应液体管道进行采集工作时，除传压顶杆和传压活塞上的总质量m和采样流量Q之外，其余数值均为固定值，所以可以通过控制调节传压顶杆和传压活塞上的总质量m以对采样流量Q进行调节，或根据所需采样流量Q得出需要设置的对应总质量m，而总质量m可以由此关系式计算得出：

根据采样需求对传压顶杆和传压活塞上的总质量m进行调节时，通过对应位置的调节电磁铁失电，使对应的连接插杆插入水平插套进行固定，将对应位置和数量的调压配重片通过连接插杆插入水平插套以固定连接在传压顶杆上，提高传压顶杆整体重量，通过控制连接在传压顶杆上调压配重片的数量便完成对传压顶杆和传压活塞上的总质量m的调节；

完成质量m调节确定设置后，便确定了采样流量Q，然后可以对采集量进行调节，水平输送筒中设置的输送活塞向后侧滑动的距离与其前侧液体充入的体积即采集量成正比，而输送活塞向后侧滑动时通过限位顶杆进行限位，调节时将调节电机通过调节齿轮和水平齿条牵引滑动限位架水平滑动，以通过滑动限位架带动限位顶杆前后移动调节位置以调节限位顶杆前端与输送活塞的间距，从而调节输送活塞向后侧可以滑动的距离，完成调节后便可以进行采样工作；

进行采样时，取样电机通过驱动齿轮和旋转齿圈驱动输送转鼓转动，以使输送转鼓带动其上的水平输送筒同步转动，水平输送筒经过取样连接管时，高压液体推动位于水平输送筒中的输送活塞向后侧移动，使液体进入水平输送筒中进行储存，而后水平输送筒移动至取样输送管时输送活塞通过复位弹簧推动向前侧复位移动，进而推动其前侧的液体输送至取样输送管流出收集，以完成对样品的取样采集工作。

从上面所述可以看出，本发明提供的一种石油化工管道带压检测取样装置，通过主连接管和取样连接管接入对应的石油化工管道，而输送转鼓通过水平输送筒作为取样液体的中转容器，输送转鼓可以带动其上设置的水平输送筒同步转动，使水平输送筒依次经过取样连接管时，液体推动位于水平输送筒中的输送活塞向后侧移动，使液体进入水平输送筒中进行储存，然后再通过转动经过取样输送管流出收集，以完成对样品的取样采集工作，而水平输送筒中设置的输送活塞向后侧滑动的距离与其前侧液体充入的体积成正比，而输送活塞向后侧滑动时通过限位顶杆进行限位，通过滑动限位架可以带动限位顶杆前后移动调节位置以调节限位顶杆前端与输送活塞的间距，从而调节输送活塞向后侧滑动的距离，进而对每次采样所得样品量进行控制调节，以便于根据检测需要灵活调节每次的取样量，使用时更加方便快捷。

附图说明

为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例的内部结构示意图；

图2为本发明实施例的前侧结构示意图；

图3为本发明实施例的后侧结构示意图；

图4为本发明实施例的局部纵向截面结构示意图；

图5为本发明实施例的输送转鼓的结构示意图；

图6为本发明实施例的水平调节筒的结构示意图；

图7为本发明实施例的竖向调节管的结构示意图；

图8为本发明实施例的竖直取样管的结构示意图。

图中标记为：

1、主连接管；101、连接法兰；102、第一压力计；2、取样固定架；201、封闭端板；202、取样连接管；203、嵌合旋转槽；3、输送转鼓；301、封闭旋转环；302、旋转齿圈；303、驱动齿轮；304、取样电机；4、水平输送筒；401、输送活塞；402、复位弹簧；5、水平调节筒；501、压力连接管；502、第二压力计；6、滑动限位架；601、限位顶杆；602、水平拉杆；603、水平导向套；604、水平齿条；605、调节齿轮；606、调节电机；7、竖向调节管；701、传压活塞；702、传压顶杆；703、水平插套；8、竖向储存架；801、调节电磁铁；802、调压配重片；803、中心滑套；804、水平调节套；805、连接插杆；806、联动磁铁；807、水平弹簧；9、取样输送管；901、竖直取样管；902、取样接口；903、连通接口；904、充气接口；905、充气气囊。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本发明进一步详细说明。

需要说明的是，除非另外定义，本发明使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

如图1、图2、图3、图4、图5和图6所示，一种石油化工管道带压检测取样装置，包括有主连接管1，主连接管1的侧面连接设置有取样固定架2，还包括：

封闭端板201，设置于取样固定架2的前端，封闭端板201通过前端设置的取样连接管202与主连接管1相互连接，取样连接管202的对侧设置有取样输送管9；

输送转鼓3，转动设置于封闭端板201的后侧，输送转鼓3的中间贯穿水平设置有水平输送筒4，水平输送筒4与取样连接管202与取样输送管9相互对应设置，输送转鼓3的前端面与封闭端板201相互贴合以保持水平输送筒4的前端开口封闭，水平输送筒4的内部嵌合滑动设置有输送活塞401，输送活塞401的后侧设置有复位弹簧402；

输送转鼓3的后侧设置有水平调节筒5，水平调节筒5的内部嵌套滑动设置有滑动限位架6，滑动限位架6的前侧水平连接设置有限位顶杆601，限位顶杆601前端位于水平调节筒5内侧，水平调节筒5的内部通过水平输送筒4的后端开口与水平输送筒4之间相互连通，滑动限位架6带动限位顶杆601同步平移调节限位顶杆601前端与输送活塞401的间距。

在本实施例中，装置通过主连接管1可以接入对应的石油化工管道，主连接管1前后两端都设置有连接法兰101，以便于进行安装连接，而主连接管1则通过取样连接管202倾斜连接有取样固定架2，液体可以通过取样连接管202进行输送，而取样固定架2上的封闭端板201转动连接有输送转鼓3，输送转鼓3通过水平输送筒4作为取样液体的中转容器，水平调节筒5为均匀的圆柱型管道结构，由前端至后端内径完全相同，输送转鼓3可以带动其上的水平输送筒4同步转动，使水平输送筒4依次经过取样连接管202时，高压液体推动位于水平输送筒4中的输送活塞401向后侧移动，使液体进入水平输送筒4中进行储存，而输送活塞401通过复位弹簧402推动向前侧复位移动，进而推动其前侧的液体输送至取样输送管9流出收集，以完成对样品的取样采集工作，同时输送转鼓3的后侧设置有水平调节筒5，水平输送筒4的后端开口均通过水平调节筒5内部相互连通，而水平输送筒4中设置的输送活塞401向后侧滑动的距离与其前侧液体充入的体积成正比，而输送活塞401向后侧滑动时通过限位顶杆601进行限位，通过滑动限位架6可以带动限位顶杆601前后移动调节位置以调节限位顶杆601前端与输送活塞401的间距，从而调节输送活塞401向后侧滑动的距离，进而对每次采样所得样品量进行控制调节，以便于根据检测需要灵活调节每次的取样量，使用时更加方便快捷。

如图1、图2、图3、图4、图5和图6所示，优选的，封闭端板201的后端与水平调节筒5的前端均环绕设置有嵌合旋转槽203，封闭端板201与水平调节筒5之间通过取样固定架2相互固定连接，输送转鼓3的前后两端均环绕设置有封闭旋转环301，输送转鼓3通过封闭旋转环301和嵌合旋转槽203与封闭端板201和水平调节筒5相互封闭转动连接，输送转鼓3的水平中心线与水平输送筒4的水平中心线之间相互平行，水平调节筒5的水平中心线与输送转鼓3的水平中心线之间相互平行，输送转鼓3沿封闭旋转环301和嵌合旋转槽203转动时带动所有水平输送筒4同步转动，并使水平输送筒4依次经过取样连接管202和取样输送管9，输送转鼓3的外侧环绕设置有旋转齿圈302，旋转齿圈302的外侧啮合设置有驱动齿轮303，驱动齿轮303的轴端设置有取样电机304，装置通过水平输送筒4作为取样液体的中转容器，取样电机304可以通过驱动齿轮303和旋转齿圈302驱动输送转鼓3转动，以使输送转鼓3带动其上的水平输送筒4同步转动，使水平输送筒4经过取样连接管202时，高压液体推动位于水平输送筒4中的输送活塞401向后侧移动，使液体进入水平输送筒4中进行储存，而后水平输送筒4移动至取样输送管9时输送活塞401通过复位弹簧402推动向前侧复位移动，进而推动其前侧的液体输送至取样输送管9流出收集，以完成对样品的取样采集工作，并且通过输送转鼓3持续转动，可以持续进行取样工作，同时在水平输送筒4与取样连接管202相互错开时，可以保持取样连接管202的封闭以构成阀门结构，将阀门的开启关闭与采样相互结合，进行操作时更加方便快捷，有利于提高采样效率。

如图1、图2、图3、图4、图5和图6所示，可选的，滑动限位架6的中心处后侧转动连接设置有水平拉杆602，水平拉杆602的水平中心线与水平调节筒5的水平中心线之间相互平行，水平调节筒5的后端中间设置有水平导向套603，滑动限位架6通过水平拉杆602与水平导向套603相互滑动连接，水平拉杆602的中间设置有水平齿条604，水平齿条604的外侧啮合连接设置有调节齿轮605，调节齿轮605的轴端设置有调节电机606，装置通过水平输送筒4作为取样液体的中转容器，而水平输送筒4经过取样连接管202时，高压液体推动位于水平输送筒4中的输送活塞401向后侧移动，使液体进入水平输送筒4中进行储存，输送活塞401向后侧滑动时通过限位顶杆601进行限位，而调节电机606可以通过调节齿轮605和水平齿条604牵引滑动限位架6水平滑动，以通过滑动限位架6带动限位顶杆601前后移动调节位置以调节限位顶杆601前端与输送活塞401的间距，从而调节输送活塞401向后侧滑动的距离，进而对每次采样所得样品量进行控制调节，以便于根据检测需要灵活调节每次的取样量，同时滑动限位架6与水平拉杆602转动连接，以便于滑动限位架6和限位顶杆601与输送转鼓3同步转动。

如图1、图2、图3、图4、图5、图6和图7所示，可选的，水平调节筒5的上方连接设置有压力连接管501，水平调节筒5的内部填充设置有导压油，主连接管1的中间设置有第一压力计102，压力连接管501的中间设置有第二压力计502，压力连接管501的上端竖向连接设置有竖向调节管7，竖向调节管7的内侧嵌合滑动设置有传压活塞701，传压活塞701的上方连接设置有传压顶杆702，装置通过水平输送筒4作为取样液体的中转容器，而水平输送筒4经过取样连接管202时，高压液体推动位于水平输送筒4中的输送活塞401向后侧移动，使液体进入水平输送筒4中进行储存，而输送活塞401的后侧通过导压油与压力连接管501相互传动，输送活塞401向后侧移动时会挤压导压油至压力连接管501中的传压活塞701，通过第一压力计102和第二压力计502便可以分别检测主连接管1和压力连接管501内部压力，即输送活塞401前后两侧的压力，可以设水平输送筒4长度为L、水平输送筒4内径为D，则可以得出水平输送筒4的整体流量Q：

Q＝(πD²)/4×V×T

而设水平输送筒4沿程阻力系数为H，同时流体密度ρ、水平输送筒4两端压强分别为P₁、P₂,重力加速度为g，根据水平输送筒4两端的伯努利方程可得：

P₁/(ρg)+V^2/(2g)＝P₂/(pg)+V^2/(2g)+(HL/D)V^2/(2g)

从而可以得出水平输送筒4内部流速V：

V＝[2D(P₁-P₂)/(ρHL)]^(1/2)

进而可以得出水平输送筒4的整体流量Q：

Q＝(πD²)/4×[2D(P₁-P₂)/(ρHL)]^(1/2)×T

在此公式中，除了输送活塞401前的压力P₁和传压活塞701处的压力P₂之外，其余数值均设置为定值，所以水平输送筒4的整体流量Q便与输送活塞401前的压力P₁和传压活塞701处的压力P₂之差成正比，P₁和P₂之间的差值越大，整体流量Q也就越大，而P₁由对应安装石油化工管道内部压力决定，从而通过调节P₂数值，便可以以控制两侧的压力差，进而便于控制流量Q，可以在管道压力P₁数值较大即高压带压取样时提高P₂压力，降低压力差，避免瞬间压力过大而推动输送活塞401快速移动造成装置损坏和管道内部的瞬间降压，也可以在低压取样时提高压力差，避免液体流量过低导致取样耗费时间太长，或者可以在管道压力小于大气压时反向移动传压活塞701进行负压取样，操作使用时更加方便灵活。

如图1、图2、图3、图4、图5、图6和图7所示，可选的，传压顶杆702的外侧设置有多个调压配重片802，调压配重片802沿传压顶杆702的竖直中心线方向均匀堆叠设置有多个，调压配重片802的中心处设置有中心滑套803，调压配重片802通过中心滑套803与传压顶杆702嵌套滑动连接，中心滑套803的中间设置有水平调节套804，水平调节套804的内侧嵌套滑动设置有连接插杆805，连接插杆805与水平插套703一一对应设置且尺寸相互配合，调压配重片802的外侧设置有竖向储存架8，竖向储存架8为调压配重片802提供导向约束，连接插杆805的后端固定连接设置有联动磁铁806，联动磁铁806的后侧设置有水平弹簧807，竖向储存架8的中间设置有多个调节电磁铁801，调节电磁铁801沿传压顶杆702的竖直中心线方向均匀排布，调节电磁铁801与联动磁铁806一一对应设置，装置可以通过调节传压活塞701处的压力差以根据实际需求进行取样工作，

而输送活塞401前的压力P₁和传压活塞701处的压力P₂分别为：

P₁＝F₁/S₁

P₂＝F₂/S₂

输送活塞401受压面积S₁和传压活塞701受压面积S₂分别为：

S₁＝πR₁ ²

S₂＝πR₂ ²

从而根据面积得出活塞前的压力P₁和传压活塞701处的压力P2分别为：

P₁＝F₁/πR₁ ²

P₂＝F₂/πR₂ ²

进而得出水平输送筒4的整体流量Q：

Q＝(πD²)/4×[2D(P₁-mg/πR₂ ²)/(ρHL)]^(1/2)×T

而所述竖向调节管7和水平输送筒4的内径相同，并且输送活塞401的半径R₁与传压活塞701的半径R₂相同，所以S₁＝πR₁ ²＝S₂＝πR₂ ²，从而两者的受压面积相同，压力值便只与两者的施加压力F₁和F₂相关，通过调节施加压力F₁和F₂便可以对输送活塞401前的压力P₁和传压活塞701处的压力P₂的压力差进行调节，进而可以对流量进行调节；

而F₂为传压顶杆702向传压活塞701施加的压力，F₂则由传压顶杆702和传压活塞701上的总质量m决定，根据流量公式可以得出传压顶杆702和传压活塞701上的总质量m与活塞前的压力P₁和流量Q的关系式：

此关系式中，除输送活塞401前的压力P₁即第一压力计102检测压力数值和流量Q外，其余数值均为固定数值，而传压顶杆702和传压活塞701上的总质量m可以通过设置的配重进行调节，所以当确定压力P₁和所需的流量Q后，便可以得出需要调节总质量m，以便于根据采样需求进行调节使用，传压顶杆702上嵌套设置有多个调压配重片802，调压配重片802可以通过连接插杆805插入水平插套703以固定连接在传压顶杆702上，提高传压顶杆702整体重量，而连接插杆805通过调节电磁铁801进行控制，调节电磁铁801通过联动磁铁806控制连接插杆805水平移动，以使连接插杆805插入水平插套703进行固定，或脱离水平插套703进行拆卸，而每个调压配重片802的重量均相同，从而通过控制连接在传压顶杆702上调压配重片802的数量便可以控制传压顶杆702向传压活塞701施加的压力，以控制两侧的压力差，进行调节使用时更加方便快捷。

如图1、图2、图3、图4、图5、图6和图8所示，优选的，取样输送管9外端连接设置有竖直取样管901，竖直取样管901的底端设置有取样接口902，竖直取样管901的侧壁中间设置有连通接口903，竖直取样管901与取样输送管9之间通过连通接口903相互连通，竖直取样管901的顶端设置有充气接口904，装置通过水平输送筒4作为取样液体的中转容器，而水平输送筒4经过取样连接管202时，高压液体推动位于水平输送筒4中的输送活塞401向后侧移动，使液体进入水平输送筒4中进行储存，而后水平输送筒4移动至取样输送管9时输送活塞401通过复位弹簧402推动向前侧复位移动，进而推动其前侧的液体输送至取样输送管9和竖直取样管901，通过取样接口902流出进行收集，以完成对样品的取样采集工作，竖直取样管901的顶端设置有充气接口904，可以通过充气接口904向竖直取样管901中充气，以便于排净内部液体，避免取样时产生遗留。

如图1、图2、图3、图4、图5、图6和图8所示，优选的，竖直取样管901的内部竖向设置有充气气囊905，充气气囊905的竖直中心线与竖直取样管901的竖直中心线位于同一直线上，充气气囊905的顶端与充气接口904之间相互连通，充气气囊905的壁厚沿竖直取样管901的竖直中心线方向由上至下逐渐增厚，装置将液体输送至取样输送管9和竖直取样管901进行收集时，可以通过充气接口904向充气气囊905中充气，充气气囊905由于壁厚不均会由上至下逐渐膨胀，从而通过充气膨胀的充气气囊905将竖直取样管901内部的液体完全挤出，避免产生残留，并且在完全碰撞时可以同时封堵取样接口902和连通接口903，以保持装置整体的封闭性，避免外界对装置内部造成影响干扰，提高检测采样的精度。

使用时，首先根据采样需求确定参数以对装置进行调节使用，通过对应位置的调节电磁铁801失电，使对应的连接插杆805插入水平插套703进行固定，将对应位置和数量的调压配重片802通过连接插杆805插入水平插套703以固定连接在传压顶杆702上，提高传压顶杆702整体重量，通过控制连接在传压顶杆702上调压配重片802的数量便完成对传压顶杆702和传压活塞701上的总质量的调节，完成质量调节确定设置后，便确定了采样流量，然后可以对采集量进行调节，水平输送筒4中设置的输送活塞401向后侧滑动的距离与其前侧液体充入的体积即采集量成正比，而输送活塞401向后侧滑动时通过限位顶杆601进行限位，调节时将调节电机606通过调节齿轮605和水平齿条604牵引滑动限位架6水平滑动，以通过滑动限位架6带动限位顶杆601前后移动调节位置以调节限位顶杆601前端与输送活塞401的间距，从而调节输送活塞401向后侧可以滑动的距离，完成调节后便可以进行采样工作，进行采样时，取样电机304通过驱动齿轮303和旋转齿圈302驱动输送转鼓3转动，以使输送转鼓3带动其上的水平输送筒4同步转动，水平输送筒4经过取样连接管202时，高压液体推动位于水平输送筒4中的输送活塞401向后侧移动，使液体进入水平输送筒4中进行储存，而后水平输送筒4移动至取样输送管9时输送活塞401通过复位弹簧402推动向前侧复位移动，进而推动其前侧的液体输送至取样输送管9流出收集，以完成对样品的取样采集工作。

一种石油化工管道带压检测取样装置的使用方法，包括以下步骤：首先根据采样需求确定参数以对装置进行调节使用，而采样流量Q，即单位时间T内采样液体量可以此公式计算得出：

Q＝(πD²)/4×[2D(P₁-mg/πR₂ ²)/(ρHL)]^(1/2)×T

此公式中，P₁为第一压力计102数值即对应采样化工管道压力，m为传压顶杆702和传压活塞701上的总质量，H为水平输送筒4沿程阻力系数，ρ为采样液体的流体密度，L为水平输送筒4的长度，D为水平输送筒4内径，对对应液体管道进行采集工作时，除传压顶杆702和传压活塞701上的总质量m和采样流量Q之外，其余数值均为固定值，所以可以通过控制调节传压顶杆702和传压活塞701上的总质量m以对采样流量Q进行调节，或根据所需采样流量Q得出需要设置的对应总质量m，而总质量m可以由此关系式计算得出：

根据采样需求对传压顶杆702和传压活塞701上的总质量m进行调节时，通过对应位置的调节电磁铁801失电，使对应的连接插杆805插入水平插套703进行固定，将对应位置和数量的调压配重片802通过连接插杆805插入水平插套703以固定连接在传压顶杆702上，提高传压顶杆702整体重量，通过控制连接在传压顶杆702上调压配重片802的数量便完成对传压顶杆702和传压活塞701上的总质量m的调节；

完成质量m调节确定设置后，便确定了采样流量Q，然后可以对采集量进行调节，水平输送筒4中设置的输送活塞401向后侧滑动的距离与其前侧液体充入的体积即采集量成正比，而输送活塞401向后侧滑动时通过限位顶杆601进行限位，调节时将调节电机606通过调节齿轮605和水平齿条604牵引滑动限位架6水平滑动，以通过滑动限位架6带动限位顶杆601前后移动调节位置以调节限位顶杆601前端与输送活塞401的间距，从而调节输送活塞401向后侧可以滑动的距离，完成调节后便可以进行采样工作；

进行采样时，取样电机304通过驱动齿轮303和旋转齿圈302驱动输送转鼓3转动，以使输送转鼓3带动其上的水平输送筒4同步转动，水平输送筒4经过取样连接管202时，高压液体推动位于水平输送筒4中的输送活塞401向后侧移动，使液体进入水平输送筒4中进行储存，而后水平输送筒4移动至取样输送管9时输送活塞401通过复位弹簧402推动向前侧复位移动，进而推动其前侧的液体输送至取样输送管9流出收集，以完成对样品的取样采集工作。

本发明提供的石油化工管道带压检测取样装置，通过主连接管1和取样连接管202接入对应的石油化工管道，而输送转鼓3通过水平输送筒4作为取样液体的中转容器，输送转鼓3可以带动其上设置的水平输送筒4同步转动，使水平输送筒4依次经过取样连接管202时，液体推动位于水平输送筒4中的输送活塞401向后侧移动，使液体进入水平输送筒4中进行储存，然后再通过转动经过取样输送管9流出收集，以完成对样品的取样采集工作，而水平输送筒4中设置的输送活塞401向后侧滑动的距离与其前侧液体充入的体积成正比，而输送活塞401向后侧滑动时通过限位顶杆601进行限位，通过滑动限位架6可以带动限位顶杆601前后移动调节位置以调节限位顶杆601前端与输送活塞401的间距，从而调节输送活塞401向后侧滑动的距离，进而对每次采样所得样品量进行控制调节，以便于根据检测需要灵活调节每次的取样量，使用时更加方便快捷。

所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本发明的范围(包括权利要求)被限于这些例子；在本发明的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本发明的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。

本发明旨在涵盖落入所附权利要求的宽泛范围之内的所有这样的替换、修改和变型。因此，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何省略、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)

1.一种石油化工管道带压检测取样装置，包括有主连接管(1)，所述主连接管(1)的侧面连接设置有取样固定架(2)，其特征在于，还包括：

封闭端板(201)，设置于所述取样固定架(2)的前端，所述封闭端板(201)通过前端设置的取样连接管(202)与所述主连接管(1)相互连接，所述取样连接管(202)的对侧设置有取样输送管(9)；

输送转鼓(3)，转动设置于所述封闭端板(201)的后侧，所述输送转鼓(3)的中间贯穿水平设置有水平输送筒(4)，所述水平输送筒(4)与所述取样连接管(202)与所述取样输送管(9)相互对应设置，所述输送转鼓(3)的前端面与所述封闭端板(201)相互贴合以保持所述水平输送筒(4)的前端开口封闭，所述水平输送筒(4)的内部嵌合滑动设置有输送活塞(401)，所述输送活塞(401)的后侧设置有复位弹簧(402)；

所述输送转鼓(3)的后侧设置有水平调节筒(5)，所述水平调节筒(5)的内部嵌套滑动设置有滑动限位架(6)，所述滑动限位架(6)的前侧水平连接设置有限位顶杆(601)，所述限位顶杆(601)前端位于所述水平调节筒(5)内侧，所述水平调节筒(5)的内部通过所述水平输送筒(4)的后端开口与所述水平输送筒(4)之间相互连通，所述滑动限位架(6)带动所述限位顶杆(601)同步平移调节所述限位顶杆(601)前端与所述输送活塞(401)的间距；

所述水平调节筒(5)的上方连接设置有压力连接管(501)，所述水平调节筒(5)的内部填充设置有导压油，所述主连接管(1)的中间设置有第一压力计(102)，所述压力连接管(501)的中间设置有第二压力计(502)，所述压力连接管(501)的上端竖向连接设置有竖向调节管(7)，所述竖向调节管(7)的内侧嵌合滑动设置有传压活塞(701)，所述传压活塞(701)的上方连接设置有传压顶杆(702)，所述竖向调节管(7)和水平输送筒(4)的内径相同，所述输送活塞(401)与所述传压活塞(701)的直径相同；

所述传压顶杆(702)的外侧设置有多个调压配重片(802)，所述调压配重片(802)沿所述传压顶杆(702)的竖直中心线方向均匀堆叠设置有多个，所述调压配重片(802)的中心处设置有中心滑套(803)，所述调压配重片(802)通过所述中心滑套(803)与所述传压顶杆(702)嵌套滑动连接，所述中心滑套(803)的中间设置有水平调节套(804)，所述水平调节套(804)的内侧嵌套滑动设置有连接插杆(805)，所述连接插杆(805)与所述水平插套(703)一一对应设置且尺寸相互配合；

所述调压配重片(802)的外侧设置有竖向储存架(8)，所述竖向储存架(8)为所述调压配重片(802)提供导向约束，所述连接插杆(805)的后端固定连接设置有联动磁铁(806)，所述联动磁铁(806)的后侧设置有水平弹簧(807)，所述竖向储存架(8)的中间设置有多个调节电磁铁(801)，所述调节电磁铁(801)沿所述传压顶杆(702)的竖直中心线方向均匀排布，所述调节电磁铁(801)与所述联动磁铁(806)一一对应设置。

2.根据权利要求1所述的石油化工管道带压检测取样装置，其特征在于，所述封闭端板(201)的后端与所述水平调节筒(5)的前端均环绕设置有嵌合旋转槽(203)，所述封闭端板(201)与所述水平调节筒(5)之间通过所述取样固定架(2)相互固定连接，所述输送转鼓(3)的前后两端均环绕设置有封闭旋转环(301)，所述输送转鼓(3)通过所述封闭旋转环(301)和所述嵌合旋转槽(203)与所述封闭端板(201)和所述水平调节筒(5)相互封闭转动连接。

3.根据权利要求2所述的石油化工管道带压检测取样装置，其特征在于，所述输送转鼓(3)的水平中心线与所述水平输送筒(4)的水平中心线之间相互平行，所述水平调节筒(5)的水平中心线与所述输送转鼓(3)的水平中心线之间相互平行，所述输送转鼓(3)沿所述封闭旋转环(301)和所述嵌合旋转槽(203)转动时带动所有水平输送筒(4)同步转动，并使所述水平输送筒(4)依次经过所述取样连接管(202)和所述取样输送管(9)，所述输送转鼓(3)的外侧环绕设置有旋转齿圈(302)，所述旋转齿圈(302)的外侧啮合设置有驱动齿轮(303)，所述驱动齿轮(303)的轴端设置有取样电机(304)。

4.根据权利要求1所述的石油化工管道带压检测取样装置，其特征在于，所述滑动限位架(6)的中心处后侧转动连接设置有水平拉杆(602)，所述水平拉杆(602)的水平中心线与所述水平调节筒(5)的水平中心线之间相互平行，所述水平调节筒(5)的后端中间设置有水平导向套(603)，所述滑动限位架(6)通过所述水平拉杆(602)与所述水平导向套(603)相互滑动连接，所述水平拉杆(602)的中间设置有水平齿条(604)，所述水平齿条(604)的外侧啮合连接设置有调节齿轮(605)，所述调节齿轮(605)的轴端设置有调节电机(606)。

5.根据权利要求1所述的石油化工管道带压检测取样装置，其特征在于，所述取样输送管(9)外端连接设置有竖直取样管(901)，所述竖直取样管(901)的底端设置有取样接口(902)，所述竖直取样管(901)的侧壁中间设置有连通接口(903)，所述竖直取样管(901)与所述取样输送管(9)之间通过所述连通接口(903)相互连通，所述竖直取样管(901)的顶端设置有充气接口(904)。

6.根据权利要求5所述的石油化工管道带压检测取样装置，其特征在于，所述竖直取样管(901)的内部竖向设置有充气气囊(905)，所述充气气囊(905)的竖直中心线与所述竖直取样管(901)的竖直中心线位于同一直线上，所述充气气囊(905)的顶端与所述充气接口(904)之间相互连通，所述充气气囊(905)的壁厚沿所述竖直取样管(901)的竖直中心线方向由上至下逐渐增厚。

7.采用权利要求1-6任一项所述的石油化工管道带压检测取样装置的使用方法，其特征在于，包括如下步骤：

首先根据采样需求确定参数以对装置进行调节使用，而采样流量Q，即单位时间T内采样液体量可以此公式计算得出：

Q＝(πD2)/4×[2D(P₁-mg/πR₂2)/(ρHL)]^(1/2)×T

此公式中，P₁为第一压力计数值即对应采样化工管道压力，m为传压顶杆(702)和传压活塞(701)上的总质量，H为水平输送筒(4)沿程阻力系数，ρ为采样液体的流体密度，L为水平输送筒(4)的长度，D为水平输送筒(4)内径，R₂为传压活塞(701)的半径，对对应液体管道进行采集工作时，除传压顶杆(702)和传压活塞(701)上的总质量m和采样流量Q之外，其余数值均为固定值，所以可以通过控制调节传压顶杆(702)和传压活塞(701)上的总质量m以对采样流量Q进行调节，或根据所需采样流量Q得出需要设置的对应总质量m，而总质量m可以由此关系式计算得出：

根据采样需求对传压顶杆(702)和传压活塞(701)上的总质量m进行调节时，通过对应位置的调节电磁铁(801)失电，使对应的连接插杆(805)插入水平插套(703)进行固定，将对应位置和数量的调压配重片(802)通过连接插杆(805)插入水平插套(703)以固定连接在传压顶杆(702)上，提高传压顶杆(702)整体重量，通过控制连接在传压顶杆(702)上调压配重片(802)的数量便完成对传压顶杆(702)和传压活塞(701)上的总质量m的调节；

完成质量m调节确定设置后，便确定了采样流量Q，然后可以对采集量进行调节，水平输送筒(4)中设置的输送活塞(401)向后侧滑动的距离与其前侧液体充入的体积即采集量成正比，而输送活塞(401)向后侧滑动时通过限位顶杆(601)进行限位，调节时将调节电机(606)通过调节齿轮(605)和水平齿条(604)牵引滑动限位架(6)水平滑动，以通过滑动限位架(6)带动限位顶杆(601)前后移动调节位置以调节限位顶杆(601)前端与输送活塞(401)的间距，从而调节输送活塞(401)向后侧可以滑动的距离，完成调节后便可以进行采样工作；

进行采样时，取样电机(304)通过驱动齿轮(303)和旋转齿圈(302)驱动输送转鼓(3)转动，以使输送转鼓(3)带动其上的水平输送筒(4)同步转动，水平输送筒(4)经过取样连接管(202)时，高压液体推动位于水平输送筒(4)中的输送活塞(401)向后侧移动，使液体进入水平输送筒(4)中进行储存，而后水平输送筒(4)移动至取样输送管(9)时输送活塞(401)通过复位弹簧(402)推动向前侧复位移动，进而推动其前侧的液体输送至取样输送管(9)流出收集，以完成对样品的取样采集工作。

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