CN203745241U - 一种储罐采样系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种储罐采样系统，包括储罐、采样箱和均质管，其中：均质管设置至少二根，各均质管一端伸入储罐内，另一端通过接口阀门连接出储罐循环管路，各出储罐循环管路的外端均设置三通球阀，其三通球阀一个端口作为采样口，还有一个端口通过单向阀及管路连接至回储罐循环管路，且回储罐循环管路的末端设置接口阀门并伸入储罐内；所述的回储罐循环管路上设置有电控系统，电控系统包括PLC、操控面板、DC24V电源和电磁驱动泵，其中PLC电源端连接并引入DC24V电源，操控面板连接并输送信号至PLC，PLC接收操控面板信号并通过输出端控制电磁驱动泵完成系统工作。本实用新型采用电磁驱动泵作为动力源，提高了寿命；采用电控系统控制，增加了系统操作的智能化。

Description

一种储罐采样系统

技术领域

本实用新型涉及石油化工储罐的采样系统，特别指一种摒弃传统的手动泵或气动泵而采用电磁驱动泵的储罐采样系统。 

背景技术

在石油化工生产过程中，生产原料、半成品及成品在使用过程中，为了取得这些储罐中介质的性能参数，采样工需要攀爬至罐顶通过采样桶进行手工采集相应部位的介质样品，以便化验人员及时进行分析化验。这种采样方法费时费力、效率低、精度不能保证；并且常常由于受现场恶劣天气条件及挥发的有毒害气体而威胁采样工的生命安全。 

为了克服以上问题，目前市场上也出现了一些储罐采样器，也采用了泵作为采样动力源，多为手动泵或者气动隔膜泵。其中：一、采用了手动泵（类似打气筒原理）的采样器，由于储罐内设置的均质管内总有上次采样的残留介质，下次采样时需要通过手动泵把均质管内的介质更新掉。但由于手动泵效率低，更新时间长；尤其对于北方寒冬天气，采样工对一台储罐采样需要20多分钟，时间变得无法忍受，故实际大都在介质未更新的状态下采样，导致每次采样都不是真实的样品。二、采用气动隔膜泵的采样器，气动隔膜泵采用压缩空气作为动力源，故泵不会产生过热现象，也不会产生电火花。故气动泵的不过热和不产生电火花的特点被广泛应用于石化易燃易爆储罐的采样系统中。但气动隔膜泵存在以下问题：1，隔膜易疲劳破裂。一般情况下，进口泵膜片寿命在三个月以上，国产泵膜片寿命在1～2个月（指连续运行）；2，气动隔膜泵流量不稳。当压缩空气压力不稳定（如冬天和夏天压力不一）时，流量也不稳定，更新介质时间靠人感觉估计，无法确定是否更新彻底；故常常采的是不真实样品；且压缩风管线与气动马达连接接口易泄漏风造成工作不稳定。 

综上所述，无论采取手动泵或气动泵，由于系统中没有引入电源，故整个系统的自动化水平很低，采样的情况完全受制于采样工的技能和情绪，不能满足现代化的生产要求。 

发明内容

本实用新型的目的是针对背景技术中存在的缺点和问题加以改进和创新，提供一种含电磁驱动泵的储罐采样系统。 

本实用新型的技术方案是构造一种设置在储罐下部的采样系统，包括储罐，设置在储罐一侧下部的采样箱，和设置在储罐及采样箱内的均质管，其中： 

均质管设置至少二根，各均质管一端伸入储罐内，另一端通过接口阀门连接出储罐循环管路，各出储罐循环管路的外端均设置三通球阀，其三通球阀一个端口作为采样口，还有一个端口通过单向阀及管路连接至回储罐循环管路，且回储罐循环管路的末端设置接口阀门并伸入储罐内；

所述的回储罐循环管路上设置有电控系统，电控系统包括PLC、操控面板、DC24V电源和电磁驱动泵，其中PLC电源端连接并引入DC24V电源，操控面板连接并输送信号至PLC，PLC接收操控面板信号并通过输出端控制电磁驱动泵完成系统工作。

本实用新型的优点及有益效果： 

本实用新型通过采用电磁驱动泵作为动力源，由于电磁驱动泵原理和结构上的优点，大大提高了使用寿命，减少了易损件和维护工作，减少了系统的泄漏点，原气动泵需要引入风作为动力源，故减少了两个引风接口泄漏点和气动泵本身隔膜破裂的泄漏。引入电磁驱动泵便方便引入电控系统，增加了系统操作的智能化，在操控面板上启动电源按键，电磁驱动泵根据设定运行时间对整个采样系统进行介质循环更新，更新完毕后，电磁驱动泵自动停止，且屏幕提示“循环完毕，可以采样！”，保证了采样的真实性，提高了效率，避免操作工的人为因素。同时三通球阀作为采样阀克服了采用其他阀门由于阀门自身结构造成死区即介质残留的问题，保证了采样的真实性。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图。 

图2是本实用新型电控系统示意图 

具体实施方式

由图1可知，本实用新型包括储罐3，设置在储罐3一侧下部的采样箱5和设置在储罐3及采样箱5内的均质管2、电磁驱动泵4、单向阀、三通球阀，其中： 

均质管2设置至少二根，各均质管2一端伸入储罐3内，另一端通过接口阀门13连接出储罐循环管路12，各出储罐循环管路12的外端均设置三通球阀11，其三通球阀11一个端口作为采样口，另一个端口通过单向阀9及管路连接至回储罐循环管路7，且回储罐循环管路7的末端设置接口阀门13并伸入储罐3内；

所述的回储罐循环管路7上设置有包括电磁驱动泵4等的电控系统，电磁驱动泵4是通过操作采样箱上的操控面板15来控制电磁驱动泵4工作的。

由图2可知，整个电控系统是由PLC、操控面板15、DC24V电源和电磁驱动泵4组成，其中：PLC采用市场标准成品，PLC电源端引入DC24V电源（引入DC24V电源有两个好处，一则是利用现场必备仪表电源，无需额外投资；二则DC24V电源是安全电压，无刷式电磁驱动泵利用DC24V电源，很容易满足防爆要求）；通过控制面板15给PLC输入信号，从而PLC输出端便对电磁驱动泵4进行控制，从而实现系统的工作。 

本实用新型所述的采样箱5通过法兰14与储罐3连接成一体。所述的各均质管2伸入储罐3的一端分别设置于储罐3内上部、中部或下部(根据工艺要求确定具体位置)，且各均质管2伸入储罐3的一端为浮球式结构，或者折叠式等结构。所述的各根均质管2及其连接的接口阀门13、出储罐循环管路12和三通球阀11均通过设置的单向阀9汇集至回储罐循环管路7。所述的各均质管2分别通过接口阀门13与对应的出储罐循环管路12构成三条采样管线（数量可根据具体工艺要求增减），三条采样管线的出口端通过三通球阀11分别设置三个采样口，即采样口一6、采样口二8和采样口三10。 

本实用新型的设计原理： 

本实用新型设置在储罐3下，包括固定在储罐内部的多根均质管2，多根均质管的端口位于储罐3的不同深度，用于取不同深度介质；均质管的另一端通过接口阀门13与采样箱5内部部件连接；接口阀门13在正常状态下是常开的，不进行操作，只有在对采样箱5内部件进行检修时才关闭接口阀门13。采样箱5通过法兰14与储罐3相连的，采样箱5内部设有循环采样管线、采样阀即三通球阀11、单向阀9和电磁驱动泵4，其中：电磁驱动泵4通过24V直流电源，来实现整个系统介质的更新和采样；电磁驱动泵4没有机械运动件，结构简单，密封性好，运转可靠，不需要轴密封(解决泄漏问题)；且给电磁驱动泵4配置一个数字式可编程控制系统（图2），该电控系统安装与控制面板15上，控制面板15上带有薄膜按键和液晶屏，可实现介质更新等待等命令设置和提示功能，实现智能化操控。三通球阀11作为采样阀其内部无样品死体积，只要系统管线内介质更新完毕，通过三通球阀11便可取得更新后的介质。单向阀9作用是防止三个三通球阀11相应管路中的介质相互混合，即起到隔离介质的目的。

本实用新型的结构原理： 

本实用新型设置在储罐3上，包括固定在储罐法兰14上的采样箱5和安装在储罐内部的均质管2。采样箱5与储罐内部的均质管通过接口阀门13（工艺要求不同阀门数量不同）连接成一个完整的采样系统。其中：采样箱5又由三组三通球阀11、单向阀9和管线及电磁驱动泵4组成；采样箱5通过法兰14与储罐3相连接。均质管2布置在储罐3内的不同深度，达到对不同深度介质的采样；均质管数量一般根据用户要求设定；均质管在储罐内的结构形式有浮球式，折叠式等；均质管2与采样箱5之间连接是靠接口阀门13形成完整采样系统。

本实用新型工作原理： 

采样箱5设置在储罐3外，位置以方便操作工采样操作为准，即操作工无需再攀爬至罐顶，而是站在储罐3的基础地面上进行采样操作；减轻劳动强度、提高劳动效率、提高安全保障。均质管2布置在储罐3内的不同深度，达到对不同深度介质的采样；均质管2数量一般根据用户要求设定，均质管2与采样箱5之间连接是靠接口阀门13形成完整采样系统。

当需要采样时，操作者只需在采样箱5的门面的操作操控面板15，按动启动按键，电磁驱动泵接通电源，电磁驱动泵运行，循环状态指示灯亮，均质管2（如图1三根）管内介质同时通过接口阀门13进入三组三通球阀11，通过单向阀9进入电磁驱动泵4，并从电磁驱动泵4返回储罐3，均质管内介质更新完毕后（约2分钟）电磁驱动泵在程序控制下自动停机，此时管线内液体更新完毕，采样状态指示灯亮，液晶屏提示循环完毕，可以采样。操作工便可以依次打开采样口一6、采样口二8、采样口三10（相应三通球阀）分别采样，采样完毕后在操控面板上按下停止按键，系统断电（断开图2中的KM1开关），工作结束。 

 本实用新型所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行的描述，并非对本实用新型构思和范围进行限定，在不脱离本实用新型设计思想的前提下，本领域中工程技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变型和改进，均应落入本实用新型的保护范围，本实用新型请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。

Claims (5)

1.一种储罐采样系统，包括储罐（3），设置在储罐（3）一侧下部的采样箱（5），和设置在储罐（3）及采样箱（5）内的均质管（2），其特征在于：

均质管（2）设置至少二根，各均质管（2）一端伸入储罐（3）内，另一端通过接口阀门（13）连接出储罐循环管路（12），各出储罐循环管路（12）的外端均设置三通球阀（11），其三通球阀（11）一个端口作为采样口，还有一个端口通过单向阀及管路连接至回储罐循环管路（7），且回储罐循环管路（7）的末端设置接口阀门（13）并伸入储罐（3）内；

所述的回储罐循环管路（7）上设置有电控系统，电控系统包括PLC、操控面板（15）、DC24V电源和电磁驱动泵（4），其中PLC电源端连接并引入DC24V电源，操控面板（15）连接并输送信号至PLC，PLC接收操控面板（15）信号并通过输出端控制电磁驱动泵（4）完成系统工作。

2.根据权利要求1所述的储罐采样系统，其特征在于所述的采样箱（5）通过法兰（14）与储罐（3）连接成一体。

3.根据权利要求1所述的储罐采样系统，其特征在于所述的各均质管（2）伸入储罐（3）的一端分别设置于储罐（3）内上部、中部或下部，且各均质管（2）伸入储罐（3）的一端为浮球式结构，或者折叠式结构。

4.根据权利要求1所述的储罐采样系统，其特征在于所述的各根均质管（2）及其连接的接口阀门（13）、出储罐循环管路（12）和三通球阀（11）均通过设置的单向阀（9）汇集至回储罐循环管路（7）。

5.根据权利要求1所述的储罐采样系统，其特征在于所述的各均质管（2）分别通过接口阀门（13）与对应的出储罐循环管路（12）构成三条采样管线，三条采样管线的出口端通过三通球阀（11）分别设置三个采样口，即采样口一（6）、采样口二（8）和采样口三（10）。