CN204165790U - 一种采样器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及石油化工技术领域，具体涉及一种采样器。该采样器包括桶体，活塞、弹性部件、气压控制端和样品采样端，所述活塞位于桶体内，且与桶体内壁滑动密封连接，所述桶体通过活塞分成工作气体容纳空间和样品容纳空间，所述弹性部件位于工作气体容纳空间内，其一端与活塞连接，另一端与桶体连接，所述气压控制端与工作气体容纳空间连通，用于控制工作气体容纳空间的气压，所述样品采样端与样品容纳空间连通。通过该采样器可方便地进行样品采集，并可对气体、液体两种样品进行采样，使整个取样过程和样品保存过程中均无样品泄漏现象的发生，而且所采样品具有代表性，采样过程安全，杜绝了安全隐患。

Description

一种采样器

技术领域

本实用新型涉及石油化工技术领域，尤其涉及一种采样器。

背景技术

在石油化工领域，对样品进行分析时首先需要取样。因此，取样是分析步骤的重要一环。取样过程通常都要涉及取样器，简单的取样器，如炼厂采用GB/T4756-1998规格的原油取样器，包括筒状取样器、加重的取样器、玻璃瓶、塑料瓶和油听等，同时也规定了这些液体取样器的具体用途。

众所周知，石油化工领域的液体或气体中往往存在一些有害物质，如原油中存在易于挥发的硫化氢，加氢装置的循环氢中含有硫化氢和氨气等有害物质。若要对原油或加氢装置的循环氢进行分析，就涉及到样品的采集和样品的代表性问题。采用常规的取样器采集原油样品测定其硫化氢含量时，管道或储罐中的原油处于封闭环境下，溶解的硫化氢无法挥发出来。但进行采样时，采样人员能够明显闻到硫化氢的逸出，说明目标采集物已部分流失，这不但影响了样品的真实性，而且严重影响采样人员的健康。炼厂通常采用气囊采集加氢装置的循环氢，气囊采样有严重缺陷，气囊易吸附烃类气体，易渗透氢气等小分子气体，故放置一段时间后组分会发生变化。且用气囊采样时，必须用样品气置换至少三次，在采集有毒有害或爆炸性气体时这将在现场排放大量气体，不仅污染环境，且严重影响采样人员的健康和安全。

专利文献CN 201327454 Y公开了一种新型液体采样器，包括支撑骨架及其上的采样管，采样管包括采样长管和采样弯管，在骨架上依次连通有采样长管、球型阀、手摇泵、球型阀及采样弯管。该液体采样器可解决取样时因管内存在空气导致无法采样，容器底部存在沉积物导致的堵塞管道问题。但没有解决上述采样不具有代表性等问题，其结构也较为复杂。

专利文献CN201561883U公开了一种无泄漏液体取样器，包括顶部敞开的桶体、活塞、连杆和安全卡；其中，桶体底部设有带阀门的液体样品进出口，活塞位于桶体内，活塞外周与桶体内壁滑动密封，桶体顶部设有防止活塞脱出桶体的安全卡，安全卡在桶体横截面中心的位置设有通孔，连杆穿过该通孔固定于活塞中心。该取样器使整个取样及样品的保存过程中都无泄漏，既确保样品的真实性，又能保护取样人员的健康，特别适用于含易挥发物质的原油及其它液体的取样。但该取样器无法采集气样，且用其采完样品后，连杆会伸出桶体，不利于携带。

因此，针对以上不足，需要一种能够方便进行样品采集，可对气体、液体两种样品进行采样，且取样过程和样品保存过程均无样品泄漏现象的发生，使所采样品具有代表性，采样过程安全，杜绝安全隐患的采样器。

实用新型内容

(一)要解决的技术问题

本实用新型要解决的技术问题是提供了一种采样器，使得能够方便进行样品采集，可对气体、液体两种样品进行采样，且取样过程和样品保存过程均无样品泄漏现象的发生，使所采样品具有代表性，采样过程安全，杜绝了安全隐患。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种采样器，该采样器包括桶体，活塞、弹性部件、气压控制端和样品采样端，所述活塞位于桶体内，且与桶体内壁滑动密封连接，所述桶体通过活塞分成工作气体容纳空间和样品容纳空间，所述弹性部件位于工作气体容纳空间内，其一端与活塞连接，另一端与桶体连接，所述气压控制端与工作气体容纳空间连通，用于控制工作气体容纳空间的气压，所述样品采样端与样品容纳空间连通。

其中，所述气压控制端包括气压表、工作气体进出管，所述气压表用于监测工作气体容纳空间的气压，所述工作气体进出管的一端与工作气体容纳空间连通。

其中，所述工作气体进出管上设有阀门。

其中，所述桶体包括端盖和敞口状的桶体本体，所述端盖密封安装于桶体本体的敞口端，且与桶体本体之间为可拆卸连接，所述弹性部件的一端与活塞连接，另一与端盖连接。

其中，所述端盖的下方设有用于缓冲活塞的弹簧套，所述弹性部件的一端与活塞连接，另一端位于弹簧套内且与端盖连接。

其中，所述端盖上分别设有用于容纳气压表及工作气体进出管的通孔，所述气压表及工作气体进出管分别穿设于通孔且与工作气体容纳空间连通。

其中，所述桶体的形状为圆柱体、椭圆体或长方体。

其中，所述活塞外周通过密封件与桶体内壁滑动密封连接，所述密封件为弹性耐油材质制成。

其中，所述样品采样端包括样品进出口管，所述样品进出口管的一端连通于样品容纳空间，在所述样品进出口管上设有阀门。

其中，所述样品采样端包括样品进口管和样品出口管，所述样品进口管和样品出口管分别连通于样品容纳空间，在所述样品进口管和样品出口管上均设有阀门。

(三)有益效果

本实用新型的上述技术方案具有以下有益效果：本实用新型采样器将活塞位于桶体内，且与桶体内壁滑动密封连接，桶体内通过活塞分成工作气体容纳空间和样品容纳空间，弹性部件位于工作气体容纳空间内，其一端与活塞连接，另一端与桶体连接，气压控制端与工作气体容纳空间连通，用于控制工作气体容纳空间的气压，样品采样端与样品容纳空间连通。该采样器结构简单，使用方便，保护了取样人员的健康，降低了劳动强度。通过该采样器可方便地进行样品采集，可对气体、液体两种样品进行采样，使整个取样过程和样品保存过程中均无样品泄漏现象的发生，所采样品具有代表性，采样过程安全，杜绝了安全隐患。

附图说明

图1为本实用新型采样器实施例一的结构示意图；

图2为本实用新型采样器实施例二的结构示意图。

其中，1：桶体；2：活塞；3：弹性部件；4：气压控制端；5：样品采样端；6：端盖；7：弹簧套；41：气压表；42：工作气体进出管；43：阀门；51：样品进出口管；52：样品进口管；53：样品出口管。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不能用来限制本实用新型的范围。

在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，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实用新型中的具体含义。

实施例一

如图1所示，本实施例提供的采样器包括桶体1，活塞2、弹性部件3、气压控制端4和样品采样端5，活塞2位于桶体1内，且与桶体1内壁滑动密封连接，桶体1通过活塞2分成工作气体容纳空间和样品容纳空间，弹性部件3位于工作气体容纳空间内，且弹性部件3一端与活塞2连接，另一端与桶体1连接，气压控制端4与工作气体容纳空间连通，用于控制工作气体容纳空间的气压，样品采样端5与样品容纳空间连通。工作气体容纳空间为密封空间，其位于活塞2的上方。

该采样器不仅结构简单、使用方便，而且还可有效保护取样人员的健康，降低其劳动强度。该采样器主要用于液体或气体的取样，特别用于石油化工行业有毒害液体或气体的取样，尤其适用于含易挥发性物质液体的取样，例如：溶解有硫化氢的原油，加氢精制后的含硫化氢的柴油馏分等，也适用于有毒害气体的取样，如加氢装置的循环氢等。

该采样器的气压控制端4可通过控制工作气体的输入与输出来实现改变工作气体容纳空间的气压。其中气压控制端4包括气压表41、工作气体进出管42，气压表41用于监测工作气体容纳空间的气压，工作气体进出管42的一端与工作气体容纳空间连通，可根据气压表41的指针示数控制工作气体的输入与输出。

该工作气体进出管42上设有阀门43，优选地，工作气体进出管42上的阀门43可以是球阀、针阀、截止阀、闸阀、隔膜阀、旋塞阀、蝶阀、柱塞阀、球塞阀中的一种，其优选为针阀。

此外，该工作气体可为压缩空气、氮气、仪表风或其它易获得的无毒害气体。工作气体的压力一般为0.15～3.0MPa，优选为0.2～2.0MPa。

为了使该采样器拆卸方便，便于更换，桶体1包括上端为敞口状的桶体本体和端盖6，端盖6密封连接于桶体本体的敞口端，端盖6与桶体本体之间为可拆卸连接。同时，弹性部件3的一端与活塞2连接，另一与端盖6连接。

桶体本体与端盖6的连接方式可以是螺纹连接、卡箍连接、螺栓连接或其它可拆卸连接方式。端盖6的材质可以与桶体本体的材质一致，也可以根据需要进行选择。

进一步地，端盖6的下方还设有用于缓冲活塞2的弹簧套7，弹簧套7的一端设于端盖6内侧。弹簧套7与端盖6可以为一体式结构，也可为可拆卸连接结构。

相应地，弹性部件3的一端与活塞2连接，另一端位于弹簧套7内且与端盖6连接。而且，在端盖6上还分别设有用于容纳气压表41及工作气体进出管42的通孔，气压表41及工作气体进出管42分别穿设于通孔且与工作气体容纳空间连通。

值得说明，弹性部件3可以为任何可产生弹性形变并带动活塞2沿桶体1的轴向滑动的器件，在本实施例中，弹性部件3优选为弹簧。

优选地，桶体1的形状可为圆柱体、椭圆体或长方体。

当桶体1为圆柱体时，桶体1的高径比为1:1～10:1，其优选为3:1～8:1。桶体1的材质视所取样品的性质、取样体系压力和使用环境而定，可以是塑料、玻璃、碳钢、不锈钢、硬质合金或由上述材料构成的复合材料；而且，桶体1的厚度视桶体1材质、取样体系压力和使用环境而定，其优选为0.3～10mm。在桶体1直径较大时，在桶体1上还可以设置适宜的把手，以便于使用。

在本实施例中，活塞2外周与桶体1内壁之间为无缝隙接触，且活塞2与桶体1底部相互平行设置。在压力的带动下，活塞2可以沿桶体1的轴向自由滑动，使活塞2外周与桶体1内壁之间为滑动密封连接。

这种滑动密封的连接可通过对材料的精密加工或在活塞外周安装密封件来实现。例如：在活塞2外周安装有密封件，密封件由弹性耐油材料制成，通过密封件与桶体1内壁滑动密封连接。弹性耐油材料可选择为聚四氟乙烯或氟橡胶；而活塞的材质可根据该取样器的使用环境来选择，优选为塑料、碳钢、不锈钢、硬质合金或由上述材料构成的复合材料。

相应地，样品采样端5与气压控制端4对应设置，在桶体1的下端设有样品采样端5，其中样品采样端5包括样品进出口管51，样品进出口管51的一端连通于桶体1下端的样品容纳空间。样品进出口管51可设置在桶体1下端的任意位置，以方便操作为宜。

在样品进出口管51上设有阀门43，阀门43可以是球阀、针阀、截止阀、闸阀、隔膜阀、旋塞阀、蝶阀、柱塞阀、球塞阀中的一种，优选设置为球阀。

实施例二

如图2所示，本实施例二与实施例一相同的技术内容不重复描述，实施例一公开的内容也属于本实施例二公开的内容，本实施例二与实施例一区别在于：样品采样端5包括样品进口管52和样品出口管53，样品进口管52和样品出口管53分别连通于桶体1下端样品容纳空间，在样品进口管52和样品出口管53上均设有阀门43。阀门43可以是球阀、针阀、截止阀、闸阀、隔膜阀、旋塞阀、蝶阀、柱塞阀、球塞阀中的一种，优选设置为球阀。

本实用新型采样器(以实施例一为例)的工作方法为：

第一步，将工作气体进出管与仪表风管线连接，打开针阀和球阀，此时活塞在仪表风的作用下克服弹簧的拉力向桶体底部移动，使样品容纳空间内的空气经样品进出口管和球阀排出桶体，当活塞移动到桶体底部时，压力表所指示的压力将迅速上升，此时应迅速关闭针阀和球阀，并将工作气体进出管与仪表风管线间的连接断开；

第二步，将该采样器移至取样地点，将样品进出口管与取样接口连接，打开球阀和针阀，此时活塞在弹簧拉力的作用下向桶体顶部移动，工作气体容纳空间内的仪表风经工作气体进出管排出桶体，当活塞移动到弹簧套的自由端时，压力表的指针回零，此时应迅速关闭球阀和针阀，并将样品进出口管与取样接口的连接断开；

第三步，实验室内进行样品分析时，再次将工作气体进出管与仪表风管线连接，打开针阀和球阀，活塞下移，所取样品从样品进出口管排出，当压力表所指示的压力迅速上升时表示所采样品已经排空，此时应迅速关闭针阀，并将工作气体进出管与仪表风管线间的连接断开；

第四步，打开针阀，将工作气体容纳空间的仪表风经工作气体进出管排出桶体，使弹簧复位，采样器待下一次使用，必要时可对采样器进行清洗。

其中，在进行第二步操作时，将取样器放稳后，取样人员可离开取样地点，在远处通过观察压力表，当压力表的指针回零后关闭球阀和针阀即可，这样可最大程度的保证取样人员的安全。

综上所述，本实用新型采样器将活塞位于桶体内，且与桶体内壁滑动密封连接，桶体通过活塞分成工作气体容纳空间和样品容纳空间，弹性部件位于工作气体容纳空间内，其一端与活塞连接，另一端与桶体连接，气压控制端与工作气体容纳空间连通，用于控制工作气体容纳空间的气压，样品采样端与样品容纳空间连通。该采样器结构简单，使用方便，保护了取样人员的健康，降低了劳动强度。通过该采样器可方便地进行样品采集，可对气体、液体两种样品进行采样，使整个取样过程和样品保存过程中均无样品泄漏现象的发生，所采样品具有代表性，采样过程安全，杜绝了安全隐患。

本实用新型的实施例是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本实用新型限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显而易见的。选择和描述实施例是为了更好说明本实用新型的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本实用新型从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。

Claims (10)

1.一种采样器，其特征在于，包括桶体(1)，活塞(2)、弹性部件(3)、气压控制端(4)和样品采样端(5)，所述活塞(2)位于桶体(1)内，且与桶体(1)内壁滑动密封连接，所述桶体(1)通过活塞(2)分成工作气体容纳空间和样品容纳空间，所述弹性部件(3)位于工作气体容纳空间内，其一端与活塞(2)连接，另一端与桶体(1)连接，所述气压控制端(4)与工作气体容纳空间连通，用于控制工作气体容纳空间的气压，所述样品采样端(5)与样品容纳空间连通。

2.根据权利要求1所述的采样器，其特征在于，所述气压控制端(4)包括气压表(41)、工作气体进出管(42)，所述气压表(41)用于监测工作气体容纳空间的气压，所述工作气体进出管(42)的一端与工作气体容纳空间连通。

3.根据权利要求2所述的采样器，其特征在于，所述工作气体进出管(42)上设有阀门(43)。

4.根据权利要求3所述的采样器，其特征在于，所述桶体(1)包括端盖(6)和敞口状的桶体本体，所述端盖(6)密封安装于桶体本体的敞口端，且与桶体本体之间为可拆卸连接，所述弹性部件(3)的一端与活塞(2)连接，另一与端盖(6)连接。

5.根据权利要求4所述的采样器，其特征在于，所述端盖(6)的下方设有用于缓冲活塞(2)的弹簧套(7)，所述弹性部件(3)的一端与活塞(2)连接，另一端位于弹簧套(7)内且与端盖(6)连接。

6.根据权利要求5所述的采样器，其特征在于，所述端盖(6)上分别设有用于容纳气压表(41)及工作气体进出管(42)的通孔，所述气压表(41)及工作气体进出管(42)分别穿设于通孔且与工作气体容纳空间连通。

7.根据权利要求6所述的采样器，其特征在于，所述桶体(1)的形状为圆柱体、椭圆体或长方体。

8.根据权利要求7所述的采样器，其特征在于，所述活塞(2)外周通过密封件与桶体(1)内壁滑动密封连接，所述密封件为弹性耐油材质制成。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的采样器，其特征在于，所述样品采样端(5)包括样品进出口管(51)，所述样品进出口管(51)的一端连通于样品容纳空间，在所述样品进出口管(51)上设有阀门(43)。

10.根据权利要求1-8中任一项所述的采样器，其特征在于，所述样品采样端(5)包括样品进口管和样品出口管，所述样品进口管和样品出口管分别连通于样品容纳空间，在所述样品进口管和样品出口管上均设有阀门(43)。