CN209342449U - 一种全封闭式流体采样装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种全封闭式流体采样装置，可用于极易被外界环境污染或易挥发的介质样品采集、储存及使用，属于机械工程、流体力学与环境工程领域；该采样装置包括：容器主体；容器主体的瓶口处设有橡胶塞和用于压紧橡胶塞的螺纹压紧盖，螺纹压紧盖的内螺纹与容器主体的瓶口外螺纹相配合，橡胶塞的侧壁沿轴向开有多个沟槽；容器主体内设有可沿容器主体轴线运动的活塞，容器主体底部设有用于活塞运动的通孔，橡胶塞和活塞将容器主体围成一封闭腔体。本实用新型在液体样品采集及保存过程中避免了采样介质与空气等外界介质接触，适用范围更大，并且结构简单、使用方便、安全可靠，具有广泛的应用前景。

Description

一种全封闭式流体采样装置

技术领域

本实用新型涉及机械工程、流体力学与环境工程技术领域，具体涉及一种全封闭式流体采样装置。

背景技术

在工业生产以及货物存储过程中，可能或涉及到各种易燃、易爆、有毒、易挥发或极易被污染的介质。这些介质需要严格的使用及存储，否则会造成各种危害，严重的会危害到人身及设备安全。对于这些危险品或需洁净条件储存的物品则需要相应的密封装置，避免介质与外界环境的接触。其中易挥发性液体在各行各业中广泛涉及，如乙醇、丙酮、三氯甲烷等易挥发性溶剂。随着人们对身体健康及工作环境的日益关注，相关的保护设施也相对比较健全，这些易挥发性液体在使用过程中一般可在通风橱内进行操作或佩戴个人防护装备，避免挥发物质被人体吸入造成危害。

虽然各种通风及个人防护设施的使用极大的避免了操作人员吸入挥发性的有害物质，但介质在操作过程中难免发生挥发，即使及时被吸入到排风系统不对操作人员带来健康伤害，然而进入排风系统后也需进行吸收、降解等处理，带来处理成本的增加，如果不经处理直接排放则会对环境产生严重影响。

极易氧化及污染的采样介质虽然在日常保存过程中可避免与外界接触，但是在存储、取用过程中难免需要打开密封部件进行取用，过程中会造成样品受外界环境的影响。针对各种极易污染、对洁净度要求较高或挥发性强的液体或气体介质，目前也有相应的存储采样装置。如静脉采血装置可保证在血液在采集及存储过程中不与外界接触，提高相关检测数据的可靠性，但血样取出后采样装置内没有负压不宜再次使用。其它化学试剂所用的容器如橡胶塞样品瓶、磨口样品瓶、针筒采样器以及其它密封容器可实现密封保存及运输，但是在采样过程难免要将密封装置打开，液体不可避免会有部分与外界接触。

实用新型内容

针对现有装置对高挥发性、高防污染的液体物质在采集、保存及使用过程中存在的不足，本实用新型提供一种全封闭式流体采样装置，该采样装置新型、简单、高效、可实现液体样品在采集、存储及使用过程中均不会与外界环境接触，并且可以多次使用。

本实用新型公开了一种全封闭式流体采样装置，包括：容器主体；

所述容器主体的瓶口处设有橡胶塞和用于压紧所述橡胶塞的螺纹压紧盖，所述螺纹压紧盖的内螺纹与所述容器主体的瓶口外螺纹相配合，所述橡胶塞的侧壁沿轴向开有多个沟槽；

所述容器主体内设有可沿容器主体轴线运动的活塞，所述容器主体底部设有用于所述活塞运动的通孔，所述橡胶塞和活塞将所述容器主体围成一封闭腔体。

作为本实用新型的进一步改进，所述橡胶塞是由塞部和盖部构成的T型结构，所述塞部的侧壁上均布有4～8个所述沟槽。

作为本实用新型的进一步改进，所述沟槽为直径0.5mm～2mm的弧形槽。

作为本实用新型的进一步改进，所述盖部的厚度为2mm～5mm。

作为本实用新型的进一步改进，所述活塞的外径与所述容器主体的内径相匹配。

作为本实用新型的进一步改进，所述活塞的轴向上套有环形密封圈。

作为本实用新型的进一步改进，当所述活塞运动至所述容器主体的瓶口处时，所述活塞的上端面与所述橡胶塞的下端面相接触。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

本实用新型通过采样装置整体结构的优化设计，可使采样介质在采集与储存过程中与外界环境接触，实现全封闭式样品采集与存储；该采集装置可用于各种液体的密闭采集存储，具有操作方便、成本低廉、易于工程化、不带来二次污染并且可以多次使用等特点，有望用于石油化工、生物医学以及各行各业所涉及的挥发性液体以及极易污染液体的密封处理。

附图说明

图1为本实用新型一种实施例公开的全封闭式流体采样装置的结构示意图；

图2为本实用新型一种实施例公开的全封闭式流体采样装置排空容器主体内气体的状态图；

图3为图1中橡胶塞的结构图；

图4为图3的俯视图。

图中：

10、容器主体；11、通孔；20、橡胶塞；21、塞部；22、盖部；23、沟槽；30、活塞；31、环形密封圈；40、螺纹压紧盖；A、液体样品。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通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，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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”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，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“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，可以是两个元件内部的连通。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。

下面结合附图对本实用新型做进一步的详细描述：

如图1、2所示，本实用新型提供一种能够高速、简单快捷并且可以多次使用的全封闭式流体采样装置，包括：容器主体10、橡胶塞20、活塞30和螺纹压紧盖40；其中：活塞30可将容器主体1内部的空气排出，利用采样介质自身的压力使采样介质进入容器主体1中，避免采样介质与外界环境的接触，采样过程中介质不与空气接触也不会将气体及空气中杂质带入容器主体10中；橡胶塞20侧壁上的沟槽23，不仅可在橡胶塞23压入时将容器主体10内部空气排出，同时可为采样针头留有空间并实现导向作用，避免采样针头由于橡胶的挤压影响采样过程的顺利完成。具体的：

本实用新型的容器主体10为上下开口的瓶体结构，容器主体10的瓶口处设有外螺纹，橡胶塞20塞在容器主体10的瓶口上，用于封堵容器主体10的瓶口，橡胶塞20的侧壁沿轴向开有多个沟槽23；螺纹压紧盖40的内螺纹与容器主体10的瓶口外螺纹相配合，通过螺纹压紧盖40进一步将橡胶塞20塞紧在容器主体10的瓶口上。其中，如图3、4所示，本实用新型的橡胶塞20是由塞部21和盖部22构成的T型结构，盖部22的厚度为2mm～5mm，盖部22在螺纹压紧盖40压紧后提供弹性力，增强密封效果；塞部21的侧壁上均布有4～8个沟槽23，沟槽23为直径0.5mm～2mm的弧形槽，如图4所示设置有4个沟槽23。

本实用新型的容器主体10内设有可沿容器主体轴线运动的活塞30，活塞30的外径与容器主体10的内径相匹配，橡胶塞20和活塞30将容器主体10围成一封闭腔体，即图1液体样品A所处的腔体。活塞30的轴向上套有环形密封圈31，在保证密封的条件下可通过上下移动活塞30进而控制容器主体10内部液体的压力，实现液体样品取出。本实用新型的容器主体10底部设有用于推动活塞30运动的通孔11，通孔11的尺寸可方便人手指深入即可。

本实用新型的活塞30为倒T型结构，当活塞30运动至容器主体10的瓶口处时，活塞30的上端面与橡胶塞20的下端面相接触，保证通过向上推动活塞30可将容器主体10中的气体排出，残留在沟槽中的气体可忽略不计。

本实用新型的使用方法为：

液体样品存储时：

取下螺纹压紧盖40，将橡胶塞20向上拔起一段距离，使橡胶塞20的沟槽23与大气相通；向上推动活塞30，活塞运动至活塞30的上端面与橡胶塞20的下端面相接触，使容器主体10中的气体完全排出，如图2所示；下压橡胶塞20，使橡胶塞20的沟槽23与大气相隔绝；储存有液体样品的针筒(也可采用带有采样针头的其他储液装置)的采样针头穿过橡胶塞20的盖部沿沟槽23深入到容器主体10的密封腔体中且避免采样针头与橡胶塞20接触，推动针筒内的液体样品，利用压力使液体样品进入容器主体10中并推动活塞30向下运动，储液完成后，旋紧螺纹压紧盖40，得到如图1所示的状态；在整个采集、存储的过程中避免采样介质与外界环境的接触，采样过程中介质不与空气接触也不会将气体及空气中杂质带入采样瓶中。

液体样品取样时：

取下螺纹压紧盖40，将取样针头穿过橡胶塞20的盖部沿沟槽23深入到容器主体10中，向上推动活塞30配合针筒通过取样针头向上抽取液体，使取样液体进入对应的针筒中；在样品取用过程中保证液体样品与外界接触，避免液体挥发以及液体被外界污染。

实施例：

按上述结构制备密闭采样装置，容器主体10内径20mm，活塞30选用量级O型密封圈，容器主体10的瓶口内径为10mm，外壁压紧螺纹为M16*1细牙螺纹，橡胶塞20在直径为10mm(瓶口直径)位置均布4个直径为1mm的沟槽结构。利用该装置采集存储成品柴油，并对柴油内微量水进行分析，由于柴油中微量水易受空气中水份的影响，因此暴露在空气中会对含水量造成影响。利用该密闭采样装置对成品柴油进行采样并与针筒采样进行对比分析。经微量水分析后本实用新型的密闭采样装置采集样品、以及储存200小时以上的样品进行分析，差异小于5ppm；说明本实用新型在采样储存过程中能够保证样品不受污染。而针筒采样装置，样品含水量区别高达50ppm。

以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种全封闭式流体采样装置，其特征在于，包括：容器主体；

所述容器主体的瓶口处设有橡胶塞和用于压紧所述橡胶塞的螺纹压紧盖，所述螺纹压紧盖的内螺纹与所述容器主体的瓶口外螺纹相配合，所述橡胶塞的侧壁沿轴向开有多个沟槽；

所述容器主体内设有可沿容器主体轴线运动的活塞，所述容器主体底部设有用于所述活塞运动的通孔，所述橡胶塞和活塞将所述容器主体围成一封闭腔体。

2.如权利要求1所述的全封闭式流体采样装置，其特征在于，所述橡胶塞是由塞部和盖部构成的T型结构，所述塞部的侧壁上均布有4～8个所述沟槽。

3.如权利要求1或2所述的全封闭式流体采样装置，其特征在于，所述沟槽为直径0.5mm～2mm的弧形槽。

4.如权利要求2所述的全封闭式流体采样装置，其特征在于，所述盖部的厚度为2mm～5mm。

5.如权利要求1所述的全封闭式流体采样装置，其特征在于，所述活塞的外径与所述容器主体的内径相匹配。

6.如权利要求1或5所述的全封闭式流体采样装置，其特征在于，所述活塞的轴向上套有环形密封圈。

7.如权利要求1所述的全封闭式流体采样装置，其特征在于，当所述活塞运动至所述容器主体的瓶口处时，所述活塞的上端面与所述橡胶塞的下端面相接触。