CN209727537U - 一种用于样品采集或制备的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于样品采集或制备的装置，包括由外向内依次设置的外筒、可伸缩的内筒和一端开口的活塞筒，外筒的两端分别设有端板a和端板b，内筒的一端与端板a密封连接，其另一端设置有内筒端板，活塞筒的开口端与内筒端板固定连接；端板a上设置有用于使内筒的内腔与外界连通的取样孔，端板b上设置有用于使外筒的内腔与外界连通的充气孔，内筒端板上开设有用于使活塞筒的内腔与外筒的内腔连通的流通孔，端板a靠近内筒的一侧设置有密封垫，用于活塞筒的封闭端可压紧封闭取样孔。该装置可采集样品或制备样品，解决了传统采样装置高压气体与样品容易相互渗透的问题，保证采集或制备的样品真实反映其实际情况，且使用方便，寿命较长。

Description

一种用于样品采集或制备的装置

技术领域

本实用新型涉及样品分析技术领域，具体为一种用于样品采集或制备的装置。

背景技术

在液化石油气采样、环境气体采样、医疗卫生的实验室分析等领域内，通常需要用到采样分析装置。活塞瓶是目前常用的采样分析装置，其适用于气液两相共存的样品。传统的活塞瓶结构包括一个缸筒，缸筒内可滑动的设置有活塞，该活塞将缸筒内分隔成两个腔体，两个腔体的两端各设置一个针阀进行关断。在使用时，一个腔体内装入样品，另一个腔体内通入高压惰性气体，该高压惰性气体的气压带动活塞移动，使得样品被压缩液化，该液化后的样品即可供用户使用。该活塞瓶通过加压的方式将其内的样品完全液化，保证样品的准确性及稳定性。可有效防止样品分析时，由于多组分样品的饱和蒸气压不同、挥发程度不一致而产生的样品前后不同的现象。

然而，在传统的活塞瓶中，活塞两侧的腔体分别装入样品和高压气体（一般为惰性气体），在使用时需要将两个腔体完全隔绝，防止其发生渗漏，通常在活塞上设置密封圈使两个腔体隔绝。然而，活塞需要在缸筒内部滑动，在该移动过程中，密封圈极易磨损，产生泄漏，造成高压气体与样品互相渗透，导致样品无法反映出其实际情况。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种用于样品采集或制备的装置，可采集样品并制备成液化样品，同时解决了传统采样装置易泄漏的问题，保证采集或制备的样品真实反映其实际情况，且使用方便，寿命较长。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种用于样品采集或制备的装置，包括外筒、内筒和活塞筒，所述外筒的两端分别固定设置有端板a和端板b，所述内筒设置于所述外筒内，所述内筒选用可伸缩材料制成，所述内筒的一端与所述端板a密封连接，其另一端固定设置有内筒端板，所述活塞筒设置于所述内筒内，所述活塞筒的一端开口，所述活塞筒的开口端与所述内筒端板固定连接；

所述端板a上设置有取样孔，所述取样孔用于使所述内筒的内腔与外界连通，所述端板b上设置有充气孔，所述充气孔用于使所述外筒的内腔与外界连通，所述内筒端板上开设有流通孔，所述流通孔用于使所述活塞筒的内腔与所述外筒的内腔连通。所述端板a靠近所述内筒的一侧设置有密封垫，所述密封垫用于在其被所述活塞筒的封闭端压紧时封闭所述取样孔。

进一步的，还包括磁铁轨道，所述磁铁轨道设置于所述外筒外，并与其平行设置，所述磁铁轨道上可滑动的设置有磁铁a，所述端板b上固定设置有磁环，所述磁环与所述磁铁a耦合。

进一步的，所述磁铁轨道选用部分或完全透明的管道制成，所述磁铁a设置于所述轨道内。

进一步的，还包括两个相对设置的支架，所述磁铁轨道的两端分别与两个所述支架固定连接；

所述端板a和端板b分别与两个所述支架固定连接，一个所述支架上设置有样品阀，所述样品阀与所述取样孔连通，另一个所述支架上设置有气体阀，所述气体阀与所述充气孔连通。

本实用新型的有益效果是：

1.该装置由外向内设置有外筒、内筒和活塞筒，在采集、制备样品以及取样分析时，样品与惰性气体被内筒和活塞筒完全隔离开，且各部件之间为静密封形式实现的密封，解决了传统活塞瓶中密封圈容易损坏的问题，可有效避免惰性气体与样品之间相互渗透的情况，确保样品真实反映出其实际情况。

2.该装置在采集、制备样品以及取样分析时，内筒和活塞筒的内侧与外侧的压强始终一致，内筒和活塞筒始终处于压力平衡状态，使得活塞筒和内筒可用于更高的压力环境，且不受材料限制，不会因为内外压差大而造成损坏。实现了对活塞筒和内筒的压力保护，避免其损坏，延长其使用寿命。

3.设置磁铁导轨，在磁铁导轨内设置磁铁，并在活塞筒一端设置与上述磁铁耦合的磁环。在该装置工作时，可通过观察磁铁导轨上的磁铁判断磁环即活塞筒的位置，直观了解该装置的工作状况，使得该装置的使用更为方便，可较大的提高工作效率。

附图说明

图1为本实用新型一种用于样品采集或制备的装置的剖视结构示意图。

图中，1-密封垫；2-磁铁轨道；3-样品阀；4-支架；5-端板a；6-外筒；7-活塞筒；8-内筒；9-磁环固定罩；10-气体阀；11-内筒内腔；12-磁铁a；13-外筒内腔，14-端板b；15-内筒端板；16-磁环。

具体实施方式

下面结合附图进一步详细描述本实用新型的技术方案，但本实用新型的保护范围不局限于以下所述。

如图1所示，一种用于样品采集或制备的装置，包括外筒6、内筒8和活塞筒7。外筒6、内筒8和活塞筒7均为空心柱状结构，在实施时，外筒6、内筒8和活塞筒7由外向内依次设置且同轴心设置。

其中，外筒6的两端分别固定设置有端板a5和端板b14，为使得制作和安装方便，端板a5和端板b14均选用法兰盘结构，并分别与外筒6的两端密封连接。该端板a5和端板b14使外筒6内形成封闭的外筒内腔13。

内筒8设置于外筒内腔13内，内筒8的一端与端板a5密封连接，其另一端固定设置有内筒端板15。为使得安装方便，在实施时，内筒端板15选用法兰盘结构，内筒8的另一端亦设置有法兰盘，内筒8通过该法兰盘与端板a5紧固且密封连接。内筒8两端的法兰盘均与其密封连接，使得内筒8内形成封闭内筒内腔11。

活塞筒7设置于内筒内腔11内，活塞筒7的一端开口，其另一端封闭。活塞筒7的开口端与内筒端板15固定连接。

在端板a5上设置有取样孔，取样孔用于使内筒8的内腔与外界连通，端板b14上设置有充气孔，充气孔用于使外筒6的内腔与外界连通，内筒端板15上开设有流通孔，流通孔用于使活塞筒7的内腔与外筒6的内腔连通。端板a5靠近内筒8的一侧设置有密封垫1，密封垫用于在活塞筒7的封闭端将其压紧时封闭取样孔。

具体实施时，该内筒8选用波纹管、氟橡胶或其他可伸缩材料制成。该装置由两个支架4支撑固定，端板a5和端板14分别安装在两个支架4上。一个支架4上设置有样品阀3，另一个支架4上设置有气体阀10。该样品阀3与取样孔连通，气体阀10与充气孔连通。在进行采样前，该装置需经过清洗和抽真空预处理。采样时，打开样品阀3，采样的样品依次经过样品阀3和取样孔后进入内筒内腔11内，活塞筒7随着内筒8移动。当采样完成后，关闭采样阀3，当需要将样品液化时，打开气体阀10向内部充入高压惰性气体。该高压惰性气体经过采样阀3和充气孔后通入外筒内腔13，并经过流通孔进入活塞筒7内，因该惰性气体压强高，将带动活塞筒7随内筒8横向移动。位于内筒内腔11内的样品被压缩而液化。在样品完成液化后，可通过打开样品阀3，取出样品进行分析。该设置中，样品与惰性气体被内筒8和活塞筒7完全隔离开，且各部件之间为静密封形式实现的密封，可有效避免惰性气体与样品之间相互渗透的情况，确保样品真实反映出其实际情况。同时，在上述过程中，内筒内腔11、活塞筒7和外筒内腔13内的压强始终一致，即内筒8的内侧与外侧之间，以及活塞筒7的内侧与外侧之间始终处于压力平衡状态，这对活塞筒7及内筒8起到压力保护作用。

该装置还包括磁铁轨道2，磁铁轨道2设置于外筒6外，并与其平行设置，磁铁轨道2上可滑动的设置有磁铁a12，端板b14上固定设置有磁环16，磁环16与磁铁a12耦合。具体实施时，磁铁轨道2的两端分别固定在两个支架4上，磁铁轨道2选用部分或完全透明的管道制成，磁铁a12设置于轨道2内。磁环16通过磁环固定罩9固定设置在内筒端板15上。当内筒8伸展收缩、活塞筒7横向移动时，将带动内筒端板15上的磁环16一起移动，因磁铁a12与磁环16耦合，磁铁a12将随磁环16的运动方向在磁铁轨道2内滑动。人们可通过对磁铁轨道2内的磁铁a12的位置进行观察，从而确定磁环16的位置，进一步判定活塞筒7的实际位置，直观的了解该装置的运行情况。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当理解本实用新型并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本实用新型的精神和范围，则都应在本实用新型所附权利要求的保护范围内。

Claims (4)

1.一种用于样品采集或制备的装置，其特征在于，包括外筒（6）、内筒（8）和活塞筒（7），所述外筒（6）的两端分别固定设置有端板a（5）和端板b（14），所述内筒（8）设置于所述外筒（6）内，所述内筒（8）选用可伸缩材料制成，所述内筒（8）的一端与所述端板a（5）密封连接，其另一端固定设置有内筒端板（15），所述活塞筒（7）设置于所述内筒（8）内，所述活塞筒（7）的一端开口，所述活塞筒（7）的开口端与所述内筒端板（15）固定连接；

所述端板a（5）上设置有取样孔，所述取样孔用于使所述内筒（8）的内腔与外界连通，所述端板b（14）上设置有充气孔，所述充气孔用于使所述外筒（6）的内腔与外界连通，所述内筒端板（15）上开设有流通孔，所述流通孔用于使所述活塞筒（7）的内腔与所述外筒（6）的内腔连通，所述端板a（5）靠近所述内筒（8）的一侧设置有密封垫（1），所述密封垫（1）用于在其被所述活塞筒（7）的封闭端压紧时封闭所述取样孔。

2.根据权利要求1所述的一种用于样品采集或制备的装置，其特征在于，还包括磁铁轨道（2），所述磁铁轨道（2）设置于所述外筒（6）外，并与其平行设置，所述磁铁轨道（2）上可滑动的设置有磁铁a（12），所述端板b（14）上固定设置有磁环（16），所述磁环（16）与所述磁铁a（12）耦合。

3.根据权利要求2所述的一种用于样品采集或制备的装置，其特征在于，所述磁铁轨道（2）选用部分或完全透明的管道制成，所述磁铁a（12）设置于所述轨道（2）内。

4.根据权利要求2所述的一种用于样品采集或制备的装置，其特征在于，还包括两个相对设置的支架（4），所述磁铁轨道（2）的两端分别与两个所述支架（4）固定连接；

所述端板a（5）和端板b（14）分别与两个所述支架（4）固定连接，一个所述支架（4）上设置有样品阀（3），所述样品阀（3）与所述取样孔连通，另一个所述支架（4）上设置有气体阀（10），所述气体阀（10）与所述充气孔连通。