CN210166178U - 反应釜真空取样装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及化工生产技术领域，提供一种反应釜真空取样装置，包括取样容器；还包括负压发生器，连通取样容器，且在取样容器内形成负压；连通管路，一端连通取样容器，另一端伸入反应釜内部；取样管路，一端连通取样容器；第一吹扫管路，一端连通取样容器。该反应釜真空取样装置依靠气压将反应釜内的液体吸入取样容器中，不必打开反应釜，避免人和物料直接接触，不会有外部空气进入反应釜，也没有产生无组织排放，同时操作方便简单不会存在物料洒落，对操作人员要求也较低。并且由于该反应釜真空取样装置包括第一吹扫管路，可以对取样容器乃至连通取样容器的各部件进行吹扫，避免残余物料冷却凝固，可以适用于高粘度液体取样。

Description

反应釜真空取样装置

技术领域

本实用新型涉及化工生产技术领域，尤其涉及一种反应釜真空取样装置。

背景技术

传统的液态环氧树脂精制阶段采样采取的方法是直接用加长不锈钢酒提从精制釜顶部的人孔盖取样。此反应釜真空取样装置采样较为直观，适用于各种压力容器内液体取样。不过，现有使用酒提式采样法对精制釜内液态环氧树脂采样的方案存在多种缺陷。

第一、工序较为繁琐；首先需要打开精制釜顶部的人孔盖，再用加长不锈钢酒提伸入人孔盖中取出釜内的环氧树脂甲苯溶液，将酒提内的样品倒入取样容器中。涉及到打开人孔盖、提举酒提等高强度操作，对操作人员要求较高，并且操作过程中容易将酒提、螺丝螺帽等物件掉进精制釜内，影响正常生产。

第二、由于精制釜在采样时，釜内环氧树脂液面上充满氮气隔离，在打开人孔盖的一瞬间，大量氮气及甲苯气体迅速涌出，若操作人员靠的较近，容易吸入这些气体造成不适，严重的可能造成昏迷，存在较大的安全隐患。

第三、人孔盖打开后，外部空气进入釜内破坏产品的氮气保护，影响产品的色泽等质量参数，并且局部的空气和釜内甲苯气碰触混合会形成爆炸性混合气体，达到爆炸极限后遇到火星会发生爆炸。

第四、长期采用酒提式采样法采样需要频繁的打开人孔盖，增加甲苯气体的外溢，造成大量的无组织排放，不利于环保，增加了污染物的排放。

第五、在采样的过程中，不可避免的出现样品从酒提或取样容器中洒出的情况，日积月累后精制釜人孔附近将到处沾满洒落的树脂。

综上，传统的酒提式取样法存在极大的安全环保风险，已经不符合新的安全环保标准，企业继续采用此方法采样有被关停的风险。

除了使用酒提式采样法对精制釜内液态环氧树脂采样，现有技术还存在通过压力容器底部接入一个带凹槽的球阀取样的方案。具体的，在密闭式压力容器底部接入一个带凹槽的球阀，取样时通过釜内液体自流进入凹槽，再通过翻转球阀取得凹槽内的样品。此类取样装置适用于低粘度液体取样，对树脂类的高粘度液体取样时，连通的取样管路容易堵塞，冷却后凝固，影响下一次的取样。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。

本实用新型的其中一个目的是：提供一种反应釜真空取样装置，解决现有技术中存在的取样工序不易操作、存在安全隐患、不环保以及不适用于高粘度液体取样的问题。

为了实现该目的，本实用新型提供了一种反应釜真空取样装置，包括取样容器，还包括：

负压发生器，连通所述取样容器，且在所述取样容器内形成相对所述反应釜的负压；

连通管路，一端连通所述取样容器，另一端构造为伸入所述反应釜内部；

取样管路，一端连通所述取样容器；

第一吹扫管路，一端连通所述取样容器。

在一个实施例中，所述负压发生器通过第一控制阀连通所述取样容器，所述连通管路上设置有第二控制阀，所述取样管路上设置有第三控制阀，所述第一吹扫管路上设置有第四控制阀；所述第一控制阀、第二控制阀、第三控制阀和第四控制阀依次开启。

在一个实施例中，所述反应釜真空取样装置还包括：

通气管路，将所述取样容器和外界大气连通，且在所述通气管路上设置有第五控制阀。

在一个实施例中，所述通气管路与所述第一吹扫管路并联，且所述通气管路与所述第一吹扫管路均连接于所述取样容器的顶部。

在一个实施例中，所述负压发生器为真空泵，所述真空泵通过真空管路连通所述取样容器。

在一个实施例中，所述真空管路连接所述取样容器的顶部。

在一个实施例中，所述取样管路以及所述连通管路均与所述取样容器的底部连接。

在一个实施例中，所述第一吹扫管路为蒸汽管路，所述蒸汽管路连通蒸汽发生器。

在一个实施例中，所述连通管路包括：

第一管段，位于所述反应釜内部，一端固定于所述反应釜，另一端伸入至所述反应釜内部的液位以下；

第二管段，位于所述反应釜外部，通过管接头与所述反应釜可拆卸连接。

在一个实施例中，所述连通管路包括：

第一管段，位于所述反应釜内部，一端固定于所述反应釜，另一端伸入至所述反应釜内部的液位以下；

第二管段，位于所述反应釜外部，与所述第一管段连通于所述反应釜；

所述反应釜真空取样装置还包括第二吹扫管路，所述第二吹扫管路与所述第一管段并联，且所述第二管段通过三通阀连接所述第一管段和所述第二吹扫管路。

本实用新型的该反应釜真空取样装置，通过负压发生器对取样容器内形成一个相对负压，依靠气压将反应釜内的液体吸入取样容器中。该装置完全不必打开反应釜，避免了人和物料的直接接触，不会有外部空气进入反应釜，也没有产生无组织排放，同时操作方便简单不会存在物料洒落，对操作人员要求也较低。并且，由于该反应釜真空取样装置包括第一吹扫管路，可以对取样容器乃至连通取样容器的各部件进行吹扫，避免残余物料冷却凝固，可以适用于高粘度液体取样。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例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实用新型的一些实施例，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是本实用新型实施例的反应釜真空取样装置的结构示意图；

图中：1、取样容器；2、通气管路；3、第一吹扫管路；4、真空泵；5、真空管路；6、取样管路；7、连通管路；8、第一控制阀；9、第二控制阀；10、第三控制阀；11、第四控制阀；12、第五控制阀；13、反应釜。

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，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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，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。

请参见图1，实施例的反应釜真空取样装置，包括取样容器1、负压发生器(其中一种形式采用图1当中的真空泵4)、连通管路7、取样管路6和第一吹扫管路3。其中，负压发生器连通取样容器1，且在取样容器1内形成相对反应釜13的负压。连通管路7一端连通取样容器1，另一端伸入反应釜13内部，进而通过连通管路7连通取样容器1和反应釜13，使得反应釜13内部的液体通过连通管路7进入到取样容器1当中。取样管路6一端连通取样容器1，用于从取样容器1当中获取样品。第一吹扫管路3一端连通取样容器1，用于通过取样容器1外部向取样容器1通入吹扫介质，避免液体状样品残余在取样容器1乃至连通取样容器1的各部件(例如取样管路6、连通管路7等)中。

其中，“在取样容器1内形成相对反应釜13的负压”指代的是取样容器1内的气压值小于反应釜13内气压值的情况，进而使得反应釜13内的液体能够在气压差值作用下进入到取样容器1内。

该反应釜真空取样装置，通过负压发生器对取样容器1内形成一个相对负压，依靠气压将反应釜13内的液体吸入取样容器1中，完全不必打开反应釜13，避免了人和物料的直接接触，不会有外部空气进入反应釜13，也没有产生无组织排放，同时操作方便简单不会存在物料洒落，对操作人员要求也较低。并且，由于该反应釜真空取样装置包括第一吹扫管路3，可以对取样容器1乃至连通取样容器1的各部件进行吹扫，避免残余物料冷却凝固，可以适用于高粘度液体取样。

下面实施例以树脂取样为例对反应釜真空取样装置进行说明。不失一般性，本实用新型的反应釜真空取样装置，除了可以用于树脂的取样，还可以用于其它反应釜13内部液体的取样，尤其适用于类似于树脂的高粘度液体的取样。

对于树脂而言，其反应釜13一般设置有人孔盖。通过采用实施例的反应釜真空取样装置，避免了反应釜13上人孔盖的开启，从而避免了反应釜13内部氮气及甲苯气体迅速涌出，保障了作业人员的安全。同时，通过采用实施例的反应釜真空取样装置，也避免了外部空气进入反应釜13内破坏产品的氮气保护，影响产品的色泽等质量参数。局部的空气和反应釜13内甲苯气也不会碰触混合形成爆炸性混合气体，进而不存在达到爆炸极限后遇到火星发生爆炸的危险。

此外，该种反应釜真空取样装置也减少了甲苯气体的无组织排放，减少了物料洒出的几率，降低了环境污染，改善了作业现场的5S环境。并且，该种反应釜真空取样装置避免了传统酒提式取样法存在的安全环保风险，符合新的安全环保标准，企业采用该实施例的反应釜真空取样装置进行采样可以有效的避免被关停的风险。

需要强调的是，相较普通的密闭取样装置，该种反应釜真空取样装置非取样状态下取样管路6可以保持畅通，不会发生堵塞。并且由于可以通过吹扫取样容器1内壁附着的残留物料避免物料冷却凝固，因此特别适用于树脂类的高粘度液体。

综上，采用实施例的反应釜真空取样装置，在安全、环保、员工健康、质量控制、现场5S管理、工作效率、工具消耗等方面可以得到全面的改进，并且改进原理简单，易于制作，适用面广泛。

值得一提的是，取样容器1上的取样口也可以看成是轴向长度非常小的取样管路6。同样的，取样容器1上的吹扫口也可以看成是轴向长度非常小的第一吹扫管路3。其中，当取样管路6具有一定轴向延伸长度的时候，取样管路6一端连通取样容器1，另一端朝着通取样容器1外部延伸。同样的，当第一吹扫管路3具有一定轴向延伸长度的时候，第一吹扫管路3一端连通所述取样容器，另一端朝着通取样容器1外部延伸。

在一个实施例中，负压发生器通过第一控制阀8连通取样容器1，连通管路7上设置有第二控制阀9，取样管路6上设置有第三控制阀10，第一吹扫管路3上设置有第四控制阀11。进而，通过第一控制阀8、第二控制阀9、第三控制阀10和第四控制阀11可以分别控制负压发生器与取样容器1之间的通断，取样容器1与反应釜13之间的通断，取样管路6的通断，以及第一吹扫管路3的通断。

在一个实施例中，先开启第一控制阀8，进而通过负压发生器使得取样容器1当中形成相对反应釜13的负压。之后，关闭第一控制阀8，开启连通管路7上的第二控制阀9，使得反应釜13当中的物料通过连通管路7进入到取样容器1当中。当取样容器1当中的物料达到设定值之后，关闭第二控制阀9。此时，开启取样管路6上的第三控制阀10，进而通过取样管路6获取取样容器1内的物料。获取完取样容器1内部的物料之后，由于不可避免会在取样容器1以及连通取样容器1的部件中存在少量物料残余，此时开启第一吹扫管路3上的第四控制阀11，对取样容器1乃至取样容器1连通的部件进行吹扫。

很显然，上述情况下，第一控制阀8、第二控制阀9、第三控制阀10和第四控制阀11依次开启。

当然，反应釜真空取样装置的以上取样过程当中，也可以同时开启第一控制阀8和第二控制阀9，并在第一控制阀8和第二控制阀9打开的基础上开启第三控制阀10；或者，也可以同时开启第一控制阀8和第二控制阀9，之后关闭第一控制阀8和第二控制阀9，再之后打开第三控制阀10。需要说明的是，第一控制阀8、第二控制阀9、第三控制阀10和第四控制阀11之间的开启和关闭时序并没有严格的要求，只要可以实现取样需求即可。

其中，为了便于取样管路6取样，优选反应釜真空取样装置还包括通气管路2。通气管路2连通取样容器1并和外界大气相通，进而可以使得取样容器1内的气压恢复到常压状态，以便于取样容器1内部的液体通过取样管路6排出。当然，即便不设置通气管路2，通过合理设置取样管路6的位置，也可以使得物料在重力作用下克服外部气压值排出取样容器1。此外，通气管路2除了可以和外界大气相通，也可也连通其它气源，进而通过气源控制取样容器内部的气压值。

进一步的，在通气管路2上设置有第五控制阀12，通过第五控制阀12控制通气管路2的通断，以控制取样容器1内部不同工况下的气压值。

当设置有通气管路2的时候，通气管路2可以与第一吹扫管路3并联，进而可以节省取样容器1上的安装空间。当然，通气管路2还可以与下文提到的真空管路5连通。

在一个实施例中，负压发生器为真空泵4，真空泵4通过真空管路5连通取样容器1。通过真空泵4使得取样容器1内部形成绝对或者相对真空环境。当然，负压发生器也可以是其它形式用于抽真空的设备。

取样过程中，通过真空泵4对取样容器1内形成真空环境，将反应釜13内的液体吸入取样容器1中，再将取样容器1内的液体放出从而达到对反应釜内溶液采样的目的。

在一个实施例中，真空管路5连接取样容器1的顶部。该种情况可以保证真空管路5的清洁，避免物料进入到真空管路5当中，进而真空管路5不会出现堵塞的情况。当然，还可以视情况将真空管路5设置在其它位置。

同样的，通气管路2和/或第一吹扫管路3也均连接于取样容器1的顶部，以保证通气管路2和第一吹扫管路3均可以正常工作。其中，当通气管路2和第一吹扫管路3并联的时候，只需要将通气管路2和第一吹扫管路3的其中之一连接至取样容器1的顶部即可。例如，图1中，第一吹扫管路3连接至取样容器1的顶部，通气管路2接入第一吹扫管路3并和第一吹扫管路3并联。

在一个实施例中，取样管路6以及连通管路7均与取样容器1的底部连接。该种情况下，取样管路6当中的物料受到重力作用下落，进而保证取样过程的流畅性。而连通管路7连通取样容器1的底部，可以便于取样容器1内部以及连通管路7当中物料的回收。值得一提的是，当取样管路6和连通管路7均为竖直设置的管路时，取样管路6和连通管路7不易发生堵塞，进而可以保证反应釜真空取样装置使用的可靠性。

在一个实施例中，第一吹扫管路3为蒸汽管路，蒸汽管路连通蒸汽发生器。进而，通过蒸汽发生器产生蒸汽，并将蒸汽通入到取样容器1内部，对取样容器1内部残余的物料进行高温吹扫，避免残余物料冷却凝固。其中，蒸汽管路可以为公用工程低压蒸汽管路。

在一个实施例中，连通管路7包括第一管段和第二管段。其中，第一管段位于反应釜13内部，一端固定于反应釜13，另一端伸入至反应釜13内部的液位以下。第二管段位于反应釜13外部，一端通过管接头与反应釜13可拆卸连接，另一端与取样容器连接。该种情况下，第一管段和第二管段互相独立，进而当需要对第二管段进行吹扫的时候，可以将第二管段从反应釜13上拆卸下来，并打开第二管段上的第二控制阀9以及第一吹扫管路3上的第四控制阀11，对取样容器1以及第二管段进行吹扫，防止第二管段内部发生堵塞。

在另一个实施例中，连通管路7包括第一管段和第二管段。第一管段位于反应釜13内部，一端固定于反应釜13，另一端伸入至反应釜13内部的液位以下。第二管段位于所述反应釜13外部，与第一管段连通于反应釜13。此外，反应釜真空取样装置还包括第二吹扫管路，第二吹扫管路与第一管段并联，且第二管段通过三通阀连接第一管段和第二吹扫管路。通过设置第二吹扫管路，进而当需要对第二管段进行吹扫的时候，只需要控制三通阀，使得第二吹扫管路导通，第一管段断开，进而此时通过第一吹扫管路3进入的吹扫介质可以对取样容器1以及第二管段进行吹扫，并且吹扫介质最终通过第二吹扫管路流出。而需要将反应釜13当中的物料导入取样容器1当中的时候，此时控制三通阀，使得第二管段与第二吹扫管路之间断开，第二管段与第一管段连通。

各个阀门的开启或者关闭可以采用各种控制条件，例如，可以通过计时模块确定各个阀门的开启或者关闭，也可以将各个阀门的开启或者关闭与对应的传感器对应起来。

例如，取样容器1连通压力表，进而通过压力表测量取样容器1内部的气压值，并通过气压值控制第一控制阀8的开启或关闭。再例如，取样容器1设置液位传感器，通过液位传感器测量取样容器1当中的液位；或者，取样容器1上形成有观察窗，例如在取样容器1上形成有透明长条状的视镜，进而可以观察取样容器1内部的液位。也即，通过液位传感器或者观察窗获取取样容器1内部的液位，并基于液位控制第二控制阀9的开启或关闭。

在一个实施例中，取样容器1为不锈钢圆柱状容器或者圆锥形，且容器为所需要采样量的二倍至四倍。当然，取样容器1的具体结构形式以及材质不受此处举例限制，只要可以容纳从反应釜13流出的物料即可。

上述提及的管路(包括连通管路7、取样管路6、第一吹扫管路3等，下文在没有特指的情况下，管路均和此处含义相同)以及阀门(包括第一控制阀8、第二控制阀9、第三控制阀10等，下文在没有特指的情况下，阀门均和此处含义相同)的尺寸可以根据取样容器1容积的大小进行调节。并且，管路和取样容器1之间可以采用焊接、螺纹连接、卡接等各种现有技术已经公开的连接方式。与反应釜13连通的连通管路7，其伸入至反应釜13内部，并保证连通管路7的一端端口位于反应物内液体的液位以下。

上述反应釜真空取样装置结构清晰简单，取样容器1可以预制完成后通过法兰连接各阀门和/或管路。连通管路7和反应釜13也可以通过反应釜13顶部预留法兰进行连接，连通管路7直接插入反应釜13内部，降低安装难度，避免了在反应釜13进行开孔动火的风险。其中，法兰连接可以采用螺栓和密封垫片密封固定。

在一个实施例中，取样容器、管路和阀门均采用不锈钢材质。

在一个实施例中，反应釜真空取样装置的取样过程包括：

默认所有管路上的阀门初始均处于关闭状态。

首先打开真空管路5上的第一控制阀8，并开启真空泵4对取样容器1进行抽真空，第一设定时长(例如一分钟，实际半分钟左右即可)后取样容器1内达到真空状态(或者也可以通过压力表判断取样容器1达到真空状态)，此时关闭第一控制阀8。

开启连通管路7上的第二控制阀9，使得反应釜13内的液体通过连通管路7吸入到取样容器1中，第二设定时长(例如三十秒钟，实际10秒钟左右即可)后取样容器1内吸入足够样品(或者也可通过液位传感器或者观察窗判断液位)，关闭第二控制阀9。

开启通气管路2上的第五控制阀12，使取样容器1内恢复常压。

打开取样管路6上的第三控制阀10，让取样容器1内液体通过取样管路6流入特定容器中。

打开连通管路7上的第二控制阀9，让取样容器1内以及连通管路7内的液体流回反应釜13内，关闭第二控制阀9。

排尽取样容器1内残留液体，打开第一吹扫管路3上的第四控制阀11，对取样容器1进行蒸汽吹扫清洁，清洁残液从取样管路6流出，用特定容器收集。

蒸汽吹扫干净后关闭第四控制阀11并打开通气管路2上的第五控制阀12，使取样容器1内的水分自然沥干待下次取样使用。

使用实施例的反应釜真空取样装置，相比传统的酒提法取样拥有使用工具少，操作时间短的特点，具体对比参数见下表。此外采用实施例的反应釜真空取样装置进行取样，还可以节省现场操作的时间，避免其它反应釜13长期处于无人监控的状态，减少了误操作的风险。

以上实施方式仅用于说明本实用新型，而非对本实用新型的限制。尽管参照实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本实用新型的技术方案进行各种组合、修改或者等同替换，都不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种反应釜真空取样装置，包括取样容器，其特征在于，还包括：

负压发生器，连通所述取样容器，且在所述取样容器内形成相对所述反应釜的负压；

连通管路，一端连通所述取样容器，另一端构造为伸入所述反应釜内部；

取样管路，一端连通所述取样容器；

第一吹扫管路，一端连通所述取样容器。

2.根据权利要求1所述的反应釜真空取样装置，其特征在于，所述负压发生器通过第一控制阀连通所述取样容器，所述连通管路上设置有第二控制阀，所述取样管路上设置有第三控制阀，所述第一吹扫管路上设置有第四控制阀；所述第一控制阀、第二控制阀、第三控制阀和第四控制阀依次开启。

3.根据权利要求1所述的反应釜真空取样装置，其特征在于，所述反应釜真空取样装置还包括：

通气管路，将所述取样容器和外界大气连通，且在所述通气管路上设置有第五控制阀。

4.根据权利要求3所述的反应釜真空取样装置，其特征在于，所述通气管路与所述第一吹扫管路并联，且所述通气管路与所述第一吹扫管路均连接于所述取样容器的顶部。

5.根据权利要求1至4中任意一项所述的反应釜真空取样装置，其特征在于，所述负压发生器为真空泵，所述真空泵通过真空管路连通所述取样容器。

6.根据权利要求5所述的反应釜真空取样装置，其特征在于，所述真空管路连接所述取样容器的顶部。

7.根据权利要求1至4中任意一项所述的反应釜真空取样装置，其特征在于，所述取样管路以及所述连通管路均与所述取样容器的底部连接。

8.根据权利要求1至4中任意一项所述的反应釜真空取样装置，其特征在于，所述第一吹扫管路为蒸汽管路，所述蒸汽管路连通蒸汽发生器。

9.根据权利要求1至4中任意一项所述的反应釜真空取样装置，其特征在于，所述连通管路包括：

第一管段，位于所述反应釜内部，一端固定于所述反应釜，另一端伸入至所述反应釜内部的液位以下；

第二管段，位于所述反应釜外部，通过管接头与所述反应釜可拆卸连接。

10.根据权利要求1至4中任意一项所述的反应釜真空取样装置，其特征在于，所述连通管路包括：

第一管段，位于所述反应釜内部，一端固定于所述反应釜，另一端伸入至所述反应釜内部的液位以下；

第二管段，位于所述反应釜外部，与所述第一管段连通于所述反应釜；

所述反应釜真空取样装置还包括第二吹扫管路，所述第二吹扫管路与所述第一管段并联，且所述第二管段通过三通阀连接所述第一管段和所述第二吹扫管路。

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