CN212180347U - 一种样品瓶及自动取样装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种样品瓶，包括瓶盖和瓶身，瓶盖与瓶身密封连接，瓶盖的顶部开设有将瓶盖与瓶身内部贯通的孔，所述孔由瓶塞进行密封，所述瓶塞的针刺区采用可回弹材料制成，以使在其被取样针刺穿之后能够恢复原状。相应的，还提供一种自动取样装置。本实用新型的样品瓶具有良好的密封性并且方便实现自动取样。

Description

一种样品瓶及自动取样装置

技术领域

本实用新型涉及到一种样品瓶及包括所述样品瓶的自动取样装置。

背景技术

在核工业领域中，核燃料后处理厂需要通过取样分析放射性液体，以为后处理工艺过程的安全、可靠和有效运行提供必要参数。

由于核工业的特殊性，放射性液体样品需要通过专门的取样装置取得，盛装在样品瓶中，然后通过气动送样系统送到分析中心各岗位进行分析。现有的后处理相关设施，取样采用人工手动的方式进行，效率低、操作困难；气动传输速度低，且采用压空进行传输，存在管道内放射性外溢的风险；并且，样品传输采用样品瓶加运载容器的方式，无法对样品瓶直接进行自动分析。因此，对样品瓶的性能要求也较低。

实用新型内容

本实用新型旨在解决上述问题，提供一种方便进行自动取样的样品瓶以及包括所述样品瓶的自动取样装置。

本实用新型的技术方案如下：

本实用新型的一方面提供了一种样品瓶，包括瓶盖和瓶身，其特征在于，瓶盖与瓶身密封连接，瓶盖的顶部开设有将瓶盖与瓶身内部贯通的孔，所述孔由瓶塞进行密封，所述瓶塞的针刺区采用可回弹材料制成，以使在其被取样针刺穿之后能够恢复原状。

优选地，所述瓶塞的针刺区的厚度小于非针刺区的厚度。

优选地，所述针刺区设于瓶塞的中心位置，非针刺区设于瓶塞的中心位置的周边。

优选地，所述瓶盖与所述瓶身通过螺纹密封连接，瓶身上段外侧设有凹槽和螺纹，所述瓶盖内侧设有凸部和螺纹，所述瓶盖内侧的凸部设于所述瓶身上段外侧的凹槽中，所述瓶身上段外侧的螺纹与所述瓶盖内侧的螺纹相匹配。

优选地，所述瓶盖与所述瓶身通过铝箔包覆密封连接，瓶身上段外侧设有凹槽。

优选地，瓶身中段外侧设有向外突出的台阶，瓶身下段具有刻度，并且瓶身的底端外侧具有凸台，所述凸台的底部是平面，瓶身底端内侧设有倒角。

优选地，瓶盖的上端为六柱体形状或圆形。

优选地，瓶塞由硅橡胶类材料制成，瓶身和瓶盖由聚乙烯、聚丙烯、聚乙烯和聚丙烯混合物或者聚甲醛材料制成。

优选地，瓶身的厚度为1.0-3.0mm，瓶身的高度为40-75mm，瓶身的内径为10-18mm。

本实用新型还提供了一种自动取样装置，包括取样针、取样贮槽、抽吸单元和以上所述的样品瓶。所述取样针用于对所述样品瓶中的样料进行取样。所述取样贮槽与所述取样针相连用于存储所述取样针从样品瓶中抽取的样料。所述真空抽吸单元用于对样品瓶进行抽真空。

本实用新型的样品瓶具有良好的气动传输性能；具有足够的强度，既为盛装液体的容器，又为运载容器，在气动传输过程中保证瓶体不容易被破坏；具有良好的真空保持特性，保证取得足够量的样品(＞3mL)；具有良好的密封性能，保证在气动传输过程中不漏液；具有良好的精度，可直接用于自动分析。

本实用新型的自动取样装置并且可满足自动取样、送样及自动分析的要求，大大提高了取送样及样品分析的效率。

附图说明

图1为本实用新型实施例中的样品瓶的截面图；

图2为本实用新型实施例中的样品瓶的三维示意图。

图中，1为瓶塞，2为瓶盖，3为瓶身上段，4为瓶身中段，5为瓶身下段，6为台阶，7为凸台。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细说明。

实施例1：

本实施例公开一种样品瓶，包括瓶盖2和瓶身，瓶盖2与瓶身密封连接，瓶盖2的顶部开设有将瓶盖2与瓶身内部贯通的孔，孔由瓶塞1进行密封，瓶塞1的针刺区采用可回弹材料制成，以使在其被取样针刺穿之后能够恢复原状。

可选的，瓶塞1的针刺区的厚度小于非针刺区的厚度。

优选瓶塞1由硅橡胶类材料制成。

实施例2：

参照图1和图2，本实施例中的样品瓶包括瓶盖2和瓶身，瓶盖2与瓶身密封连接，瓶盖2的顶部开设有将瓶盖2与瓶身内部贯通的孔，该孔由瓶塞1进行密封，瓶塞1的针刺区采用可回弹材料制成，以使在其被取样针刺穿之后能够恢复原状。

瓶塞1主要用于取样和样品瓶的密封，以防止或减少样品瓶在高速传输过程中出现松盖漏液的现象。

瓶身自上而下依次包括瓶身上段3、瓶身中段4和瓶身下段5，其中，瓶身上段3与瓶盖2密封连接。例如，瓶身上段3与瓶盖2密封连接通过螺纹密封连接，瓶身上段3外侧设有凹槽和螺纹，瓶盖2内侧对应地设有凸部和螺纹，瓶盖2内侧的凸部卡设于瓶身上段3外侧的凹槽中，瓶身上段3外侧的螺纹与瓶盖2内侧的螺纹相匹配。瓶身上段3与瓶盖2可以通过瓶身上段3和瓶盖2的彼此匹配的螺纹来实现开盖和旋紧，并可以通过瓶身上段3的凹槽和瓶盖2的凸台的卡合将瓶盖2锁紧，并且瓶盖2的凸部可以将瓶塞1紧密地安装在瓶盖2中。优选瓶身上段3和瓶盖2的彼此匹配的螺纹为三螺纹，但是不限于此。例如，瓶盖2可以被实施为铝箔包覆，此时，瓶身上段3外侧仅设有凹槽，以将瓶塞1紧密地安装在瓶身上段3中，然后采用铝箔作为瓶盖1来包覆瓶塞1和瓶身上段3，从而实现瓶身上段3与瓶盖2的密封连接。利用以上构造，可以防止或减少样品瓶在高速传输过程中出现松盖漏液的现象。

在一个实施例中，瓶盖2的上端为六柱体形状或圆形，以便于用机械手进行开盖或旋紧操作。

瓶盖2可由具有耐酸、耐腐蚀、耐溶剂特点且具有较高强度的高分子材料制成，以保证在样品传输过程中不被破坏。例如，瓶盖2由聚乙烯、聚丙烯、聚乙烯和聚丙烯的混合物、聚甲醛中的至少一种材料制成，但不限于此。

由于取样时取样针需要刺穿瓶塞1，且在取样完成后瓶塞1能够恢复形状，因而瓶塞1的材料应具有足够的回弹性，以确保在拔出取样针后能够恢复原状，从而使样品瓶在传输过程中不在插针处发生漏液现象。瓶塞1还应具有良好的真空保持特性，保证样品瓶具有足够的吸液能力，同时，瓶塞1还应具有良好的密封性、耐酸、耐腐蚀及耐溶剂特性，从而保证样品瓶在取样、送样过程中不漏液且不被腐蚀。因此，瓶塞1由硅橡胶类材质制成，但不限于此。瓶塞1可以具有不均匀的厚度。例如，瓶塞1的针刺区的厚度小于非针刺区的厚度。例如，所述针刺区设于瓶塞的中心位置并具有最小的厚度或第一厚度W1，非针刺区设于瓶塞的中心位置的周边并具有最大厚度或第二厚度W2。在此情况下，在确保较好地密封样品瓶的同时，可以更容易地刺穿瓶塞1来进行取样。

瓶身中段4外侧设有向外突出的台阶6，台阶6可以用于抓取组件的夹持和自动定位装置的夹持。例如，瓶身中段4的台阶6可以配合取样柜抓取组件时方便抓取样品瓶，同时，也可以用于自动分析时将样品瓶自动定位。

瓶身下段5具有良好的尺寸精度(例如，具有刻度)以用于样品的自动分析。瓶身下段5的底端外侧具有凸台7，并且凸台7的底部是平坦的(平面)且具有梅花形形状，凸台7增强了样品瓶的强度，且具有良好的真空传输性能。另外，瓶身底端内侧还设有倒角(未示出)以便于倒空液体。

样品瓶瓶身应具有耐酸、耐腐蚀、耐溶剂的特点，且具有较高强度，以确保在气动传输过程中不被破坏。因此样品瓶瓶身由聚乙烯、聚丙烯、聚乙烯和聚丙烯混合物、聚甲醛中的至少一种高分子材料造成，但不限于此。为了实现样品瓶瓶身的强度要求，样品瓶瓶身的厚度为1.0-3.0mm。瓶身的高度为40-75mm，瓶身的内径为10-18mm，因此样品瓶能够保证取得足够量的样品(＞3mL)，但不限于此。例如，瓶身的厚度、高度及内径可根据实际需求进行调整。另外，瓶身和瓶底都应易于打码和扫码识别。

实施例3：

本实施例公开一种取样装置，包括取样针、取样贮槽、抽吸单元和实施例1或实施例2所述的样品瓶。取样针用于对所述样品瓶中的样料进行取样。取样贮槽与所述取样针相连，以用于存储所述取样针从样品瓶中抽取的样料。真空抽吸单元用于对样品瓶进行抽真空。

当将样品瓶使用真空抽吸单元预先抽真空以达到一定真空度之后，将样品瓶通过气动送样系统送到自动取样装置。在自动取样装置中，旋转机械臂通过瓶身中段4的台阶6来带动抓取组件夹住瓶身中段4，然后将与取样贮槽相连的取样针倒插入样品瓶中，插入位置为瓶塞1中具有最小厚度W1的针刺区；取样贮槽内的料液在样品瓶的负压作用下，被吸取到样品瓶中。装有料液的样品瓶(单瓶，无需额外的运载容器)通过真空抽吸的气动送样系统送到自动分析岗位，在该岗位，自动定位装置的气爪通过瓶身中段4的台阶6夹住瓶身中段4，将其准确定位，然后在瓶身下段5中进行样品的自动无损分析。自动分析结束后，将样品瓶返回到人工分析岗位，通过机械手或手套将瓶盖2开启，然后取出所需体积的样品进行人工分析，剩余样品则倒空，空样品瓶作为固体废物进行处理。

本实用新型的样品瓶以真空抽吸的方式进行气动传输，将样品瓶通过负压从一个站点传输到另一个站点，传输样品瓶的平均速度＞10m/s。另外，采用单瓶方式进行样品传输(即样品瓶既盛装样品，又为运载容器)，以实现对样品瓶的直接自动分析。即，将样品瓶通过气动传输送到自动分析仪器的测量岗位，对样品瓶进行准确自动定位后，不取样直接对样品瓶进行无损自动分析。

本实用新型所述的装置并不限于具体实施方式中的实施例，本领域技术人员根据本实用新型的技术方案得出其它的实施方式，同样属于本实用新型的技术创新范围。

Claims (10)

1.一种样品瓶，包括瓶盖(2)和瓶身，其特征在于，瓶盖(2)与瓶身密封连接，瓶盖(2)的顶部开设有将瓶盖(2)与瓶身内部贯通的孔，所述孔由瓶塞(1)进行密封，所述瓶塞(1)的针刺区采用可回弹材料制成，以使在其被取样针刺穿之后能够恢复原状。

2.根据权利要求1所述的样品瓶，其特征在于，所述瓶塞(1)的针刺区的厚度小于非针刺区的厚度。

3.根据权利要求2所述的样品瓶，其特征在于，所述针刺区设于瓶塞(1)的中心位置，非针刺区设于瓶塞(1)的中心位置的周边。

4.根据权利要求1所述的样品瓶，其特征在于，所述瓶盖(2)与所述瓶身通过螺纹密封连接，瓶身上段(3)外侧设有凹槽和螺纹，所述瓶盖(2)内侧设有凸部和螺纹，所述瓶盖(2)内侧的凸部设于所述瓶身上段外侧的凹槽中，所述瓶身上段(3)外侧的螺纹与所述瓶盖(2)内侧的螺纹相匹配。

5.根据权利要求1所述的样品瓶，其特征在于，所述瓶盖(2)与所述瓶身通过铝箔包覆密封连接，瓶身上段(3)外侧设有凹槽。

6.根据权利要求1所述的样品瓶，其特征在于，瓶身中段(4)外侧设有向外突出的台阶(6)，瓶身下段(5)具有刻度，并且瓶身的底端外侧具有凸台(7)，所述凸台(7)的底部是平面，所述瓶身底端内侧设有倒角。

7.根据权利要求1-4任一项所述的样品瓶，其特征在于，瓶盖(2)的上端为六柱体形状或圆形。

8.根据权利要求1-4任一项所述的样品瓶，其特征在于，瓶塞(1)由硅橡胶类材料制成。

9.根据权利要求1-6任一项所述的样品瓶，其特征在于，瓶身的厚度为1.0-3.0mm，瓶身的高度为40-75mm，瓶身的内径为10-18mm。

10.一种自动取样装置，其特征在于，包括取样针、取样贮槽、抽吸单元和权利要求1-9任一项所述的样品瓶，

所述取样针，用于对所述样品瓶中的样料进行取样；

所述取样贮槽，与所述取样针相连，用于存储所述取样针从样品瓶中抽取的样料；

所述抽吸单元，用于对样品瓶进行抽真空。

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