CN212568141U - 液化气、钢瓶气体及采样袋气体集成进样装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种液化气、钢瓶气体及采样袋气体集成进样装置，具有液化气样品进样装置、气体样品进样装置与样品气袋，所述液化气样品进样装置经液路截止阀、液路限流管连通至加热装置，再连通至第一切换阀的入口；所述气体样品进样装置经气路截止阀、气路限流管连通至所述第一切换阀的另一入口；所述第一切换阀的出口连通流量观察视窗入口、流量观察视窗出口连通至排空三通第一端口，排空三通第二端口预留管路可引至排风装置中，排空三通第三端口连通第二切换阀的入口，所述第二切换阀的另一入口与所述样品气袋相连通；所述第二切换阀的出口依次连通取样/注样阀、注样/排空阀以及进样三通，所述进样三通还连通载气以及分析仪器。

Description

液化气、钢瓶气体及采样袋气体集成进样装置

技术领域

本实用新型涉及液化气样品、钢瓶气样品和采样袋样品进行组分、含量分析时的一套集成进样装置。

背景技术

在对液化气样品、钢瓶气样品和采样袋样品进行组分、含量分析时，由于样品存在形态、压力不同，而分析仪器对样品的形态和压力都有要求，这就需要对不同形式的样品进行处理，将液化气样品、钢瓶气样品和采集袋样品处理为具有相同的形态和压力的气体，从而不必因为样品的形态不同对测定结果进行校正，从而保证了不同样品测定结果的准确性和统一性；同时也可减少人工操作，并实现了同一样品多次重复分析。

液化气：液化气样品在钢瓶中以气态和液态两种形式存在，这就使得样品中的某些重组分更多的存在于液态中，而轻组分更多的存在于气态中；液态部分相对于气态部分，其组分更均匀，更具有代表性，因此进行组分、含量分析时应取其液态部分样品。而由于液化气样品的特殊性，钢瓶内部需保持一定的压力使样品处于气液平衡状态；当样品减少时，为保持压力，就会有部分液态样品转化为气态从而保持气液平衡。

当将取出的液态样品置于小于其液化压力环境中时，液态样品就会气化，但其中相当一部分的重组分不能完全气化，需要对其进行加热使其完全气化，因此液化气样品需要额外的加热装置使样品充分气化。

钢瓶气体：使用钢瓶采集气体样品时，其内部压力不尽相同，而且随着分析的进行，其压力也可能发生变化，因此需要将钢瓶压力调节一致，保持进样时的压力相同。

采样袋气体：使用气袋采集气体样品时，气袋耐压非常有限，不可能保持太大压力，不可能依靠其本本身压力将样品注入到分析仪中。

实用新型内容

综上所示，液化气、钢瓶气体与采样袋气体的形态和压力、组分均匀性都不尽相同，为了能够利用一个装置既能够分析液化气样品也能够分析钢瓶气体和采样袋气体，本实用新型提供一种液化气、钢瓶气体及采样袋气体集成进样装置，能够将以上三种形式的样品处理为具有相同的形态和压力的装置，能够在同一台分析仪器上进行组分和含量等分析。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种液化气、钢瓶气体及采样袋气体集成进样装置，其特征在于：具有液化气样品进样装置、气体样品进样装置与样品气袋，其中：

所述液化气样品进样装置经液路截止阀、液路限流管连通至加热装置，再连通至第一切换阀的入口；

所述气体样品进样装置经气路截止阀、气路限流管连通至所述第一切换阀的另一入口；

所述第一切换阀的出口连通至流量观察视窗入口，流量观察视窗出口连通至排空三通其中一个工作口，所述排空三通的另外两个工作口分别连通排风装置以及第二切换阀的入口，所述第二切换阀的另一入口与所述样品气袋相连通；

所述第二切换阀的出口依次连通取样/注样阀、注样/排空阀以及进样三通，所述进样三通还连通载气以及分析仪器。

所述的液化气、钢瓶气体及采样袋气体集成进样装置，其中：所述第二切换阀的公共端口连通至所述取样/注样阀的一个端口，所述取样/注样阀的公共端口连通注射器；

所述取样/注样阀的另一端口连通至所述注样/排空阀的公共端口，所述注样/排空阀的两个出口分别连通自通风系统以及所述进样三通的一个工作口。

所述的液化气、钢瓶气体及采样袋气体集成进样装置，其中：所述进样三通的另一工作口连通载气，最后一个工作口直接连通至分析仪器或者通过混合器与载气混合后连通至分析仪器。

所述的液化气、钢瓶气体及采样袋气体集成进样装置，其中：所述混合器为双层结构，内管的一端具有一号接口，另一端伸入外管中并与外管密接，外管的一端与所述内管的伸入端相对而具有二号接口，外管的另一端的侧面设有出口；所述一号接口与所述进样三通的所述最后一个工作口相连通，二号接口可供载气进入，所述出口连接至所述分析仪器。

所述的液化气、钢瓶气体及采样袋气体集成进样装置，其中：所述加热装置配有温度控制装置，加热装置内放置U型石英管，U型石英管的两管口向上竖直放置、两管口上下放置或倾斜放置。

所述的液化气、钢瓶气体及采样袋气体集成进样装置，其中：所述液路限流管、气路限流管均以peek材质或聚四氟材质或经钝化的不锈钢材质制成。

所述的液化气、钢瓶气体及采样袋气体集成进样装置，其中：在第一切换阀与排空三通之间的管路上设有流量观察视窗。

所述的液化气、钢瓶气体及采样袋气体集成进样装置，其中：所述液化气样品进样装置配有钢瓶架，液化气样品钢瓶呈竖直或倾斜地倒置于钢瓶架上，液化气样品钢瓶的液瓶开关阀下游依次连接有液瓶过滤器以及液瓶三通的一个开口，所述液瓶三通的另外两个开口分别连接下游进样管路以及液路手动截止阀，液路手动截止阀连通至排空管路，液路手动截止阀常态下为封闭状态。

所述的液化气、钢瓶气体及采样袋气体集成进样装置，其中：所述气体样品进样装置配有钢瓶架，所述气体样品钢瓶的气瓶开关阀下游连接有气瓶三通的一个开口，所述气瓶三通的另外两个开口分别连接下游进样管路以及气路手动截止阀，气路手动截止阀连通至排空管路，气路手动截止阀常态下为封闭状态。

本实用新型不仅能够实现样品间的自动清洗，并实现了吸入注射器内的气体压力一致性，这样就保证了液化气样品、钢瓶气样品和气袋样品进样时的状态完全一致，不需要针对不同类型的样品进行校正，从而保证了不同样品测定结果的准确性。

附图说明

图1是本实用新型的液化气样品进样装置的结构示意图。

图2是本实用新型的气体样品进样装置的结构示意图。

图3是本实用新型的整体结构示意图。

图4是本实用新型的另一实施例的整体结构示意图。

图5是混合器的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，是本实用新型的液化气样品进样装置，具有钢瓶架11，液化气样品钢瓶12呈竖直或倾斜地倒置于钢瓶架11上(这样才能保证液化气样品钢瓶12中的样品的气态形式在上部，而液态形式在下部，从而可以取到样品的液态部分)，液化样品气钢瓶可安装有液瓶压力表13，而且安装液瓶压力表这端一般应在液化气样品钢瓶12的上方，液化气样品钢瓶12的液瓶开关阀14下游依次连接有液瓶过滤器15以及液瓶三通16，所述液瓶三通16的另外两个开口分别连接下游进样管路以及液路手动截止阀20的一个端口，液路手动截止阀20另一端口连接排空管路，手动截止阀20常态下为关闭状态；由于大部分液化气中存在微小固体颗粒，所述液瓶过滤器15能够避免堵塞样品管路同时也避免损坏进样装置元器件；为避免不同样品间的交叉污染，并且实现样品的快速冲洗，安装了所述液瓶三通16连接手动截止阀20；在更换液化气样品钢瓶12之前，将液瓶开关阀14关闭，打开液路手动截止阀20，可将管路中的原有样品快速排空；更换液化气样品钢瓶12之后，打开液瓶开关阀14，因液路手动截止阀20处于打开状态，可使用当前样品快速冲洗管路，然后关闭液路手动截止阀20，这样就可以避免交叉污染；

如图2所示，是本实用新型的气体样品进样装置，气体样品钢瓶中为均匀气体，无论取其上部分样品还是下部分样品都能保证样品的均匀性，因此气体样品钢瓶既可平放上也可竖置还可斜置。但为了安全起见，本实用新型也将气体样品钢瓶22置于另一钢瓶架21上。气体样品钢瓶可安装有气瓶压力表23，安装气瓶压力表23这端一般应在上方，所述气体样品钢瓶22的开关阀24下游依次连接有气瓶三通26以及减压阀27，所述气瓶三通26还连接气路手动截止阀25的一端口，气路手动截止阀25另一端口连接排空管路，气路手动截止阀25常态下为关闭状态；为避免不同样品间的交叉污染，并且实现样品的快速冲洗，安装了所述气瓶三通26与气路手动截止阀25；在更换气体样品钢瓶22之前，将气瓶开关阀24关闭，打开气路手动截止阀25，可将管路中的原有样品快速排空；更换气体样品钢瓶22之后，打开气瓶开关阀24，因气路手动截止阀25处于打开状态，可使用当前样品快速冲洗管路，然后关闭气路手动截止阀25，这样就可以避免交叉污染；由于各气体样品钢瓶22中的压力不尽相同，当灌装压力非常大时，就有可能进样损坏装置，本实用新型在气瓶三通26的下游进样管路上安装所述减压阀27，以保证不同的样品源的出口压力大致相同；

如图3、图4所示，是本实用新型的整体结构示意图，所述液化气样品进样装置的液瓶三通16的下游进样管路上设有液路截止阀17，液路截止阀17的下游经液路限流管18连通至加热装置19，再连通至第一切换阀41的入口；

所述气体样品进样装置的气瓶三通26经减压阀27连接的下游进样管路上设有气路截止阀28，气路截止阀28的下游经气路限流管29连通至所述第一切换阀41的另一入口；

所述第一切换阀41的出口连通流量观察视窗50的入口，流量观察视窗50的出口连至排空三通42的其中一个工作口，所述排空三通42的另外两个工作口分别连通排风装置(如：通风橱或排风罩)以及第二切换阀43的入口，所述第二切换阀43的另一入口与样品气袋30相连通；

所述第二切换阀43的公共端口连通至取样/注样阀44的一个端口，所述取样/注样阀44的公共端口连通注射器45；

所述取样/注样阀44的另一端口连通至注样/排空阀46的公共端口，所述注样/排空阀46的两个出口分别连通自通风系统以及进样三通47的一个工作口；

所述进样三通47的另一工作口连通载气，最后一个工作口直接连通至分析仪器48(如图3)或者通过混合器49与载气混合后连通至分析仪器48(如图4)。

其中：

进样装置中采用的元器件和管件等应尽可能使用石英、peek、聚四氟材料或不锈钢材料，避免气体样品吸附。

因为大部分气体样品及液化气样品易燃易爆，为避免排空样品在室内聚集，仪器上方应安装排风罩或仪器临近通风橱，将经液路手动截止阀20、气路手动截止阀25及排空三通42和注样/排空阀46的排空样品应通过管路排入排风罩或通风橱。

所述加热装置19配有温度控制装置，能够根据需要设置所需温度，并在整个测试过程中保持恒温。为保证样品气化完全，加热装置19内放置U型石英管，且U型石英管不可水平放置于加热装置19内，可采取两管口向上竖直放置、两管口上下放置或倾斜放置。

当采用U型石英管的两管口向上竖直放置时，任意口可作为进气口；而当采用两管口上下放置或倾斜放置时，只能以位置处于下面的那一端作为进气口。

采用U型管相对于直管来说其加热区域可增大一倍，而且采用以上的放置方式可最大限度的保证了只有完全气化的部分进入分析仪器48。

所述液路限流管18、气路限流管29均为微孔管，以peek材质或聚四氟材质或经钝化的不锈钢材质或其他对分析组分无吸附或吸附性低的材质制成；

气化后的液化气样品和钢瓶气体样品经过流量观察视窗50，通过其浮子位置可确定是否有气体流出，确保有样品进入进样装置。

所述混合器49的结构如图5所示，为双层结构，内管的一端具有一号接口491，另一端伸入外管中并与外管密接，外管的一端与所述内管的伸入端相对而具有二号接口492，外管的另一端的侧面设有出口493。

在图4所示的实施例中，一号接口491与进样三通47的所述最后一个工作口相连通，二号接口492可供载气进入，所述出口493连接至所述分析仪器48；凭借一号接口491与二号接口492的气流相对吹拂，可实现样品的均匀混合。

本实用新型使用的时候，凭借第一切换阀41与第二切换阀43的切换操作，可选液化气样品进样装置、气体样品进样装置、样品气袋30其中任一作为样品气源；此为本领域的基本操作，在此不予赘述；

当选择液化气样品进样装置作为样品气源时，液化气样品钢瓶12中的液态样品经液瓶过滤器15、液瓶三通16、液路截止阀17、液路限流管18、加热装置19(转化为气态)、第一切换阀41、流量观察视窗50、排空三通42、第二切换阀43连通于取样/注样阀44；

当选择气体样品进样装置作为样品气源时，气体样品钢瓶22中的气体样品经气瓶三通26、减压阀27、气路截止阀28、气路限流管29、第一切换阀41、流量观察视窗50、排空三通42、第二切换阀43连通于取样/注样阀44；

当选择样品气袋30作为样品气源时，样品气袋30中的气体样品经第二切换阀43连通于取样/注样阀44；

气体样品连通于取样/注样阀44后，可通过注射器45的抽吸产生的负压，使气体样品进入注射器45中，实现定量采样；之后切换所述取样/注样阀44的连通关系，再推压所述注射器45，将气体样品送入所述注样/排空阀46；

此时，若所述注样/排空阀46切换为连通至所述通风系统，可实现样品清洗；若所述注样/排空阀46切换为连通至进样三通47，可实现注样操作；凭借注射器45的注射动作以及所述注样/排空阀46的切换动作，无论采用可选液化气样品进样装置、气体样品进样装置以及样品气袋30哪一个作为样品气源，可使气体样品的进样状态进行统一；

气体样品进入进样三通47后，在载气的携带下进入分析仪器48，进行后续分析工作。

本实用新型不仅能够实现样品间的自动清洗，并实现了吸入注射器45内的气体压力一致性，这样就保证了液化气样品、钢瓶气样品和气袋样品进样时的状态完全一致，不需要针对不同类型的样品进行校正，从而保证了不同样品测定结果的准确性。

通过将本实用新型的液化气、钢瓶气及采样袋气体集成进样装置安装于紫外荧光硫分析仪上对液化气样品、钢瓶气样品及采样袋气体进行硫含量分析，发现紫外荧光硫分析仪应用此装置后分析标准样品，可获得合乎要求的标准曲线。

另外，分别对液化气样品和钢瓶气体样品及采样袋气体样品测试，从获得的测定结果看，样品的平行性很好，能达到测试要求。

以上说明对本实用新型而言只是说明性的，而非限制性的，本领域普通技术人员理解，在不脱离权利要求所限定的精神和范围的情况下，可作出许多修改、变化或等效，但都将落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种液化气、钢瓶气体及采样袋气体集成进样装置，其特征在于：具有液化气样品进样装置、气体样品进样装置与样品气袋，其中：

所述液化气样品进样装置经液路截止阀、液路限流管连通至加热装置，再连通至第一切换阀的入口；

所述气体样品进样装置经气路截止阀、气路限流管连通至所述第一切换阀的另一入口；

所述第一切换阀的出口连通至流量观察视窗入口，流量观察视窗出口连通至排空三通其中一个工作口，所述排空三通的另外两个工作口分别连通排风装置以及第二切换阀的入口，所述第二切换阀的另一入口与所述样品气袋相连通；

所述第二切换阀的出口依次连通取样/注样阀、注样/排空阀以及进样三通，所述进样三通还连通载气以及分析仪器。

2.根据权利要求1所述的液化气、钢瓶气体及采样袋气体集成进样装置，其特征在于：所述第二切换阀的公共端口连通至所述取样/注样阀的一个端口，所述取样/注样阀的公共端口连通注射器；

所述取样/注样阀的另一端口连通至所述注样/排空阀的公共端口，所述注样/排空阀的两个出口分别连通自通风系统以及所述进样三通的一个工作口。

3.根据权利要求2所述的液化气、钢瓶气体及采样袋气体集成进样装置，其特征在于：所述进样三通的另一工作口连通载气，最后一个工作口直接连通至分析仪器或者通过混合器与载气混合后连通至分析仪器。

4.根据权利要求3所述的液化气、钢瓶气体及采样袋气体集成进样装置，其特征在于：所述混合器为双层结构，内管的一端具有一号接口，另一端伸入外管中并与外管密接，外管的一端与所述内管的伸入端相对而具有二号接口，外管的另一端的侧面设有出口；所述一号接口与所述进样三通的所述最后一个工作口相连通，二号接口可供载气进入，所述出口连接至所述分析仪器。

5.根据权利要求1所述的液化气、钢瓶气体及采样袋气体集成进样装置，其特征在于：所述加热装置配有温度控制装置，加热装置内放置U型石英管，U型石英管的两管口向上竖直放置、两管口上下放置或倾斜放置。

6.根据权利要求1所述的液化气、钢瓶气体及采样袋气体集成进样装置，其特征在于：所述液路限流管、气路限流管均以peek材质或聚四氟材质或经钝化的不锈钢材质制成。

7.根据权利要求1所述的液化气、钢瓶气体及采样袋气体集成进样装置，其特征在于：在第一切换阀与排空三通之间的管路上设有流量观察视窗。

8.根据权利要求1所述的液化气、钢瓶气体及采样袋气体集成进样装置，其特征在于：所述液化气样品进样装置配有钢瓶架，液化气样品钢瓶呈竖直或倾斜地倒置于钢瓶架上，液化气样品钢瓶的液瓶开关阀下游依次连接有液瓶过滤器以及液瓶三通的一个开口，所述液瓶三通的另外两个开口分别连接下游进样管路以及液路手动截止阀，液路手动截止阀连通至排空管路，液路手动截止阀常态下为封闭状态。

9.根据权利要求1所述的液化气、钢瓶气体及采样袋气体集成进样装置，其特征在于：所述气体样品进样装置配有钢瓶架，气体样品钢瓶置于所述钢瓶架上，所述气体样品钢瓶的气瓶开关阀下游连接有气瓶三通的一个开口，所述气瓶三通的另外两个开口分别连接下游进样管路以及气路手动截止阀，气路手动截止阀连通至排空管路，气路手动截止阀常态下为封闭状态。

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