CN217878471U - 管道带压料液采样装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了管道带压料液采样装置，包括：料液管道、压力罐组件、增压装置以及泄压控制部，所述料液管道与所述压力罐组件通过无阀门控制取样管道连通，所述压力罐组件与所述增压装置相连，所述压力罐组件上设有泄压控制部，通过所述增压装置对所述压力罐组件内增压以使所述压力罐组件内的压力大于所述料液管道进而阻挡所述料液管道中的料液进入所述压力罐组件，通过所述泄压控制部对所述压力罐进行泄压以使所述压力罐组件内压力小于所述料液管道进而使所述料液管道中的料液进入所述压力罐组件中。

Description

管道带压料液采样装置

技术领域

本实用新型涉及料液采样技术领域，特别地，涉及管道带压料液采样装置。

背景技术

氧化铝生产行业由于需要实时监测生产过程的工艺参数，该过程需要对调配工序的料液进行取样分析，实际操作过程中，由于该管道属于带压管道，且该料液带有一定温度、粘稠性、容易结疤等特点，给整个分析过程造成很大不便，特别是自动分析仪表的使用，取样环节往往成了最大的难点之一；现有技术中的采样过程存在的缺陷：(1)、从管道内进行采样时由于料液会流经电动阀门或者采样泵，因此容易造成电动阀门或者采样泵的腐蚀、堵塞，且维护量大；(2)、在冶金行业中，例如铝酸钠料液在采样的过程中会出现溶质析出、结疤，从而给采样造成困难；(3)、采样和制样分离，样品代表性不足。

实用新型内容

本实用新型提供了一种管道带压料液采样装置，以解决采样泵或者阀门容易堵塞的技术问题。

根据本实用新型的一个方面，提供管道带压料液采样装置，包括料液管道、压力罐组件、增压装置以及泄压控制部，

所述料液管道与所述压力罐组件通过无阀门控制取样管道相连，所述压力罐组件与所述增压装置相连，所述压力罐组件上设有泄压控制部，

通过所述增压装置对所述压力罐组件内增压以使所述压力罐组件内的压力大于所述料液管道中的压力进而阻挡所述料液管道中的料液进入所述压力罐组件，通过所述泄压控制部对所述压力罐组件的内部进行泄压以使所述压力罐组件内的压力小于所述料液管道内的压力进而使所述料液管道中的料液进入所述压力罐组件中。

进一步地，所述增压装置包括增压泵、缓冲瓶以及供液装置，所述增压泵与所述缓冲瓶相连，所述缓冲瓶与所述供液装置相连，所述缓冲瓶与所述压力罐组件相连。

进一步地，所述压力罐组件包括压力罐以及连接并连通在所述压力罐外端的第一耐压阀，所述第一耐压阀与所述缓冲瓶相连。

进一步地，所述压力罐组件还包括第二耐压阀，所述第二耐压阀的一端连接所述压力罐，所述第二耐压阀的另一端连接排液口。

进一步地，所述压力罐组件还包括第三耐压阀，所述第三耐压阀的一端连接所述压力罐，所述第三耐压阀的另一端连接所述取样瓶。

进一步地，所述料液管道内设有监测所述料液管道内压力大小的第一压力检测单元，所述压力罐组件内设有监测所述压力罐组件内压力大小的第二压力检测单元。

进一步地，所述压力罐组件内设有液体计量单元。

进一步地，所述料液管道与所述压力罐组件之间通过管道相连，所述管道内设有流量计量单元。

进一步地，所述泄压控制部包括电磁阀，所述压力罐组件上安装电磁阀，所述无阀门控制取样管道与压力罐组件之间的连接管口位置高于压力罐组件内的液面。

进一步地，所述供液装置包括集水箱以及设置在集水箱内的动力泵。

本实用新型具有以下有益效果：

1、通过增压装置对压力罐组件内增压以使压力罐组件内的压力大于料液管道进而阻挡料液管道中的料液进入压力罐组件，压力罐组件长期连接于料液管道上，使得压力罐组件不需要因使用而安装、因不使用而拆卸，避免了对采样装置进行频繁拆装，节省了人工；在需要采样时，只需通过泄压控制部对压力罐进行泄压以使压力罐组件内压力小于料液管道进而使得料液管道中的料液进入压力罐组件中，即可完成采样，该种通过压差对料液进行采样的过程使得料液不需要流经采样泵和/或电磁阀门，避免了料液长时间与采样泵和/或电磁阀门接触，从而导致采样泵和/或电磁阀门腐蚀、堵塞发生故障，提高了采样管路的工作稳定性，减少了对采样管路的维修维护工作，降低了使用成本。

2、通过压力泵控制压力从而进行料液的采样以及通过压力泵将料液稀释后进行制样，实现了采样和制样同步进行，避免了料液在转移过程中大范围析晶、结疤以及受污染等，导致料液的性状发生改变(如成分或浓度发生变化)，进而导致样品代表性不足、分析结果不准确的问题。

3、通过增压泵对压力罐进行增压能够防止料液管道中的料液进入压力罐；通过增压泵的使用可将供液装置提供的稀释液通过压力送入压力罐中进行料液的稀释；通过增压泵对压力罐内的增压可将压力罐中的样液排出进行进一步稀释，实现对料液的二级稀释，以达到制样的目的，满足分析仪的检测需求；通过增压泵对压力罐内进行增压，同时通过供液装置供水，即可实现高压清洗整个管路的自动化操作；通过增压泵的使用实现了多种采样过程中所需功能，简化了管路设计，同时使得管路的结构更加紧凑，能够有效的减少本装置的体积以及制造维护成本。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本实用新型还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本实用新型作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是本实用新型优选实施例的结构示意图。

附图标号说明：

1、料液管道；2、压力罐组件；3、增压装置；4、泄压控制部；5、取样瓶；6、无阀门控制取样管道；

11、第一压力检测单元；

21、压力罐；22、第一耐压阀；23、第二压力检测单元；24、液体计量单元；25、第二耐压阀；26、第三耐压阀；

31、增压泵；32、缓冲瓶；33、供液装置。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以由下述所限定和覆盖的多种不同方式实施。

如图1所示，本实用新型的优选实施例提供了一种管道带压料液采样装置，包括料液管道1、压力罐组件2、增压装置3以及泄压控制部4，料液管道1、增压装置3、泄压控制部4分别与压力罐组件2通过管道相连，其中料液管道1与压力罐组件2之间通过无阀门控制取样管道6连通，且无阀门控制取样管道6与压力罐组件2之间的连接管口位置高于压力罐组件2内的液面；增压装置3能够为压力罐组件2内增压以使得压力罐组件2内的压力大于料液管道1内的压力进而阻挡料液管道1内的料液进入压力罐组件2中，泄压控制部4能够对压力罐组件2进行泄压使压力罐组件2内的压力小于料液管道1内的压力进而使得料液管道1内的料液流入压力罐组件2中，通过控制料液管道1与压力罐组件2之间的压差，从而控制料液管道1中的料液是否进入压力罐组件2中以及控制料液进入压力罐组件2中的量，该种设计使得无阀门控制取样管道6中无电控装置，即料液不需要流经采样泵和/或阀门，做到了采样过程中料液与采样泵和/或阀门无接触，能够避免阀门和/或采样泵长时间与料液接触导致阀门和/或采样泵堵塞、腐蚀而发生故障，从而影响正常的工业过程自动采样监测分析；另外，减少了整个采样系统的维护工作量，降低了系统的运行成本。

可选地，无阀门控制取样管道6上设置有加热和/或保温模块，避免料液因温度降低而析出、结疤，以进一步确保无阀门控制取样管道6不会因溶质析出、结疤而造成取样通道堵塞；优选地，压力罐组件2同样可以设置有加热和/或保温模块使其具备加热和/或保温功能。

如图1所示，压力罐组件2包括压力罐21以及第一耐压阀22，压力罐21外接第一耐压阀22，第一耐压阀22与增压装置3相连，通过第一耐压阀22保证管路的安全性。增压装置3包括增压泵31、缓冲瓶32以及供液装置33，增压泵31、供液装置33分别与缓冲瓶32通过管道相连，缓冲瓶32与第一耐压阀22相连；当供液装置33未向缓冲瓶32内供稀释液，即缓冲瓶32内无稀释液时，增压泵31通过缓冲瓶与第一耐压阀22向压力罐21内增压，以使得压力罐21内的压力大于料液管道1内的压力防止料液进入压力罐；当供液装置33向缓冲瓶32内加入稀释液后，增压泵31向缓冲瓶32内增压从而将缓冲瓶32内用于稀释料液的稀释液预先加入压力罐21中。通过将供液装置33、增压泵31设计成同时与缓冲瓶32相连，使得增压泵31不仅能够对压力罐21内部进行增压，同时还能够将定量的稀释液稳定的加入压力罐21中，简化了管路设计，提高了管路工作稳定性。

进一步地，泄压控制部4包括电磁阀，压力罐21上开口且开口处安装电磁阀，当需要对压力罐21内进行泄压操作时，控制电磁阀打开，泄压完毕后控制电磁阀关闭完成泄压过程。

供液装置包括集水箱以及安装在集水箱内的动力泵，通过动力泵将集水箱内的稀释液送出，集水箱内的稀释液优选为纯水，以便于纯水与料液进行混合稀释。

如图1所示，料液管道1中设有监测料液管道1内压力大小的第一压力检测单元11，压力罐21中安装有能够监测压力罐21中压力大小的第二压力检测单元23，第一压力检测单元11与第二压力检测单元23均与控制器相连；在不需要进行料液采样时，通过第一压力检测单元11监测料液管道1内的压力值，然后通过增压泵31向压力罐21内增压，直至第二压力检测单元23监测到的压力值大于第一压力检测单元11监测到的压力值，此时控制增压泵31停止运行，可防止料液管道1中的料液进入压力罐21中。在需要进行料液样时，通过泄压控制部4对压力罐21内部进行泄压，直至第二压力检测单元23监测到的压力值小于第一压力检测单元11监测到的压力数值，以使得料液管道1中的料液进入压力罐21中与其中的稀释液进行混合稀释。

进一步地，压力罐21中可安装液体计量单元24，通过液体计量单元24控制进入压力罐21中的稀释液的量以及料液的量，从而保稀释液与料液进行良好的混合稀释，防止溶质析出、结疤；由于料液的密度与稀释液的密度不相同，压力罐21中先加入稀释液后，再加入料液时通过液体计量单元难以准确测算进入压力罐21中的料液体积，因此可以在料液管道1和压力罐21相连的管道内设置流量计量单元，通过流量计量单元精确控制进入压力罐21中的料液量，以较好的完成料液的稀释制样。

如图1所示，压力罐组件2还包括第二耐压阀25，第二耐压阀25的一端与压力罐21连接并连通，第二耐压阀25的另一端连接并连通有排液口，通过排液口可将压力罐21内的残液排出，便于整个管路的清洗过程。

进一步地，压力罐组件2还包括第三耐压阀26，第三耐压阀26的一端与压力罐21连接并连通，第三耐压阀26的另一端连接有取样瓶5；需要对压力罐21的样液进行取样时，通过增压泵31向压力罐21内加压，打开第三耐压阀26，压力罐21内的样液被推入取样瓶5中，取样瓶5中可预先加入纯水，以进一步对料液稀释，确保不再有析出结晶的问题。

本装置的工作过程为：通过第一压力检测单元11获取料液管道1中的压力值大小，通过第二压力检测单元23获取压力罐21内的压力值大小，在不需要通过本装置进行采样时，控制增压泵向压力罐21内加压，使得压力罐21内的压力大于料液管道1中的压力，以阻挡料液进入压力罐21中；当需要通过本装置进行采样时，先将一定体积的稀释液加入缓冲瓶32，开启第一耐压阀，通过增压泵31将稀释液压入压力罐21中；打开泄压控制部4，缓慢泄压，使得料液管道1中料液缓慢流入压力罐21中，通过液体计量单元24判断料液流入压力罐21的体积，当达到预设体积后，关闭泄压控制部4，往压力罐21中加压，其中的料液与稀释液在高压状态下混匀，此时料液不再有析晶现象，若需要进一步制样，打开第三耐压阀26，压力罐21中的样液通过第三耐压阀26流入取样瓶中，取样瓶中可预先加入稀释液，进一步对料液稀释，完成制样，从而满足分析仪的检测需求；采样完毕后，加水进入缓冲瓶，同时增压泵31开始增压工作，使得水对整个管路进行清洗，打开第二耐压阀25，使得清洗后的液体从排液口排出。整个过程均可自动完成，无需人工参与，自动化程度高，可提高采样制样的效率，节省人工。

以上所述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 (10)

1.一种管道带压料液采样装置，其特征在于，包括：料液管道(1)、压力罐组件(2)、增压装置(3)以及泄压控制部(4)，

所述料液管道(1)与所述压力罐组件(2)通过无阀门控制取样管道(6)连通，所述压力罐组件(2)与所述增压装置(3)相连，所述压力罐组件(2)上设有泄压控制部(4)，通过所述增压装置(3)对所述压力罐组件(2)内增压以使所述压力罐组件(2)内的压力大于所述料液管道(1)中的压力进而阻挡所述料液管道(1)中的料液进入所述压力罐组件(2)，通过所述泄压控制部(4)对所述压力罐组件(2)的内部进行泄压以使所述压力罐组件(2)内的压力小于所述料液管道(1)内的压力进而使所述料液管道(1)中的料液进入所述压力罐组件(2)中。

2.根据权利要求1所述的一种管道带压料液采样装置，其特征在于，所述增压装置(3)包括增压泵(31)、缓冲瓶(32)以及供液装置(33)，所述增压泵(31)与所述缓冲瓶(32)相连，所述缓冲瓶(32)与所述供液装置(33)相连，所述缓冲瓶(32)与所述压力罐组件(2)相连。

3.根据权利要求2所述的一种管道带压料液采样装置，其特征在于，所述压力罐组件(2)包括压力罐(21)以及连接并连通在所述压力罐(21)外端的第一耐压阀(22)，所述第一耐压阀(22)与所述缓冲瓶(32)相连。

4.根据权利要求3所述的一种管道带压料液采样装置，其特征在于，所述压力罐组件(2)还包括第二耐压阀(25)，所述第二耐压阀(25)的一端连接所述压力罐(21)，所述第二耐压阀(25)的另一端连接排液口。

5.根据权利要求3所述的一种管道带压料液采样装置，其特征在于，所述压力罐组件(2)还包括第三耐压阀(26)，所述第三耐压阀(26)的一端连接所述压力罐(21)，所述第三耐压阀(26)的另一端连接有取样瓶(5)。

6.根据权利要求1所述的一种管道带压料液采样装置，其特征在于，所述料液管道(1)内设有监测所述料液管道(1)内压力大小的第一压力检测单元(11)，所述压力罐组件(2)内设有监测所述压力罐组件(2)内压力大小的第二压力检测单元(23)。

7.根据权利要求1所述的一种管道带压料液采样装置，其特征在于，所述压力罐组件(2)内设有液体计量单元(24)。

8.根据权利要求1或7所述的一种管道带压料液采样装置，其特征在于，所述料液管道(1)与所述压力罐组件(2)之间通过管道相连，所述管道内设有流量计量单元。

9.根据权利要求1所述的一种管道带压料液采样装置，其特征在于，所述无阀门控制取样管道(6)与压力罐组件(2)之间的连接管口位置高于所述压力罐组件(2)内的液面。

10.根据权利要求2所述的一种管道带压料液采样装置，其特征在于，所述供液装置(33)包括集水箱以及设置在集水箱内的动力泵。

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