CN219765261U - 一体式密闭取样投料装置及高压反应釜 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种一体式密闭取样投料装置及高压反应釜，包括罐体、设置在罐体顶部的快开封头、连接管线、充气管线、放空管线、取样管线和压力表；连接管线与高压反应釜连接；罐体的一端开设有气相接口，放空管线和充气管线均连通气相接口；罐体的一端开设有取样口，取样管线通过取样口与罐体连通；快开封头上设置有压力表口，压力表口与压力表连通。本实用新型的技术方案中，取样前先通过充气管线进行惰性气体置换，以确保罐体内无空气存在，打开罐体底部阀门和高压反应釜投取料口阀门，一定量反应液压至取样装置内，而后关闭罐体底部阀门和高压反应釜投取料口阀门，开启放空管线进行泄压，泄压完毕后打开取样装置取样阀进行取样。

Description

一体式密闭取样投料装置及高压反应釜

技术领域

本实用新型涉及投料设备技术领域，具体涉及一种一体式密闭取样投料装置及高压反应釜。

背景技术

化学反应过程经常会涉及固体原料或催化剂需要投入反应体系，而反应体系往往涉及有毒有害、易燃易爆物质，为避免有毒有害、易燃易爆物质挥发外逸造成操作人员的伤害，故设置一种密闭化投料器成了一项可靠的安全设施。高压反应釜因釜内压力较高，常规取样器无法满足承压要求，如设置高压取样器成本昂贵且易发生安全事故，故设置一种取样器将部分反应液从反应体系密闭化分离后泄压至微正压进行取样成为一项可靠的安全设施。设计一种高压反应釜上一体式投料取样密闭化装置，用以解决密闭化投料以及从高压泄压至微正压后安全取样。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提供一种一体式密闭取样投料装置及高压反应釜，旨在解决现有取样器无法密闭且安全取样的问题。

为实现上述目的，本实用新型提出的一体式密闭取样投料装置，包括罐体、设置在罐体顶部的快开封头、连接管线、充气管线、放空管线、取样管线和压力表；所述罐体的一端设置有快开封头，所述罐体的另一端设置有连接管线，所述连接管线与高压反应釜连接；所述罐体的靠近所述快开封头的一端开设有气相接口，所述放空管线和所述充气管线均连通所述气相接口；所述罐体的靠近所述连接管线的一端开设有取样口，所述取样管线通过所述取样口与所述罐体连通；所述快开封头上设置有压力表口，所述压力表口与所述压力表连通。

优选地，还包括清洗液管线，所述罐体上开设有清洗液入口，所述清洗液入口设置在所述罐体的靠近所述快开封头的一端。

优选地，所述罐体内设置有喷淋管，所述喷淋管通过所述清洗液入口与所述清洗液管线连通。

优选地，所述罐体上设置有高压视镜。

优选地，还包括旋转轴、轴套和顶部轴套；所述旋转轴通过轴套与所述罐体连接，所述顶部轴套一端与所述旋转轴连接，所述顶部轴套另一端与所述快开封头连接。

优选地，所述充气管线和所述放空管线上均设置有止回阀和球阀。

优选地，所述连接管线中部设置有反应液暂存罐，所述反应液暂存罐通过球阀与所述连接管线连通。

优选地，还包括取样瓶和瓶盖，所述瓶盖与所述取样瓶连接，所述瓶盖与所述取样管线连通。

优选地，所述快开封头通过连接部件与所述罐体连接，所述连接部件包括耳板、下法兰、上法兰、密封条、吊环螺母和活节螺栓；所述耳板与所述罐体连接，所述活节螺栓一端与所述耳板铰接，所述活节螺栓另一端与所述吊环螺母连接，所述罐体上设置有下法兰，所述快开封头上设置有下法兰，所述上法兰和所述下法兰上均设置有卡槽。

还包括一种具有一体式密闭取样投料装置的高压反应釜，包括釜体、插入管、投取料口和如上任一所述的一体式密闭取样投料装置，所述投取料口设置在所述釜体上，所述插入管一端与连接管线连通，所述插入管另一端穿过所述投取料口伸入到釜体内。

本实用新型的技术方案中，当高压反应体系反应完毕需进行取样时，取样前先通过充气管线进行惰性气体置换，以确保罐体内无空气存在，打开罐体底部阀门和高压反应釜投取料口阀门，利用釜内高压将一定量反应液压至取样装置内，而后关闭罐体底部阀门和高压反应釜投取料口阀门，开启放空管线进行泄压，泄压完毕后打开取样装置取样阀进行取样，从而实现密闭取样，同时更加安全。

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示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型一体式密闭取样投料装置的结构示意图。

图2为本实用新型一体式密闭取样投料装置的侧面结构示意图。

图3为本实用新型具有一体式密闭取样投料装置的高压反应釜的结构示意图。

图4为本实用新型一体式密闭取样投料装置中的连接部件的结构示意图。

附图标号说明：

1、罐体；2、快开封头；3、连接管线；4、充气管线；5、放空管线；6、取样管线；7、压力表；8、气相接口；9、取样口；10、压力表口；11、清洗液管线；12、喷淋管；13、清洗液入口；14、高压视镜；15、旋转轴；16、轴套；17、顶部轴套；18、止回阀；19、球阀；20、反应液暂存罐；21、取样瓶；22、瓶盖；23、耳板；24、下法兰；25、上法兰；26、密封条；27、吊环螺母；28、活节螺栓；29、卡槽；30、釜体；31、插入管；32、投取料口。

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本实用新型中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

另外，本实用新型各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

请参照图1-图4，本实用新型提出一种一体式密闭取样投料装置，包括罐体1、设置在罐体1顶部的快开封头2、连接管线3、充气管线4、放空管线5、取样管线6和压力表7；所述罐体1的一端设置有快开封头2，所述罐体1的另一端设置有连接管线3，所述连接管线3与高压反应釜连接；所述罐体1的靠近所述快开封头2的一端开设有气相接口8，所述放空管线5和所述充气管线4均连通所述气相接口8；所述罐体1的靠近所述连接管线3的一端开设有取样口9，所述取样管线6通过所述取样口9与所述罐体1连通；所述快开封头2上设置有压力表口10，所述压力表口10与所述压力表7连通。

本实用新型的技术方案中，当高压反应体系反应完毕需进行取样时，取样前先通过充气管线4进行惰性气体置换，以确保罐体1内无空气存在，打开罐体底部阀门和高压反应釜投取料口阀门，利用釜内高压将一定量反应液压至取样装置内，而后关闭罐体底部阀门和高压反应釜投取料口阀门，开启放空管线5进行泄压，泄压完毕后打开取样装置取样阀进行取样。

具体的，所述取样口9处设置有取样阀，所述罐体1底部设置有罐体1底部阀门连接连接管线，高压反应釜投取料口处设置有高压反应釜投取料口阀门连接连接管线。

具体的，还可以用于高压反应釜密闭化投料：一体式密闭投料取样装置顶部设置快开封头2，拧松活接螺栓，将封头拿下后投入固体原料或催化剂，然后将封头复原后备料完毕，待反应体系需要投入固体物料时，打开罐体1底部阀门和高压反应釜投取料口阀门即可，同时设置有清洗液管线11用于淋洗装置内固体物料，使固体物料全部进入高压反应釜。

具体的，所述惰性气体为氮气或氩气等。

具体的，当高压反应体系反应完毕需要进行取样时取样步骤包括：

S01、依次开闭充气管线4阀门和放空管线5阀门，对罐体1内进行气体置换，置换三次完毕后，关闭充气管线4阀门和放空管线5阀门；

S02、开启罐体1底部阀门和高压反应釜入口阀门，因高压反应釜内压力高于罐体1内压力，反应液会顺着管道回流至罐体1内；

S03、打开数秒后，关闭高压反应釜投取料口阀门，然后打开放空管线5阀门进行泄压；

S04、当顶部压力表7显示压力小于10KPa后，开启接至反应液暂存罐20的阀门进行排液。因反应过程残留在内插管内的物料无法混合均匀及完全性反应，为避免影响检测效果，需先排出这部分液体到反应液暂存罐20，可用于下一批次反应。

更具体的，如需实现自动化，仅需将球阀19更换为可远传操作的自控阀门即可。

具体的，还可用于投入固体物料，步骤如下：

S11、打开快开封头2并投入固体物料；

S12、依次开闭充气管线4阀门和放空管线5阀门，对罐体1内进行气体置换，置换三次完毕后，关闭充气管线4阀门和放空管线5阀门；

S13、开启罐体1底部阀门和高压反应釜投取料口阀门，进行密闭化固体进料；

S14、判断是否开启充气管线4阀门辅助固体物料进入高压反应釜内；

S15、开启清洗液管线11对罐体1内进行喷淋清洗，将固物料全部转移至高压反应釜内，关闭罐体1底部阀门和高压反应釜投取料口阀门。

具体的，密闭化固体投料，解决有毒有害、易燃易爆反应体系密闭化投加固体物料，避免毒有害、易燃易爆物料挥发后外逸，造成安全和职业危害风险。需要说明的是解决的是在高压反应开始前进行固体投料，不用于高压反应体系进行中带压固体投料。

在本实用新型的另一实施方式中，还包括清洗液管线11，所述罐体1上开设有清洗液入口13，所述清洗液入口13设置在所述罐体1的靠近所述快开封头2的一端。所述罐体1内设置有喷淋管12，所述喷淋管12通过所述清洗液入口13与所述清洗液管线11连通。

具体的，清洗液管线11对一体式密闭投料取样装置进行喷淋清洗，将固物料全部转移至高压反应釜内。宜采用反应体系本身溶剂作为清洗溶剂。

在本实用新型的又一实施方式中，所述罐体1上设置有高压视镜14。

具体的，高压视镜14通过高压视镜14观察罐体1内部状态。

在本实用新型的又一实施方式中，还包括旋转轴15、轴套16和顶部轴套17；所述旋转轴15通过轴套16与所述罐体1连接，所述顶部轴套17一端与所述旋转轴15连接，所述顶部轴套17另一端与所述快开封头2连接。

具体的，在快开封头2的螺丝被去掉之后，转动快开封头2，使快开封头2移开更加省力，同时防止有气压导致快开封头2向上移动，造成危险事故。

在本实用新型的又一实施方式中，所述充气管线4和所述放空管线5上均设置有止回阀18和球阀19。

具体的，设置有止回阀18，防止气体逆流，同时设置有球阀19进行开关，更具体的，球阀19设置在所述止回阀18和所述气相接口8之间。

在本实用新型的又一实施方式中，所述连接管线3中部设置有反应液暂存罐20，所述反应液暂存罐20通过球阀19与所述连接管线3连通。

具体的，因反应过程残留在内插管内的物料无法混合均匀及完全性反应，为避免影响检测效果，需先排出这部分液体到反应液暂存罐20，可用于下一批次反应。

在本实用新型的又一实施方式中，还包括取样瓶21和瓶盖22，所述瓶盖22与所述取样瓶21连接，所述瓶盖22与所述取样管线6连通。

具体的，瓶盖22为定制瓶盖22，瓶盖22与管道焊接或通过快装接头与管道连接，瓶盖22与取样瓶21以螺纹连接。

请参照图4，在本实用新型的又一实施方式中，所述快开封头2通过连接部件与所述罐体1连接，所述连接部件包括耳板23、下法兰24、上法兰25、密封条26、吊环螺母27和活节螺栓28；所述耳板23与所述罐体1连接，所述活节螺栓28一端与所述耳板23铰接，所述活节螺栓28另一端与所述吊环螺母27连接，所述罐体1上设置有下法兰24，所述快开封头2上设置有下法兰24，所述上法兰25和所述下法兰24上均设置有卡槽29。

具体的，快开封头2密闭时，密封条26设置在上法兰25和上法兰25之间，活节螺栓28一端与所述耳板23铰接，另一端穿过上法兰25和所述下法兰24上设置的卡槽29与吊环螺母27连接。

在本实用新型的又一实施方式中，包括釜体30、插入管31、投取料口32和如上任一所述的一体式密闭取样投料装置，所述投取料口32设置在所述釜体30上，所述插入管31一端与连接管线3连通，所述插入管31另一端穿过所述投取料口32伸入到釜体30内。

具体的，插入管31另一端穿过所述投取料口32伸入到釜体30内底部，利用气压将高压反应釜内的反应液压出。

以上仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种一体式密闭取样投料装置，其特征在于，包括罐体、设置在罐体顶部的快开封头、连接管线、充气管线、放空管线、取样管线和压力表；所述罐体的一端设置有快开封头，所述罐体的另一端设置有连接管线，所述连接管线与高压反应釜连接；所述罐体的靠近所述快开封头的一端开设有气相接口，所述放空管线和所述充气管线均连通所述气相接口；所述罐体的靠近所述连接管线的一端开设有取样口，所述取样管线通过所述取样口与所述罐体连通；所述快开封头上设置有压力表口，所述压力表口与所述压力表连通。

2.如权利要求1所述的一体式密闭取样投料装置，其特征在于，还包括清洗液管线，所述罐体上开设有清洗液入口，所述清洗液入口设置在所述罐体的靠近所述快开封头的一端。

3.如权利要求2所述的一体式密闭取样投料装置，其特征在于，所述罐体内设置有喷淋管，所述喷淋管通过所述清洗液入口与所述清洗液管线连通。

4.如权利要求1所述的一体式密闭取样投料装置，其特征在于，所述罐体上设置有高压视镜。

5.如权利要求1所述的一体式密闭取样投料装置，其特征在于，还包括旋转轴、轴套和顶部轴套；所述旋转轴通过轴套与所述罐体连接，所述顶部轴套一端与所述旋转轴连接，所述顶部轴套另一端与所述快开封头连接。

6.如权利要求1所述的一体式密闭取样投料装置，其特征在于，所述充气管线和所述放空管线上均设置有止回阀和球阀。

7.如权利要求1所述的一体式密闭取样投料装置，其特征在于，所述连接管线中部设置有反应液暂存罐，所述反应液暂存罐通过球阀与所述连接管线连通。

8.如权利要求1所述的一体式密闭取样投料装置，其特征在于，还包括取样瓶和瓶盖，所述瓶盖与所述取样瓶连接，所述瓶盖与所述取样管线连通。

9.如权利要求1-8中任一所述的一体式密闭取样投料装置，其特征在于，所述快开封头通过连接部件与所述罐体连接，所述连接部件包括耳板、下法兰、上法兰、密封条、吊环螺母和活节螺栓；所述耳板与所述罐体连接，所述活节螺栓一端与所述耳板铰接，所述活节螺栓另一端与所述吊环螺母连接，所述罐体上设置有下法兰，所述快开封头上设置有下法兰，所述上法兰和所述下法兰上均设置有卡槽。

10.一种具有一体式密闭取样投料装置的高压反应釜，其特征在于，包括釜体、插入管、投取料口和如权利要求1-9中任一所述的一体式密闭取样投料装置，所述投取料口设置在所述釜体上，所述插入管一端与连接管线连通，所述插入管另一端穿过所述投取料口伸入到釜体内。