CN220751750U - 一种干氯气负压密闭采样装置 - Google Patents
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Abstract
一种干氯气负压密闭采样装置，属于化工气体样品采集技术领域。由带有介质进口的介质进口管路、负压密闭采样器和带有介质出口的介质出口管路组成；负压密闭采样器由安装在保护箱内的通过管路顺次连接的采样入口单向阀、第一采样控制阀、第一乳胶管、采样玻璃管进口控制阀、采样玻璃管、采样玻璃管出口控制阀、第二乳胶管、第二采样控制阀、采样出口单向阀组成；在第一采样控制阀的后端与采样出口单向阀的前端之间并联有顺次连接的旁路管路、旁路控制阀和取样管旁路。本实用新型安全系数高，可以有效保护采样人员的人身安全，从而避免伤亡事故发生；同时具有环保系数高、采样过程中氯气零泄漏，节省采样成本、操作简单和减少采样时间的优良效果。
Description
技术领域
本实用新型属于化工气体样品采集技术领域，具体涉及一种干氯气负压密闭采样装置。
背景技术
氯气(分子量70.90，熔点-101℃，沸点-34℃，可溶于水，密度3.21kg/m3)可广泛的应用于杀菌、消毒、漂白等领域。二十世纪二十年代初期，氯碱工业逐渐兴起，工业上主要采用电解饱和食盐水(氯化钠)来生产氯气；除氯气外，产物还有氢气和烧碱(氢氧化钠)。目前，化工企业普遍使用氯气生产次氯酸钠、氯化铝、三氯化铁、漂白粉、溴素、三氯化磷等无机化工产品。此外，氯气也可用于生产有机氯化物，如氯乙酸、环氧氯丙烷、一氯代苯、氯丁橡胶、塑料及增塑剂、合成洗涤剂原料烷基磺酸钠和烷基苯磺酸钠等。常温常压下，氯气是有强烈刺激性气味的黄绿色剧毒气体，因此，在样品采集的过程中，如果氯气出现泄漏，会对周围环境造成极大的破坏，也会污染大气、威胁人类的健康。
目前，国内外的各厂商普遍采用外接抽滤瓶或抽滤瓶接真空泵的方法采集干氯气样品。其中，外接抽滤瓶采样法是利用虹吸原理为抽滤瓶提供负压。这种采样方式的缺点是，如果抽滤不完全，极易导致氯气泄露到大气中，对大气环境和采样人员造成直接伤害。另一种干氯气的采样方式是利用抽滤瓶接真空泵进行采样，这种采样方式同样在采样的过程中无法保证采样器的密闭性。同时，这种采样方法对于真空泵的要求很高，操作不慎会使真空泵受到氯气的腐蚀，从而降低真空泵的使用寿命，增加设备成本。
此外，上述两种传统的采样方式，在采样的过程中会产生大量吸收氯气的废液，需要人为定时处理，会额外增加大量的人工成本。因此，干氯气负压密闭采样器的开发对行业可持续发展具有重要的意义。
实用新型内容
本实用新型的目的是针对背景技术中存在的不足，提供一种干氯气负压密闭采样装置。该装置采样方法科学环保，成本较低，解决了现有采样方法中因干氯气泄漏出现的污染严重、易对采样人员造成伤害等问题，且本实用新型所提供的采样装置具有比较高的集成度，操作简单，只需要带着采样玻璃管，无需其他辅助工具或者材料；同时，所述方法以填充质量分数20％氢氧化钠溶液的除害塔作为除害系统，利用压力差，为密闭采样器提供持续的负压环境，可以有效的避免氯气外泄，具有很高的安全性，保证采样过程安全可靠。本实用新型的采样方式直接借助工艺除害系统，采样过程中置换管路的氯气都可以被全部进行吸收。综上，本实用新型方法不存在背景技术中传统采样方式的所有缺点，操作安全、环保、运行成本低。
本实用新型所述的一种干氯气负压密闭采样装置，在干氯气管道无法正常进行采样的情况下，采用此取样装置，可以对干氯气进行采样。
该装置由带有介质进口(1)的介质进口管路、负压密闭采样器和带有介质出口(25)的介质出口管路组成；负压密闭采样器由安装在保护箱(21)内的通过管路顺次连接的采样入口单向阀(5)、第一采样控制阀(6)、第一乳胶管(7)、采样玻璃管进口控制阀(8)、采样玻璃管(9)、采样玻璃管出口控制阀(10)、第二乳胶管(11)、第二采样控制阀(12)、采样出口单向阀(13)组成；在第一采样控制阀(6)的后端与采样出口单向阀(13)的前端之间并联有顺次连接的旁路管路(18)、旁路控制阀(19)和取样管旁路(20)；
介质进口管路和介质出口管路位于保护箱(21)的同一侧靠近顶部；介质进口管路由通过管路相连接的介质进口球阀(2)和介质进口控制阀(4)组成，介质进口球阀(2)位于保护箱(21)外，介质进口控制阀(4)位于保护箱(21)内，介质进口球阀(2)和介质进口控制阀(4)通过介质进口法兰(3)安装在保护箱(21)的侧面，介质进口管路通过介质进口(1)与干氯气管道相连接；介质出口管路由通过管路相连接的介质出口控制阀(22)和介质出口球阀(24)组成，介质出口控制阀(22)位于保护箱(21)内，介质出口球阀(24)位于位于保护箱(21)外，介质出口控制阀(22)和介质出口球阀(24)通过介质出口法兰(23)安装在保护箱(21)的侧面，介质出口管路通过介质出口(25)与干氯气管道相连接；在保护箱(21)内，介质进口控制阀(4)、介质出口控制阀(22)和采样入口单向阀(5)间通过三通管路相连接；
此外，在负压密闭采样器的另一侧面靠近底部设置有负压除害系统，由带有采样排气出口(16)的采样排气出口球阀(15)和负压除害塔(17)连接组成，采样排气出口球阀(15)和前端和采样出口单向阀(13)的后端通过采样排气出口法兰(14)安装在保护箱(21)的另一侧面靠近底部；
介质进口球阀(2)、采样排气出口球阀(15)、介质出口球阀(24)均为DN15球阀，材质为316L(不锈钢材质)，用于手动控制介质进出采样装置；介质进口控制阀(4)、第一采样控制阀(6)、第二采样控制阀(12)、旁路控制阀(19)、介质出口控制阀(22)均为1/4”针形阀，材质为316L，用于取样控制；采样玻璃管进口控制阀(8)和采样玻璃管出口控制阀(10)均为与玻璃管配套的玻璃阀门，玻璃材质，用于控制玻璃管取样；采样入口单向阀(5)、采样出口单向阀(13)均为316L材质的单向阀，用于控制气体流向，防止其他气体从介质出口倒吸进取样器；旁路管路(18)和取样管旁路(20)的材质为316L。
在不进行采样操作的时候，介质进口球阀(2)、介质进口控制阀(4)、采样入口单向阀(5)、介质出口控制阀(22)、介质出口球阀(24)打开，第一采样控制阀(6)关闭；介质进口(1)、介质进口球阀(2)、介质进口控制阀(4)、采样入口单向阀(5)、介质出口控制阀(22)、介质出口球阀(24)、介质出口(25)形成闭合回路，通过介质进口(1)和介质出口(25)与干氯气管道相连接，干氯气管道内为0.1～0.6兆帕的正压。来自干氯气管道的氯气经介质进口(1)后依次通过介质进口球阀(2)、介质进口法兰(3)、介质出口法兰(23)、介质出口球阀(24)、介质出口(25)，最终返回到干氯气管道内，形成连通回路。
第一采样控制阀(6)、第一乳胶管(7)和旁路管路(18)间通过三通管路进行连接，用于控制采样；第一乳胶管(7)为耐氯乳胶管，用于控制采样；采样玻璃管(9)为100mL带刻度的玻璃管，分度为1mL，用于干气氯气的采样，由采样玻璃管(9)采取的干氯气样品送至实验室进行分析；第二乳胶管(11)材料是为耐氯乳胶管，用于控制采样；第二采样控制阀(12)、采样出口单向阀(13)和取样管旁路(20)间通过三通管路进行连接，用于控制采样；采样排气出口球阀(15)的后端通过采样排气出口(16)与负压除害塔(17)相连接，用于控制气体进入除害系统。
负压除害塔(17)为填充质量分数20％氢氧化钠溶液的除害塔，用于吸收取样过程中产生的干氯气。
保护箱(21)为不锈钢箱，材质为304，用于保护负压密闭采样器。
介质进口法兰(3)、介质出口法兰(23)、采样排气出口法兰(14)为不锈钢法兰，材质为316L。
进一步地，介质进口球阀(2)、介质出口球阀(24)、采样排气出口球阀(15)设置于保护箱(21)外且靠近保护箱(21)侧面的位置，连接管路不宜过长；
进一步地，保护箱(21)内部的所有组件均集成在保护箱(21)的内部面板上，在保护箱的外部侧面只留有介质进口球阀(2)、介质出口球阀(24)、采样排气出口球阀(15)、介质进口法兰(3)、介质出口法兰(23)、采样排气出口法兰(14)、介质进口(1)、介质出口(25)、采样排气出口(16)及相应管路。保护箱(21)带有固定支架，通过膨胀螺丝或焊接进行现场固定。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
1、集成度高，操作简单、规范，对于样品的代表性具有很多大的实用意义；
2、安全系数高，可以有效保护采样人员的人身安全，免于氯气中毒的风险，从而避免伤亡事故发生；
3、环保系数高，首先保证采样过程中，氯气零泄漏，而且不会产生采样带来的废液，有效地保护环境；
4、节省采样成本，首先操作简单，可以有效减少采样时间，进而节省人工成本，而且不消耗其他耗材，节约成本。
附图说明
附图1是本实用新型所提供的一种干氯气负压密闭采样器的结构组成示意图。
如图1所示，各部分名称为：介质进口(1)、介质进口球阀(2)、介质进口法兰(3)、介质进口控制阀(4)、采样入口单向阀(5)、第一采样控制阀(6)、第一乳胶管(7)、采样玻璃管进口控制阀(8)、采样玻璃管(9)、采样玻璃管出口控制阀(10)、第二乳胶管(11)、第二采样控制阀(12)、采样出口单向阀(13)、采样排气出口法兰(14)、采样排气出口球阀(15)、采样排气出口(16)、负压除害系统(17)、旁路管路(18)、旁路控制阀(19)、取样管旁路(20)、保护箱(21)(内置操作/保护面板)、介质出口控制阀(22)、介质出口法兰(23)、介质出口球阀(24)、介质出口(25)。
图2是本实用新型保护箱、介质法兰及支架结构组成示意图。
如图2所示，保护箱(21)内部的所有组件均集成在保护箱(21)的内部面板上，在保护箱的外部侧面只留有用于安装介质进口球阀(2)、介质出口球阀(24)、和采样排气出口球阀(15)的介质进口法兰(3)、介质出口法兰(23)和采样排气出口法兰(14)。保护箱(21)带有固定支架，通过膨胀螺丝或焊接进行现场固定。
具体实施方式
下面结合附图以及具体实施例来详细说明本实用新型，其中的具体实施例以及说明仅用来解释本实用新型，但并不作为对本实用新型的限定。
本实用新型所提供的一种干氯气负压密闭采样器的采样原理如下：
采样开始前，介质进口球阀(2)、介质出口球阀(24)、采样排气出口球阀(15)均为常开状态，三个球阀仅为检修、保护保护箱(21)内的控制阀使用；进行检修时，关闭介质进口球阀(2)、介质出口球阀(24)、采样排气出口球阀(15)，可以将保护箱(21)从采样器系统中拆下。介质进口控制阀(4)、采样入口单向阀(5)和介质出口控制阀(22)为常开状态，作为采样器保护控制阀及安全阀；除上述控制阀外其余控制阀均为闭合状态。介质入口(1)与介质出口(25)与干氯气管道相连接，作为氯气通道的入口和出口。
采样开始时，依次打开第一采样控制阀(6)、玻璃管进口控制阀(8)、玻璃管出口控制阀(10)、第二采样控制阀(12)和旁路控制阀(19)，使来自介质进口(1)的介质(主要是干氯气)流过采样玻璃管(9)和取样管旁路(20)，经采样出口单向阀(13)流出保护箱(21)，再经采样排气出口球阀(15)、采样排气出口(16)进入负压除害系统(17)；然后，关闭旁路控制阀(19)，待介质充满采样玻璃管(9)后，再依次关闭玻璃管出口控制阀(10)、玻璃管进口控制阀(8)、第一采样控制阀(6)；然后打开旁路控制阀(19)，使第一采样控制阀(6)后面管路及第一乳胶管(7)中积存的介质、玻璃管出口控制阀(10)后面管路及第二乳胶管(11)中积存的介质分别经取样管旁路(20)、采样出口单向阀(13)流出保护箱(21)；最后拆下采样玻璃管(9)，关闭第二采样控制阀(12)和旁路控制阀(19)，从而采样完毕。整个采样过程安全、便捷、规范、环保。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则范围之内所做的任何修改、等同替换以及改进等，均应包括在本实用新型的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种干氯气负压密闭采样装置，其特征在于：由带有介质进口(1)的介质进口管路、负压密闭采样器和带有介质出口(25)的介质出口管路组成；负压密闭采样器由安装在保护箱(21)内的通过管路顺次连接的采样入口单向阀(5)、第一采样控制阀(6)、第一乳胶管(7)、采样玻璃管进口控制阀(8)、采样玻璃管(9)、采样玻璃管出口控制阀(10)、第二乳胶管(11)、第二采样控制阀(12)、采样出口单向阀(13)组成；在第一采样控制阀(6)的后端与采样出口单向阀(13)的前端之间并联有顺次连接的旁路管路(18)、旁路控制阀(19)和取样管旁路(20)；介质进口管路和介质出口管路位于保护箱(21)的同一侧，介质进口管路由通过管路相连接的介质进口球阀(2)和介质进口控制阀(4)组成，介质进口球阀(2)位于保护箱(21)外，介质进口控制阀(4)位于保护箱(21)内，介质进口球阀(2)和介质进口控制阀(4)通过介质进口法兰(3)安装在保护箱(21)的侧面，介质进口管路通过介质进口(1)与干氯气管道相连接；介质出口管路由通过管路相连接的介质出口控制阀(22)和介质出口球阀(24)组成，介质出口控制阀(22)位于保护箱(21)内，介质出口球阀(24)位于保护箱(21)外，介质出口控制阀(22)和介质出口球阀(24)通过介质出口法兰(23)安装在保护箱(21)的侧面，介质出口管路通过介质出口(25)与干氯气管道相连接；在保护箱(21)内，介质进口控制阀(4)、介质出口控制阀(22)和采样入口单向阀(5)间通过三通管路相连接。
2.如权利要求1所述的一种干氯气负压密闭采样装置，其特征在于：在保护箱(21)的另一侧面设置有负压除害系统，由带有采样排气出口(16)的采样排气出口球阀(15)和负压除害塔(17)连接组成，采样排气出口球阀(15)的前端和采样出口单向阀(13)的后端通过采样排气出口法兰(14)安装在保护箱(21)的另一侧面。
3.如权利要求1所述的一种干氯气负压密闭采样装置，其特征在于：介质进口球阀(2)、采样排气出口球阀(15)、介质出口球阀(24)均为DN15球阀，材质为316L；介质进口控制阀(4)、第一采样控制阀(6)、第二采样控制阀(12)、旁路控制阀(19)、介质出口控制阀(22)均为1/4”针形阀，材质为316L；采样玻璃管进口控制阀(8)和采样玻璃管出口控制阀(10)均为与玻璃管配套的玻璃阀门，玻璃材质；采样入口单向阀(5)、采样出口单向阀(13)均为316L材质的单向阀；旁路管路(18)和取样管旁路(20)的材质为316L。
4.如权利要求1所述的一种干氯气负压密闭采样装置，其特征在于：第一采样控制阀(6)、第一乳胶管(7)和旁路管路(18)间通过三通管路进行连接；第一乳胶管(7)为耐氯乳胶管；采样玻璃管(9)为100mL带刻度的玻璃管，分度为1mL；第二乳胶管(11)材料是为耐氯乳胶管；第二采样控制阀(12)、采样出口单向阀(13)和取样管旁路(20)间通过三通管路进行连接。
5.如权利要求1所述的一种干氯气负压密闭采样装置，其特征在于：保护箱(21)为不锈钢箱，材质为304；介质进口法兰(3)、介质出口法兰(23)、采样排气出口法兰(14)为不锈钢法兰，材质为316L。
6.如权利要求1所述的一种干氯气负压密闭采样装置，其特征在于：介质进口球阀(2)、介质出口球阀(24)、采样排气出口球阀(15)设置于保护箱(21)外且靠近保护箱(21)侧面的位置。
7.如权利要求1所述的一种干氯气负压密闭采样装置，其特征在于：保护箱(21)带有固定支架，通过膨胀螺丝或焊接进行现场固定。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202322339829.1U CN220751750U (zh) | 2023-08-30 | 2023-08-30 | 一种干氯气负压密闭采样装置 |
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| CN202322339829.1U CN220751750U (zh) | 2023-08-30 | 2023-08-30 | 一种干氯气负压密闭采样装置 |
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Family
ID=90568780
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| CN202322339829.1U Active CN220751750U (zh) | 2023-08-30 | 2023-08-30 | 一种干氯气负压密闭采样装置 |
Country Status (1)
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2023
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |