專利名稱：一種高壓氣體采樣裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及采樣裝置，特別地涉及一種高壓氣體采樣裝置。
本實用新型涉及的采樣裝置，適用于采樣過程與樣品分析過程在空間上是分離的場合，即在現場采集到的樣品，需要送到分析場所如分析間進行分析。目前，與本實用新型最相關的采樣裝置是中國專利ZL95213293．1公開的采樣裝置和其它類似的市場商品，其構成主要包括如下三部分第一部分依序連為整體的采樣體，包括采樣體進料口、采樣體進料切斷閥、采樣體出料口；第二部分依序連為整體的儲樣體，包括儲樣體進料口、儲樣體進料切斷閥、儲樣容器、儲樣體出料切斷閥、儲樣體出料口；第三部分依序連為整體的排樣體，包括排樣體進料口、排樣體出料切斷閥、排樣體出料口。
該類密閉采樣裝置采樣體出料口與儲樣體進料口及儲樣體出料口與排樣體進料口之間的連接為可拆卸密閉連接(比如螺紋連接或卡套連接等易于拆卸和連接的結構)，采樣時組成密閉系統(tǒng)，完成樣品收集過程后，可斷開該連結，取下儲樣容器，完成樣品取樣過程。
此外，有些密閉采樣裝置還設有輔件如樣品冷卻裝置、壓力表、溫度計、采樣體與儲樣體的連接復線、排樣體排放切段閥、排樣體排放口、采樣體出料切斷閥、排樣體進料切斷閥、采樣體出料切斷閥等。
上述采樣裝置用于高壓條件(通常指壓力為4．0MPaG至25．0MPaG或更高的壓力條件)氣體采樣時，一旦發(fā)生誤操作(指在操作順序上，在關閉采樣體進料切斷閥前，先關閉排樣體出料切斷閥或先關閉儲樣體進料切斷閥或先關閉儲樣體出料切斷閥)，就會在可拆卸連接處形成高壓。在高壓條件下，斷開可拆卸連接，取下儲樣體時，因氣體壓力過高而形成爆炸或事故。
本實用新型的目的在于提出一種操作安全可靠的高壓氣體采樣裝置。
本實用新型采用的技術方案為一種高壓氣體采樣裝置設有采樣體、儲樣體和排樣體；采樣體包括采樣體進料口、采樣體進料切斷閥、采樣體出料切斷閥、采樣體出料口；儲樣體包括儲樣體進料口、儲樣體進料切斷閥、儲樣容器、儲樣體出料切斷閥、儲樣體出料口；排樣體包括排樣體進料口、排樣體出料切斷閥、排樣體出料口。采樣體出料口與儲樣體進料口及儲樣體出料口與排樣體進料口之間的連接為可拆卸密閉連接。其特征在于在采樣體進料切斷閥和采樣體出料切斷閥之間設有限流孔板，在限流孔板和采樣體出料切斷閥之間連接有包含泄放體進料口和泄放體出料口的泄放體，泄放體與采樣體在泄放體進料口處相連接。
本實用新型的工作情況是這樣的采樣體的采樣體進料口與樣品源工藝系統(tǒng)相連接；采樣體泄放口與氣體接收系統(tǒng)接通。采樣體出料口與儲樣體進料口及儲樣體出料口與排樣體進料口之間的連接為可拆卸密閉連接。開始采樣時，首先進入采樣體進氣步驟可先打開采樣體進料切斷閥，高壓氣體經限流孔板限流降壓后，經泄放體泄放口進入操作壓力較低的氣體接收系統(tǒng)，形成可控制的低壓操作區(qū)。然后，進入采樣步驟打開采樣體出料切斷閥、打開儲樣體進料切斷閥、打開儲樣體出料切斷閥、打開排放體出料切斷閥，使氣體流經儲樣容器后經排樣體進入樣品回收系統(tǒng)，完成氣體置換過程；然后關閉排放體出料切斷閥、關閉采樣體出料切斷閥、關閉儲樣體進料切斷閥、關閉儲樣體出料切斷閥，完成氣體收集過程；斷開采樣體出料口與儲樣體進料口及儲樣體出料口與排樣體進料口之間的連接；取走儲樣體，完成樣品采集過程；再次采樣時重復以上操作。
本實用新型的顯著效果在于與現有技術相比，采樣體在采樣體進料切斷閥后設有限流孔板和泄放體組成的安全通道；用于高壓(通常指壓力為4．0MPaG至25．0MPaG或更高的壓力條件)氣體采樣時，在采樣過程中，即使發(fā)生誤操作(指在操作順序上，在關閉采樣體進料切斷閥前，先關閉排樣體出料切斷閥或先關閉儲樣體進料切斷閥或先關閉儲樣體出料切斷閥)，也不會在可拆卸連接處形成高壓條件，從而徹底解決了安全問題。
以下結合附圖詳細說明本實用新型。


圖1是本實用新型的主要結構連接圖。
圖2是本實用新型的泄放體的第二種主要結構連接圖。
圖3是本實用新型的采樣體的第二種主要結構連接圖。
圖4是本實用新型的采樣體的第三種主要結構連接圖。
圖5是本實用新型的采樣體的第四種主要結構連接圖。
圖6是本實用新型的采樣體的第五種主要結構連接圖。
參照圖1，本實用新型一種高壓氣體采樣裝置設有采樣體、儲樣體和排樣體；采樣體包括采樣體進料口1、采樣體進料切斷閥2、采樣體出料切斷閥5、采樣體出料口6；儲樣體包括儲樣體進料口11、儲樣體進料切斷閥12、儲樣容器13、儲樣體出料切斷閥14、儲樣體出料口15；排樣體包括排樣體進料口16、排樣體出料切斷閥17、排樣體出料口18。采樣體出料口6與儲樣體進料口11及儲樣體出料口15與排樣體進料口16之間的連接為可拆卸密閉連接。在采樣體進料切斷閥2和采樣體出料切斷閥5之間設有限流孔板3，在限流孔板3和采樣體出料切斷閥5之間連接有包含泄放體進料口40和泄放體出料口4的泄放體，泄放體與采樣體在泄放體進料口40處相連接。。
本實用新型的工作情況是這樣的采樣體的采樣體進料口1與樣品源工藝系統(tǒng)相連接；采樣體泄放口4與氣體接收系統(tǒng)接通。采樣體出料口6與儲樣體進料口11及儲樣體出料口15與排樣體進料口16之間的連接為可拆卸密閉連接。開始采樣時，首先進入采樣體進氣步驟可先打開采樣體進料切斷閥2，高壓氣體經限流孔板3限流降壓后，經泄放體泄放口4進入操作壓力較低的氣體接收系統(tǒng)，形成可控制的低壓操作區(qū)。然后，進入采樣步驟打開采樣體出料切斷閥5、打開儲樣體進料切斷閥12、打開儲樣體出料切斷閥14、打開排放體出料切斷閥17，使氣體流經儲樣容器13后經排樣體進入樣品回收系統(tǒng)，完成氣體置換過程；然后關閉排放體出料切斷閥17、關閉采樣體出料切斷閥5、關閉儲樣體進料切斷閥12、關閉儲樣體出料切斷閥14，完成氣體收集過程；斷開采樣體出料口6與儲樣體進料口11及儲樣體出料口15與排樣體進料口16之間的連接；取走儲樣體13，完成樣品采集過程；再次采樣時重復以上操作。
本實用新型儲樣容器13，可由塑料、玻璃、搪瓷、不銹鋼、鈦等任何合適的具有足夠耐壓強度的化學性能穩(wěn)定的材料制備；亦可具有保溫設施比如外保溫套。
本實用新型采樣體出料口6與儲樣體進料口11及儲樣體出料口15與排樣體進料口16之間的連接為可拆卸密閉連接(比如螺紋連接或卡套連接等易于拆卸和連接的結構)，采樣時組成密閉系統(tǒng)，完成樣品收集過程后，可斷開該連結，取下儲樣容器13，完成樣品取樣過程。
如圖1所示的本實用新型，氣體接收系統(tǒng)可為任一合適的系統(tǒng)-比如火炬系統(tǒng)、大體積低壓力罐、大氣高點或其它密閉系統(tǒng)；樣品回收系統(tǒng)，可為任一合適的系統(tǒng)-比如火炬系統(tǒng)、大體積低壓罐、大氣高點或其它密閉系統(tǒng)。
圖2所示是本實用新型的泄放體的第二種主要結構連接圖，與圖1所示本實用新型的泄放體的技術方案的區(qū)別在于還設有降壓孔板7，以在限流孔板3與降壓孔板7之間形成中間壓力區(qū)；并可與降壓孔板7并聯(lián)設置調壓閥71以調節(jié)中間壓力區(qū)壓力值。進一步地，將排樣體出料口18連接在泄放體的降壓孔板7與泄放口4之間。
圖3所示是本實用新型的采樣體的第二種主要結構連接圖，與圖1所示本實用新型的技術方案的區(qū)別在于，采樣體設樣品介質低壓緩沖罐。
圖4所示是本實用新型的采樣體的第三種主要結構連接圖，與圖1所示本實用新型的采樣體的技術方案的區(qū)別在于在所述采樣體限流孔板3之后或之前的通道上，設有第二采樣體進料切斷閥20(圖中示出的是在限流孔板3之前的位置)，與采樣體進料切斷閥2形成雙進料切斷閥，用于高壓體系與低壓體系之間的隔斷。在所述采樣體限流孔板3之后的通道上，還可設有切斷閥21。
圖5所示是本實用新型的采樣體的第四種主要結構連接圖，與圖1所示本實用新型的采樣體的技術方案的區(qū)別在于采樣體設樣品介質換熱裝置30與分離器32，根據具體情況，還可設置冷凝液排料閥33和冷凝液排料口34及相關管道系統(tǒng)。
圖6所示是本實用新型的采樣體的第五種主要結構連接圖，與圖5所示本實用新型的采樣體的技術方案的區(qū)別在于樣品介質換熱裝置30與分離器32為一體化結構，設計緊湊圖6中開口C1、開口C2為換熱介質進口、出口，在樣品介質換熱裝置30的換熱介質腔體內，樣品介質管道同時作為換熱管使用，分離器32的部分外部器壁兼作樣品介質換熱裝置30的換熱介質腔體的部分內部器壁使用。根據具體情況，還可設置冷凝液排料閥33和冷凝液排料口34及相關管道系統(tǒng)。
根據需要，本實用新型可設置換熱裝置、壓力計、溫度計、過濾裝置等元件。比如，如圖5所示，在采樣體中設置的樣品介質換熱裝置30可為空氣冷卻或加熱裝置，或水冷卻或加熱裝置，或油冷卻或加熱裝置，或電加熱裝置；其位置可在采樣體進料切斷閥2之前或之后，最好在采樣體限流孔板3之后，利于系統(tǒng)操作的安全和方便。又比如，在采樣體限流孔板3與采樣體出料切斷閥5之間設壓力表，便于壓力觀察和直觀操作。
本實用新型所述的閥，可以是任一種合適的開關裝置。
本實用新型采樣裝置管路通常為DN8毫米至DN25毫米，當然，該值并無具體限制，可為其它數值。
本實用新型密閉采樣裝置的部分或全部部件可以集中設置在合適形狀的封閉或半封閉箱體內，并可以設置一個、兩個或多個操作面。
本實用新型采樣裝置可獨立用作完整的采樣裝置，也可作其它采樣裝置的部件使用。
本實用新型采樣裝置，結構簡明，且部件如閥門、換熱器、容器、管線、管件、儀表等均為標準件或可購件或易造件，易批量生產。
顯然，可對本實用新型采樣裝置的某一部分進行多種同等手段的置換，但仍然在本實用新型發(fā)明的權利范圍內。
權利要求1.一種高壓氣體采樣裝置設有采樣體、儲樣體和排樣體；采樣體包括采樣體進料口(1)、采樣體進料切斷閥(2)、采樣體出料切斷閥(5)、采樣體出料口(6)；儲樣體包括儲樣體進料口(11)、儲樣體進料切斷閥(12)、儲樣容器(13)、儲樣體出料切斷閥(14)、儲樣體出料口(15)；排樣體包括排樣體進料口(16)、排樣體出料切斷閥(17)、排樣體出料口(18)。采樣體出料口(6)與儲樣體進料口(11)及儲樣體出料口(15)與排樣體進料口(16)之間的連接為可拆卸密閉連接，其特征在于在采樣體進料切斷閥(2)和采樣體出料切斷閥(5)之間設有限流孔板(3)，在限流孔板(3)和采樣體出料切斷閥(5)之間連接有包含泄放體進料口(40)和泄放體出料口(4)的泄放體，泄放體與采樣體在泄放體進料口(40)處相連接。
2.如權利要求1所述采樣裝置，其特征進一步在于在泄放體的泄放體進料口(40)和泄放體出料口(4)之間，設有降壓孔板(7)。
3.如權利要求2所述采樣裝置，其特征進一步在于泄放體設與降壓孔板(7)并聯(lián)連接的閥門(71)。
4.如權利要求2或3所述采樣裝置，其特征進一步在于排樣體出料口(18)連接在泄放體的降壓孔板(7)與泄放體出料口(4)之間。
5.如權利要求1或2或3所述采樣裝置，其特征進一步在于在采樣體限流孔板(3)之后或之前，設有第二采樣體進料切斷閥(20)。
6.如權利要求4所述采樣裝置，其特征進一步在于在采樣體限流孔板(3)之后或之前，設有第二采樣體進料切斷閥(20)。
7.如權利要求5所述采樣裝置，其特征進一步在于在采樣體限流孔板(3)與采樣體出料切斷閥(5)之間設壓力表。
8.如權利要求6所述采樣裝置，其特征進一步在于在采樣體限流孔板(3)與采樣體出料切斷閥(5)之間設壓力表。
專利摘要一種高壓氣體采樣裝置;在采樣體進料切斷閥后設有限流孔板和泄放體組成的安全通道;用于高壓氣體采樣時,不會在儲樣體處形成高壓條件,從而徹底解決了安全問題。其結構簡明,易批量生產。
文檔編號G01N1/22GK2416502SQ0022617
公開日2001年1月24日 申請日期2000年3月5日 優(yōu)先權日2000年3月5日
發(fā)明者李長玉, 李英喜 申請人:李長玉, 李英喜