本發(fā)明涉及取樣裝置技術(shù)領(lǐng)域，特別地涉及一種用于對(duì)容器中的流體進(jìn)行取樣的取樣裝置，還涉及一種使用該取樣裝置的方法。

背景技術(shù)：

取樣裝置是根據(jù)不同生產(chǎn)或科學(xué)研究的物質(zhì)、取樣量、取樣精度或其他條件而設(shè)計(jì)制造出的一種裝置，是生產(chǎn)活動(dòng)以及科學(xué)研究中對(duì)各類(lèi)物質(zhì)進(jìn)行取樣分析的必備裝置。

目前，一種對(duì)容器中的流體進(jìn)行取樣的取樣裝置包括本體、分別設(shè)置在本體上并用于容納流體的取樣腔和使取樣腔與容器連通的流體通道。并且在取樣腔上設(shè)有取樣口。當(dāng)需要對(duì)容器中的流體進(jìn)行取樣時(shí)，將容納密封設(shè)置在流體通道處，并使流體沿流體通道進(jìn)入取樣腔中。然后通過(guò)取樣器從取樣口處取出流體。但是，在流體進(jìn)入取樣腔時(shí)，流體通道中也會(huì)充滿(mǎn)流體。這樣，在取樣時(shí)容易造成流體的浪費(fèi)。

因此，如何解決在取樣時(shí)，容器中的流體容易被浪費(fèi)的問(wèn)題，是本領(lǐng)域技術(shù)人員需要解決的技術(shù)問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種用于對(duì)容器中的流體取樣的取樣裝置，在取樣時(shí)可以通過(guò)第一閥門(mén)和第二閥門(mén)的配合來(lái)減少流體的浪費(fèi)。

本發(fā)明的用于對(duì)容器中的流體取樣的取樣裝置，包括：本體，設(shè)有流體通道，以及經(jīng)所述流體通道與容器連通并用于盛放所述流體的取樣腔，其中所述取樣腔上設(shè)有取樣口；以及第一閥門(mén)和第二閥門(mén)，兩者間隔地設(shè)置在流體通道處，并構(gòu)造成能夠選擇性打開(kāi)其中一個(gè)。

在一個(gè)實(shí)施例中，還包括設(shè)置在所述取樣腔中并用于改變所述取樣腔的大小的移動(dòng)件，并且所述取樣腔的最大容積大于所述流體通道的位于所述第一閥門(mén)和 第二閥門(mén)之間的容積。

在一個(gè)實(shí)施例中，所述本體包括用于設(shè)置所述流體通道、第一閥門(mén)和第二閥門(mén)的塊狀體，以及密封設(shè)置在所述塊狀體上并用于限定所述取樣腔的環(huán)形筒，其中所述移動(dòng)件設(shè)置在所述環(huán)形筒中。

在一個(gè)實(shí)施例中，所述移動(dòng)件包括套設(shè)在所述環(huán)形筒中的柱塞，以及可轉(zhuǎn)動(dòng)地套設(shè)在所述環(huán)形筒外并與所述柱塞固定連接的轉(zhuǎn)動(dòng)螺母，其中所述柱塞能夠旋至所述取樣腔的底部。

在一個(gè)實(shí)施例中，還包括一端嵌設(shè)在所述移動(dòng)桿中而另一端設(shè)有所述取樣口的取樣閥桿，其中所述取樣口通過(guò)設(shè)置在所述取樣閥桿和移動(dòng)桿上的出口通道與所述取樣腔連通，并且所述取樣閥桿在所述取樣口的位置還設(shè)有密封墊。

在一個(gè)實(shí)施例中，所述第一閥門(mén)和第二閥門(mén)設(shè)置在位于所述流體通道的兩端的腔體中，而所述容器的出口和所述取樣腔的進(jìn)口均設(shè)置在不同的腔體的腔壁上，其中所述第一閥門(mén)和第二閥門(mén)均通過(guò)封堵所述流體通道的端口而阻斷流體。

在一個(gè)實(shí)施例中，所述第一閥門(mén)和第二閥門(mén)均包括用于封堵所述流體通道的鋼球，以及通過(guò)連桿與所述鋼球連接并位于所述本體外的把手，其中所述第一閥門(mén)和第二閥門(mén)均通過(guò)套設(shè)在所述連桿上的壓套而實(shí)現(xiàn)流體的密封。

在一個(gè)實(shí)施例中，在所述本體上設(shè)有用于連接容器的接口。

本發(fā)明的使用根據(jù)上述中任一項(xiàng)所述的取樣裝置進(jìn)行取樣的方法，包括：步驟一，將取樣裝置與容器連接；步驟二，關(guān)閉靠近容器的第一閥門(mén)，并打開(kāi)靠近取樣腔的第二閥門(mén)，抽吸取樣腔內(nèi)的壓力至負(fù)壓；步驟三，關(guān)閉第二閥門(mén)，打開(kāi)第一閥門(mén)，使流體進(jìn)入流體通道；以及步驟四，重復(fù)步驟二和步驟三至少一次后，關(guān)閉第一閥門(mén)，打開(kāi)第二閥門(mén)，使流體進(jìn)入取樣腔中，并完成抽樣，其中當(dāng)取樣腔中的壓力大于常壓時(shí)，調(diào)節(jié)移動(dòng)件使取樣腔的體積增大，直至所述取樣腔中的壓力降低到常壓后再進(jìn)行取樣。

在一個(gè)實(shí)施例中，取樣完成后，取下容器，打開(kāi)第一閥門(mén)和第二閥門(mén)，并調(diào)節(jié)移動(dòng)件直至所述取樣腔的體積到最小。

相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，在本發(fā)明的用于對(duì)容器中的流體進(jìn)行取樣的取樣裝置中，可以通過(guò)第一閥門(mén)和第二閥門(mén)的配合減少進(jìn)入取樣裝置中的流體量，從而減少在取樣時(shí)對(duì)流體造成的浪費(fèi)，并盡可能地降低了對(duì)容器中的流體的擾動(dòng)。而且該取樣裝置能夠減少取樣腔內(nèi)流體的殘留、減少死體積，并且取樣裝置的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、 體積小、重量輕、耐壓性能高，成本低。

附圖說(shuō)明

在下文中將基于實(shí)施例并參考附圖來(lái)對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更詳細(xì)的描述。

圖1是本發(fā)明實(shí)施例的取樣裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是圖1中的A部的局部示意圖。

在附圖中，相同的部件使用相同的附圖標(biāo)記。附圖并未按照實(shí)際的比例繪制。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。

本發(fā)明的取樣裝置用于對(duì)容器中的流體進(jìn)行取樣。如圖1所示，該取樣裝置包括用于設(shè)置取樣腔3和流體通道2的本體1，以及分別設(shè)置在本體1上的第一閥門(mén)5和第二閥門(mén)6。其中，取樣腔3中用于盛放流體，并經(jīng)流體通道2與容器連通。第一閥門(mén)5靠近容器，第二閥門(mén)6靠近取樣腔3，兩者能被選擇性的打開(kāi)其中一個(gè)。并且第一閥門(mén)5和第二閥門(mén)6均間隔地設(shè)置在流體通道2處，用于封堵或打開(kāi)流體通道2。

當(dāng)需要取樣時(shí)，先打開(kāi)第一閥門(mén)5，關(guān)閉第二閥門(mén)6。待流體充滿(mǎn)流體通道2時(shí)，關(guān)閉第一閥門(mén)5，打開(kāi)第二閥門(mén)6，使流體流入到取樣腔3中，并完成對(duì)流體的取樣。通過(guò)上述方式設(shè)置，可以有效地減少進(jìn)入取樣裝置中的流體量，從而減少在取樣時(shí)對(duì)流體造成的浪費(fèi)，并盡可能地降低了對(duì)容器中的流體的擾動(dòng)。

另外，在取樣腔3中還設(shè)有用于改變?nèi)忧?的容積大小的移動(dòng)件4。在設(shè)置有移動(dòng)件4后，可以根據(jù)取樣需要來(lái)改變?nèi)忧?的大小，從而便于控制流體的壓強(qiáng)。這樣，不需通過(guò)向外界排放流體來(lái)減小壓強(qiáng)，從而可以有效地減少在取樣過(guò)程中流體對(duì)外界環(huán)境的污染。

進(jìn)一步地，取樣腔3的最大容積大于流體通道2在位于第一閥門(mén)5和第二閥門(mén)6之間的容積，以能夠根據(jù)取樣需要對(duì)取樣腔3中的流體進(jìn)行減壓。當(dāng)然，取樣腔3的最小容積可以小于流體通道2位于第一閥門(mén)5和第二閥門(mén)6之間的容積，以能夠根據(jù)需要對(duì)取樣腔3中的流體進(jìn)行加壓。

在一個(gè)實(shí)施例中，本體1包括用于設(shè)置流體通道2、第一閥門(mén)5和第二閥門(mén) 6的塊狀體11，以及例如通過(guò)焊接的方式密封設(shè)置在塊狀體11上的環(huán)形筒12。其中，塊狀體11可以為矩形。環(huán)形筒12構(gòu)成取樣腔3的側(cè)壁，塊狀體11構(gòu)成取樣腔3的底壁。移動(dòng)件4可滑動(dòng)地設(shè)置在環(huán)形筒12中，構(gòu)成取樣腔3的頂壁。即，通過(guò)環(huán)形筒12、塊狀體11和移動(dòng)件4限定取樣腔3。如此設(shè)置，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、重量輕、耐壓性能高，而且成本低。

此外，移動(dòng)件4包括套設(shè)在環(huán)形筒12中的柱塞41，以及可轉(zhuǎn)動(dòng)地套設(shè)在環(huán)形筒12外并與柱塞41固定連接的轉(zhuǎn)動(dòng)螺母42。當(dāng)工作時(shí)，通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)螺母42實(shí)現(xiàn)柱塞41的轉(zhuǎn)動(dòng)。通過(guò)上述方式設(shè)置，可以有效地提高柱塞41的牢固性，以能夠承受較大的壓強(qiáng)。

優(yōu)選地，取樣腔3的底壁為平面。柱塞41能夠旋至取樣腔3的底部。即，取樣腔3的最小體積為零，以使流體能夠返回至流體通道2中。

另外，在柱塞41上還設(shè)有一端嵌設(shè)在柱塞41中的取樣閥桿7。取樣閥桿7的另一端設(shè)有取樣口31。取樣閥桿7和柱塞41之間可以設(shè)置密封圈，以提高兩者之間的密封性能。取樣口31通過(guò)設(shè)置在取樣閥桿7和柱塞41上的出口通道73與取樣腔3連通。并且取樣口31的位置還設(shè)有通過(guò)壓帽72固定在取樣閥桿7上的密封墊71。在壓帽72上設(shè)有使取樣針經(jīng)過(guò)的通孔。當(dāng)需要取樣時(shí)，使取樣針從通孔中刺破密封墊71，然后進(jìn)行取樣。

流體通道2大致位于塊狀體11的中部，成直線(xiàn)形。流體通道2的長(zhǎng)度和大小可以根據(jù)具體的需求具體設(shè)定。第一閥門(mén)5和第二閥門(mén)6設(shè)置在位于流體通道2的兩端的腔體S6中。取樣腔3的進(jìn)口和容器的出口均設(shè)置在不同的腔體S6上。第一閥門(mén)5和第二閥門(mén)6通過(guò)遠(yuǎn)離或封堵流體通道2的端口來(lái)實(shí)現(xiàn)打開(kāi)或密封流體通道2，從而實(shí)現(xiàn)流體通道2與容器和取樣腔3的連通或斷開(kāi)。

進(jìn)一步地，第一閥門(mén)5和第二閥門(mén)6均包括用于封堵流體通道2的鋼球S1、通過(guò)連桿S2與鋼球S1連接并位于塊狀體11的外側(cè)的把手S3。在連桿S2上套設(shè)有與腔體S6的側(cè)壁密封設(shè)置的壓套S4。在壓套S4與流體通道2之間設(shè)有用于使鋼球S1活動(dòng)的空間。并且鋼球S1的直徑小于腔體S6的直徑而大于流體通道2的直徑(如圖2所示)。當(dāng)連桿S2移動(dòng)時(shí)，通過(guò)鋼球S1遠(yuǎn)離或抵接流體通道2來(lái)實(shí)現(xiàn)流體的流通或封堵，通過(guò)壓套S4來(lái)實(shí)現(xiàn)流體的密封，以防止流體逸出。連桿S2可以通過(guò)連接帽S5固定在塊狀體11上，并且連桿S2可相對(duì)連接帽S5轉(zhuǎn)動(dòng)，從而來(lái)實(shí)現(xiàn)鋼球S1的移動(dòng)。如此設(shè)置，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、死體積少、 重量輕，使用方便。

優(yōu)選地，取樣腔3可以設(shè)置在流體通道2的上方，以便于進(jìn)行取樣。流體通道2的下方設(shè)置于容器連接的接口8。接口8為設(shè)置有內(nèi)螺紋的連接孔。連接孔可以根據(jù)氣路接口8的使用標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，以提高使用性。并且連接孔的出口端設(shè)置在用于設(shè)置第一閥門(mén)5的腔體S6處。如此設(shè)置，使用方便，結(jié)構(gòu)緊湊，能夠有效地減少取樣裝置的體積。

流體可以為氣體，也可以為液體。當(dāng)流體為氣體時(shí)，該取樣裝置可以實(shí)現(xiàn)60MPa壓力下的高壓氣體的取樣，可以實(shí)現(xiàn)良好的密封和耐壓性能，并減少對(duì)氣體的擾動(dòng)。

在一個(gè)具體的使用該取樣裝置的實(shí)施例中，取樣步驟包括，步驟一，將取樣裝置與容器連接。步驟二，關(guān)閉第一閥門(mén)5，并打開(kāi)第二閥門(mén)6，通過(guò)取樣針抽吸取樣腔3內(nèi)的壓力至負(fù)壓。步驟三，關(guān)閉第二閥門(mén)6，打開(kāi)第一閥門(mén)5，使流體進(jìn)入流體通道2。步驟四，重復(fù)步驟二和三至少一次后，關(guān)閉第一閥門(mén)5，打開(kāi)第二閥門(mén)6，使流體進(jìn)入取樣腔3中，并完成抽樣。其中，當(dāng)取樣腔3中的壓力大于常壓時(shí)，調(diào)節(jié)移動(dòng)件4使取樣腔3的體積增大，直至所述取樣腔3中的壓力降低到常壓后再進(jìn)行取樣。經(jīng)過(guò)上述步驟后可以減少外界氣體對(duì)流體的干擾，從而提高取樣的準(zhǔn)確性，并能夠減少取樣過(guò)程中對(duì)流體的擾動(dòng)。

另外，在步驟四之后還包括：取樣完成后，取下容器，并打開(kāi)第一閥門(mén)5和第二閥門(mén)6。然后調(diào)節(jié)移動(dòng)件4直至所述取樣腔3的體積到最小。這樣，可以有效地減少取樣腔內(nèi)流體的殘留。當(dāng)需要取樣的流體為腐蝕性流體時(shí)，可以減少流體對(duì)取樣裝置的腐蝕。

雖然已經(jīng)參考優(yōu)選實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了描述，但在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下，可以對(duì)其進(jìn)行各種改進(jìn)并且可以用等效物替換其中的部件。尤其是，只要不存在結(jié)構(gòu)沖突，各個(gè)實(shí)施例中所提到的各項(xiàng)技術(shù)特征均可以任意方式組合起來(lái)。本發(fā)明并不局限于文中公開(kāi)的特定實(shí)施例，而是包括落入權(quán)利要求的范圍內(nèi)的所有技術(shù)方案。