本發(fā)明涉及取樣裝置機(jī)械制造領(lǐng)域,具體涉及一種自動(dòng)取樣裝置。
背景技術(shù):
反應(yīng)釜是綜合反應(yīng)容器,根據(jù)反應(yīng)條件對(duì)反應(yīng)釜結(jié)構(gòu)功能及配置附件的設(shè)計(jì)。從開始的進(jìn)料-反應(yīng)-出料均能夠以較高的自動(dòng)化程度完成預(yù)先設(shè)定好的反應(yīng)步驟,對(duì)反應(yīng)過(guò)程中的溫度、壓力、力學(xué)控制(攪拌、鼓風(fēng)等)、反應(yīng)物/產(chǎn)物濃度等重要參數(shù)進(jìn)行嚴(yán)格的調(diào)控。其結(jié)構(gòu)一般由釜體、傳動(dòng)裝置、攪拌裝置、加熱裝置、冷卻裝置、密封裝置組成。
目前,反應(yīng)釜的沒(méi)有專用的取樣裝置,只能通過(guò)關(guān)閉攪拌,然后通過(guò)釜底或釜側(cè)壁上開孔取樣,而且取樣位置固定,無(wú)法選擇取樣的深度。特別是在多相反應(yīng)時(shí)或存在分層的反應(yīng)中,需要放掉下層溶液,才能取到上層溶液,或者開罐人工取樣,均存在取樣效率低下,取樣位置受限的缺陷。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明針對(duì)上述問(wèn)題,提出了一種自動(dòng)取樣裝置,解決了現(xiàn)有的塑殼無(wú)法自動(dòng)整理、人工操作時(shí)間周期長(zhǎng)的缺陷。
本發(fā)明采取的技術(shù)方案如下:
一種自動(dòng)取樣裝置,用于安裝在反應(yīng)釜內(nèi),所述反應(yīng)釜包括攪拌轉(zhuǎn)軸和安裝攪拌轉(zhuǎn)軸下方的攪拌槳葉;包括:內(nèi)部具有儲(chǔ)液腔的套筒和取樣組件;所述套筒由位于上部的環(huán)狀固定組件和位于下部的環(huán)狀轉(zhuǎn)動(dòng)組件組成;
所述環(huán)狀固定組件底部的內(nèi)壁具有環(huán)形的向內(nèi)凹陷的滑槽;所述環(huán)狀轉(zhuǎn)動(dòng)組件頂部外壁具有環(huán)形的滑塊;所述滑塊與滑槽相適配,同時(shí)所述滑塊與滑槽滑動(dòng)配合并保持持續(xù)地接觸,用于確保套筒處于密封狀態(tài);
所述環(huán)狀固定組件用于吊桿固定在反應(yīng)釜內(nèi)壁頂部,所述環(huán)狀轉(zhuǎn)動(dòng)組件固定在反應(yīng)釜的攪拌轉(zhuǎn)軸上,并隨攪拌轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn);所述環(huán)狀轉(zhuǎn)動(dòng)組件的內(nèi)壁固定有若干組沿其內(nèi)壁螺旋下降的攪板;
所述環(huán)狀固定組件頂部設(shè)有送樣管,所述送樣管一端深入套筒內(nèi),另一端連接儲(chǔ)樣器,所述儲(chǔ)樣器上還裝有抽氣組件,所述抽氣組件用于抽取出套筒內(nèi)氣體;
所述環(huán)狀轉(zhuǎn)動(dòng)組件外壁上裝有若干組驅(qū)動(dòng)電機(jī),每組驅(qū)動(dòng)電機(jī)通過(guò)具有螺紋的水平轉(zhuǎn)桿連接絲杠升降機(jī),所述絲杠升降機(jī)垂直方向裝有垂直升降組件,所述垂直升降組件固定連接取樣組件;所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)用于帶動(dòng)水平轉(zhuǎn)桿轉(zhuǎn)動(dòng),并帶動(dòng)絲杠升降機(jī)的垂直升降組件上下運(yùn)動(dòng),所述垂直升降組件用于帶動(dòng)取樣裝置上下運(yùn)動(dòng);
所述取樣組件包括取樣管,所述取樣管一端深入相鄰的兩個(gè)攪拌槳葉之間的間隙中,另一端通過(guò)金屬軟管連接環(huán)狀轉(zhuǎn)動(dòng)組件,所述取樣管用于將反應(yīng)液抽取至套筒內(nèi),并通過(guò)送樣管轉(zhuǎn)入儲(chǔ)樣器中。
本發(fā)明通過(guò)設(shè)置環(huán)狀固定組件和環(huán)狀轉(zhuǎn)動(dòng)組件,實(shí)現(xiàn)了套筒、取樣組件與攪拌轉(zhuǎn)軸的同步轉(zhuǎn)動(dòng),實(shí)現(xiàn)了反應(yīng)過(guò)程中的實(shí)時(shí)取樣,提高了取樣效率,且可以升降的取樣管,實(shí)現(xiàn)了取樣深度不受限制,使得本發(fā)明裝置適用范圍更廣泛。
可選的,所述自動(dòng)取樣裝置還包括控制單元,所述控制單元電性連接抽氣組件,所述控制單元用于控制抽氣組件運(yùn)動(dòng)。
可選的,所述自動(dòng)取樣裝置還包括信號(hào)接收器,所述信號(hào)接收器固定在反應(yīng)釜外壁上;接收信號(hào)發(fā)射器的信息,把將收到的信息傳輸給控制單元。
可選的,所述取樣組件還包括溫度傳感器和通管,所述溫度傳感器固定在通管底端;所述通管上部固定連接垂直升降組件;所述通管頂部裝有蓄電池和信號(hào)發(fā)射器,所述蓄電池電性連接溫度傳感器和信號(hào)發(fā)射器;所述溫度傳感器深入相鄰的兩個(gè)攪拌槳葉之間的間隙中,所述信號(hào)發(fā)射裝置電性連接驅(qū)動(dòng)電機(jī),所述控制單元還可用于控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)。
可選的,所述攪板剖面為由底部向頂部收斂的錐形。采用攪板,使得環(huán)狀轉(zhuǎn)動(dòng)組件帶動(dòng)攪板攪拌吸取的反應(yīng)液,使得反應(yīng)液混合均勻,保證了取樣的均一性,由底部向頂部收斂的錐形攪板提高了攪拌效果。
可選的,所述環(huán)狀固定組件由一對(duì)相對(duì)稱的第一拼接件拼接組成,所述環(huán)狀轉(zhuǎn)動(dòng)組件由一對(duì)相對(duì)稱的第二拼接件拼接組成;所述第一拼接件和第二拼接件上均裝有相適配的外耳部件,外耳部件上設(shè)有螺紋孔,螺紋孔中穿過(guò)螺栓并通過(guò)螺母實(shí)現(xiàn)第一拼接件和第二拼接件相對(duì)。
可選的,所述吊桿末端還裝有具有弧面的粘附板,所述粘附板通過(guò)黏膠粘附在反應(yīng)釜頂部?jī)?nèi)壁上。采用環(huán)狀固定組件由一對(duì)相對(duì)稱的第一拼接件拼接組成,所述環(huán)狀轉(zhuǎn)動(dòng)組件由一對(duì)相對(duì)稱的第二拼接件拼接組成,采用粘附板,使得本發(fā)明的自動(dòng)取樣裝置便于安裝和拆卸,不需要大的工作量就完成安裝。
本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明通過(guò)設(shè)置環(huán)狀固定組件和環(huán)狀轉(zhuǎn)動(dòng)組件,實(shí)現(xiàn)了套筒、取樣組件與攪拌轉(zhuǎn)軸的同步轉(zhuǎn)動(dòng),實(shí)現(xiàn)了反應(yīng)過(guò)程中的實(shí)時(shí)取樣,提高了取樣效率,且可以升降的取樣管,實(shí)現(xiàn)了取樣深度不受限制,使得本發(fā)明裝置適用范圍更廣泛。
另外,采用攪板,使得環(huán)狀轉(zhuǎn)動(dòng)組件帶動(dòng)攪板攪拌吸取的反應(yīng)液,使得反應(yīng)液混合均勻,保證了取樣的均一性,由底部向頂部收斂的錐形攪板提高了攪拌效果。
附圖說(shuō)明:
圖1是本發(fā)明自動(dòng)取樣裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是自動(dòng)取樣裝置的套筒的剖面結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是自動(dòng)取樣裝置的絲杠升降機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4是自動(dòng)取樣裝置的控制單元與其他功能單元的線路圖。
圖中各附圖標(biāo)記為:
1、套筒;2、取樣組件;3、環(huán)狀固定組件;4、環(huán)狀轉(zhuǎn)動(dòng)組件;5、滑槽;6、滑塊;7、吊桿;8、送樣管;9、儲(chǔ)樣器;10、抽氣組件;11、驅(qū)動(dòng)電機(jī);12、水平轉(zhuǎn)桿;14、垂直升降組件;15、絲杠升降機(jī);16、取樣管;17、控制單元;18、溫度傳感器;19、通管;20、信號(hào)接收器;21、信號(hào)發(fā)射器;23、蓄電池;24、攪板;25、金屬軟管;30、儲(chǔ)液腔;31、第一拼接件;32、第二拼接件;33、螺栓;35、螺母;36、外耳部件;37、粘附板;100、攪拌轉(zhuǎn)軸;101、攪拌槳葉。
具體實(shí)施方式:
下面結(jié)合各附圖,對(duì)本發(fā)明做詳細(xì)描述。
本發(fā)明中所述的上部和下部按反應(yīng)釜上下位置的位置來(lái)說(shuō)的。
本發(fā)明公開了一種自動(dòng)取樣裝置(見(jiàn)附圖1、2、3、4),用于安裝在反應(yīng)釜內(nèi),所述反應(yīng)釜包括攪拌轉(zhuǎn)軸100和安裝攪拌轉(zhuǎn)軸100下方的攪拌槳葉101;包括:內(nèi)部具有儲(chǔ)液腔的套筒1和取樣組件2;所述套筒1由位于上部的環(huán)狀固定組件3和位于下部的環(huán)狀轉(zhuǎn)動(dòng)組件4組成;
所述環(huán)狀固定組件3底部的內(nèi)壁具有環(huán)形的向內(nèi)凹陷的滑槽5;所述環(huán)狀轉(zhuǎn)動(dòng)組件4頂部外壁具有環(huán)形的滑塊6;所述滑塊6與滑槽5相適配,同時(shí)所述滑塊6與滑槽5滑動(dòng)配合并保持持續(xù)地接觸,用于確保套筒1處于密封狀態(tài);
所述環(huán)狀固定組件3用于吊桿7固定在反應(yīng)釜內(nèi)壁頂部,所述環(huán)狀轉(zhuǎn)動(dòng)組件4固定在反應(yīng)釜的攪拌轉(zhuǎn)軸100上,并隨攪拌轉(zhuǎn)軸100旋轉(zhuǎn);所述環(huán)狀轉(zhuǎn)動(dòng)組件4的內(nèi)壁固定有若干組沿其內(nèi)壁螺旋下降的攪板24;
所述環(huán)狀固定組件3頂部設(shè)有送樣管8,所述送樣管8一端深入套筒1內(nèi),另一端連接儲(chǔ)樣器9,所述儲(chǔ)樣器9上還裝有抽氣組件10,所述抽氣組件10用于抽取出套筒1內(nèi)氣體;
所述環(huán)狀轉(zhuǎn)動(dòng)組件4外壁上裝有若干組驅(qū)動(dòng)電機(jī)11,每組驅(qū)動(dòng)電機(jī)11通過(guò)具有螺紋的水平轉(zhuǎn)桿12連接絲杠升降機(jī)15,所述絲杠升降機(jī)15垂直方向裝有垂直升降組件14,所述垂直升降組件14固定連接取樣組件2;所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)11用于帶動(dòng)水平轉(zhuǎn)桿12轉(zhuǎn)動(dòng),并帶動(dòng)絲杠升降機(jī)15的垂直升降組件14上下運(yùn)動(dòng),所述垂直升降組件14用于帶動(dòng)取樣裝置上下運(yùn)動(dòng);
所述取樣組件2包括取樣管16,所述取樣管16一端深入相鄰的兩個(gè)攪拌槳葉101之間的間隙中,另一端通過(guò)金屬軟管25連接環(huán)狀轉(zhuǎn)動(dòng)組件4,所述取樣管16用于將反應(yīng)液抽取至套筒1內(nèi),并通過(guò)送樣管8轉(zhuǎn)入儲(chǔ)樣器9中。需要說(shuō)明的是為了提高了套筒1的密封效果,一般可在滑塊6與滑槽5的接觸面上涂覆潤(rùn)滑油,但潤(rùn)滑油的選擇最好不能影響取樣液的檢測(cè)。
本發(fā)明通過(guò)設(shè)置環(huán)狀固定組件3和環(huán)狀轉(zhuǎn)動(dòng)組件4,實(shí)現(xiàn)了套筒1、取樣組件2與攪拌轉(zhuǎn)軸100的同步轉(zhuǎn)動(dòng),實(shí)現(xiàn)了反應(yīng)過(guò)程中的實(shí)時(shí)取樣,提高了取樣效率,且可以升降的取樣管16,實(shí)現(xiàn)了取樣深度不受限制,使得本發(fā)明裝置適用范圍更廣泛。
所述自動(dòng)取樣裝置還包括控制單元17,所述控制單元17電性連接抽氣組件10,所述控制單元17用于控制抽氣組件10運(yùn)動(dòng)。所述自動(dòng)取樣裝置還包括信號(hào)接收器20,所述信號(hào)接收器20固定在反應(yīng)釜外壁上;接收信號(hào)發(fā)射器21的信息,把將收到的信息傳輸給控制單元17。
所述取樣組件2還包括溫度傳感器18和通管19,所述溫度傳感器18固定在通管19底端;所述通管19上部固定連接垂直升降組件14;所述通管19頂部裝有蓄電池23和信號(hào)發(fā)射器21,所述蓄電池23電性連接溫度傳感器18和信號(hào)發(fā)射器21;所述溫度傳感器18深入相鄰的兩個(gè)攪拌槳葉101之間的間隙中,所述信號(hào)發(fā)射裝置21電性連接驅(qū)動(dòng)電機(jī)11,所述控制單元17還可用于控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)11轉(zhuǎn)動(dòng)。
所述攪板24剖面為由底部向頂部收斂的錐形。采用攪板24,使得環(huán)狀轉(zhuǎn)動(dòng)組件4帶動(dòng)攪板24攪拌吸取的反應(yīng)液,使得反應(yīng)液混合均勻,保證了取樣的均一性,由底部向頂部收斂的錐形攪板24提高了攪拌效果。
所述環(huán)狀固定組件3由一對(duì)相對(duì)稱的第一拼接件31拼接組成,所述環(huán)狀轉(zhuǎn)動(dòng)組件4由一對(duì)相對(duì)稱的第二拼接件32拼接組成;所述第一拼接件31和第二拼接件32上均裝有相適配的外耳部件36,外耳部件36上設(shè)有螺紋孔,螺紋孔中穿過(guò)螺栓33并通過(guò)螺母35實(shí)現(xiàn)第一拼接件31和第二拼接件32相對(duì)。
所述吊桿7末端還裝有具有弧面的粘附板37,所述粘附板37通過(guò)黏膠粘附在反應(yīng)釜頂部?jī)?nèi)壁上。采用環(huán)狀固定組件3由一對(duì)相對(duì)稱的第一拼接件31拼接組成,所述環(huán)狀轉(zhuǎn)動(dòng)組件4由一對(duì)相對(duì)稱的第二拼接件32拼接組成,采用粘附板37,使得本發(fā)明的自動(dòng)取樣裝置便于安裝和拆卸,不需要大的工作量就完成安裝。
本發(fā)明實(shí)施時(shí),通過(guò)將第一拼接件拼接組成環(huán)狀固定組件,將第二拼接件拼接組成環(huán)狀轉(zhuǎn)動(dòng)組件,安裝在反應(yīng)釜的攪拌轉(zhuǎn)軸上,通過(guò)吊桿固定住,將取樣管和通管安裝在絲杠升降機(jī)的上,同時(shí)在通管上安裝溫度傳感器、蓄電池以及信號(hào)發(fā)送裝置。開動(dòng)攪拌轉(zhuǎn)軸,帶動(dòng)取樣裝置轉(zhuǎn)動(dòng),反應(yīng)時(shí),由控制單元控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng),所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)用于帶動(dòng)水平轉(zhuǎn)桿轉(zhuǎn)動(dòng),并帶動(dòng)絲杠升降機(jī)的垂直升降組件上下運(yùn)動(dòng),所述垂直升降組件用于帶動(dòng)取樣裝置上下運(yùn)動(dòng)。抽氣裝置抽掉儲(chǔ)液腔內(nèi)氣體,吸取反應(yīng)液進(jìn)入儲(chǔ)液腔直至儲(chǔ)液腔內(nèi)液體沒(méi)至深入的送樣管,儲(chǔ)液腔內(nèi)安裝在環(huán)狀轉(zhuǎn)動(dòng)組件內(nèi)壁的攪板攪動(dòng)吸取的液體,使液體更均勻,通過(guò)送樣管將樣品溶液輸送至儲(chǔ)液器中,完成取樣。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例,并非因此即限制本發(fā)明的專利保護(hù)范圍,凡是運(yùn)用本發(fā)明說(shuō)明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)變換,直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域,均同理包括在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。