本發(fā)明屬于液體樣品取樣器具,具體是涉及一種用于容器中不同深度放射性液體樣品取樣裝置。
背景技術(shù):
科研生產(chǎn)實(shí)驗(yàn)中,對于非均勻介質(zhì)的液體樣品研究常需要對容器內(nèi)不同深度的樣品進(jìn)行準(zhǔn)確的取樣和分析,為了保證取樣質(zhì)量,取樣時(shí)需要將樣品取樣管前端的部分樣品棄去。針對放射性液體樣品的取樣,還需要考慮放射性污染及二次廢物的產(chǎn)生等問題。
現(xiàn)有取樣器具,由于其器件本身的限制,導(dǎo)致器件只能在同一深度上對樣品進(jìn)行取樣處理,并且取樣過程中,大多數(shù)都是將樣品大容量的提取,前端的樣品與后面所需樣品混在一起,不能及時(shí)將前端樣品棄去,影響樣品的取樣質(zhì)量,對后期的樣品分析會造成不良后果,影響實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),目前尚無該類取樣裝置,可以進(jìn)行對容器內(nèi)不同深度樣品的準(zhǔn)確取樣。同時(shí),某些取樣器具用抽吸的方式對液體進(jìn)行取樣,在抽吸過程中,液體樣品會出現(xiàn)回流進(jìn)容器內(nèi)的現(xiàn)象,取樣過程效率不高。此外,針對放射性液體樣品的取樣,由于某些放射性樣品在取樣時(shí),人工操作不當(dāng)可能會導(dǎo)致放射性液體樣品泄露,產(chǎn)生放射性危害的同時(shí)對人體也會產(chǎn)生傷害,不利于操作人員身體健康,并且存在一定的安全隱患。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供了一種用于容器中不同深度放射性液體樣品取樣裝置,解決了容器內(nèi)放射性液體樣品取樣不便的問題。通過將取樣管放置在容器內(nèi)的不同深度進(jìn)行取樣,通過連接件與截止閥控制液體流動方向,避免裝置內(nèi)取出的樣品出現(xiàn)回流現(xiàn)象,抽吸裝置對取樣的體積定量,避免多取或不足,另外,抽吸控制機(jī)構(gòu)將整個(gè)裝置實(shí)現(xiàn)自動化操作,避免人為操作時(shí),放射性液體會對人體造成傷害。
本發(fā)明為實(shí)現(xiàn)上述目的,主要通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):一種用于容器中不同深度放射性液體樣品取樣裝置,包括取樣管、抽吸裝置和取樣瓶,所述取樣管的取樣端上設(shè)置連接有支架,所述取樣管、抽吸裝置、取樣瓶之間設(shè)置連接有使三者相互連通的連接件,所述取樣管與連接件之間、取樣瓶與連接件之間均設(shè)置有截止閥,
所述取樣裝置的過程為:
a、將支架固定在容器口,并將取樣管口調(diào)節(jié)至所需液體樣品取樣深度;
b、抽動一次抽吸裝置,由于取樣瓶與連接件之間截止閥存在,使取樣管內(nèi)的壓強(qiáng)小于大氣壓,液體樣品在壓差作用下被壓入取樣管內(nèi);
c、推擠一次抽吸裝置,由于連接件與導(dǎo)管之間的截止閥存在,被壓入取樣管中的液體樣品不會產(chǎn)生回流,同時(shí)裝置中的部分空氣通過連接件與取樣瓶之間的截止閥排出;
d、重復(fù)步驟b和c,此過程中液體樣品不斷向抽吸裝置靠近并進(jìn)入連接件與抽吸裝置之間,然后液體樣品被擠壓至連接件與取樣瓶之間的截止閥處,直至裝置中的氣體排盡;
e、推擠抽吸裝置將所需體積的樣品擠壓至取樣瓶內(nèi),對容器內(nèi)待測深度液體樣品的取樣完成;
f、重復(fù)以上步驟,對容器內(nèi)不同待測深度的液體樣品進(jìn)行取樣。
進(jìn)一步地,所述連接件與取樣管之間設(shè)置連接有導(dǎo)管,所述導(dǎo)管的一端與取樣管連接,所述導(dǎo)管的另一端與連接件連接。
進(jìn)一步地,所述連接件為t型三通,所述t型三通包括與導(dǎo)管連接的第一端口、與抽吸裝置連接的第二端口、位于取樣瓶上方的下端口。
進(jìn)一步地,所述抽吸裝置包括帶有刻度的外筒、放置在外筒內(nèi)與外筒相配合的推桿,所述外筒的一端設(shè)置連接有管路,所述外筒的另一端設(shè)置有大小與推桿相適應(yīng)的通孔,所述外筒通過管路與連接件連接。
進(jìn)一步地,所述推桿穿過通孔進(jìn)入外筒內(nèi)并且沿推桿軸線方向進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動。
進(jìn)一步地,所述推桿在外筒內(nèi)的一端設(shè)置有密封塞,所述推桿的另一端設(shè)置有推柄。
進(jìn)一步地,包括用于對抽吸裝置進(jìn)行控制的抽吸控制機(jī)構(gòu),所述抽吸控制機(jī)構(gòu)包括控制器、與控制器信號輸出端連接的氣缸,所述氣缸的動力輸出端與推桿固定連接。
進(jìn)一步地,所述支架套在取樣管上并且與容器口固定連接,所述取樣管通過支架固定在容器內(nèi)。
進(jìn)一步地,所述支架包括支架本體、與支架本體固定連接的多根固定桿,所述固定桿在同一圓周上設(shè)置,所述固定桿可伸縮。
進(jìn)一步地,于所述截止閥為單向閥。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有以下優(yōu)點(diǎn)和有益效果:
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡答,設(shè)計(jì)巧妙合理,通過移動取樣管確定取樣管在容器內(nèi)的深度,并用放置在容器口的支架將取樣管固定在容器內(nèi),進(jìn)而可以對容器內(nèi)不同深度液體樣品進(jìn)行取樣;通過導(dǎo)管、連接件以及截止閥組合,控制液體樣品單向流動,不產(chǎn)生回流現(xiàn)象,擠壓液體的同時(shí)將裝置中的氣體排盡;通過帶體積刻度的抽吸裝置對液體樣品進(jìn)行抽取和控制樣品取樣體積;抽吸控制機(jī)構(gòu)使裝置能夠?qū)崿F(xiàn)自動化對容器內(nèi)液體樣品進(jìn)行取樣處理,縮短取樣時(shí)間。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明抽動抽吸裝置過程示意圖。
圖3是本發(fā)明推擠抽吸裝置過程意圖。
圖4是本發(fā)明抽吸裝置將液體樣品推入取樣瓶的過程示意圖。
其中:1、容器,2、取樣管,3、導(dǎo)管,4、截止閥,5、連接管,6、外筒,7、推桿,8、密封塞,9、推桿,10、取樣瓶,11、管路。
具體實(shí)施方式
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實(shí)施例,對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
如圖1所示,一種用于容器中不同深度放射性液體樣品取樣裝置,包括取樣深度控制系統(tǒng)、液體流向控制系統(tǒng)和取樣體積控制系統(tǒng),液體流向控制系統(tǒng)在深度控制系統(tǒng)和取樣體積控制系統(tǒng)之間,用于連接深度控制系統(tǒng)和取樣體積控制系統(tǒng)。
取樣深度控制系統(tǒng)主要用于吸取容器中不同深度的樣品,包括取樣管、與取樣管相對運(yùn)動使取樣管口在容器內(nèi)深度可調(diào)的支架,取樣管可選用有機(jī)玻璃管。支架套在取樣管的取樣端上并且取樣管可在支架內(nèi)通過上下移動,進(jìn)而調(diào)整取樣管口在容器內(nèi)的深度,支架與容器口固定連接。支架包括支架本體、與支架固定連接的多根固定桿,固定桿在同一圓周上設(shè)置并且固定桿可伸縮。可伸縮的固定桿在一定程度上擴(kuò)大了支架的大小,以適應(yīng)不同口徑的容器,提高裝置的適用范圍,可根據(jù)容器口徑的大小來調(diào)整固定桿長度。
液體流向控制系統(tǒng)用于控制液體的流向,防止從容器中取出的樣品出現(xiàn)回流現(xiàn)象,包括導(dǎo)管和連接件,連接件設(shè)置在取樣管、抽吸裝置、取樣瓶之間,并且連接件使取樣管、抽吸裝置、取樣瓶三者相互連通,連接件可選用t型三通。t型三通包括第一端口、第二端口和位于取樣瓶上方的下端口。取樣管的一端伸入容器內(nèi),取樣管的另一端與導(dǎo)管的一端連接,導(dǎo)管的另一端與t型三通的第一端口連接。t型三通與取樣瓶之間設(shè)置有一個(gè)截止閥,截止閥可選用單向閥,具體在t型三通的第一出口端處,此單向閥只允許樣品從連接管流向t型三通。在t型三通的下端口設(shè)置有另一個(gè)截止閥,截止閥可選用單向閥,此單向閥只允許樣品從t型三通的下端流出進(jìn)而到達(dá)取樣瓶內(nèi)。連接管為軟管,具體可為橡皮管、硅膠管或乳膠管,t型三通為塑料t型三通,單向閥為塑料單向閥。
取樣體積控制系統(tǒng),主要用于抽取液體樣品和控制樣品取樣體積,主要包括抽吸裝置。抽吸裝置包括透明的外筒,外筒設(shè)置有體積刻度線,在外筒內(nèi)放置有一個(gè)與外筒相配合將樣品進(jìn)行抽取的推桿。外筒的一端設(shè)置有管路,另一端設(shè)置有一個(gè)大小與推桿相適應(yīng)的通孔,外筒通過管路與t型三通的第二端口連接。推桿穿過通孔進(jìn)入外筒內(nèi)部,并且沿推桿的軸線方向做往復(fù)運(yùn)動,推桿在外筒內(nèi)的一端設(shè)置有密封塞,防止推桿在運(yùn)動時(shí)抽吸裝置漏氣,推桿的另一端設(shè)置有便于推動推桿的推柄。
放射性液體取樣時(shí)處理不當(dāng),可能會造成對人體的傷害,因此,取樣體積控制裝置還包括對抽吸裝置進(jìn)行控制的抽吸機(jī)構(gòu),使抽吸裝置自動進(jìn)行抽吸過程。抽吸機(jī)構(gòu)包括控制器、與控制器信號輸出端連接的氣缸,推桿與氣缸的動力輸出端固定連接。控制器還可以通過藍(lán)牙模塊與手機(jī),在安全范圍內(nèi),對樣品進(jìn)行取樣。
裝置各個(gè)部件之間的連接口處,還設(shè)置有密封結(jié)構(gòu),以保證整個(gè)裝置的密封性,避免放射性液體出現(xiàn)泄露,造成放射性污染。
使用該裝置對容器內(nèi)樣品進(jìn)行取樣時(shí),首先根據(jù)所取樣品在容器內(nèi)的深度,將支架固定在容器口,移動取樣管來調(diào)整取樣管口在容器內(nèi)的深度。然后啟動控制器,如圖2所示,氣缸帶動推桿向后運(yùn)動,相當(dāng)于抽動一次抽吸裝置,由于軟管與t型三通之間單向閥的存在,使取樣管內(nèi)的壓強(qiáng)小于大氣壓,液體樣品在壓差作用下被壓入取樣管內(nèi)。氣缸復(fù)位時(shí)帶動推桿向前運(yùn)動,相當(dāng)于推擠一次抽吸裝置,如圖3所示,由于t型三通下端口的單向閥的存在,使被大氣壓壓入取樣管中的液體不會出現(xiàn)回流現(xiàn)象,同時(shí)可以將裝置中的空氣從t型三通下端的單向閥中排出。氣缸帶動推桿運(yùn)動,進(jìn)而反復(fù)抽動和推擠抽吸裝置,則液體樣品不斷向抽吸裝置靠近,使液體樣品逐漸進(jìn)入t型三通和抽吸裝置之間,即液體樣品進(jìn)入管路內(nèi)。再一次推擠抽吸裝置,便可以將t型三通與抽吸裝置之間的液體樣品擠壓至t型三通的下端口,如圖4所示。取樣裝置對液體樣品進(jìn)行一次取樣時(shí),前端取出的液體樣品與后面取出的液體樣品不會混合在一起,由于是對放射性液體樣品進(jìn)行取樣,為保證取樣質(zhì)量,取樣時(shí)應(yīng)先將樣品的前端部分樣品棄去,即先將一部分取出的液體樣品不放入取樣瓶中,等前端部分完全流出時(shí),再將取樣瓶放在t型三通下端口,讓液體樣品進(jìn)入取樣瓶內(nèi)對樣品進(jìn)行取樣,一次取樣即完成。改變?nèi)庸芸谠谌萜髦械纳疃?,重?fù)以上步驟,對容器內(nèi)不同深度的液體樣品進(jìn)行取樣處理。由于裝置的結(jié)構(gòu)部件為均采用塑料材質(zhì),因此取樣結(jié)束后,可對裝置進(jìn)行焚燒處理,避免放射性污染和減少二次廢物。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。