样品采集装置、系统、方法及存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术实施例公开了一种样品采集装置、系统、方法及存储介质，包括出料管、切换阀以及夹层套管；出料管的第一端口与样品反应装置相连通，出料管的第二端口与切换阀的第一端口相连通，切换阀的第二端口与夹层套管的内层管路相连通，切换阀的第三端口与吹扫装置相连通，夹层套管的外层管路与负压装置相连通，所述夹层套管的内层管路与样品封存装置相连通，所述夹层套管的内层管路与样品存储装置相连通，能够实现自动连续采集颗粒样品的有益效果，采样耗时短、效率高。

Sample collection device, system, method and storage medium

The embodiment of the invention discloses a sample acquisition device, system, method and storage medium, including a discharge pipe, a switching valve and a sandwich sleeve; the first port of the discharge pipe is connected with the sample reaction device; the second port of the discharge pipe is connected with the first port of the switching valve; and the second port of the switching valve is connected with the sandwich sleeve. The inner pipeline of the sandwich sleeve is connected with the sample storage device. The inner pipeline of the sandwich sleeve is connected with the sample storage device. The inner pipeline of the sandwich sleeve is connected with the sample storage device, and the automatic continuous collection of particles can be realized. The sample has the advantages of short sampling time and high efficiency.

【技术实现步骤摘要】
样品采集装置、系统、方法及存储介质
本专利技术实施例涉及物质反应检测
，尤其涉及一种样品采集装置、系统、方法及存储介质。
技术介绍
在物质转化过程中，反应过程的连续表征对于反应机理的研究以及反应的过程控制非常重要。与传统的固定床系统相比，流化床系统具有反应物质颗粒可以均匀分布、处于相同的反应状态等优势。从流化床系统中在线采集的反应物颗粒，能更准确的体现出反应体系内固体颗粒物的微观状态。但是，由于分析检测手段的限制，反应过程中产生的气体产物和颗粒物质的化学表征有所不同。其中，气体产物可以在反应过程中随时进行在线检测或者收集检测，但是反应体系中的颗粒物质的采集，却局限于反应开始前及反应结束/暂停后两种状态下，由此得出的结果是宏观的、积分的，不能够体现出转化过程中颗粒物质的变化趋势与规律，也就无法通过对固体颗粒的表征来进行动力学分析揭示反应机理，对反应过程进行调控。另外，在相关技术中，颗粒物质的采集存在“采样管路以及取样室具有样品残留对后续采集样品造成影响”、“采集样品无法封装或在保存过程中理化性质发生变化”、“不能连续采样”、“人工操作造成人力物力的浪费”以及“单次取样耗时长，采集效率低”等缺陷。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种样品采集装置、系统、方法及存储介质，能够在反应过程中连续在线固体取样表征，实时检测以全面评价物质的反应过程。第一方面，本专利技术实施例提供了一种样品采集装置，包括：出料管、切换阀以及夹层套管；所述出料管的第一端口与样品反应装置相连通，所述出料管的第二端口与所述切换阀的第一端口相连通，用于传输样品；所述切换阀的第二端口与所述夹层套管的内层管路相连通，用于将样品传输至样品存储装置；所述切换阀的第三端口与吹扫装置相连通，用于在取样结束后吹扫样品反应装置与样品存储装置；所述夹层套管的外层管路与负压装置相连通，用于营造采集样品的负压环境；所述夹层套管的内层管路与样品封存装置相连通，用于封存样品；所述夹层套管的内层管路与样品存储装置相连通，用于存储样品。第二方面，本专利技术实施例还提供了一种样品采集系统，包括：如上所述的样品采集装置、样品反应装置、负压装置、样品封存装置、样品存储装置以及吹扫装置；所述样品采集装置分别与所述样品反应装置、所述负压装置、所述样品封存装置、所述样品存储装置以及所述吹扫装置相连通。第三方面，本专利技术实施例还提供了一种样品采集方法，包括：根据采样顺序与采样间隔时间，逐次将样品存储装置中放置的取样瓶切换至样品采集装置内的夹层套管下方，进行取样；其中，所述样品采集装置包括切换阀和夹层套管；在单次取样过程中，升高样品存储装置的底部转盘，直至所述夹层套管伸入所述取样瓶中；打开负压装置，通过所述夹层套管的外层管路，将所述取样瓶进行真空抽气；形成负压环境后，切换所述切换阀，以使样品反应装置与所述取样瓶相连通，以采集颗粒样品；颗粒样品采集完成后，打开样品封存装置，以使夹层套管的内层管路与样品封存装置相连通，以封存颗粒样品；在所述单次取样过程结束后，通过切换所述切换阀，将吹扫装置与所述样品反应装置相连通进行吹扫；降低底部转盘，直至所述夹层套管与所述取样瓶分离，并进行下次取样。第四方面，本专利技术实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现本专利技术任意实施例提供的样品采集方法。本专利技术实施例提供了一种样品采集技术方案，包括出料管、切换阀以及夹层套管；出料管的第一端口与样品反应装置相连通，出料管的第二端口与切换阀的第一端口相连通，切换阀的第二端口与夹层套管的内层管路相连通，切换阀的第三端口与吹扫装置相连通，夹层套管的外层管路与负压装置相连通，所述夹层套管的内层管路与样品封存装置相连通，所述夹层套管的内层管路与样品存储装置相连通，能够实现自动连续采集颗粒样品的有益效果，且采样耗时短、效率高。附图说明图1A是本专利技术实施例一中的一种样品采集装置的结构示意图；图1B是本专利技术实施例一中的一种样品采集装置的实体结构图；图1C是本专利技术实施例一中的一种样品采集装置与其他装置相连通的结构示意图；图2A是本专利技术实施例二中的一种样品采集系统的示意图；图2B为本专利技术实施例二中的一种样品采集系统的详细结构示意图；图3A是本专利技术实施例三中的一种样品采集系统的示意图；图3B为本专利技术实施例三中的另一种样品采集系统的示意图；图4是本专利技术实施例四中的一种样品采集方法的流程图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本专利技术，而非对本专利技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本专利技术相关的部分而非全部结构。实施例一图1A为本专利技术实施例一提供的一种样品采集装置的结构示意图，应用于颗粒样品采集。如图1A所示，具体的样品采集装置10包括：出料管110、切换阀120以及夹层套管130。出料管110的第一端口与样品反应装置相连通，出料管110的第二端口与切换阀120的第一端口相连通，用于传输样品；切换阀120的第二端口与夹层套管130的内层管路相连通，用于将样品传输至样品存储装置；切换阀120的第三端口与吹扫装置相连通，用于在取样结束后吹扫样品反应装置与样品存储装置；夹层套管130的外层管路与负压装置相连通，用于营造采集样品的负压环境；夹层套管的内层管路与样品封存装置相连通，用于封存样品；夹层套管的内层管路与样品存储装置相连通，用于采集样品。具体的，样品采集装置10用于在物质反应过程中，从样品反应装置采集固体的颗粒样品。可选的，样品采集装置10可以由出料管110、切换阀120以及夹层套管130三部分组成。其中，出料管110可以用于输送采集的颗粒样品，切换阀120可以是气动三通切换阀，夹层套管130可以提供多个端口，使得样品采集装置可以与其他多种装置相连通，以实现不同的功能。可选的，夹层套管可以为两层套管，或者三层套管，本实施例不对夹层套管的层数以及端口数进行限定。本专利技术实施例提供了一种样品采集装置，包括出料管、切换阀以及夹层套管；出料管的第一端口与样品反应装置相连通，出料管的第二端口与切换阀的第一端口相连通，切换阀的第二端口与夹层套管的内层管路相连通，切换阀的第三端口与吹扫装置相连通，夹层套管的外层管路与负压装置相连通，所述夹层套管的内层管路与样品封存装置相连通，所述夹层套管的内层管路与样品存储装置相连通，能够实现自动连续采集颗粒样品的有益效果，采样耗时短、效率高。示例性的，夹层套管130可以包括内层套管连接三通与外层套管连接三通。图1B为一种样品采集装置的实体结构示意图，其中夹层套管由内层套管连接三通和外层套管连接三通组成。如图1B所示，样品采集装置10包括出料管110、切换阀120、内层套管连接三通131和外层套管连接三通132组成。其中，本实施例中的外层套管连接三通可以是直径为6mm的不锈钢材质管路，内层套管连接三通可以是直径为3mm的不锈钢材质管路。需要说明的是，本实施例提供的外层套管连接三通与内层套管连接三通的材质与直径仅仅是一种示例，本实施例对外层套管连接三通与内层套管连接三通的材质与直径不作限定。图1C为一种样品采集装置与其他装置相连通的结构示意图。如图1C所示，还包括：样品反应装置20、负压装置30、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种样品采集装置，应用于颗粒样品采集，其特征在于，包括：出料管、切换阀以及夹层套管；所述出料管的第一端口与样品反应装置相连通，所述出料管的第二端口与所述切换阀的第一端口相连通，用于传输样品；所述切换阀的第二端口与所述夹层套管的内层管路相连通，用于将样品传输至样品存储装置；所述切换阀的第三端口与吹扫装置相连通，用于在取样结束后吹扫样品反应装置与样品存储装置；所述夹层套管的外层管路与负压装置相连通，用于营造采集样品的负压环境；所述夹层套管的内层管路与样品封存装置相连通，用于封存样品；所述夹层套管的内层管路与样品存储装置相连通，用于存储样品。

【技术特征摘要】
1.一种样品采集装置，应用于颗粒样品采集，其特征在于，包括：出料管、切换阀以及夹层套管；所述出料管的第一端口与样品反应装置相连通，所述出料管的第二端口与所述切换阀的第一端口相连通，用于传输样品；所述切换阀的第二端口与所述夹层套管的内层管路相连通，用于将样品传输至样品存储装置；所述切换阀的第三端口与吹扫装置相连通，用于在取样结束后吹扫样品反应装置与样品存储装置；所述夹层套管的外层管路与负压装置相连通，用于营造采集样品的负压环境；所述夹层套管的内层管路与样品封存装置相连通，用于封存样品；所述夹层套管的内层管路与样品存储装置相连通，用于存储样品。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述夹层套管包括内层套管连接三通与外层套管连接三通；所述内层套管连接三通的第一端口与所述切换阀的第二端口相连通，所述内层套管连接三通的第二端口与所述样品封存装置相连通，所述内层套管连接三通的第三端口与所述样品存储装置相连通；所述外层套管连接三通的第一端口与所述内层套管连接三通的本体进行套管焊接或者套管变径连接；所述外层套管连接三通的第二端口与所述负压装置相连通；所述外层套管连接三通的第三端口与所述样品存储装置相连通。3.一种样品采集系统，其特征在于，包括：如权利要求1-2中任一所述的样品采集装置、样品反应装置、负压装置、样品封存装置、样品存储装置以及吹扫装置；所述样品采集装置分别与所述样品反应装置、所述负压装置、所述样品封存装置、所述样品存储装置以及所述吹扫装置相连通。4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，包括：所述样品反应装置包括流化床反应单元与气体流量控制单元；其中，所述流化床反应单元包括流化床反应器、温度传感器和第一压力传感器，所述流化床反应器的第一端口与所述第一压力传感器、所述温度传感器以及所述出料管的第一端口相连通，所述流化床反应器的第二端口与所述气体流量控制单元相连通；所述气体流量控制单元，包括至少一个气体通道与气体缓冲罐，用于提供样品反应过程中的流化气体；所述吹扫装置包括第一气体缓冲罐、第一流量控制器、第一阀门以及第一气体储罐；其中，所述第一气体缓冲罐的第一端口与所述切换阀的第三端口相连通，所述第一气体缓冲罐的第二端口与所述第一流量控制器的第一端口相连通，所述第一流量控制器的第二端口与所述第一阀门的第一端口相连通，所述第一阀门的第二端口与所述第一气体储罐相连通；所述样品封存装置包括第二气体缓冲罐、第二流量控制器、第二阀门以及第二气体储罐；其中，所述第二气体缓冲罐的第一端口与所述夹层套管的内层管路相连通，所述气体缓冲罐的第二端口与所述第二流量控制器的第一端口相连通，所述第二流量控制器的第二端口与所述第二阀门的第一端口相连通，所述第二阀门的第二端口与所述第二气体储罐相连通；所述负压装置包括第一过滤器、第二压力传感器...

【专利技术属性】
技术研发人员：岳君容，许光文，关宇，朱庆凯，
申请(专利权)人：中国科学院过程工程研究所，张家港玖顺能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11