在线固体取料装置和采用其的取料方法制造方法及图纸

一种在线固体取料装置和采用其的取料方法，包括：反应器连接管，其与反应器内部空间连通；外套管，与反应器连接管连通；封阀，其设置在反应器连接管上，用于控制反应器内部空间与外套管内部空间之间的连通与断开；可移动的取样器，其设置在所述外套管内部空间中，能够将所述取样器从连通的反应器连接管中取得的样品并载运出所述外套管；移动单元，其一端与取样器连接，另一端伸出外套管外，用于移取所述取样器；以及密封单元，其设置在外套管与移动单元之间，用于形成密封环境。在生物质连续反应器这一类应用中，本发明专利技术的使用能够实现高压情况下固体物料的常压或高压在线取样，不会干扰反应器的内部压力。

On line solid reclaiming device and its reclaiming method

【技术实现步骤摘要】
在线固体取料装置和采用其的取料方法
本专利技术属于生物质的化学工业技术设备和能源
，具体涉及一种在线固体取料装置和采用其的取料方法。
技术介绍
石油化石燃料的大规模使用造成了严重的环境污染问题，因此开发可再生能源越来越受到人们的重视。生物质是目前被认为唯一能够转化为液体燃料和生物基新材料的可再生资源，而农作物秸秆类木质纤维素则是一种最为重要的生物质资源。然而秸秆的转化利用目前仍处于初级阶段，此外，田间秸秆焚烧不仅带来了严重的环境污染问题，更是一种生物质资源的浪费。因此，秸秆的高效解聚分离和转化利用对于解决环境污染和优化能源结构具有非常重要的意义。近几年来，采用螺杆推进的连续化生物质转化装置成为了研究开发生物质秸秆的高效转化和利用的一类重要设备。目前还没有支持在线取料的连续反应器被公开。这就导致无法实时的观察、分析物料的反应情况，造成反应条件难以优化，因此在面对各种性质不同的生物质物料时难以快速优化反应参数，致使整体效率降低，不利于其工业化实施。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的主要目的之一在于提出一种在线固体取料装置和采用其的取料方法，以期至少部分地解决上述技术问题中的至少之一。为了实现上述目的，作为本专利技术的一个方面，提供了一种在线固体取料装置，包括：反应器连接管，其与反应器内部空间连通；外套管，与反应器连接管连通；密封阀，其设置在反应器连接管上，用于控制反应器内部空间与外套管内部空间之间的连通与断开；可移动的取样器，其设置在所述外套管内部空间中，能够将所述取样器从连通的反应器连接管中取得样品载运出所述外套管；移动单元，其一端与取样器连接，另一端伸出外套管外，用于移取所述取样器；以及密封单元，其设置在外套管与移动单元之间，用于形成密封环境。作为本专利技术的另一个方面，还提供了一种采用如上所述在线固体取料装置的取料方法，包括如下步骤：将安装好的在线固体取料装置的取样器推送到靠近反应器的一端，打开密封阀，物料进入取样器内；关闭密封阀，将反应器连接管与外套管拆卸，取出取样器内的物料；将取样器清理干净后将反应器连接管与外套管连接，将移动单元复位。基于上述技术方案可知，本专利技术的在线固体取料装置及方法相对于现有技术至少具有以下优势之一：(1)在生物质连续反应器这一类应用中，本专利技术的使用能够实现高压情况下固体物料的常压或高压在线取样，不会干扰反应器的内部压力；(2)采用了双密封设计，在取料过程中可以保证反应器内部压力不受干扰，通过实时的取料观察分析，可以对反应参数进行实时优化；(3)采用了双密封及螺杆结构，可以实现高压自锁，避免了高压泄露，取料过程安全可控；(4)可以通过调节取料器进深对反应器内部的不同位置进行取料；通过进一步的观察、检测取出的物料并作出反应条件的改变，有利于提高木质纤维素的综合利用效率，为其工业化实施做铺垫。附图说明图1为本专利技术一实施例所述的在线固体取料装置处于初始状态结构示意图；图2为本专利技术一实施例所述的在线固体取料装置分别处于进料状态时的结构示意图；图3为本专利技术一实施例所述的在线固体取料装置处于取样状态结构示意图；图4为本专利技术一实施例所述的在线固体取料装置处于拆卸状态结构示意图。上图中，附图标记含义如下：1-反应器连接管；2-球阀；3-外套管；4-取样器；5-密封器；6-运动螺杆；7-法兰。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本专利技术作进一步的详细说明。本专利技术公开了一种在线固体取料装置，包括：反应器连接管，其与反应器内部空间连通；外套管，与反应器连接管连通；密封阀，其设置在反应器连接管上，用于控制反应器内部空间与外套管内部空间之间的连通与断开；可移动的取样器，其设置在所述外套管内部空间中，能够将所述取样器从连通的反应器连接管中取得样品载运出所述外套管；移动单元，其一端与取样器连接，另一端伸出外套管外，用于移取所述取样器；以及密封单元，其设置在外套管与移动单元之间，用于形成密封环境。其中，所述移动单元为螺杆，螺杆具有自锁定的功能，可以避免内套管内部压力过大将移动单元移出。其中，所述移动单元也可以为移动杆，所述移动杆与外套管之间设有用于固定移动杆的固定部件，避免内套管内部压力过大将移动杆移出。其中，所述反应器连接管与外套管之间通过法兰可拆卸连接。其中，所述密封阀包括球阀。其中，所述密封单元包括密封圈和/或威尔逊密封器其中，所述取样器为圆筒状，取样器开口朝向反应器一端。其中，所述取样器与移动单元可拆卸连接，方便清理或更换取样器。本专利技术还公开了一种采用如上所述在线固体取料装置的取料方法，包括如下步骤：将安装好的在线固体取料装置的取样器推送到靠近反应器的一端，打开密封阀，物料进入取样器内；关闭密封阀，将反应器连接管与外套管拆卸，取出取样器内的物料；将取样器清理干净后将反应器连接管与外套管连接，将移动单元复位。以下通过具体实施例结合附图对本专利技术的技术方案做进一步阐述说明。需要注意的是，下述的具体实施例仅是作为举例说明，本专利技术的保护范围并不限于此。本专利技术的可以用于生物质连续反应器的在线固体取料装置，包括如下步骤：(1)所述的完整装置包括反应器连接管1、球阀2、外套管3、取样器4、密封器5、运动螺杆(移动单元)6、可拆卸法兰7；(2)其中，如图1-4所示，在线固体取料装置包含了四种特征的运动位置，包括了初始、进料、取样、复位四种状态；(3)初始：球阀2处于关闭状态，此时物料无法进入取样器4，如图1图所示；(4)进料：打开球阀2并推进取样器4，如图2所示。由于反应器内处于高压状态，物料被推入取样器4内；(5)取样：将取样器4旋转出，并关闭球阀2，如图3所示；之后再将可拆卸法兰7拆除，取出装有固体样品的取样器4，如图4所示；(6)复位：待固体样品取出，并清理好取样器4，装回拆下的部件，转动螺杆至原位置，即复位至图1所示的初始状态；以一次取料的过程为例，如图1所示，取样器4通过连接口1与反应器相连通。此时球阀2处于关闭状态，反应器内部的任何物质均无法进入到取样器4内部。打开球阀2，并且通过旋转运动螺杆6将取样器4推入到附图2所示位置。此时反应器内部的固体物料会被自身的压力进入到取样器4中，并且由于设置有威尔逊密封器5，反应器内部压力将保持恒定。取料完成后，旋转螺杆6将取样器取出，同时关闭球阀2，如图3所示。再拆下法兰7，如图4所示，此时可以取出内套管(取样器)中的固体物料。物料取出后，复位恢复至如2a的初始状态即可。以上所述的具体实施例，对本专利技术的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，应理解的是，以上所述仅为本专利技术的具体实施例而已，并不用于限制本专利技术，凡在本专利技术的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种在线固体取料装置，其特征在于，包括：反应器连接管，其与反应器内部空间连通；外套管，与反应器连接管连通；密封阀，其设置在反应器连接管上，用于控制反应器内部空间与外套管内部空间之间的连通与断开；可移动的取样器，其设置在所述外套管内部空间中，能够将所述取样器从连通的反应器连接管中取得样品并载运出所述外套管；移动单元，其一端与取样器连接，另一端伸出外套管外，用于移取所述取样器；以及密封单元，其设置在外套管与移动单元之间，用于形成密封环境。

【技术特征摘要】
1.一种在线固体取料装置，其特征在于，包括：反应器连接管，其与反应器内部空间连通；外套管，与反应器连接管连通；密封阀，其设置在反应器连接管上，用于控制反应器内部空间与外套管内部空间之间的连通与断开；可移动的取样器，其设置在所述外套管内部空间中，能够将所述取样器从连通的反应器连接管中取得样品并载运出所述外套管；移动单元，其一端与取样器连接，另一端伸出外套管外，用于移取所述取样器；以及密封单元，其设置在外套管与移动单元之间，用于形成密封环境。2.根据权利要求1所述的在线固体取料装置，其特征在于，所述移动单元为螺杆。3.根据权利要求1所述的在线固体取料装置，其特征在于，所述移动单元为移动杆，所述移动杆与外套管之间设有用于固定移动杆的固定部件。4.根据权利要求1所述的在线固体取料装置，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：傅尧，徐清，刘彬，许杨，
申请(专利权)人：中国科学技术大学，
类型：发明
国别省市：安徽,34