流体采样装置制造方法及图纸

技术编号:25054045 阅读:25 留言:0更新日期:2020-07-29 05:41
一种用于通过流体处理容器的壁中的端口对流体处理容器中的流体进行采样的流体采样装置,该采样装置包括具有与所述流体处理容器流体连通的开口端的柔性管、用来将采样装置附接至处理容器的机构,其中所述柔性管的至少一部分适于延伸至所述处理容器中,其中柔性管的延伸至处理容器中的长度为所述柔性管的外径的至少5倍。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】流体采样装置
一种流体采样装置。
技术介绍
开孔点通常为至处理容器的小口径(小于1“的直径)连接部,所述连接部被用来从处理容器提取样品或者将在线传感器液压地联接至处理容器。其被用于许多工业过程中。连接部的相对小的口径结合如在许多工业中可以发现的有利于沉淀(例如,由于高过饱和度、净化流体的添加或温度变化所引起的)的工艺条件使得开孔点很容易受到固体沉积、结垢积聚以及最终的堵塞的影响。开孔点堵塞为在线传感器和样品端口故障的主要原因,并且是维护成本和安全管理的负担。当前,通过例如通过钻孔而清洁相关联的隔离阀来补救开孔点堵塞。所述补救措施通常是暂时的,因为其提供减小的孔并且促进快速的新的固体沉积或结垢生长。开孔点隔离阀咬粘也是常见的故障,并且为了避免过程中断,唯一的补救措施可以为在线安装新的阀和开孔点以及安装可能甚至另一个连接的仪器-这需要专业承包商以及相关联的财政和机会成本。先前对本专利技术的背景的讨论旨在促进对本专利技术的理解。然而,应当理解的是,所述讨论并不确认或承认所提及的任何材料在优先权日之前为澳大利亚或任何其它国家的公知常识的一部分。
技术实现思路
根据本专利技术,提供一种用于通过流体处理容器的壁中的端口对流体处理容器中的流体进行采样的流体采样装置,所述流体采样装置包括具有与所述流体处理容器流体连通的开口端的柔性管、用来将所述流体采样装置附接至所述流体处理容器的机构,其中,所述柔性管的至少一部分适于延伸至所述流体处理容器中,其中,所述柔性管的延伸至所述流体处理容器中的长度为所述柔性管的外径的至少5倍。有利地,所述柔性管在流体流动下的弯曲抑制结垢或固体沉积在所述柔性管上的堆积。在本专利技术的一种形式中,所述柔性管的弯曲促进可能已经沉积于所述柔性管上的任何结垢或固体的移动。优选地,所述柔性管的弯曲致使超过结垢或所沉积的固体的弯曲强度。在本专利技术的上下文中,术语流体应当包含任何可流动的材料,包含浆液。在本专利技术的上下文中,术语容器应当被理解为包含任何流体容器,所述流体容器包含管道以及开放式和封闭式反应器以及其它设备。在本说明书的上下文中,术语采样应当被理解为包含出于任何目的而对流体进行采样,并且还应当包含对流体特性的现场测量。在本说明书的上下文中,术语大致上抑制结垢或其它固体堆积应当被理解为包含降低结垢或其它固体的形成的速率。优选地,所述流体采样装置包括用来将所述采样装置附接至所述处理容器的机构所述流体采样装置可以进一步包括阀以打开或密封所述端口。所述柔性管可以与所述阀间接地或直接地流体连通。在本专利技术的一种形式中,所述柔性管直接地连接至所述阀。在本专利技术的第二形式中,在所述阀与所述柔性管之间设置有间隔元件。所述间隔元件可以以与所述阀流体连通并且与所述柔性管流体连通的大致刚性的管的形式设置。有利地,在所述管的长度比所述管的外径大至少5倍的情况下,所述管将具有一定程度的弯曲。虽然所述管的弯曲程度将受到材料的特性以及长度与直径的比率的影响,但是专利技术人已经认定,至少为5的比率提供足够的弯曲以大致上抑制所述管上的结垢或其它固体堆积。本专利技术的流体采样装置可以被用于各种工业过程中,包含矿物加工、石化、纸浆和造纸、炼钢以及炼油。在任何工业过程内,可以在各种条件下使用该流体采样装置。将理解的是,工业过程中的流体的范围可以从快速流动的流体到停滞的流体。将理解的是,不同的工业遇到不同形式的结垢或堵塞。工业中的技术人员将了解在任何特定的处理容器中遇到的典型的类型的结垢或堵塞。了解典型的类型的结垢或堵塞将有助于选择适当的管。另外,有关潜在的结垢或堵塞材料的易碎性的信息将告知抑制结垢或堵塞的形成所需的弯曲程度。例如,在氧化铝工业中,最常见的形式的堵塞为结垢,包含氧化铝(比如三水铝石和勃姆石)、铝硅酸盐以及其它硅酸盐和铁基结垢。任何处理容器中的结垢或堵塞的程度将取决于流体的浓度、温度以及流动速率以及其它特性。替代地,石油和天然气工业遇到无机和有机形式的堵塞和结垢,包含碱土碳酸盐和硫酸盐以及蜡。优选地,所述柔性管为聚合物的。所述管的聚合物以及长度的选择需要考虑流体的化学特性(例如pH,腐蚀性)以及流体的机械特性(例如温度和流动速率)以及聚合物的化学特性(耐腐蚀)、聚合物的机械特性(柔韧性和硬度)以及阀的孔。首先要考虑的可以是聚合物抵抗或承受流体的化学特性的能力。可浸入有本专利技术的管的某些过程可能由于材料的兼容性而限制对材料的选择。例如,硅酮橡胶将在氧化铝工业中遭受损害,所述氧化铝工业在高温下利用高腐蚀性流体。可获得许多工业资源,所述工业资源提供有关聚合物在不同的加工工业中的适合性的信息(例如www.piasticsinti.com/piasticschemicalresistancechart;www.tss.trelleborg.com/en/resources/design-support-and-engineering-tools/chemical-compatibility;www.calpaclab.com/download-charts)。尽管比如流体成分和温度的因素为相关的,但是作为一般指导,以下聚合物类型可能适合于以下环境。LDPE:低密度聚乙烯;HDPE:高密度聚乙烯;TFE:四氟乙烯;PFA:全氟烷氧基烷烃;FEP:氟化乙丙烯;ECTFE:乙烯三氟氯乙烯共聚物;ETFE:乙烯-四氟乙烯;PC:聚碳酸酯;PS:聚苯乙烯表1:适合于不同的工业溶液中的聚合物类型。硅橡胶可能适合于水基采矿业或废水处理。硅树脂为一种具有良好的抗粘附性的容易获得的、经济的且多用途的材料。含氟聚合物可能更适合于侵蚀性流体,比如在矿物加工工业(例如,氧化铝(碱性的)和碳酸锂(酸性的))以及石油工业中的那些。含氟聚合物通常具有高水平的耐化学性和耐热性,低渗透性和低摩擦系数。示例性的含氟聚合物包含全氟烷氧基(PFA),聚四氟乙烯(PTFE),氟化乙丙烯(FEP),乙烯-四氟乙烯(ETFE),聚氟乙烯,聚偏二氟乙烯,聚四氟乙烯,聚三氟氯乙烯,聚乙烯四氟乙烯以及聚乙烯氯三氟乙烯。全氟烷氧基烷烃为四氟乙烯(C2F4)和全氟醚(C2F3OR1,其中R1为全氟基团,比如三氟甲基)的共聚物。优选地,所述聚合物相对于待采样的流体中的成分具有低渗透性。优选地,所述聚合物具有低摩擦系数。大多数聚合物具有在0.2至0.6的范围内的摩擦系数。碳氟化合物通常具有较低的摩擦系数的烃聚合物。例如,氟化乙烯丙烯、全氟烷氧基烷烃、乙烯四氟乙烯、乙烯氯氟乙烯共聚物全部具有在0.14至0.25的范围内的极低的摩擦系数。聚四氟乙烯对于具有在0.05与0.15之间的动态摩擦系数以及为大约0.05的静态摩擦系数的任何材料具有记录的最低的m值。进一步的考虑是,如果聚合物太弱而不能通过弹性极限或疲劳极限承受弯曲,则其可能过早地失效或永久地变形。进一步的考虑是聚合物的固有的柔性程度。太大的柔性可能导致管的形状损失以本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于通过流体处理容器的壁中的端口对流体处理容器中的流体进行采样的流体采样装置,所述流体采样装置包括具有与所述流体处理容器流体连通的开口端的柔性管、用来将所述流体采样装置附接至所述流体处理容器的机构,其中,所述柔性管的至少一部分适于延伸至所述流体处理容器中,其中,所述柔性管的延伸至所述流体处理容器中的长度为所述柔性管的外径的至少5倍。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171206 AU 20179049231.一种用于通过流体处理容器的壁中的端口对流体处理容器中的流体进行采样的流体采样装置,所述流体采样装置包括具有与所述流体处理容器流体连通的开口端的柔性管、用来将所述流体采样装置附接至所述流体处理容器的机构,其中,所述柔性管的至少一部分适于延伸至所述流体处理容器中,其中,所述柔性管的延伸至所述流体处理容器中的长度为所述柔性管的外径的至少5倍。


2.根据权利要求1所述的流体采样装置,其特征在于,所述流体采样装置包括用来将所述流体采样装置附接至所述流体处理容器的机构。


3.根据权利要求1或权利要求2所述的流体采样装置,其特征在于,所述流体采样装置包括阀,以打开或密封所述流体处理容器中的端口。


4.根据前述权利要求中的任一项所述的流体采样装置,其特征在于,所述柔性管与所述阀间接地或直接地流体连通。


5.根据权利要求4所述的流体采样装置,其特征在于,所述流体采样装置包括在所述阀与所述柔性管之间的间隔元件。


6.根据权利要求5所述的流体采样装置,其特征在于,所述间隔元件为与所述阀流体连通并且与所述柔性管流体连通的大致刚性的管。


7.根据前述权利要求中的任一项所述的流体采样装置,其特征在于,所述柔性管为聚合物的。


8.根据权利要求7所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:S·马卡斯基J·理查兹
申请(专利权)人:美铝澳大利亚有限公司
类型:发明
国别省市:澳大利亚;AU

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