液体采样装置制造方法及图纸

一种液体采样装置和方法，包括圆柱形本体，其中该圆柱形本体包括入口、出口和一组横穿连接入口和出口的圆柱形本体的同心环形通道；包括采样端口的侧向部分；具有入口端和采样端口端的采样通道，其中该采样通道将所述入口连接于采样端口，该采样通道在其入口端基本上位于所述圆柱形本体的中心，且在其采样端口端位于所述侧向部分中。空气通道将采样端口连接于出口，该空气通道在其出口端基本上位于所述圆柱形本体的中心，而在其采样端口端位于所述侧向部分中。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于对连续或间歇地流动的液体进行采样的方法和装置，尤其是对泡沫或其他非均质液体，比如牛奶。
技术介绍
在乳品加工业中可以对每一只奶牛所产的牛奶进行采样，以检查尤其是所产牛奶的数量，所产牛奶的质量，例如脂肪含量、蛋白质含量、钙含量、乳糖含量、细胞比如转换细胞(converter cells)的水平、激素比如黄体酮的水平，以及牛奶的污染或感染。优选的是，在牛奶与来自其他奶牛的牛奶混合之前，能够对来自每一只奶牛的牛奶进行采样，从而如果任何测量参数不令人满意，那么可以仅去除来自特定动物的牛奶。牛奶的特征在于是多种生物液体，是非均质的。例如，脂肪由于其分子量而密度低于水，所以上升到所述液体的表面。从这种各相分离的液体的任何点进行非连续采样不能提供液体的整体组分的精确信息。而且，随着时间的过去，奶流通常不是均质的。一般来说，牛奶在挤奶期的开始阶段比挤奶中期具有更低的脂肪含量。所以在这种液体的非均质流的任一时间点进行非连续采样不能提供液体的整体组分的精确信息。牛奶一般通过真空作用收集。在现有技术中已经描述了多种牛奶采样装置。Jaeger的美国专利US4,147,062描述了一种采样设备，其中通过包括柱塞和气压缸的采样设备从牛奶管路上收集牛奶样品。Icking等的美国专利US4,574,630描述了一种用于牛奶容量计的采样器。牛奶被从牛奶管路上分离出而进入分离室，然后进入容量计的测量室，从测量室通过局部真空收集牛奶试样。Holroyd的美国专利US5,388,549和US5,572,946描述了牛奶采样设备，其中在牛奶管路上的一部分牛奶通过旁路转移到收集室，通过真空，利用定时器、泵和采样阀定时收集牛奶试样。上述装置都在牛奶流动过程中在特定时间收集牛奶的全部试样，而这些试样并不代表牛奶的整体组分。因此，在本说明书中通过引用而包括在本说明书的这一部分及其他部分提及的出版物中公开的内容的全部。
技术实现思路
本专利技术旨在提供一种用于对流动液体采样的新装置，其中采样的液体体积基本上与液体的流速成比例。试样的组分基本上代表收集时流动液体的组分。本专利技术的装置和方法可以对流动的液体进行连续采样。连续的试样综合了在流体流的重要部分或时刻的流体的性质。优选的是，在整个流体或基本上是整个流体上收集试样。因此，本专利技术的装置和方法避免了对在流动过程中物理性质可能发生变化的液体流进行非连续采样所带来的问题。因此所收集的试样更能代表整个液体流。因此，根据本专利技术的一优选实施例，提供了一种由圆柱形本体构成的液体采样装置，该圆柱形本体包括入口、出口和一组横穿连接入口和出口的圆柱形本体的同心环形通道，由采样端口、采样通道构成的侧向部分，其中该采样通道具有入口端和采样端口端，并将所述入口连接于采样端口，该采样通道在其入口端基本上位于圆柱形本体的中心，且在其采样端口端位于所述侧向部分中，以及一连接采样端口和出口的空气通道，该空气通道在其出口端基本上位于圆柱形本体的中心，且其采样端口端位于所述侧向部分中。根据其他实施例，所述侧向部分可以基本上垂直于圆柱形本体。或者，它可以在圆柱形本体内延伸，或者根据另一实施例，它可以向外延伸越过圆柱形本体的外圆周。根据本专利技术的另一优选实施例，采样通道在其入口端及其采样端口端之间弯曲，且这种弯曲可以基本上垂直于圆柱形本体。类似地，所述空气通道可以在其出口端及其采样端口端之间弯曲，且这种弯曲可以基本上垂直于圆柱形本体。根据前面的液体采样装置，其中采样通道和空气通道基本上沿垂直于圆柱形本体的平面对称。如上所述的液体采样装置可以沿垂直于圆柱形本体的平面对称，且所述的一组同心环形通道的尺寸与采样通道的尺寸的比值可以选择，以产生预定的试样百分比。这种试样百分比可以选定为约1％。根据前面的液体采样装置，其中该组同心环形通道的内径朝该圆柱形本体的外周边增加。根据本专利技术的另一优选实施例，在上述的液体采样装置中，采样通道的内径可以小于该组同心环形通道的任一个的内径。而且，该组同心环形通道可以由三个同心环形通道构成。根据本专利技术的另一优选实施例，在该液体采样装置中，所述入口连接于液体源，采样端口连接于试样收集容器，而所述出口连接于液体收集容器。优选的是，约1％的进入所述入口的液体进入采样通道。在根据本专利技术的一优选实施例中还提供了一种如上所述的液体采样装置，其中在所述入口进入该组同心环形通道的液体在所述出口从该装置排出，且在所述入口进入采样通道的液体在所述采样端口从该装置排出。在采样端口从该装置排出的液体组分应当代表在所述入口进入该装置的液体的组分。此外，在上述任一实施例中，所述液体最好是牛奶。根据本专利技术的另一实施例，提供了一种对液体流进行基本上连续的采样的方法，该方法包括步骤使液体流经由一组同心环形通道构成的装置，对通过采样通道的预定部分液体采样，其中所述采样通道位于所述同心环形通道的最中心处。上述方法还可以包括收集流经该组同心环形通道的液体的步骤，以及收集流经采样通道的采样液体的步骤。在上述方法中，该装置最好是在上文中描述的任一种。根据本专利技术的另一实施例，在上述任一方法中，所述的预定部分是基于该组同心环形通道的尺寸与采样通道的尺寸的比值预定的。优选的是，所述预定部分约为1％。而且，在这些方法中，所述液体流可以是非均质的，且采样液体基本上代表所述液体流。此外，根据本专利技术的另一优选实施例，采样液体的组分基本上代表所述液体流的组分。根据本专利技术的另一优选实施例，提供了一种如上所述的方法，其中所述液体是牛奶。在该方法中，牛奶的脂肪含量可能在牛奶流的开始部分较低，而采样牛奶的脂肪含量基本上代表整个牛奶流的整体脂肪含量。附图说明从下面结合附图的详细描述中可以更充分地理解和评价本专利技术，其中图1是根据本专利技术的一优选实施例构成并操作的牛奶收集和采样设备的简化示意图；图2是根据本专利技术的一优选实施例构成并操作的牛奶采样器的剖面侧视图；图3是图2的牛奶采样器沿轴线A-A的横截面图；图4是图2的牛奶采样器沿轴线B-B的横截面图；图5是图2的牛奶采样器的等距剖视图；图6是根据本专利技术的一优选实施例构成并操作的牛奶采样器的等距视图；图7是图6的牛奶采样器的端视图；图8是图6的牛奶采样器的剖面侧视图；图9是图7的牛奶采样器沿轴线D-D的横截面图； 图10是图7的牛奶采样器沿轴线E-E的横截面图；图11示出了对于许多不同的采样通道直径，作为环形通道的内径R1的函数的采样比A；图12示出了采用现有技术的牛奶采样装置收集的牛奶试样与实际百分比脂肪含量的偏差，该偏差是牛奶的实际百分比脂肪含量的函数；图13示出了采用根据本专利技术的一优选实施例构成并操作的牛奶采样装置收集的牛奶试样与实际百分比脂肪含量的偏差，该偏差是实际百分比脂肪含量的函数。具体实施例方式现在参照图1，该图是根据本专利技术的一优选实施例构成并操作的牛奶收集和采样设备的简化示意图。如图所示，包括吸盘的集乳器5连接于奶牛10的奶头上，牛奶在收集入牛奶罐(未示出)之前流经牛奶量计15和管道20。在真空泵(未示出)产生的负压下收集牛奶。根据本专利技术的优选实施例构成并操作的牛奶采样器25，位于牛奶量计15和牛奶罐之间，且经连接器30连接于牛奶量计15，而采样牛奶收集在试样收集容器35内。现在参照图2，该图是根据本专利技术的优本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种液体采样装置，包括：圆柱形本体，该本体包括入口、出口和一组横穿圆柱形本体连接所述入口和所述出口的同心环形通道；包括采样端口的侧向部分；具有入口端和采样端口端的采样通道，该采样通道将入口连接于采样端口，该采样通道在其入口端基本 上位于所述圆柱形本体的中心，而在其采样端口端位于所述侧向部分中；以及将采样端口连接于出口的空气通道，该空气通道在其出口端基本上位于所述圆柱形本体的中心，而在其采样端口端位于所述侧向部分中。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：亚历克斯卡皮图利斯基，
申请(专利权)人：阿菲克姆计算机化奶场管理系统公司，
类型：发明
国别省市：IL[以色列]