一种在线样品采集系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种在线样品采集系统，属于样品检测技术领域，该在线样品采集系统包括能够输送惰性气体的第一吹扫系统、采样结构及通过管路依次连接的第二吹扫系统、第一切换结构、第二切换结构和抽真空系统，第一吹扫系统连接于第一切换结构和第二切换结构之间的管路，采样结构连接于第二切换结构，采样结构具有能够打开和关闭的排气口；第一切换结构连接有进样管路，且进样管路能够伸入反应装置的固体物料中，第二吹扫系统能够输送与反应装置内的至少一种气体的类型相同的气体。结构紧凑，能够实现连续取样，避免在管路及切换结构中残留固体物料，采集效率高。且能够保证采集样品的新鲜度及后续样品表征结果的准确性。

【技术实现步骤摘要】
一种在线样品采集系统
本技术涉及样品检测
，尤其涉及一种在线样品采集系统。
技术介绍
在流程工业中，物质反应过程表征是研究反应机理，实现反应参数优化、提高产物产率及进行反应过程控制的基础。目前，对于流程工业物质反应过程表征的研究，大多使用热重分析仪、固定床/流化床反应器、电热网格反应器、居里点反应器等装置，通过对反应过程中的气相产物进行在线或离线检测的方式实现。通过上述方法虽然可以进行反应过程中的动力学参数分析，并在一定程度上进行反应过程控制，但由于不能在反应过程中获取固体的颗粒物质，也就不能进行固体颗粒的表征，也就无法实现反应过程“突变点”的捕捉与转化过程机理变化的探究。针对上述问题，出现了针对固体颗粒的颗粒采集系统，但是现有的颗粒采集系统结构复杂，采样后管路及切换结构中往往残留固体颗粒，不适合连续取样操作，采集效率低；且残留的固体颗粒会对切换结构造成磨损，降低其使用寿命。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种在线样品采集系统，以解决现有技术中存在的颗粒采集系统结构复杂，采样后管路及组件中往往残留固体颗粒，不适合连续取样操作，采集效率低以及切换结构易磨损的问题。如上构思，本技术所采用的技术方案是：一种在线样品采集系统，包括能够输送惰性气体的第一吹扫系统、采样结构及通过管路依次连接的第二吹扫系统、第一切换结构、第二切换结构和抽真空系统，所述第一吹扫系统连接于所述第一切换结构和第二切换结构之间的管路，所述采样结构连接于所述第二切换结构，所述采样结构具有能够打开和关闭的排气口；第一切换结构连接有进样管路，且所述进样管路能够伸入反应装置的固体物料中，所述第二吹扫系统能够输送与所述反应装置内的至少一种气体的类型相同的气体；所述第一切换结构能够选择性地使所述反应装置连通所述第二吹扫系统或所述第二切换结构，所述第二切换结构能够选择性地使所述采样结构连通所述第一切换结构或所述抽真空系统，所述抽真空系统被配置为能够对所述采样结构抽真空，使所述反应装置内的固体物料在压差的作用下进入所述采样结构内。进一步地，所述第一吹扫系统包括依次连接的第一气体储罐、第一流量调节结构和第一缓冲罐，第一气体储罐内充设有惰性气体，所述第一缓冲罐连接于所述第一切换结构和所述第二切换结构之间的管路。进一步地，所述第二吹扫系统包括依次连接的第二气体储罐、第二流量调节结构和第二缓冲罐，所述第二气体储罐内充设有与所述反应装置内的至少一种气体的类型相同的气体，所述第二缓冲罐连接于所述第一切换结构。进一步地，所述抽真空系统包括依次连接的真空泵、第一过滤器和真空度调节阀，所述真空度调节阀通过管路连接于所述第二切换结构。进一步地，所述在线样品采集系统还包括连通结构，所述连通结构具有两两均连通的第一接口、第二接口和第三接口，所述第一接口连通于所述第一吹扫系统，所述第二接口连通于所述第一切换结构，所述第三接口连通于所述第二切换结构。进一步地，所述在线样品采集系统还包括气体检测系统，所述气体检测系统包括依次连接的气体检测装置、除水结构和第二过滤器，所述第二过滤器能够通过管路连通于所述反应装置。进一步地，所述气体检测系统还包括三通阀，所述三通阀具有第一端口、第二端口和第三端口，所述第一端口连通于所述除水结构，所述第二端口连通于所述气体检测装置，所述第三端口为排空口。进一步地，所述进样管路伸出所述反应装置外的部分、所述第一切换结构和所述第二切换结构之间的管路及所述第二切换结构和所述采样结构之间的管路上均包裹有保温层。本技术的有益效果为：本技术提出一种在线样品采集系统，该在线样品采集系统通过抽真空系统能够对采样结构抽真空，一方面能够使得反应装置内的少量固体物料在压差的作用下进入采样结构内，另一方面能够将由反应装置内进入到采样结构的气体进行抽出，防止固体物料继续发生反应；通过设置第二吹扫系统和第一吹扫系统，能够对该在线样品系统的管路、第一切换结构和第二切换结构进行完全吹扫，避免管路中以及切换结构中残留固体物料，且通过第一吹扫系统还能够向采样结构内输送惰性气体，以对采样结构内的固体物料进行保护。该在线样品采集系统，结构紧凑，能够实现连续取样，采集效率高，且能够避免在管路及切换结构中残留固体物料，保证采集样品的新鲜度及后续样品表征结果的准确性。此外，还能够避免切换结构反复使用时其内残存的颗粒对其造成的磨损，延长切换结构的使用寿命。附图说明图1是本技术提供的在线样品采集系统的结构示意图。图中：1、第一吹扫系统；11、第一气体储罐；12、第一流量调节结构；13、第一缓冲罐；2、采样结构；21、排气口；3、第二吹扫系统；31、第二气体储罐；32、第二流量调节结构；33、第二缓冲罐；4、第一切换结构；5、第二切换结构；6、抽真空系统；61、真空泵；62、第一过滤器；63、真空度调节阀；7、反应装置；8、连通结构；9、气体检测系统；91、气体检测装置；92、除水结构；93、第二过滤器；94、三通阀；10、进样管路。具体实施方式为使本技术解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本技术的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本技术，而非对本技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本技术相关的部分而非全部。在本技术的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。在本技术中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。如图1所示，本实施例提供一种在线样品采集系统，该在线样品采集系统包括能够输送惰性气体的第一吹扫系统1、采样结构2及通过管路依次连接的第二吹扫系统3、第一切换结构4、第二切换结构5和抽真空系统6，第一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种在线样品采集系统，其特征在于，包括能够输送惰性气体的第一吹扫系统(1)、采样结构(2)及通过管路依次连接的第二吹扫系统(3)、第一切换结构(4)、第二切换结构(5)和抽真空系统(6)，所述第一吹扫系统(1)连接于所述第一切换结构(4)和第二切换结构(5)之间的管路，所述采样结构(2)连接于所述第二切换结构(5)，所述采样结构(2)具有能够打开和关闭的排气口(21)；第一切换结构(4)连接有进样管路(10)，且所述进样管路(10)能够伸入反应装置(7)的固体物料中，所述第二吹扫系统(3)能够输送与所述反应装置(7)内的至少一种气体的类型相同的气体；/n所述第一切换结构(4)能够选择性地使所述反应装置(7)连通所述第二吹扫系统(3)或所述第二切换结构(5)，所述第二切换结构(5)能够选择性地使所述采样结构(2)连通所述第一切换结构(4)或所述抽真空系统(6)，所述抽真空系统(6)被配置为能够对所述采样结构(2)抽真空，使所述反应装置(7)内的固体物料在压差的作用下进入所述采样结构(2)内。/n

【技术特征摘要】
1.一种在线样品采集系统，其特征在于，包括能够输送惰性气体的第一吹扫系统(1)、采样结构(2)及通过管路依次连接的第二吹扫系统(3)、第一切换结构(4)、第二切换结构(5)和抽真空系统(6)，所述第一吹扫系统(1)连接于所述第一切换结构(4)和第二切换结构(5)之间的管路，所述采样结构(2)连接于所述第二切换结构(5)，所述采样结构(2)具有能够打开和关闭的排气口(21)；第一切换结构(4)连接有进样管路(10)，且所述进样管路(10)能够伸入反应装置(7)的固体物料中，所述第二吹扫系统(3)能够输送与所述反应装置(7)内的至少一种气体的类型相同的气体；
所述第一切换结构(4)能够选择性地使所述反应装置(7)连通所述第二吹扫系统(3)或所述第二切换结构(5)，所述第二切换结构(5)能够选择性地使所述采样结构(2)连通所述第一切换结构(4)或所述抽真空系统(6)，所述抽真空系统(6)被配置为能够对所述采样结构(2)抽真空，使所述反应装置(7)内的固体物料在压差的作用下进入所述采样结构(2)内。


2.根据权利要求1所述的在线样品采集系统，其特征在于，所述第一吹扫系统(1)包括依次连接的第一气体储罐(11)、第一流量调节结构(12)和第一缓冲罐(13)，第一气体储罐(11)内充设有惰性气体，所述第一缓冲罐(13)连接于所述第一切换结构(4)和所述第二切换结构(5)之间的管路。


3.根据权利要求1所述的在线样品采集系统，其特征在于，所述第二吹扫系统(3)包括依次连接的第二气体储罐(31)、第二流量调节结构(32)和第二缓冲罐(33)，所述第二气体储罐(31)内充设有与所述反应装置(7...

【专利技术属性】
技术研发人员：关宇，岳君容，尹翔，尤园江，刘姣，许光文，崔彦斌，张建岭，
申请(专利权)人：中国科学院过程工程研究所，北京中科洁创能源技术有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11