一种在线固体取样装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种在线固体取样装置，可适用在带压容器（压力在１．０ＭＰａ以内）上，也可用在常压容器上，通过锥形密封面和Ｏ型圈组合密封形式，可对带压悬浮液实现有效、可靠密封。本装置的螺旋导向叶片结构可实现连续取样，直到导出的物料达到取样要求，解决了柱塞式固体取样装置取样不连续的问题。其端部的钻头结构对较密实的固体取样有良好效果。本装置通过梯形螺纹副实现对锥形密封面的锁紧，并可自锁。整个装置结构紧凑，安装、制造、操作及维护方便。如用电机代替手轮，可方便实现取样的自动化。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种在线固体取样装置，适用在1.0MPa以内的压力容器上，也适用在常压 容器上。尤其是过滤、干燥设备上，需要在不打开容器的情况下，通过该取样装置，在线 对容器内的固体进行取样分析，以査明当前固体的状态并获得一些性能参数。
技术介绍
在一些领域，带压或常压容器内的物料可能先是悬浮液状态，经过加压过滤或干燥操 作后，悬浮液最后变成了含湿量较低的固体状态，此时需要对容器内的固体进行在线取样 分析。比如，过滤洗涤干燥一体机设备在操作中，开始过滤时，物料是悬浮液，要进行加压过滤， 一般压力在1.0MPa以内，此时连接在设备容器上的取样装置要有可靠的密封，以 免悬浮液在压力作用下，会产生泄露。过滤完成后，容器内留下的是半干的固体物，然后， 对这些半干的固体物要进行干燥操作。在干燥进行阶段，容器内的固体需要取样，以便査 看此时物料的干燥状态，并要分析数据。此时，不可能打开整个设备，这样不但会中断加 热过程，损耗大量热量，浪费操作时间，也会使物料暴露，增加污染的机会。在有些场合， 温度可能达上百度，有时候物料还需要密闭。在这些工况下，只能依靠一种在线固体取样 装置来实现物料的取样。目前，常见固体取样装置存在以下问题1、 当容器内的物料是悬浮液时，常见固体取样装置与容器之间不能实现有效密封，尤 其是带压容器时。常见固体取样装置只能适用在容器内的物料一直是固体状态，且是常压。2、 能实现容器内是带压悬浮液的固体取样装置，大都采用柱塞结构，手轮正、反旋转各一次，柱塞往复运动一次，实现取样一次。 一次能带回的固体很少，如果取样不够，需 要重复以上操作，不能连续化。因为柱塞只能作直线往复运动，当固体很密实时，柱塞非 常难深入物料。3、 柱塞结构通过O型圈实现密封，密封不太可靠。4、 柱塞结构一般体积大，较笨重，结构复杂，加工、安装都较困难。
技术实现思路
为克服现有技术的缺陷，本专利技术的目的在于提供一种固体在线取样装置。 一方面，可 实现带压容器内在线固体取样，且当容器内的物料是悬浮液时，连接在容器上的本装置密封可靠；另一方面，通过螺旋导向，实现取样的连续化，且用螺旋的旋转运动代替柱塞的 直线往复运动，可以容易深入密实固体中。并简化其结构，使结构紧凑，也使其安装、制 造、操作及维护方便。本专利技术解决技术问题采用如下技术方案 一种在线固体取样装置，其特征是容纳样品的容器筒壁上开有圆孔，在所述圆孔处的筒壁上固连有第一法兰，与所述第 一法兰可拆装式连接有第二法兰；所述第二法兰上垂直固连有前阀体，在所述前阀体内设置用于取容器内样品的钻杆， 朝向容器一端的钻杆的端部设置有前端为圆锥形的钻头，钻头后端的外周具有A锥形面；所述第一法兰与第二法兰之间设置有圆环形的密封板，所述密封板的中心孔孔壁设置 为与所述A锥形面相配合的B锥形面，A锥形面与B锥形面之间配合形成锥形密封面；所述前阀体上倾斜连通有出料管，出料管的出料口朝向钻头所在处倾斜。本专利技术的结构特点还在于位于前阀体内的钻杆的外周设置有用于将样品导出至出料管的导料螺旋。所述锥形密封面后端的钻头外壁与第二法兰中心孔的内壁之间设置有第二O型圈形成 密封。 —所述前阀体的末端具有第三法兰，固连有后阀体的第四法兰可拆装地连接在所述第三 法兰上，后阀体的末端设置有梯形螺母，钻杆的后端延伸出后阀体，且钻杆上与所述梯形 螺母相配合的螺纹段的外径小于后阀体内钻杆的外径；钻杆螺纹段的末端固连有可驱动钻 杆转动的手轮，手轮上设置有旋转手柄。所述第三法兰的内壁与钻杆的外圆周面之间设置有第一O型圈在钻杆外圆周面与第三 法兰中心孔的内壁之间形成密封。所述圆锥形钻头的锥面上固设有弧形的刮料叶片。所述第一法兰与密封板的端面之间设有第四O型圈形成密封；所述第二法兰与密封板 的端面之间设有第三O型圈形成密封。所述出料管与所述前阀体的夹角为45° 。 与已有技术相比，本专利技术的有益效果体现在本专利技术密封板中心孔孔壁与钻头的外周之间形成锥形密封面，且钻头外周与第二法兰 的内壁之间设置有第二O型圈，可实现1.0MPa以内的压力密封。锥形密封面之一是钻头后 端外周的锥面(半锥角是45度)，锥形密封面之二是聚四氟乙烯密封板中心孔的内壁(半 锥角是20度)。聚四氟乙烯板可耐多种溶剂腐蚀，磨损后也可方便更换。本专利技术钻头的前端为圆锥形，且圆锥锥面上固设有弧形的刮料叶片，可容易钻入密实 固体内部，使固体物料松动，为后面的取样打下基础。本专利技术钻杆的外周上带有导料螺旋，被钻松动的物料在导料螺旋导向叶片作用下，被 带到出料管上方，在重力的作用下掉入出料管内，流向出料口，实现在线取样。导料螺旋的导向叶片旋向是左旋，逆时针转动时会把物料导向右侧的出料口，导料螺旋的导向叶片 可在轴上焊接，也可由粗轴车削加工而成。本专利技术钻杆后端的螺纹段延伸出后阔体，螺纹段与后阀体末端的梯形螺母配合工作， 且螺纹段的外径小于后阀体内钻杆的外径，即形成台阶面，该台阶面可阻止钻杆的非螺纹 段部分旋出后阀体，当钻头处的锥形密封面紧密配合时，梯形螺纹副会锁紧并且可以自锁。 本专利技术手轮通过偏心的两个螺钉和钻杆螺纹段的末端连接，传递扭矩，取消了键结构， 且可用电机代替手轮，可方便实现自动取样。 附图说明-图1为本专利技术的结构示意图；图2为图1的A部放大图；图3为本专利技术的工作状态图； 图4为图3中钻头的左视图。图中标号i样品，2筒壁，3第一法兰，4密封板，5第二法兰，6连接螺栓，7前阀 体，8第三法兰，9第四法兰，IO后阀体，ll钻杆，12手轮，13旋转手柄，14小螺钉， 15护套，16梯形螺母，17连接螺钉，18第一0型圈，19出料口， 20出料管，21导料螺 旋，22第二0型圈，23第三0型圈，24第四0型圈，25钻头，26刮料叶片，27螺纹段。以下通过具体实施方式，并结合附图对本专利技术作进一步说明。具体实施方式，非限定实施例如下所述实施例结合图l，本实施例中，容纳样品1的容器筒壁2上开有圆孔，在圆孔处的 筒壁2上固连有第一法兰3，第二法兰4通过连接螺栓固定于第一法兰上，第二法兰上垂 直固连有前阀体7，钻杆11设置于前阀体7内，朝向容器一端的钻杆的端部设置有钻头25， 钻头的前端为圆锥形，结合图4，其锥形面上焊接有四片弧形的刮料叶片26，可钻入较密 实的样品l (容器中待取样物料)中，使其松动，为后面的取样打下基础。结合图l、 2，钻头的后端是一A锥形面(半锥角是45度)，第一法兰3与第二法兰4 之间设置有圆环形的密封板4，密封板的中心孔孔壁设置为与A锥形面相配合的B锥形面， A锥形面和聚四氟乙烯材质的密封板的B锥形面(半锥角是20度)形成锥形密封面。聚四 氟乙烯可耐多种有机溶剂的腐蚀，并且耐磨损，锥形密封面密封可靠、有效。第一法兰3 和第二法兰5将密封板4压紧在两者之间，且第一法兰3与密封板4的端面之间设有第四 0型圈24形成密封，第二法兰5与密封板4的端面之间设有第三0型圈23形成密封，防 止物料泄露到装置外。图l所示，锥形密封面后端(远离钻头锥尖的方向)的钻头外壁与第二法兰的中心孔 形成公差配合，且钻头外壁与该中心孔内壁之间设置有第二0型圈22密封，密封板4和第 二 0型圈22 —起组合形成轴向密封，可以承受1. 0MPa以内的压力。图1所示，位于前阀体内钻杆的外周本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在线固体取样装置，其特征是：　容纳样品（１）的容器筒壁（２）上开有圆孔，在所述圆孔处的筒壁上固连有第一法兰（３），与所述第一法兰可拆装式连接有第二法兰（５）；　所述第二法兰上垂直固连有前阀体（７），在所述前阀体内设置用于取容器内样品 的钻杆（１１），朝向容器一端的钻杆的端部设置有前端为圆锥形的钻头（２５），钻头后端的外周具有Ａ锥形面；　所述第一法兰（３）与第二法兰（５）之间设置有圆环形的密封板（４），所述密封板的中心孔孔壁设置为与所述Ａ锥形面相配合的Ｂ锥形面，Ａ锥形面 与Ｂ锥形面之间配合形成锥形密封面；　所述前阀体（７）上倾斜连通有出料管（２０），出料管的出料口朝向钻头所在处倾斜。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈崔龙，李传祥，陈道林，卓培忠，
申请(专利权)人：合肥天工科技开发有限公司，
类型：发明
国别省市：34[中国|安徽]