專利名稱：液體取樣臺的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用于對流體取樣的方法和裝置，更具體地說，涉及一 種可用于從熱的或者加壓的容器或者包含其他危險材料的容器中取樣的 方法和取樣裝置。
背景技術：
本領域中眾所周知的是，從排出管或者其他管道或者從存儲容器、反 應容器或其他容器中采集樣品，并且把所述樣品排放到樣品接受器中，例 如量筒、燒杯或其他測量容器中。但是，當處理危險流體，如具有高pH 值或低pH值或高溫或高壓的流體時，取樣過程可能對獲取樣品的操作員 造成危險。操作員常常必須穿上安全設備以采集樣品，盡管這樣，仍會有 一些待被取樣的流體弄到暴露的皮膚上。有時液體會濺出，或樣品接受器 裝得過滿，使得過量液體從樣品接受器流出，并且有可能流到操作員身上。 時常，過量液體會溢到周圍的區(qū)域上，引起滑倒危險，或者溢到多層生產 機構中，尤其是可能僅鋪有柵格的化工生產機構中，危及正在下面工作的 人員。本發(fā)明通過將待被取樣的容器直接用管道連接至具有用于收集樣品 的封閉的^Nt氣的拔受器的取辨臺，且允許用管將取軒臺排放物直接輸送
上述危險。在許多應用中，最好在取樣之前直觀檢查流體，例如確保待取樣的流 體混合充分，而目前在本領域中已知的取樣器之中許多沒有這種性能。另 外， 一些流體可能會離析，或者并非總是易于取樣。具有透明或半透明的 樣品接受器以及流通設計的液體取樣臺克服了這兩個問題。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種用于在生產過程之前、之中和之后對流體取 樣的安全方法和裝置。更具體地說，本發(fā)明的目的是為操作員提供一種從 需要取樣的儲罐、管道或其他接受器安全地把樣品采集到樣品接受器中的 方法，該樣品接受器可以從取樣臺拆卸下來，以便于運輸?shù)椒治鲈摌悠返?br> 實驗室或者其他場所。由于是用管將樣品直接輸送到通氣的接受器(vented receptacle)中，因此將不會有回濺或溢出。另外，如果使用取樣臺來對帶 有淤積物或其他固體的漿液或液體進行取樣，可以在原處使用取樣臺檢查 液體中固體的濃度或者容量，然后可以通過底部閥把樣品接受器排空到排 液管道中，而不用拆卸樣品接受器。如果需要離析液體樣品，或者不準備 在打開采樣器的閥后立即取樣，那么可以讓液體流過取樣器直到期望釆集 才羊品的時刻。
安裝在取樣臺上游的清洗水管道使得樣品接受器能在原處易于沖洗， 而不需要拆卸樣品接受器來清洗它。


圖1示出本發(fā)明取樣臺的第一實施方案；該取樣臺包含可拆卸的樣品 接受器。
圖2是具有樣品接受器的取樣臺的第二實施方案的正視圖。 圖3是樣品接受器被拆下后的取樣臺的第二實施方案的正視圖。 圖4示出^4W^^^
圖5是具有樣品接受器的取樣臺的第一實施方案的側視圖。 圖6是耳又樣臺的第二實施方案的后視圖。圖7是樣品接受器的第一實施方案的分解視圖。
圖8是具有清洗水管路以及把它連接到接受器和排液管的管路的取樣
臺的第二實施方案的正視圖。
圖9是具有清洗水管路以及把它連接到接受器和收集容器的管路的取 樣臺的第二實施方案的正視圖。
圖IO是蝶形閥的頂視圖。 圖11是蝶形閥的側視圖。
詳細描述
首先參考圖1，液體取樣臺通常以8顯示，該液體取樣臺包括樣品接 受器10，該樣品接受器10在其下端裝有附裝閥(attached valve) 12。該 接受器安裝在通常以圖3的42顯示的框架組件中的分別為14、 16的第一 和第二對置上下板之間。樣品接受器上游的填充管20使其下游端連接到 第一對置板14上的圓柱形法蘭21的軸環(huán)上，以允許流體流過填充管并進 到樣品接受器中。該填充管具有填充閥18，以控制進入樣品接受器的流體 流動。第二對置板具有一開口，排液管道22連接到該開口的圓周，使得 當連接到該接受器的閥打開時，流體能流過樣品接受器，或者如果期望則 允許樣品接受器排放。如果不需要拆卸樣品接受器以供分析，例如當直觀 檢查即為全部所需時，可把樣品接受器排空。從圖5可以很好地看出，排 液管道22連接到排液/溢流管24中，該排液/溢流管可排放到底面排液管 或者貯槽52中(圖8),或排放到采集容器54中，以允許流體流回其原來的 容器中，如圖9所示。
由附裝支承板支撐對置板使其大致彼此平行，第一支承板26(圖7)支撐 第一對置板14，而第二支承板28支撐第二對置板16。在第一支承板側部 的槽形部分44部分地包繞另一支承板，用來將兩個支承板相對于彼此保持 在適當方位，同時允許支承板相對于彼此來回地滑動。正如所示出的那樣， 第一支承板26具有槽形部分44，但是該部分44也可在第二支承板上。
在圖1、 5和7中示出的第一實施方案中，溢流/通氣管(overflow/vent pipe) 30從圓柱形法蘭21向下延伸到排液管24，正如在圖5中很好地示出的那樣。在圖2、 3和6中示出的第二實施方案中，該溢流/通氣管從填 充管20延伸到排液管24。在這兩個實施方案中，該溢流/通氣管允許在填 充樣品接受器的同時避免在樣品接受器中積累壓力，并且釋放噴濺蒸汽。 該溢流/通氣管也允許樣品接受器意外的或故意的過量填充，而沒有溢出危 險，因為任何過量液體會通過溢流/通氣管流出。
可以把清洗水管道50和清洗水閥48安裝在取樣臺的上游，這使樣品 接受器容易在原處沖洗而不需要拆卸來清洗它，如圖8和圖9所示。
兩個墊圈32被接收在第一和第二對置板14、 16的凹槽中。當樣品接 受器及其相關聯(lián)的閥被夾在兩個板之間時，墊圏32有助于在樣品接受器 及其相關聯(lián)的閥和對置板之間形成液封。
對置板通過裝有彈簧36的至少一個螺紋桿34而將樣品接受器及其相 關聯(lián)的閥牢固地固定在它們之間，彈簧36通常將這兩個板朝彼此偏壓， 從而將樣品接受器及其相關聯(lián)的閥牢固地固定在對置板之間?？梢允褂闷?他機械裝置來將這兩個板朝彼此偏壓。
當準備用取樣臺取樣時，打開在接受器10的下游端上的閥12,然后 打開填充閥18。如果需要，可以將自動控制閥用在樣品接受器和填充閥上。 將閥打開以允許流體流過填充管，然后流過樣品接受器及其相關聯(lián)的閥， 最后流出排液管進入到溢流/通氣管中。 一旦需要取樣，關閉接受器下游的 閥，且待取樣流體將開始填充接受器。當接受器中有所需要的流體量時， 關閉填充閥。在取樣過程期間，排出的空氣通過溢流/通氣管道逸出。如果 有太多流體流進接受器中，那么多余部分將通過溢流/通氣管道流出并進入 排液管。如果要基于外觀例如顏色或不透明度來評估樣品，可以在原處觀 測樣品。否則，可以將樣品接受器從取樣臺拆卸下來。如果需要，可以將 第二樣品接受器放到取樣臺中，供下次取樣事件使用。
樣品接受器是用透明或半透明材料制成的。這允許對樣品或待取樣流 體進行直觀檢查。取樣的人員可以允許待取樣流體流過接受器，直到期望 取樣的時刻。例如，如果流體傾向于離析，那么可以將填充閥和連接到接 受器的閥都打開，允許液體流過接受器，直到其看上去有所期望的特性。 此時，關閉接受器閥，允許樣品在接受器中聚集，直到獲得所期望的量， 然后關閉填充閥。對于高溫應用或者樣品接受器經受極端pH值的應用，樣品接受器是
用在高溫流體的情況下不會降級的Teflo,或其他材料制成。
通過旋轉導致凸輪40旋轉的控制桿38或者類似設備，可以將樣品接 受器從取樣臺拆卸下來，其中凸輪40迫使兩個支承板相對于彼此滑動， 推動兩個對置板分開足夠的距離以允許拆卸樣品接受器10和相關聯(lián)的閥。 凸輪位于其旋轉會迫使兩個支承板分離的位置。它具有一個平邊，在框架 組件位于打開位置時，該平邊可以頂著支承板的其中之一上的支座 (abutment) 46或者頂著一個對置板，以此把框架組件鎖在適當位置。一 旦將樣品接受器和相關聯(lián)的閥拆卸下來，就可將第二樣品接受器和閥放進 取樣臺中，反轉控制桿，彈簣或者多個彈簧36迫使對置板合起來，取樣 臺就隨時可以使用了。
一旦拆卸下來，就可將樣品接受器和相關聯(lián)的閥水平地放置在任何水 平面上，因為該閥可充當樣品接受器的穩(wěn)定底座，而使其較不可能傾翻。
在樣品具有高粘度或使得難以從接受器移除樣品的其他特性的情況 下，可以打開閥，以便更快地使接受器排空。此外，該閥能使得樣品接受 器的清洗變得更容易和更快速，因為當岡被打開時，水或其他清洗流體可 以流過接受器。可以使用一個蝶形閥，因其具有低輪廓(low profile),并 能為排放物提供完全開放的空間。蝶形閥的細節(jié)在圖10和圖11示出。
盡管樣品接受器可以采取多種形狀，不過圓柱體易于清洗。在接受器 側面上的標記48將允許測量樣品的體積或量。
權利要求書中的方位在于方便讀者，不應認為是限制性的。
盡管本發(fā)明的優(yōu)選形式已經在上面描述并在附圖中示出，但應該理 解，申請者并非旨在限于以上所描述且在附圖中所例示的特定細節(jié)，而是 旨在僅限于以下權利要求書所界定的發(fā)明范圍。在這方面，權利要求書中 所使用的術語"用于……的裝置"旨在不僅包括本申請的附圖中所例示 的設計以及在本文檔中所討論的等效設計，而且其旨在覆蓋目前本領域的 技術人員所知道的其他等價物，或者將來本領域的技術人員所知道的其他 等價物。
權利要求
1.一種用于取樣的方法，其包括提供液體取樣臺，所述液體取樣臺可固定到要求液體取樣的裝置的排出管，所述取樣臺包括可拆卸接受器，所述可拆卸接受器在其下端設置有第一閥，且所述取樣臺還包括在所述接受器上游的第二閥；打開所述第一閥；打開所述第二閥；允許流體流過所述接受器，直到期望取樣的時刻；關閉所述第一閥；允許待取樣的流體流到所述接受器中，直到流體達到所需要的量；以及關閉所述第二閥，以阻止流體流到所述接受器中。
2. 如權利要求1所述的方法，其中所述接受器在填充后被從所述液 體取樣臺拆卸。
3. 如權利要求1所述的方法，其中所述接受器在填充后被拆卸，并 被更換。
4. 一種取樣臺，其包括管狀接受器，其具有第一端和第二端，且所述第一端敞口； 閥，其固定到所述第二端；固定裝置，其用于可松開地固定所述接受器和相關聯(lián)的閥； 填充裝置，其用于填充所述4妻受器；以及 通氣裝置，其用于使所述接受器通氣。
5. 如權利要求4所述的取樣臺，其中所述管狀接受器在其側面具有 指示容積測量的至少一個標記。
6. 如權利要求4所述的取樣臺，其中與所述接受器相關聯(lián)的所述閥 是自動控制閥。
7. 如權利要求4所述的取樣臺，其中填充閥是自動控制閥。
8. 如權利要求4所述的取樣臺，其中用于填充所述接受器的所述填充裝置是在所述接受器上游的填充管，且所述管包含填充閥。
9. 如權利要求4所述的取樣臺，其中用于使所述接受器通氣的所述 通氣裝置是在所述接受器上游且在填充管下游的溢流/通氣管；所述溢流/ 通氣管的上游端與所述填充管的下游端齊平或幾乎齊平，且其中所述溢流 /通氣管從與所述填充管的所述下游端齊平或幾乎齊平并在所述填充管的 所述下游端內部的位置延伸，然后向上游通過所述填充管一段距離，然后 通過設置在所述填充管的壁上的開口，在所述開口處，所述溢流/通氣管4皮 用防流體附件連接到所述填充管的所述壁上的所述開口的周界，并由此進 入排^7溢流管中。
10. 如權利要求7所述的取樣臺，其中來自所述管狀接受器的任何溢 流通過溢流/通氣管流出并進入到排液/溢流管中。
11. 如權利要求4所述的取樣臺，其中用于將所述接受器和相關聯(lián)的 閥固定在適當位置的所述固定裝置是框架組件，且其中所述框架組件具有 兩個對置板，即第一板和第二板；且其中第一對置板由第一支承板支撐， 而第二對置板由第二支承板支撐；且所述支承板通過所述板的任何之一上的槽形部分或類似結構^皮保持為可相對于彼此滑動。
12. 如權利要求11所述的取樣臺，其中每一板界定一孔；且其中填充 管被連接到所述第 一板中的所述孔的周界，且排液管被連接到所述第二板 中的所述孔的周界。
13. 如權利要求11所述的取樣臺，其中所述框架組件具有使凸輪旋轉 的控制桿或其他裝置，所述凸輪使兩個所述支承板相對于彼此滑動，從而 把所述兩個對置板推開足夠的距離，以允許拆卸所述管狀接受器和所述 閥，且所述凸輪被配置成使得所述凸輪允許所述兩個對置板被鎖定到分離 的或張開的位置中。
14. 如權利要求11所述的取樣臺，其中所述框架組件上的所述對置板 裝有至少一個螺紋桿，所述螺紋桿裝有通常將所述板向彼此偏壓的彈簧， 并且所述螺紋桿用來將所述管狀接受器及其附裝的閥固定在所述兩個對 置》反之間。
15. 如權利要求11所述的取樣臺，其中彼此面對的所述對置板的兩個表面每一個圍繞孔都設有凹槽或類似的凹進部分，且其中墊圈一皮接納在每 個凹槽中，以當所述框架處于關閉位置時在所述管狀接受器或所述閥與所 述對置斧反之間形成液封。
16. 如權利要求4所述的取樣臺，其中排液管排放到排液/溢流管中。
17. 如權利要求4所述的取樣臺，其中通過該設備的流體流動通過填 充閥和填充管，通過所述敞口端進到所述"t妄受器中，通過所述接受器和所 述相關聯(lián)的閥，通過排液管并最后進到排液/溢流管中；且任何溢流通過溢 流/通氣管流到所述排液/溢流管中。
18. —種管狀接受器，其具有第一端和第二端，所述第一端敞口，并 且有一閥被固定到所述第二端，在所述接受器的側面上具有至少一個整體 記號或標記，以指示所述閥關閉時所述接受器中在所述閥以上的流體的 量，且所述閥在關閉時充當所述接受器的底座，提供所述接受器和所述閥 可以安置在其之上的表面。
19. 如權利要求19所述的管狀接受器和閥，其中所述閥是蝶形閥。
20. 如權利要求19所述的管狀接受器和閥，其中所述接受器在外形 上是圓柱形。
21. 如權利要求19所述的管狀接受器和閥，其中所述接受器是用在 高溫或低溫流體或任何極端pH值的情況下不會降級的Teflon⑧或其他類似 材料制成的。
22. 如權利要求19所述的管狀接受器和閥，其中所述接受器是用透 明或半透明的材料制成的。
全文摘要
一種取樣臺和使用該取樣臺的方法，所述取樣臺包含用于從儲罐、管道或其他接受器采集流體樣品的可拆卸的接受器。所述可拆卸的接受器在底部具有一便于排空和清洗的閥。所述取樣臺是通氣的，使得所述樣品接受器不會被加壓，并且旨在被管連接到容納待被取樣的流體的容器，因此，可以在沒有噴濺風險和沒有溢出風險的情況下收集樣品。
文檔編號G01N1/00GK101317081SQ200680044469
公開日2008年12月3日 申請日期2006年9月25日 優(yōu)先權日2005年9月29日
發(fā)明者約翰·尼德伯格 申請人:約翰·尼德伯格