一種可對壓力容器里多種介質(zhì)進(jìn)行帶壓取樣的裝置制造方法
【專利摘要】一種可對壓力容器里多種介質(zhì)進(jìn)行帶壓取樣的裝置。主要結(jié)構(gòu)包括裝置筒體、上蓋機(jī)構(gòu)、下蓋機(jī)構(gòu)、取樣機(jī)構(gòu)四部分，其中，裝置筒體為取樣裝置的主體結(jié)構(gòu)，用于安裝其它功能結(jié)構(gòu)部件，上蓋機(jī)構(gòu)用于密封裝置筒體的上部，下蓋機(jī)構(gòu)用于密封裝置筒體的下部，取樣機(jī)構(gòu)用于實(shí)現(xiàn)對容器里的各類介質(zhì)進(jìn)行取樣。本裝置可實(shí)現(xiàn)容器帶壓情況下的取樣，不需要容器切換工藝流程或者停產(chǎn)，且可消除取樣時(shí)的安全隱患；另外，該裝置可對容器里的氣、油、水、淤泥等多種介質(zhì)進(jìn)行取樣，取樣介質(zhì)種類和取樣量不受限制；此外，該裝置的下部接口可與容器上部人孔法蘭配套，安裝時(shí)不需要對容器進(jìn)行特殊改造。
【專利說明】一種可對壓力容器里多種介質(zhì)進(jìn)行帶壓取樣的裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及的是一種容器介質(zhì)取樣裝置，具體的說是一種安裝在壓力容器上部可以進(jìn)行多種介質(zhì)帶壓取樣的裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]石油和化工等行業(yè)的各類儲(chǔ)罐等壓力容器，需要定期介質(zhì)取樣，進(jìn)行化驗(yàn)分析。容器里的介質(zhì)多數(shù)為氣、油、水等多種介質(zhì)，油與水兩種介質(zhì)之間還存在一定厚度的混合界面，在帶壓情況下，對不同高度的多種介質(zhì)進(jìn)行取樣難度較大。目前，壓力容器進(jìn)行帶壓取樣的方法是，在容器建造時(shí)，預(yù)先在容器內(nèi)的介質(zhì)對應(yīng)高度處焊接取樣管和安裝閥門，以實(shí)現(xiàn)帶壓介質(zhì)取樣。這種方法的缺點(diǎn)是，容器內(nèi)的介質(zhì)取樣高度固定，不能對任意高度的介質(zhì)進(jìn)行取樣，當(dāng)容器里的介質(zhì)儲(chǔ)量發(fā)生變化時(shí)，各種介質(zhì)的液面也發(fā)生變化，固定高度的取樣管可能就提取不到對應(yīng)的介質(zhì)，尤其是兩種介質(zhì)的混合界面。并且，對于已經(jīng)投入使用的容器，如果沒有安裝取樣管路，重新加裝取樣管需要焊接動(dòng)火等，施工難度大且存在安全風(fēng)險(xiǎn)。如果容器不能進(jìn)行帶壓介質(zhì)取樣，就只能采用泄壓取樣的方法，先切換生產(chǎn)流程或者停止容器相關(guān)的生產(chǎn)運(yùn)行，然后帶壓容器釋放掉壓力，再打開容器上部的人孔，用吊繩將常規(guī)取樣器投放到容器里一定高度進(jìn)行介質(zhì)取樣。這種方法的缺點(diǎn)是，對于容器正常生產(chǎn)造成一定影響，并且對于容器儲(chǔ)存易燃易爆或者有毒的介質(zhì)，容器開蓋后內(nèi)外連通，存在很大的安全隱患。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了解決【背景技術(shù)】中所提到的技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種安裝在壓力容器上部可以進(jìn)行多種介質(zhì)帶壓取樣的裝置。該取樣裝置可以對容器內(nèi)任意高度的介質(zhì)進(jìn)行取樣，并且可以進(jìn)行帶壓取樣，不需要容器泄壓停產(chǎn)，對于容器正常生產(chǎn)不會(huì)產(chǎn)生影響，而且消除了取樣時(shí)的安全隱患。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案是:該種可對壓力容器里多種介質(zhì)進(jìn)行帶壓取樣的裝置，由上蓋機(jī)構(gòu)、筒體、下蓋機(jī)構(gòu)和取樣機(jī)構(gòu)四部分組成；
其中，所述上蓋機(jī)構(gòu)由上蓋、壓蓋以及玻璃窗連接后構(gòu)成；上蓋為中間帶孔的圓盤形狀，上蓋下端面外圓環(huán)與筒體上端面配合密封，上蓋中間沉孔用于安裝壓蓋以及玻璃窗；筒體為圓筒形，所述筒體的上、下端面均為法蘭密封面，筒體的上端面通過螺栓緊固與上蓋密封配合，筒體的下端面可通過螺栓緊固與容器人孔法蘭密封配合；所述筒體的側(cè)面安裝有壓力表；所述下蓋機(jī)構(gòu)由彈簧吊耳、拉力彈簧、吊鉤、擺動(dòng)拉桿、下蓋密封座、下蓋、擺動(dòng)軸、緊固螺母、擺動(dòng)軸右側(cè)軸封機(jī)構(gòu)以及擺動(dòng)軸左側(cè)軸承機(jī)構(gòu)組成；其中，彈簧吊耳、拉力彈簧、吊鉤、擺動(dòng)拉桿和緊固螺母安裝在所述筒體的外側(cè)，下蓋密封座、下蓋、擺動(dòng)軸安裝在所述筒體的里側(cè)，擺動(dòng)軸右側(cè)軸封機(jī)構(gòu)、擺動(dòng)軸左側(cè)軸承機(jī)構(gòu)安裝在所述筒體的側(cè)壁上；擺動(dòng)軸固定于擺動(dòng)軸右側(cè)軸封機(jī)構(gòu)和擺動(dòng)軸左側(cè)軸承機(jī)構(gòu)之間，擺動(dòng)軸的左端開有供擺動(dòng)拉桿穿入的通孔，擺動(dòng)拉桿通過緊固螺母緊固在擺動(dòng)軸的左端。
[0005]下蓋密封座為圓形鋼板，焊接在所述筒體里側(cè)，所述下蓋密封座中間開孔，沿開孔邊緣朝下方向加工成密封面凸臺(tái)；下蓋由下蓋密封板、呈鐮刀形的一對下蓋支臂以及下蓋軸套連接后構(gòu)成；所述下蓋軸套為圓筒形，通過鍵與所述擺動(dòng)軸配合連接，所述下蓋密封板為與所述下蓋密封座開孔凸臺(tái)相配合的鋼板，所述下蓋密封板上部外邊緣為一個(gè)環(huán)形沉臺(tái)，環(huán)形沉臺(tái)上膠粘下蓋密封圈；所述下蓋支臂的一端焊接在所述下蓋密封板上，另一端焊接在所述下蓋軸套上。
[0006]所述取樣機(jī)構(gòu)由連接管、連通閥、放空閥、自吸泵、滾筒左側(cè)軸封與連通機(jī)構(gòu)、滾筒右側(cè)軸封機(jī)構(gòu)、聯(lián)軸節(jié)、步進(jìn)電機(jī)、滾筒機(jī)構(gòu)、帶有接頭的膠管以及取樣器連接后構(gòu)成；其中，連接管、連通閥、放空閥、自吸泵、步進(jìn)電機(jī)安裝在筒體的外側(cè)，聯(lián)軸節(jié)、滾筒機(jī)構(gòu)、帶有接頭的膠管以及所述取樣器安裝在筒體的里側(cè)，滾筒左側(cè)軸封與連通機(jī)構(gòu)、滾筒右側(cè)軸封機(jī)構(gòu)安裝在筒體的側(cè)壁上。
[0007]滾筒機(jī)構(gòu)安裝在筒體內(nèi)，由滾筒軸、滾筒以及膠管短接組成；其中，所述滾筒軸左側(cè)的軸線處開有滾筒左側(cè)軸孔，該軸孔為盲孔，此滾筒左側(cè)軸孔與位于所述滾筒軸外側(cè)的膠管短接相連通；所述滾筒軸左側(cè)插入所述滾筒左側(cè)軸封與連通機(jī)構(gòu)內(nèi)，滾筒軸右側(cè)通過鍵與聯(lián)軸節(jié)連接傳動(dòng)；滾筒軸中間焊接一個(gè)用于纏繞膠管的滾筒。
[0008]所述滾筒左側(cè)軸封與連通機(jī)構(gòu)布置在筒體的左側(cè)，由連通套體、出口接管、軸承以及軸封組組成，所述連通套體焊接在筒體的側(cè)壁上，里面安裝所述軸封組，用于密封滾筒軸；所述連通套體露在筒體外側(cè)的部分焊接所述出口接管，用于連接自吸泵；所述連通套體軸線上也開有一個(gè)盲孔，此盲孔與所述滾筒左側(cè)軸孔以及出口接管連通，構(gòu)成轉(zhuǎn)動(dòng)式連通管路；所述滾筒右側(cè)軸封機(jī)構(gòu)的軸封套體露在所述筒體外側(cè)部分的側(cè)面開有一個(gè)螺紋孔，安裝止動(dòng)螺栓，用于連軸節(jié)的止動(dòng)防松。
[0009]所述膠管為鋼絲骨架膠管，膠管的一端與膠管短接相連，膠管的另一端通過接頭卡子與快換接頭母扣連接，所述取樣器具有快換接頭公扣；所述膠管纏繞于滾筒上。連接管的一端開口于筒體內(nèi)，位于下蓋密封座的下方，連接管的另一端依次連接連通閥、放空閥和自吸泵的液流通道一端，自吸泵的液流通道另一端連接至所述連接滾筒左側(cè)軸封與連通機(jī)構(gòu)內(nèi)的出口接管上。
[0010]本發(fā)明具有如下有益效果:首先，利用本種取樣裝置各部分相互配合，在實(shí)現(xiàn)容器帶壓情況下的取樣時(shí)，不需要容器切換工藝流程或者停產(chǎn)，對于容器正常生產(chǎn)不會(huì)產(chǎn)生影響，而且消除了取樣時(shí)的安全隱患；其次，利用本種取樣裝置可以對容器里的氣、油、水、淤泥等多種介質(zhì)進(jìn)行取樣，取樣介質(zhì)種類和取樣量不受限制，滿足大部分壓力容器的介質(zhì)取樣需求；再次，本種取樣裝置的下部接口與容器上部人孔法蘭配套，安裝時(shí)不需要對容器進(jìn)行特殊改造，對于已投入生產(chǎn)的舊容器也可方便安裝。
[0011]【專利附圖】

【附圖說明】:
圖1為本發(fā)明所述取樣裝置豎直剖切的主視圖；
圖2為本發(fā)明所述取樣裝置的俯視圖；
圖3為本發(fā)明所述取樣裝置沿滾筒軸水平剖切的俯視圖；
圖4為本發(fā)明所述取樣裝置沿?cái)[動(dòng)軸水平剖切的俯視圖；
圖5為本發(fā)明所述取樣裝置下蓋關(guān)閉時(shí)的豎直剖切左視圖；
圖6為本發(fā)明所述取樣裝置下蓋打開時(shí)的豎直剖切左視圖； 圖7為本發(fā)明所述取樣裝置關(guān)閉時(shí)的局部剖切右視圖；
圖8為本發(fā)明所述取樣裝置下蓋打開時(shí)的局部剖切右視圖；
圖9為本發(fā)明所述筒體與下蓋密封座連接后的主視圖；
圖10為本發(fā)明所述筒體與下蓋密封座的仰視圖；
圖11為本發(fā)明所述下蓋的主視圖；
圖12為本發(fā)明所述下蓋的俯視圖；
圖13為本發(fā)明所述擺動(dòng)軸的主視圖；
圖14為本發(fā)明所述擺動(dòng)拉桿的主視圖；
圖15為本發(fā)明所述吊鉤的主視圖；
圖16為本發(fā)明所述擺動(dòng)軸右側(cè)軸封機(jī)構(gòu)的局部視圖；
圖17為本發(fā)明所述擺動(dòng)軸左側(cè)軸承機(jī)構(gòu)的局部視圖；
圖18為本發(fā)明所述取樣裝置滾筒右側(cè)軸封機(jī)構(gòu)的局部視圖；
圖19為本發(fā)明所述滾筒機(jī)構(gòu)的主視圖；
圖20為本發(fā)明所述滾筒左側(cè)軸封與連通機(jī)構(gòu)的局部視圖；
圖21為本發(fā)明所述膠管的局部視圖；
圖22為本發(fā)明所述I型取樣器的主視圖；
圖23為本發(fā)明所述I型取樣器與膠管接頭連接的主視圖；
圖24為本發(fā)明所述II型取樣器的主視圖；
圖25為本發(fā)明所述II型取樣器與膠管接頭連接后II型取樣器密封套處于打開狀態(tài)時(shí)的主視圖；
圖26為本發(fā)明所述II型取樣器筒體的主視圖；
圖27為本發(fā)明所述II型取樣器芯柱的主視圖；
圖28為本發(fā)明所述II型取樣器密封套的主視圖。
[0012]圖中1-容器人孔法蘭，2-筒體，3-連接管，4-連通閥，5-放空閥，6-自吸泵，7_滾筒左側(cè)軸封與連通機(jī)構(gòu)，8-壓力表，9-上蓋密封圈，10-上蓋，11-玻璃窗，12-壓蓋，13-彈黃吊耳，14-拉力彈黃，15-吊鉤，16-步進(jìn)電機(jī)，17-擺動(dòng)拉桿，18-下蓋密封座，19-下蓋密封圈，20-下蓋，21-滾筒機(jī)構(gòu)，22-膠管，23-1型取樣器，24-聯(lián)軸節(jié)，25-滾筒右側(cè)軸封機(jī)構(gòu)，26-擺動(dòng)軸，27-緊固螺母，28-擺動(dòng)軸右側(cè)軸封機(jī)構(gòu)，29-擺動(dòng)軸左側(cè)軸承機(jī)構(gòu)，30-11型取樣器。
[0013]【具體實(shí)施方式】:
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明:
由圖1至圖8所示，該種可對壓力容器里多種介質(zhì)進(jìn)行帶壓取樣的裝置，由上蓋機(jī)構(gòu)、筒體2、下蓋機(jī)構(gòu)和取樣機(jī)構(gòu)四部分組成。
[0014]其中，所述上蓋機(jī)構(gòu)由上蓋11、壓蓋12以及玻璃窗11連接后構(gòu)成；上蓋11為中間帶孔的圓盤形狀，上蓋11下端面外圓環(huán)與筒體2上端面配合密封，上蓋11中間沉孔用于安裝壓蓋12以及玻璃窗11。上蓋密封圈9根據(jù)容器溫度選用橡膠或者石棉材質(zhì)，用于密封上蓋與筒體上端配合面。玻璃窗為圓盤形，采用承壓的石英玻璃制成，用于觀察取樣裝置里的操作情況。壓蓋為圓環(huán)形，其與兩個(gè)密封圈用于壓緊和密封玻璃窗。
[0015]筒體2為圓筒形，所述筒體的上、下端面均為法蘭密封面，筒體2的上端面通過螺栓緊固與上蓋11密封配合，筒體2的下端面可通過螺栓緊固與容器人孔法蘭I密封配合；所述筒體的側(cè)面安裝有壓力表8用于監(jiān)測取樣裝置里的壓力狀態(tài)；裝置筒體為取樣裝置的主體結(jié)構(gòu)，用于安裝其它功能結(jié)構(gòu)部件，形狀為與取樣容器同壓力等級(jí)的圓筒狀結(jié)構(gòu)，圓筒直徑大小采用容器人孔尺寸規(guī)格(例如DN500mm)，筒體可豎直安裝在容器上部的人孔上。
[0016]所述下蓋機(jī)構(gòu)由彈簧吊耳13、拉力彈簧14、吊鉤15、擺動(dòng)拉桿17、下蓋密封座18、下蓋20、擺動(dòng)軸26、緊固螺母27、擺動(dòng)軸右側(cè)軸封機(jī)構(gòu)28以及擺動(dòng)軸左側(cè)軸承機(jī)構(gòu)29組成。其中，彈簧吊耳13、拉力彈簧14、吊鉤15、擺動(dòng)拉桿17和緊固螺母27安裝在所述筒體的外側(cè)，下蓋密封座18、下蓋20、擺動(dòng)軸26安裝在所述筒體的里側(cè)，擺動(dòng)軸右側(cè)軸封機(jī)構(gòu)28、擺動(dòng)軸左側(cè)軸承機(jī)構(gòu)29安裝在所述筒體的側(cè)壁上；擺動(dòng)軸26固定于擺動(dòng)軸右側(cè)軸封機(jī)構(gòu)28和擺動(dòng)軸左側(cè)軸承機(jī)構(gòu)29之間，擺動(dòng)軸26的左端開有供擺動(dòng)拉桿17穿入的通孔，擺動(dòng)拉桿17通過緊固螺母27緊固在擺動(dòng)軸26的左端。
[0017]彈簧吊耳為帶孔的小板，焊接在裝置筒體外側(cè)偏上部，用于懸掛拉力彈簧。拉力彈簧一端與彈簧吊耳連接，另一端與吊鉤連接，用于擺動(dòng)拉桿扳到上部時(shí)的拉緊擺動(dòng)拉桿。吊鉤為起重用的常規(guī)吊鉤，其結(jié)構(gòu)如圖15所示，其尾端孔與拉力彈簧連接，開口側(cè)用于掛住擺動(dòng)拉桿。擺動(dòng)拉桿用于扳動(dòng)擺動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，為較長的直桿狀，其結(jié)構(gòu)如圖14所示，一端直徑較細(xì)，加工有外螺紋，以便于插入擺動(dòng)軸露在筒體外側(cè)的孔里，另一端焊接一塊帶孔的小板，與吊鉤連接。
[0018]擺動(dòng)軸由裝置筒體外側(cè)穿過擺動(dòng)軸右側(cè)軸封機(jī)構(gòu)插入到筒體里，擺動(dòng)軸的結(jié)構(gòu)如圖13所示，擺動(dòng)軸直徑由左至右逐漸增大，軸最左側(cè)部分插入到擺動(dòng)軸左側(cè)軸承里，軸中間部分穿過下蓋軸套20-3，通過鍵與下蓋軸套連接，軸上有兩處開有擋圈槽，用于安裝軸用擋圈定位，軸最右側(cè)部分露出筒體外側(cè)，其上開有孔用于安裝擺動(dòng)拉桿，然后用緊固螺母固定。
[0019]擺動(dòng)軸左側(cè)軸承機(jī)構(gòu)如圖17所示，包括擺動(dòng)軸左側(cè)軸承套體29-1和擺動(dòng)軸左側(cè)軸承29-2，其中，此軸承套體焊接在裝置筒體左側(cè)壁上；套體里面裝有銅質(zhì)軸承，該軸承與擺動(dòng)軸左側(cè)連接。
[0020]擺動(dòng)軸右側(cè)軸封機(jī)構(gòu)如圖16所示，包括擺動(dòng)軸右側(cè)軸封套體28-1、擺動(dòng)軸右側(cè)軸封組28-2、擺動(dòng)軸右側(cè)軸承28-3、擺動(dòng)軸右側(cè)軸用擋圈28-4。其中，擺動(dòng)軸右側(cè)軸封套體28-1焊接在裝置筒體右側(cè)壁上；此軸封套體孔里側(cè)安裝2個(gè)Y型密封圈標(biāo)準(zhǔn)件，構(gòu)成軸封組，用于密封轉(zhuǎn)動(dòng)的擺動(dòng)軸；軸封套體孔里安裝銅質(zhì)軸承，用于支撐擺動(dòng)軸；軸用擋圈屬于標(biāo)準(zhǔn)件，用于擺動(dòng)軸插入軸封套體里的鎖住防退出。
[0021]下蓋密封座18為圓形鋼板，焊接在所述筒體里側(cè)，所述下蓋密封座中間開孔，開孔位置與取樣器下放空間對應(yīng)，沿開孔邊緣朝下方向加工成密封面凸臺(tái)；下蓋20由下蓋密封板20-1、呈鐮刀形的一對下蓋支臂20-2以及下蓋軸套20-3連接后構(gòu)成。上述組件的結(jié)構(gòu)如圖5至圖12顯示，所述下蓋軸套為圓筒形，通過鍵與擺動(dòng)軸配合連接，所述下蓋密封板為與所述下蓋密封座開孔凸臺(tái)相配合的鋼板，所述下蓋密封板上部外邊緣為一個(gè)環(huán)形沉臺(tái)，環(huán)形沉臺(tái)上膠粘下蓋密封圈19 ;所述下蓋支臂的一端焊接在所述下蓋密封板上，另一端焊接在所述下蓋軸套上。
[0022]下蓋機(jī)構(gòu)的操作原理為:當(dāng)投放取樣器時(shí)，打開連通閥，讓取樣裝置與容器的壓力平衡，然后摘掉擺動(dòng)拉桿上的吊鉤，搬動(dòng)擺動(dòng)拉桿使之下落，擺動(dòng)拉桿帶動(dòng)擺動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，擺動(dòng)軸帶動(dòng)密封下蓋向下旋轉(zhuǎn)打開；當(dāng)取樣操作完成或者需要取出取樣器時(shí)，關(guān)閉連通閥，搬動(dòng)擺動(dòng)拉桿到上死點(diǎn)，擺動(dòng)拉桿帶動(dòng)擺動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，擺動(dòng)軸帶動(dòng)密封下蓋向上旋轉(zhuǎn)關(guān)閉，將吊鉤掛在擺動(dòng)拉桿上，然后打開放空閥，取樣裝置里放空，密封下蓋在彈簧拉力和下部容器壓力作用下實(shí)現(xiàn)取樣裝置的下端密封。
[0023]如圖1、3、5、6和圖18、19和20所示，所述取樣機(jī)構(gòu)由連接管3、連通閥4、放空閥
5、自吸泵6、滾筒左側(cè)軸封與連通機(jī)構(gòu)7、滾筒右側(cè)軸封機(jī)構(gòu)25、聯(lián)軸節(jié)24、步進(jìn)電機(jī)16、滾筒機(jī)構(gòu)21、帶有接頭的膠管22以及取樣器連接后構(gòu)成。其中，連接管3、連通閥4、放空閥
5、自吸泵6、步進(jìn)電機(jī)16安裝在筒體2的外側(cè)，聯(lián)軸節(jié)24、滾筒機(jī)構(gòu)21、帶有接頭的膠管22以及所述取樣器安裝在筒體2的里側(cè)，滾筒左側(cè)軸封與連通機(jī)構(gòu)7、滾筒右側(cè)軸封機(jī)構(gòu)25安裝在筒體2的側(cè)壁上。
[0024]如圖20所示，滾筒機(jī)構(gòu)21安裝在筒體2內(nèi)，由滾筒軸21-1、滾筒21-2以及膠管短接21-3組成；其中，所述滾筒軸左側(cè)的軸線處開有滾筒左側(cè)軸孔，該軸孔為盲孔，此滾筒左側(cè)軸孔與位于所述滾筒軸外側(cè)的膠管短接21-3相連通；所述滾筒軸左側(cè)插入所述滾筒左側(cè)軸封與連通機(jī)構(gòu)內(nèi)，滾筒軸右側(cè)通過鍵與聯(lián)軸節(jié)連接傳動(dòng)；滾筒軸中間焊接一個(gè)用于纏繞膠管的滾筒。
[0025]所述滾筒左側(cè)軸封與連通機(jī)構(gòu)布置在筒體2的左側(cè)，由連通套體7-1、出口接管7-2、軸承7-3以及軸封組7-4組成，所述連通套體焊接在筒體2的側(cè)壁上，里面安裝所述軸封組，用于密封滾筒軸21-1 ;所述連通套體露在筒體外側(cè)的部分焊接所述出口接管，用于連接自吸泵6 ;所述連通套體軸線上也開有一個(gè)盲孔，此盲孔與所述滾筒左側(cè)軸孔以及出口接管7-2連通，構(gòu)成轉(zhuǎn)動(dòng)式連通管路。
[0026]如圖18所示，滾筒右側(cè)軸封機(jī)構(gòu)布置在裝置筒體右側(cè)，包括滾筒右側(cè)軸封套體25-1、止動(dòng)螺栓25-2、軸承25-3、軸封組25_4，其中，軸封套體焊接在裝置筒體側(cè)壁上，外側(cè)帶有法蘭端面，用于連接步進(jìn)電機(jī)；軸封套體孔里側(cè)安裝銅質(zhì)軸承和Y型密封圈構(gòu)成的軸封組，用于密封轉(zhuǎn)動(dòng)的連軸節(jié)；軸封套體露在裝置筒體外側(cè)部分的側(cè)面開有一個(gè)螺紋孔，安裝止動(dòng)螺栓，用于連軸節(jié)的止動(dòng)防松。連軸節(jié)插入滾筒右側(cè)軸封機(jī)構(gòu)里，通過兩個(gè)鍵連接，其左側(cè)連接滾筒軸，右側(cè)連接步進(jìn)電機(jī)軸。步進(jìn)電機(jī)安裝在滾筒右側(cè)軸封機(jī)構(gòu)的軸封套體法蘭端面處，通過連軸節(jié)驅(qū)動(dòng)滾筒轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0027]如圖21所示，所述膠管為鋼絲骨架膠管，膠管的一端與膠管短接21-3相連，膠管的另一端通過接頭卡子與快換接頭母扣22-3連接，所述取樣器具有快換接頭公扣23-1 ;所述膠管纏繞于滾筒21-2上。
[0028]連接管3的一端開口于筒體2內(nèi)，位于下蓋密封座18的下方，連接管3的另一端依次連接連通閥4、放空閥5和自吸泵6的液流通道一端，自吸泵6的液流通道另一端連接至所述連接滾筒左側(cè)軸封與連通機(jī)構(gòu)內(nèi)的出口接管7-2上。連接管與連通閥和放空閥布置在裝置筒體左側(cè)，構(gòu)成兩條管路，一條連接管通入密封下蓋下部的筒體里，與連通閥構(gòu)成連通回路，實(shí)現(xiàn)取樣裝置與容器的壓力平衡；另一條連接管與放空閥構(gòu)成放空管路，實(shí)現(xiàn)取樣裝置泄壓和取樣。連接管上方連接自吸泵，自吸泵上方連接滾筒左側(cè)軸封與連通機(jī)構(gòu)的出口接管。
[0029]取樣機(jī)構(gòu)的操作原理為:通過滾筒機(jī)構(gòu)將取樣器投放到容器里的設(shè)定高度，由取樣器、膠管、滾筒軸孔、左側(cè)軸封連通孔、自吸泵、連通管、放空閥構(gòu)成一條取樣抽吸通道，在自吸泵以及容器內(nèi)壓力作用下，液體介質(zhì)進(jìn)入液體取樣器，通過通道從放空閥出口管處提取出來。當(dāng)更換完畢膠管下連接的淤泥類介質(zhì)取樣器后，再次操作，容器底部淤泥被吸進(jìn)新的取樣器里，再上提到取樣裝置里而后取出。
[0030]為了適應(yīng)對不同介質(zhì)的取樣，本發(fā)明給出了兩種取樣器，分別稱為I型取樣器和II型取樣器。I型取樣器用于普通液體介質(zhì)的取樣，II型取樣器用于容器底部的高粘度淤泥取樣。
[0031]如圖21、22、23所示，I型取樣器由I型快換接頭公扣23_1和I型取樣器筒體23-2連接后組成，其中，I型快換接頭公扣23-1可與膠管的快換接頭母扣22-3配合連接；所述I型取樣器筒體為圓筒形，上部開有與I型快換接頭公扣23-1實(shí)現(xiàn)配合連接的螺紋，所述I型取樣器筒體的側(cè)面均布有貫穿筒體側(cè)面的小孔，用于過濾取樣的介質(zhì)。
[0032]如圖24、25、26、27、28所示，II取樣器由II型快換接頭公扣30_1、11型取樣器筒體30-2、II型取樣器芯柱30-3、II型取樣器密封套30_4、密封膠圈30_5、壓縮彈簧30_6、芯柱過濾網(wǎng)30-7、筒體密封圈30-8以及固定螺釘30-9連接后構(gòu)成。其中，II型快換接頭公扣30-1可與膠管的快換接頭母扣22-3配合連接；11型取樣器筒體30-2為圓筒形，上部開孔用于裝入II型取樣器芯柱30-3，下部開孔與II型取樣器密封套30-4配合密封；11型取樣器芯柱30-3為圓柱形，從上部插入II型取樣器筒體30-2里，通過固定螺釘30-9與II型取樣器筒體30-2連接在一起，連接面由筒體密封圈30-8密封；11型取樣器芯柱30-3上部豎向和橫向分別鉆孔并連通，豎向孔為盲孔，橫向孔露出的端面區(qū)域有芯柱過濾網(wǎng)30-7以實(shí)現(xiàn)對泥沙的過濾。II型取樣器芯柱30-3下部穿入壓縮彈簧30-6和II型取樣器密封套30-4，II型取樣器密封套30-4可以在II型取樣器芯柱30_3上滑動(dòng)，密封膠圈30_5裝在II型取樣器密封套30-4上，在壓縮彈簧30-6作用下，II型取樣器密封套30_4壓在II型取樣器筒體30-2下部開孔處，以實(shí)現(xiàn)對淤泥取樣后的封堵。
[0033]II型取樣器的工作原理為:當(dāng)取樣裝置的自吸泵將膠管里抽真空時(shí)，II型取樣器密封套在下部容器介質(zhì)壓力作用下向上滑動(dòng)，II型取樣器筒體下部進(jìn)口打開；容器底部較稀的淤泥進(jìn)入取樣器筒體里，并且被芯柱過濾網(wǎng)過濾而留在取樣器筒體里；當(dāng)II型取樣器吸入的淤泥裝滿后，停止自吸泵，II型取樣器筒體的內(nèi)外壓力平衡，II型取樣器密封套在壓縮彈簧作用下向下滑動(dòng)，封堵住筒體下部入口，防止取樣器上提過程中的淤泥泄漏。
[0034]取樣機(jī)構(gòu)的操作原理為:通過滾筒機(jī)構(gòu)將取樣器投放到容器里的設(shè)定高度，由取樣器、膠管、滾筒軸孔、左側(cè)軸封連通孔、自吸泵、連通管、放空閥構(gòu)成一條取樣抽吸通道，在自吸泵以及容器內(nèi)壓力作用下，液體介質(zhì)進(jìn)入I型取樣器，通過通道從放空閥出口管處提取出來，容器底部淤泥被吸進(jìn)II型取樣器里，再上提到取樣裝置里而后取出。
[0035]本發(fā)明取樣裝置的具體取樣實(shí)施步驟是:
對容器里的氣體介質(zhì)取樣的流程是:首先，將取樣氣球或者取樣密封袋接到放空閥出口管上；然后打開連通閥，緩慢打開放空閥，容器內(nèi)的壓力使氣體從出口管排放到取樣氣球或者密封袋里；取樣結(jié)束后，關(guān)閉放空閥和連通閥。
[0036]對容器里的液體介質(zhì)取樣的流程是:首先，打開連通閥，讓取樣裝置與容器的壓力平衡；摘掉擺動(dòng)拉桿上的吊鉤，搬動(dòng)擺動(dòng)拉桿使之下落，擺動(dòng)拉桿帶動(dòng)密封下蓋向下旋轉(zhuǎn)打開，露出下蓋密封座的中間通道，從觀察窗查看裝置里下蓋開啟到最大；然后，啟動(dòng)和控制步進(jìn)電機(jī)，帶動(dòng)膠管滾筒轉(zhuǎn)動(dòng)，將I型取樣器投放到容器內(nèi)設(shè)定取樣高度的油、水等介質(zhì)里；取樣器投放到位后，關(guān)閉步進(jìn)電機(jī)，擰緊軸封上的止動(dòng)螺栓，保證取樣高度固定不變；接著，啟動(dòng)自吸泵，讓液體介質(zhì)通過取樣器、膠管、滾筒軸孔、左側(cè)軸封連通孔、自吸泵、連通閥、連通管這一條循環(huán)通道再回到容器里，達(dá)到?jīng)_刷取樣通道管路的目的，避免上次取樣介質(zhì)殘留管路而污染本次取樣介質(zhì)；沖刷過后關(guān)閉連通閥，在出口管處安放取樣器具，打開放空閥，進(jìn)行設(shè)定高度介質(zhì)的取樣；取樣結(jié)束后，關(guān)閉放空閥，停止自吸泵。如果對多個(gè)高度的液體介質(zhì)分別進(jìn)行取樣，可在上一個(gè)高度介質(zhì)取樣結(jié)束后，通過步進(jìn)電機(jī)將I型取樣器投放到容器內(nèi)的新高度介質(zhì)里，然后再次進(jìn)行管路沖刷和取樣流程。當(dāng)全部液體介質(zhì)都取樣完成后，通過步進(jìn)電機(jī)將I型取樣器上提到取樣裝置里；然后，啟動(dòng)自吸泵，打開連通閥，讓管路里的大部分介質(zhì)回流到容器里；接著，停止自吸泵，關(guān)閉連通閥；最后，搬動(dòng)擺動(dòng)拉桿到上死點(diǎn)，帶動(dòng)密封下蓋旋轉(zhuǎn)關(guān)閉，將吊鉤掛在擺動(dòng)拉桿上，取樣工作完成。
[0037]對容器底部的淤泥取樣的流程是:首先，在取樣裝置底部的下蓋關(guān)閉密封的情況下，打開放空閥，排泄掉取樣裝置里的壓力，同時(shí)觀察壓力表讀數(shù)，當(dāng)壓力為零時(shí)關(guān)閉放空閥，拆卸密封上蓋，從裝置筒體上部通過快換接頭將I型取樣器更換成II型取樣器；然后，安裝好密封上蓋，打開連通閥，使取樣裝置里壓力與容器里壓力平衡；摘掉擺動(dòng)拉桿上的吊鉤，搬動(dòng)擺動(dòng)拉桿帶動(dòng)密封下蓋向下旋轉(zhuǎn)打開到最大；啟動(dòng)和控制步進(jìn)電機(jī)，帶動(dòng)膠管滾筒轉(zhuǎn)動(dòng)，將II型取樣器投放到容器底部的淤泥上，關(guān)閉步進(jìn)電機(jī)，擰緊軸封上的止動(dòng)螺栓；啟動(dòng)自吸泵，將膠管里抽真空，取樣器密封套在下部壓力作用下向上滑動(dòng)，下部進(jìn)口打開，容器底部較稀的淤泥被抽進(jìn)取樣器筒體里，并且被芯柱過濾網(wǎng)過濾而留在筒體里，而液體介質(zhì)通過取樣器、膠管、滾筒軸孔、左側(cè)軸封連通孔、自吸泵、連通閥、連通管這一條循環(huán)通道再流回到容器里；當(dāng)取樣器吸入的淤泥裝滿后，停止自吸泵，取樣器密封套在壓縮彈簧作用下向下滑動(dòng)，封堵住筒體下部入口 ；通過步進(jìn)電機(jī)將II型取樣器上提到取樣裝置里，關(guān)閉連通閥，搬動(dòng)擺動(dòng)拉桿到上死點(diǎn)，帶動(dòng)密封下蓋旋轉(zhuǎn)關(guān)閉，將吊鉤掛在擺動(dòng)拉桿上；打開放空閥，排泄掉取樣裝置里的壓力，同時(shí)觀察壓力表讀數(shù)，當(dāng)壓力為零時(shí)關(guān)閉放空閥，拆卸密封上蓋，從裝置筒體上部通過快換接頭將II型取樣器取下，倒出里面的淤泥樣品；取樣器清洗干凈后，重新放入裝置筒體里，接上膠管接頭；最后，安裝好密封上蓋，取樣工作完成，或者可以進(jìn)行再次淤泥取樣。
【權(quán)利要求】
1.一種可對壓力容器里多種介質(zhì)進(jìn)行帶壓取樣的裝置，其特征在于:所述裝置由上蓋機(jī)構(gòu)、筒體口)、下蓋機(jī)構(gòu)和取樣機(jī)構(gòu)四部分組成； 其中，所述上蓋機(jī)構(gòu)由上蓋00、壓蓋(12)以及玻璃窗(11)連接后構(gòu)成；上蓋(11)為中間帶孔的圓盤形狀，上蓋(11)下端面外圓環(huán)與筒體(2)上端面配合密封，上蓋(11)中間沉孔用于安裝壓蓋(12)以及玻璃窗(11)； 筒體(2)為圓筒形，所述筒體的上、下端面均為法蘭密封面，筒體(2)的上端面通過螺栓緊固與上蓋(11)密封配合，筒體(2)的下端面可通過螺栓緊固與容器人孔法蘭(1)密封配合；所述筒體的側(cè)面安裝有壓力表(8)； 所述下蓋機(jī)構(gòu)由彈簧吊耳(13 )、拉力彈簧(14 )、吊鉤(15 )、擺動(dòng)拉桿(17 )、下蓋密封座(…)、下蓋(20^擺動(dòng)軸(26^緊固螺母(27^擺動(dòng)軸右側(cè)軸封機(jī)構(gòu)(28)以及擺動(dòng)軸左側(cè)軸承機(jī)構(gòu)(29)組成；其中，彈簧吊耳(口)、拉力彈簧(“)、吊鉤(巧)、擺動(dòng)拉桿(17)和緊固螺母(27)安裝在所述筒體的外側(cè)，下蓋密封座(18)、下蓋(20)、擺動(dòng)軸(26)安裝在所述筒體的里側(cè)，擺動(dòng)軸右側(cè)軸封機(jī)構(gòu)(28^擺動(dòng)軸左側(cè)軸承機(jī)構(gòu)(29)安裝在所述筒體的側(cè)壁上；擺動(dòng)軸(26)固定于擺動(dòng)軸右側(cè)軸封機(jī)構(gòu)(28)和擺動(dòng)軸左側(cè)軸承機(jī)構(gòu)(29)之間，擺動(dòng)軸(26)的左端開有供擺動(dòng)拉桿(17)穿入的通孔，擺動(dòng)拉桿(17)通過緊固螺母(27)緊固在擺動(dòng)軸(26)的左端； 下蓋密封座(18)為圓形鋼板，焊接在所述筒體里側(cè)，所述下蓋密封座中間開孔，沿開孔邊緣朝下方向加工成密封面凸臺(tái):^^(20)由下蓋密封板(20-1^呈鐮刀形的一對下蓋支臂(20-2)以及下蓋軸套(20-3)連接后構(gòu)成；所述下蓋軸套為圓筒形，通過鍵與所述擺動(dòng)軸配合連接，所述下蓋密封板為與所述下蓋密封座開孔凸臺(tái)相配合的鋼板，所述下蓋密封板上部外邊緣為一個(gè)環(huán)形沉臺(tái)，環(huán)形沉臺(tái)上膠粘下蓋密封圈(19)；所述下蓋支臂的一端焊接在所述下蓋密封板上，另一端焊接在所述下蓋軸套上； 所述取樣機(jī)構(gòu)由連接管(3^連通閥“)、放空閥(5^自吸泵“)、滾筒左側(cè)軸封與連通機(jī)構(gòu)(了)、滾筒右側(cè)軸封機(jī)構(gòu)(25^聯(lián)軸節(jié)(24^步進(jìn)電機(jī)(化)、滾筒機(jī)構(gòu)〔20、帶有接頭的膠管(22)以及取樣器連接后構(gòu)成；其中，連接管(3^連通閥“)、放空閥(5^自吸泵“)、步進(jìn)電機(jī)(16)安裝在筒體(2)的外側(cè)，聯(lián)軸節(jié)(24^滾筒機(jī)構(gòu)〔20、帶有接頭的膠管(22)以及所述取樣器安裝在筒體(2)的里側(cè)，滾筒左側(cè)軸封與連通機(jī)構(gòu)(了)、滾筒右側(cè)軸封機(jī)構(gòu)(25)安裝在筒體(2)的側(cè)壁上； 滾筒機(jī)構(gòu)(21)安裝在筒體(2)內(nèi)，由滾筒軸(21-1^滾筒(21-2)以及膠管短接(21-3)組成；其中，所述滾筒軸左側(cè)的軸線處開有滾筒左側(cè)軸孔，該軸孔為盲孔，此滾筒左側(cè)軸孔與位于所述滾筒軸外側(cè)的膠管短接(21-3)相連通；所述滾筒軸左側(cè)插入所述滾筒左側(cè)軸封與連通機(jī)構(gòu)內(nèi)，滾筒軸右側(cè)通過鍵與聯(lián)軸節(jié)連接傳動(dòng)；滾筒軸中間焊接一個(gè)用于纏繞膠管的滾筒； 所述滾筒左側(cè)軸封與連通機(jī)構(gòu)布置在筒體(2)的左側(cè)，由連通套體0-0、出口接管(7-2^軸承(7-3)以及軸封組(7-4)組成，所述連通套體焊接在筒體(2)的側(cè)壁上，里面安裝所述軸封組，用于密封滾筒軸(21-1)；所述連通套體露在筒體外側(cè)的部分焊接所述出口接管，用于連接自吸泵(6)；所述連通套體軸線上也開有一個(gè)盲孔，此盲孔與所述滾筒左側(cè)軸孔以及出口接管(7-2 )連通，構(gòu)成轉(zhuǎn)動(dòng)式連通管路； 所述滾筒右側(cè)軸封機(jī)構(gòu)的軸封套體露在所述筒體外側(cè)部分的側(cè)面開有一個(gè)螺紋孔，安裝止動(dòng)螺栓，用于連軸節(jié)的止動(dòng)防松； 所述膠管為鋼絲骨架膠管，膠管的一端與膠管短接(21-3)相連，膠管的另一端通過接頭卡子與快換接頭母扣(22-3)連接，所述取樣器具有快換接頭公扣(23-1);所述膠管纏繞于滾筒(21-2)上； 連接管(3)的一端開口于筒體(2)內(nèi)，位于下蓋密封座(18)的下方，連接管(3)的另一端依次連接連通閥(4)、放空閥(5)和自吸泵(6)的液流通道一端，自吸泵(6)的液流通道另一端連接至所述連接滾筒左側(cè)軸封與連通機(jī)構(gòu)內(nèi)的出口接管(7-2)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可對壓力容器里多種介質(zhì)進(jìn)行帶壓取樣的裝置，其特征在于: 所述取樣器由II型快換接頭公扣(30-1)、II型取樣器筒體(30-2)、II型取樣器芯柱(30-3)、II型取樣器密封套(30-4)、密封膠圈(30-5)、壓縮彈簧(30-6)、芯柱過濾網(wǎng)(30-7)、筒體密封圈(30-8)以及固定螺釘(30-9)連接后構(gòu)成；其中，II型快換接頭公扣(30-1)可與膠管的快換接頭母扣(22-3)配合連接；11型取樣器筒體(30-2)為圓筒形，上部開孔用于裝入II型取樣器芯柱(30-3)，下部開孔與II型取樣器密封套(30-4)配合密封；11型取樣器芯柱(30-3)為圓柱形，從上部插入II型取樣器筒體(30-2)里，通過固定螺釘(30-9)與II型取樣器筒體(30-2)連接在一起，連接面由筒體密封圈(30-8)密封；11型取樣器芯柱(30-3)上部豎向和橫向分別鉆孔并連通，豎向孔為盲孔，橫向孔露出的端面區(qū)域有芯柱過濾網(wǎng)(30-7)以實(shí)現(xiàn)對泥沙的過濾；11型取樣器芯柱(30-3)下部穿入壓縮彈簧(30-6)和II型取樣器密封套(30-4)，II型取樣器密封套(30_4)可以在II型取樣器芯柱(30-3)上滑動(dòng)，密封膠圈(30-5)裝在II型取樣器密封套(30-4)上，在壓縮彈簧(30-6)作用下，II型取樣器密封套(30-4)壓在II型取樣器筒體(30-2)下部開孔處，以實(shí)現(xiàn)對淤泥取樣后的封堵。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可對壓力容器里多種介質(zhì)進(jìn)行帶壓取樣的裝置，其特征在于:所述取樣器由I型快換接頭公扣(23-1)和I型取樣器筒體(23-2)連接后組成，其中，I型快換接頭公扣(23-1)可與膠管的快換接頭母扣(22-3)配合連接；所述I型取樣器筒體為圓筒形，上部開有與I型快換接頭公扣(23-1)實(shí)現(xiàn)配合連接的螺紋，所述I型取樣器筒體的側(cè)面均布有貫穿筒體側(cè)面的小孔，用于過濾取樣的介質(zhì)。
【文檔編號(hào)】G01N1/14GK104359716SQ201410629168
【公開日】2015年2月18日 申請日期:2014年11月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月11日
【發(fā)明者】孟慶武, 張勇, 趙海峰 申請人:東北石油大學(xué)