本發(fā)明涉及取樣系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域,具體為一種真空取樣系統(tǒng)。
背景技術(shù):
現(xiàn)有真空取樣一般都有以下問題:(1)工人現(xiàn)場取樣時(shí),經(jīng)常去做別的工作,導(dǎo)致取樣的時(shí)候取樣液體比較多。當(dāng)液體多時(shí),大部分液體進(jìn)入泵體后對(duì)泵造成損壞,導(dǎo)致泵的真空度達(dá)不到要求無法取樣。(2)由于取樣的介質(zhì)高溫,現(xiàn)有取樣系統(tǒng)配置的是手動(dòng)閥門,工人疏忽就會(huì)燙傷。(3)真空取樣系統(tǒng)是對(duì)多點(diǎn)進(jìn)行取樣,取樣過程繁瑣,需要來回切換閥門,取樣強(qiáng)度大。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種真空取樣系統(tǒng),以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
一種真空取樣系統(tǒng),包括底座和PLC控制器,所述底座上設(shè)有多組支架,且從左到右依次為支架一、支架二、支架三和支架四,所述底座與多組支架之間通過多組螺桿固定連接,且底座左端設(shè)有接地板,所述支架一內(nèi)設(shè)有廢液儲(chǔ)存罐,所述廢液儲(chǔ)存罐下方設(shè)有排液口,所述廢液儲(chǔ)存罐內(nèi)設(shè)有液位計(jì),所述廢液儲(chǔ)存罐上方連接有排放管,所述排放管上設(shè)有物料閥、排放口和緊急排放閥,且緊急排放閥位于排放口右側(cè),所述支架二底部設(shè)有防爆隔膜真空泵,所述防爆隔膜真空泵下方通過金屬軟管向外連接,且金屬軟管末端設(shè)有真空泵出口,所述真空泵出口左側(cè)設(shè)有單向閥,所述防爆隔膜真空泵上設(shè)有真空泵入口,且真空泵入口通過金屬軟管與廢液儲(chǔ)存罐連接,所述支架二上方設(shè)有取樣裝置,所述取樣裝置包括兩組液體取樣鋼瓶,且兩組液體取樣鋼瓶下方分別設(shè)有旁路液體取樣閥和液體取樣閥,兩組所述液體取樣鋼瓶分別通過連接管與上方兩組取樣瓶連接,且兩組液體取樣鋼瓶與取樣瓶之間的連接管上分別設(shè)有旁路液體取樣閥和液體取樣閥,兩組所述取樣瓶分別通過連接管與上方兩組2L氣體取樣瓶連接,且兩組取樣瓶與兩組氣體取樣瓶之間的連接管上分別設(shè)有旁路氣體取樣閥2與氣體取樣閥2,兩組所述氣體取樣瓶上方分別設(shè)有旁路氣體取樣閥1和氣體取樣閥1,所述取樣瓶左端設(shè)有連接口與排放管相連,且排放管上靠近取樣瓶位置設(shè)有氮?dú)饧訅嚎?,氮?dú)饧訅嚎谙路皆O(shè)有加壓閥,所述支架三內(nèi)設(shè)有二級(jí)冷卻器,所述二級(jí)冷卻器通過連接管與取樣瓶右端連接口連接,且連接管上從下到上依次設(shè)有物料閥3、真空壓力表、溫度傳感器和流量計(jì),所述支架四內(nèi)設(shè)有一級(jí)冷卻器,所述一級(jí)冷卻器與二級(jí)冷卻器之間的連接管連接處通過對(duì)焊法蘭固定,且連接管上設(shè)有溫度計(jì),所述對(duì)焊法蘭之間設(shè)有金屬纏繞墊,所述一級(jí)冷卻器下方設(shè)有排凈口,所述一級(jí)冷卻器上方的連接管頂端設(shè)有介質(zhì)入口, 所述支架四上方設(shè)有物料進(jìn)入裝置,且物料進(jìn)入裝置下方設(shè)有介質(zhì)管道,所述一級(jí)冷卻器上方的連接管與介質(zhì)管道之間的連接處通過對(duì)焊法蘭固定,且對(duì)焊法蘭之間設(shè)有金屬纏繞墊,所述物料進(jìn)入裝置內(nèi)包括多組取樣點(diǎn),所述物料進(jìn)入裝置從上到下依次設(shè)有氮?dú)忾y、物料閥1和物料閥2,所述物料進(jìn)入裝置上方設(shè)有氮?dú)獯祾呖?,所述PLC控制器分別與液位計(jì)、加壓閥、單向閥、溫度傳感器、流量計(jì)、氮?dú)忾y、物料閥1、物料閥2、物料閥3、物料閥4、氣體取樣閥1、氣體取樣閥2、液體取樣閥1、液體取樣閥2、旁路氣體取樣閥1、旁路氣體取樣閥2、旁路液體取樣閥1、旁路液體取樣閥2和緊急排放閥控制連接,所述PLC控制器上還設(shè)有多組調(diào)整按鈕,且多組調(diào)整按鈕包括橫向設(shè)置的切換按鈕、緊急排放按鈕和緊急停止按鈕,縱向設(shè)置的取樣按鈕、氮?dú)獯祾甙粹o和停止按鈕。
優(yōu)選的,所述廢液儲(chǔ)存罐容積為20L。
優(yōu)選的,所述液體取樣鋼瓶容積為0.5L。
優(yōu)選的,所述取樣瓶容積為2L。
優(yōu)選的,所述氣體取樣瓶容積為0.5L.
優(yōu)選的,所述氣體取樣閥1、液體取樣閥1、旁路氣體取樣閥1和旁路液體取樣閥1均位于取樣瓶左側(cè),且氣體取樣閥2、液體取樣閥2、旁路氣體取樣閥2和旁路液體取樣閥2均位于取樣瓶右側(cè)。
優(yōu)選的,所述一級(jí)冷卻器上分別設(shè)有冷卻水出口和冷卻水入口,且冷卻水出口位于冷卻水入口上方。
優(yōu)選的,所述一級(jí)冷卻器上還設(shè)有低溫水出口與低溫水入口,且低溫水出口位于低溫水入口上方。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:本真空取樣系統(tǒng),在使用過程中,由于本取樣電氣系統(tǒng)采用PLC程序邏輯控制器進(jìn)行控制,PLC選用世界知名品牌西門子S7200,留有以太網(wǎng)接口和RS485接口的遠(yuǎn)程通信功能,可以遠(yuǎn)程控制和現(xiàn)地控制。當(dāng)真空取樣系統(tǒng)關(guān)閉時(shí),所有閥門處于關(guān)閉狀態(tài),打開電源,真空泵開啟,對(duì)取樣點(diǎn)A進(jìn)行取樣:按下取樣按鈕A,物料閥A1/A2、旁路氣體取樣閥1、旁路液體取樣閥1、旁路氣體取樣閥2、旁路液體取樣閥2、氣體取樣閥2、液體取樣閥1、物料閥3、和物料閥4依次打開,同時(shí)其他閥門保持關(guān)閉;當(dāng)流量計(jì)流過液體超過600ML時(shí),同時(shí)關(guān)閉旁路氣體取樣閥1、旁路液體取樣閥1、旁路氣體取樣閥2、旁路液體取樣閥2和物料閥A1,之后打開加壓閥對(duì)取樣瓶進(jìn)行加壓取樣,加壓取樣時(shí)間為40秒,40秒后氣體取樣閥2、液體取樣閥1、加壓閥關(guān)閉,5秒后打開物料閥4進(jìn)行減壓,10秒后關(guān)閉,取下取樣瓶,取樣完成。按下氮?dú)獯祾甙粹o,對(duì)取樣點(diǎn)A進(jìn)行吹掃:打開氮?dú)忾yA1、物料閥A2、旁路氣體取樣閥1、旁路液體取樣閥1、旁路氣體取樣閥2、旁路液體取樣閥2、物料閥3和物料閥4,對(duì)取樣管線進(jìn)行吹掃,觀察取樣瓶內(nèi)情況,如瓶內(nèi)液體排完,按下停止按鈕,關(guān)閉所有閥門,A點(diǎn)取樣完成。按照以上步驟依次對(duì)其他取樣點(diǎn)進(jìn)行取樣。取樣完成后務(wù)必讓真空泵進(jìn)行5分鐘空轉(zhuǎn);如果取樣時(shí)溫度傳感器溫度超過50℃時(shí),所有閥門關(guān)閉;如果取樣瓶(2L、0.5L)、取樣閥門、快速接頭等發(fā)生故障時(shí),按下切換按鈕,切換到旁路進(jìn)行取樣;如果在取樣過程中發(fā)生故障,無法將取樣介質(zhì)取出時(shí),按下緊急排放按鈕,打開加壓閥、緊急排放閥、所有取樣介質(zhì)通過排放口排走。如果整個(gè)取樣系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí),按下緊急停止按鈕,停止所有取樣操作,當(dāng)廢液儲(chǔ)存罐內(nèi)液體達(dá)到12L時(shí),將液位計(jì)打開,所有廢液進(jìn)行排放。該發(fā)明簡化了工人操作流程,通過自動(dòng)調(diào)節(jié),減少了人員操作時(shí)的意外事故發(fā)生,提高了取樣的精確率,同時(shí)節(jié)省了取樣時(shí)間,也大大節(jié)約了成本。
附圖說明
圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明一級(jí)冷卻器加入冷卻水結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本發(fā)明一級(jí)冷卻器加入低溫水結(jié)構(gòu)示意圖:
圖4為本發(fā)明PLC控制器面板按鈕結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:1底座、2支架一、21廢液儲(chǔ)存罐、22排液口、23液位計(jì)、24排放口、25排放管、3支架二、30取樣裝置、31防爆隔膜真空泵、32金屬軟管、33真空泵入口、34真空泵出口、35液體取樣鋼瓶、36取樣瓶、37氣體取樣瓶、38氮?dú)饧訅嚎凇?81加壓閥、39單向閥、4支架三、41二級(jí)冷卻器、42真空壓力表、43溫度傳感器、44流量計(jì)、5支架四、51一級(jí)冷卻器、52溫度計(jì)、53對(duì)焊法蘭、54金屬纏繞墊、55介質(zhì)入口、57排凈口、6物料進(jìn)入裝置、7氮?dú)獯祾呖凇?螺桿、9接地板、10 PLC控制器。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
請(qǐng)參閱圖1-4,本發(fā)明提供一種技術(shù)方案:一種真空取樣系統(tǒng),包括底座1和PLC控制器10,底座1上設(shè)有多組支架,且從左到右依次為支架一2、支架二3、支架三4和支架四5,底座1與多組支架之間通過多組螺桿8固定連接,且底座1左端設(shè)有接地板9,支架一2內(nèi)設(shè)有廢液儲(chǔ)存罐21,且廢液儲(chǔ)存罐21容積為20L,廢液儲(chǔ)存罐21下方設(shè)有排液口22,廢液儲(chǔ)存罐21內(nèi)設(shè)有液位計(jì)23,廢液儲(chǔ)存罐21上方連接有排放管25,排放管25上設(shè)有物料閥4、排放口24和緊急排放閥, 且緊急排放閥位于排放口24右側(cè)。
支架二3底部設(shè)有防爆隔膜真空泵31,防爆隔膜真空泵31下方通過金屬軟管32向外連接,且金屬軟管32末端設(shè)有真空泵出口34,真空泵出口34左側(cè)設(shè)有單向閥39,防爆隔膜真空泵31上設(shè)有真空泵入口33,且真空泵入口33通過金屬軟管32與廢液儲(chǔ)存罐21連接,支架二3上方設(shè)有取樣裝置30,取樣裝置30包括兩組液體取樣鋼瓶35,液體取樣鋼瓶35容積為0.5L,且兩組液體取樣鋼瓶35下方分別設(shè)有旁路液體取樣閥2和液體取樣閥2,兩組液體取樣鋼瓶35分別通過連接管與上方兩組取樣瓶36連接,且兩組取樣瓶36容積為2L,兩組液體取樣鋼瓶35與取樣瓶36之間的連接管上分別設(shè)有旁路液體取樣閥1和液體取樣閥1。
兩組取樣瓶36分別通過連接管與上方兩組氣體取樣瓶37連接,且兩組氣體取樣瓶37容積為0.5L,兩組取樣瓶36與兩組氣體取樣瓶37之間的連接管上分別設(shè)有旁路氣體取樣閥2與氣體取樣閥2,兩組氣體取樣瓶37上方分別設(shè)有旁路氣體取樣閥1和氣體取樣閥1,氣體取樣閥1、液體取樣閥1、旁路氣體取樣閥1和旁路液體取樣閥1均位于取樣瓶36左側(cè),且氣體取樣閥2、液體取樣閥2、旁路氣體取樣閥2和旁路液體取樣閥2均位于取樣瓶36右側(cè),取樣瓶36左端設(shè)有連接口與排放管25相連,且排放管25上靠近取樣瓶36位置設(shè)有氮?dú)饧訅嚎?8,氮?dú)饧訅嚎?8下方設(shè)有加壓閥381。
支架三4內(nèi)設(shè)有二級(jí)冷卻器41,二級(jí)冷卻器41通過連接管與取樣瓶36右端連接口連接,且連接管上從下到上依次設(shè)有物料閥3、真空壓力表42、溫度傳感器43和流量計(jì)44,支架四5內(nèi)設(shè)有一級(jí)冷卻器51,一級(jí)冷卻器51與二級(jí)冷卻器41之間的連接管連接處通過對(duì)焊法蘭53固定,且連接管上設(shè)有溫度計(jì)52,對(duì)焊法蘭53之間設(shè)有金屬纏繞墊54,一級(jí)冷卻器51下方設(shè)有排凈口57,一級(jí)冷卻器51上方的連接管頂端設(shè)有介質(zhì)入口55, 一級(jí)冷卻器51上分別設(shè)有冷卻水出口和冷卻水入口,且冷卻水出口位于冷卻水入口上方,一級(jí)冷卻器51上還設(shè)有低溫水出口與低溫水入口,且低溫水出口位于低溫水入口上方。
支架四5上方設(shè)有物料進(jìn)入裝置6,且物料進(jìn)入裝置6下方設(shè)有介質(zhì)管道,一級(jí)冷卻器51上方的連接管與介質(zhì)管道之間的連接處通過對(duì)焊法蘭53固定,且對(duì)焊法蘭53之間設(shè)有金屬纏繞墊54,物料進(jìn)入裝置6內(nèi)包括多組取樣點(diǎn),物料進(jìn)入裝置6從上到下依次設(shè)有氮?dú)忾y、物料閥1和物料閥2,物料進(jìn)入裝置6上方設(shè)有氮?dú)獯祾呖?。
PLC控制器10分別與液位計(jì)23、加壓閥381,單向閥39、溫度傳感器43、流量計(jì)44、氮?dú)忾y、物料閥1、物料閥2、物料閥3、物料閥4、氣體取樣閥1、氣體取樣閥2、液體取樣閥1、液體取樣閥2、旁路氣體取樣閥1、旁路氣體取樣閥2、旁路液體取樣閥1、旁路液體取樣閥2和緊急排放閥控制連接,PLC控制器10上還設(shè)有多組調(diào)整按鈕,且多組調(diào)整按鈕包括橫向設(shè)置的切換按鈕、緊急排放按鈕和緊急停止按鈕,縱向設(shè)置的取樣按鈕、氮?dú)獯祾甙粹o和停止按鈕,通過控制這些按鈕來達(dá)到自動(dòng)控制閥門效果。
本發(fā)明工作流程:在使用過程中,由于本取樣電氣系統(tǒng)采用PLC程序邏輯控制器進(jìn)行控制,PLC選用世界知名品牌西門子S7200,留有以太網(wǎng)接口和RS485接口的遠(yuǎn)程通信功能,可以遠(yuǎn)程控制和現(xiàn)地控制。
當(dāng)真空取樣系統(tǒng)關(guān)閉時(shí),所有閥門處于關(guān)閉狀態(tài),打開電源,真空泵31開啟,對(duì)取樣點(diǎn)A進(jìn)行取樣:按下取樣按鈕A,物料閥A1/A2、旁路氣體取樣閥1、旁路液體取樣閥1、旁路氣體取樣閥2、旁路液體取樣閥2、氣體取樣閥2、液體取樣閥1、物料閥3、和物料閥4依次打開,同時(shí)其他閥門保持關(guān)閉;當(dāng)流量計(jì)44流過液體超過600ML時(shí),同時(shí)關(guān)閉旁路氣體取樣閥1、旁路液體取樣閥1、旁路氣體取樣閥2、旁路液體取樣閥2和物料閥A1,之后打開加壓閥381對(duì)取樣瓶(2L、0.5L)進(jìn)行加壓取樣,加壓取樣時(shí)間為40秒,40秒后氣體取樣閥2、液體取樣閥1、加壓閥關(guān)閉,5秒后打開物料閥4進(jìn)行減壓,10秒后關(guān)閉,取下取樣瓶(2L、0.5L),取樣完成。
按下氮?dú)獯祾甙粹o,對(duì)取樣點(diǎn)A進(jìn)行吹掃:打開氮?dú)忾yA1、物料閥A2、旁路氣體取樣閥1、旁路液體取樣閥1、旁路氣體取樣閥2、旁路液體取樣閥2、物料閥3和物料閥4,對(duì)取樣管線進(jìn)行吹掃,觀察取樣瓶(2L、0.5L)內(nèi)情況,如瓶內(nèi)液體排完,按下停止按鈕,關(guān)閉所有閥門,A點(diǎn)取樣完成。
按照以上步驟依次對(duì)其他取樣點(diǎn)進(jìn)行取樣,取樣完成后務(wù)必讓真空泵31進(jìn)行5分鐘空轉(zhuǎn);如果取樣時(shí)溫度傳感器43溫度超過50℃時(shí),所有閥門關(guān)閉;如果取樣瓶(2L、0.5L)、取樣閥門、快速接頭等發(fā)生故障時(shí),按下切換按鈕,切換到旁路進(jìn)行取樣;如果在取樣過程中發(fā)生故障,無法將取樣介質(zhì)取出時(shí),按下緊急排放按鈕,打開加壓閥381、緊急排放閥、所有取樣介質(zhì)通過排放口24排走。如果整個(gè)取樣系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí),按下緊急停止按鈕,停止所有取樣操作,當(dāng)廢液儲(chǔ)存罐21內(nèi)液體達(dá)到12L時(shí),將液位計(jì)23打開,所有廢液進(jìn)行排放。
盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以理解在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下可以對(duì)這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型,本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求及其等同物限定。