一种用于从密封高温反应器中定量取出液体样品的装置论文和设计

全文摘要

本实用新型公开了一种用于从密封高温反应器中定量取出液体样品的装置，包括用于定量从密封反应器中取液的取液器、用于控制取液器在反应器中取液高度的控制器和用于执行取液器进行升降的升降器。本实用新型通过控制器控制升降器在密封反应器中升降，从而带动与升降器固定的取液器的部件进行对密封反应器中不同高度进行调整，从而达到所需高度位置时，对当前位置进行取液，不仅实现取液同时，兼顾了密封，而且整个设备成本低廉，操作简单。

主设计要求

1.一种用于从密封高温反应器中定量取出液体样品的装置，其特征在于：包括用于定量从密封反应器中取液的取液器、用于控制取液器在反应器中取液高度的控制器和用于执行取液器进行升降的升降器；所述的取液器包括金属取样管、金属软管、金属直通、样品收集器、抽气泵、第一阀门、第二阀门、第三阀门和定量抽取器，所述的金属直通固定在密闭反应器的壁面上，金属取样管的出口端通过金属软管与金属直通在密封反应器内一端固定连接，金属直通在密封反应器外一端通过管道连接样品收集器的进口，所述的样品收集器的进口设置在顶部，且样品收集器的顶部还设置有出气口，样品收集器的底部设置有出液口；样品收集器的出气口通过三通管道分别与抽气泵的吸气口和定量取液器的进口相连通，第二阀门固定设置在定量抽取器的进口三通管道上，第三阀门固定设置在抽气泵吸气口相连的三通管道上，第一阀门固定设置在样品收集器的底部的出液口上；所述的控制器采用PLC，PLC的控制输出端连接升降器的控制输入端。

设计方案

1.一种用于从密封高温反应器中定量取出液体样品的装置，其特征在于：包括用于定量从密封反应器中取液的取液器、用于控制取液器在反应器中取液高度的控制器和用于执行取液器进行升降的升降器；

所述的取液器包括金属取样管、金属软管、金属直通、样品收集器、抽气泵、第一阀门、第二阀门、第三阀门和定量抽取器，所述的金属直通固定在密闭反应器的壁面上，金属取样管的出口端通过金属软管与金属直通在密封反应器内一端固定连接，金属直通在密封反应器外一端通过管道连接样品收集器的进口，所述的样品收集器的进口设置在顶部，且样品收集器的顶部还设置有出气口，样品收集器的底部设置有出液口；样品收集器的出气口通过三通管道分别与抽气泵的吸气口和定量取液器的进口相连通，第二阀门固定设置在定量抽取器的进口三通管道上，第三阀门固定设置在抽气泵吸气口相连的三通管道上，第一阀门固定设置在样品收集器的底部的出液口上；所述的控制器采用PLC，PLC的控制输出端连接升降器的控制输入端。

2.根据权利要求1所述的用于从密封高温反应器中定量取出液体样品的装置，其特征在于：所述的升降器包括有伺服电机、磁性联轴器、滚珠丝杠、丝杠螺母、工作台和工作台滑道，所述的磁性联轴器固定在密封反应器的壁面上，伺服电机的输出轴与磁性联轴器的一端固定，磁性联轴器另一端与滚珠丝杠轴连接，丝杠螺母与滚珠丝杠配合设置，丝杠螺母水平设置，且丝杠螺母输出端与工作台固定连接，工作台与工作台滑道滑动配合，工作台滑道顶端与密封反应器的内壁面固定，伺服电机与PLC控制连接。

3.根据权利要求1所述的用于从密封高温反应器中定量取出液体样品的装置，其特征在于：所述的第一、第二、第三阀门均为开关型电动阀，所述开关型电动阀的控制输入端连接PLC的控制输出端。

4.根据权利要求1所述的用于从密封高温反应器中定量取出液体样品的装置，其特征在于：所述的定量抽取器采用金属注射器。

5.根据权利要求1所述的用于从密封高温反应器中定量取出液体样品的装置，其特征在于：所述的样品收集器的底部为具有一个倾角的倾斜面，且样品收集器的出液口设置在其倾斜面较低的一侧。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及密封高温反应取样技术领域，尤其涉及一种用于从密封高温反应器中定量取出液体样品的装置。

背景技术

目前，液相、液固两相或气液固三相反应是被广泛工业化应用或被各大高校和科研院所研究的热点之一。

此反应过程中，大多会将各类原料及溶剂放入可以加热的、各种形状的反应器之中，加热到一定的温度在液体中发生各类反应。目前，已经工业化的产品工艺已经被研究的较为透彻，最佳的反应温度、压力均已知，一般不需要在反应中间过程中取出样品进行分析，只待反应结束后分离产物即可。但是对于，目前尚未实现工业化，尚处于研究阶段的，在液体中发生的反应，则需要在不影响反应器密封性的前提下（有些化学反应需要在无氧气氛下发生，若直接开口则会导致反应受影响或失败）在反应过程中不断获取一定量的反应液体，进行检测分析，以研究反应的进度、好坏等等。

但是，由于各类反应器温度较高，反应较快，同时还要考虑反应器的密封性问题，因此在反应过程中不断的取出液体样品就较为困难。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种用于从密封高温反应器中定量取出液体样品的装置，能够在极短时间内到达反应器内一定的位置，取出一定量的液体样品的装置。

本实用新型采用的技术方案为：

一种用于从密封高温反应器中定量取出液体样品的装置，包括用于定量从密封反应器中取液的取液器、用于控制取液器在反应器中取液高度的控制器和用于执行取液器进行升降的升降器；

所述的取液器包括金属取样管9、金属软管10、金属直通11、样品收集器12、抽气泵17、第一阀门13、第二阀门14、第三阀门16和定量抽取器，所述的金属直通11固定在密闭反应器的壁面上，金属取样管9的出口端通过金属软管10与金属直通11在密封反应器内一端固定连接，金属直通11在密封反应器外一端通过管道连接样品收集器12的进口，所述的样品收集器12的进口设置在顶部，且样品收集器12的顶部还设置有出气口，样品收集器12的底部设置有出液口；样品收集器12的出气口通过三通管道分别与抽气泵17的吸气口和定量取液器的进口相连通，第二阀门14固定设置在定量抽取器的进口三通管道上，第三阀门16固定设置在抽气泵17吸气口相连的三通管道上，第一阀门13固定设置在样品收集器12的底部的出液口上；所述的控制器采用PLC，PLC的控制输出端连接升降器的控制输入端。

所述的升降器包括有伺服电机2、磁性联轴器3、滚珠丝杠5、丝杠螺母6、工作台7和工作台滑道8，所述的磁性联轴器3固定在密封反应器的壁面上，伺服电机2的输出轴与磁性联轴器3的一端固定，磁性联轴器3另一端与滚珠丝杠5轴连接，丝杠螺母6与滚珠丝杠5配合设置，丝杠螺母6水平设置，且丝杠螺母6输出端与工作台固定连接，工作台7与工作台滑道8滑动配合，工作台滑道8顶端与密封反应器的内壁面固定，伺服电机2与PLC控制连接。

所述的第一、第二、第三阀门均为开关型电动阀，所述开关型电动阀的控制输入端连接PLC的控制输出端。

所述的定量抽取器采用金属注射器15。

所述的样品收集器12的底部为具有一个倾角的倾斜面，且样品收集器12的出液口设置在其倾斜面较低的一侧。

本实用新型分别设置用于定量从密封反应器中取液的取液器、用于控制取液器在反应器中取液高度的控制器和用于执行取液器进行升降的升降器，通过控制器控制升降器在密封反应器中升降，从而带动与升降器固定的取液器的部件进行对密封反应器中不同高度进行调整，从而达到所需高度位置时，对当前位置进行取液，不仅实现取液同时，兼顾了密封，而且整个设备成本低廉，操作简单。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，本实用新型包括用于定量从密封反应器中取液的取液器、用于控制取液器在反应器中取液高度的控制器和用于执行取液器进行升降的升降器；本实用新型通过控制器控制升降器在密封反应器中升降，从而带动与升降器固定的取液器的部件进行对密封反应器中不同高度进行调整，从而达到所需高度位置时，对当前位置进行取液，不仅实现取液同时，兼顾了密封。

所述的第一、第二、第三阀门均为开关型电动阀，所述开关型电动阀的控制输入端连接PLC的控制输出端，采用电动阀可以通过PLC进行自动控制，从而可以一键调整所有阀门的状态，使整个提取过程更加方便。

所述的定量抽取器采用金属注射器15，采用金属注射器15不仅能够起到定量作用，因为金属注射器15上自带刻度，而且其抽气原理正好符合本申请的使用，而且其成本低廉。

所述的样品收集器12的底部为具有一个倾角的倾斜面，且样品收集器12的出液口设置在其倾斜面较低的一侧，通过此设置，便于使抽取到的液体更加容易从收集器12中导出。

本实用新型在使用时，通过PLC控制器1控制伺服电机2转动，通过磁性联轴器3（磁性联轴器3焊接在反应器壁面4上，能够在内外转轴不接触的情况下传动，可以保证密封性）传动至滚珠丝杠5，当滚珠丝杠5转动时，丝杠螺母6、工作台7和金属取样管9沿着工作台滑道8发生垂直向上、下的位移，需要取样时金属取样管9向下位移到达一定的深度。

金属取样管9通过金属软管10连接至金属直通11（该直通焊接到反应器壁面4上，使内外联通），金属直通11再连接至样品收集器12，样品收集器12通过三通分别连接至金属注射器15和抽气泵17。

需要取样时，金属取样管9达到一定液面下深度后，关闭第一阀门13和第三阀门16，打开第二阀门14，拉动金属注射器15后端，向后抽取一定的体积，则此时金属取样管9将会进入相同体积的液体样品，此时控制使用PLC控制器1控制伺服电机2转动使金属取样管9上升至液面以上，关闭第二阀门14，打开阀门16和抽气泵17，则此时金属取样管9的液体样品则会被抽出，直到进入样品收集器12中，落入底部，此时关闭阀门16，打开第一阀门13即可获取液体样品。

液体样品在抽气泵17吸力下，进入样品收集器12，重力作用下下落至底部，气体则从气体出口排出，打开第一阀门13，液体样品沿底面排出整个装置，气密性较好，不会漏入空气，且可以控制样品的获取量，以及取样的液面下深度，获取不同区域的样品。

设计图

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主设计要求

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设计说明书

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