本发明专利技术涉及安全自动取样装置，本发明专利技术巧妙得利用扇形齿轮的啮合特性在驱动主轴上的主齿轮进行转动实现四个方向上的取样钢瓶切换，切换完成后再次通过扇形齿轮与开关阀门装置和密封连接装置打开取样钢瓶和实现对取样钢瓶的两端的密封连接，从而进行清洁、干燥及取用的过程，全程自动化实现，同时，在压力值输出装置和开关装置之间的管道上连接一旋转轴，利用三组摆杆构成的连杆结构，在管道内介质流动的驱动下，通过驱动旋转叶片带动其上的配重球进行离心运动，从而根据介质流速来对系统进行安全监控，进一步提高取样的安全性，本发明专利技术结构巧妙，使用方便，取样效率明显，且取样精度高，系统的安全性能得到进一步得提升，实用性强，适合推广。
Safety automatic sampling device
【技术实现步骤摘要】
安全自动取样装置
本专利技术属于取样设备的
，特别涉及安全自动取样装置。
技术介绍
工业气体、液体介质分析是勘探、开发过程中必不可少的，分析方法从七十年代的体积吸附法到八十年代的气相色谱法；从归一化定量到外标法定量；其分析方法和手段以及分析精度、准确度都在不断完善和提高。但要得到准确、可靠地组成分析数据，很大程度上取决于取样技术。样品没取好，分析在准确也无意义。工业气体、液体的组成有多种成分,研究组成成分的数据在工业气体、液体介质的产业中是比较基础的工作,通过组成数据的时间可以计算出发热量,密度和相对密度等物理参数。能不能精确得到工业气体、液体的组成的分析结果,直接影响到天然气剂量的精确度,影响到工业气体、液体生产、运输乃至用户等多方面的经济利益,也能表现出一个企业的科技水平，所以对样品的采集的过程就现在的尤为重要，因此，我们就需要一种在保证安全的前提下又能实现完全的自动化采集样品介质的装置来进行样品采集。根据我国编号为GB/T30490-2014的发布实施的天然气自动取样方法中8.3部分的规定：所有的取样容器在重新使用前都不应当受之前样品的污染。为了确保取样钢瓶在使用前不受污染，我们需要对其再次进行清洁与干燥处理，从而确保其在使用时的清洁程度，提高样品纯度，减少取样钢瓶对样品的污染，而现有技术则没有这一工序，且现有技术的取样钢瓶通过人工进行更换，降低取样效率的同时，人为得拆卸与安装存在一定的安全隐患，同时，现有技术的自动取样装置安全防护性能低，极易在取样过程中由于介质流速过快而造成系统的崩溃，而致使安全事故的发生，因此，我司研发了一种自动安全取样装置用以解决以上问题。
技术实现思路
针对以上问题，本专利技术提供了一种自动安全取样装置，解决了上述
技术介绍
中的提到的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案，安全自动取样装置，包括介质输送管道、取样管、减压装置、压力值输出装置、两组开关装置、自动取样切换装置，其特征在于，所述的介质输送管道上端连接取样管，所述的取样管上端经一球阀与减压装置连接，所述的减压装置经一处理器与压力值输出装置相连接，所述的自动取样切换装置的进口端和出口端分别连接有开关装置，所述的压力值输出装置与进口端的开关装置相连接，处于出口端的开关装置连接一单向阀，且经单向阀连接一低压放空管，所述的减压装置、压力值输出装置、处理器、开关装置、自动取样切换装置均与控制器电连接；所述的自动取样切换装置包括一支架，所述的支架内转动连接一主轴，所述的主轴同轴连接一切换板，所述的切换板上沿周向均布卡紧放置有四组取样瓶，满足取样瓶可以沿竖向从切换板上顺利放入和取出，所述的支架的上下两端分别连接有其中三组所述取样瓶两端相匹配的连接管，所述取样瓶的上下两端分别连接有开关阀，所述的主轴的上下两端分别连接有一主齿轮，所述的主齿轮啮合有三组与取样瓶相匹配的扇形齿轮组，所述的扇形齿轮组同轴连接一行星齿轮，处于上下同侧的三组行星齿轮之间啮合一与主轴同轴设置且转动安装在支架上的太阳齿轮，所述的太阳齿轮的转轴与安装在支架上的自锁式电机的转轴之间经皮带进行传动连接，所述的扇形齿轮组与所述的取样瓶之间连接有一取样瓶连通装置，满足扇形齿轮组驱动取样瓶连通装置将取样瓶上的相应侧开关阀开启后关闭，同时将取样瓶与相应侧连接管进行密封连接后打开，所述扇形齿轮组交替驱动主齿轮和取样瓶连通装置进行工作，其中一组取样管的两端经连接管分别与两组开关装置相连接，其中一组取样管的上端经连接管连接一气泵，所述的气泵连接一安装在支架上的储气罐，下端经连接管连通一安装在支架上的排污箱，另一所述的取样管下端经连接管连接一安装在支架上的液体泵，所述的液体泵连接一安装在支架上的清洁剂存放箱，所述的气泵、储气罐、液体泵、自锁式电机均与控制器之间进行电连接，所述的没有设置连接管的支架上端开有方便取放取样瓶的缺口槽。优选的，所述的压力值输出装置与开关装置之间的管道上连接一壳体，所述的壳体内转动连接一延伸至管道内部的旋转轴，所述的旋转轴的下端连接一置于管道内的旋转叶片，所述的旋转轴上连接一固定环，所述的固定环沿周向均布铰接有三组第一摆杆，所述的固定环上方设置有竖向滑动配合在旋转轴上的轴环，所述的轴环沿周向均布铰接有三组第二摆杆，所述的第一摆杆和第二摆杆的端部铰接一第三摆杆，所述的第三摆杆的端部连接一驱动球，所述的轴环的上端与旋转叶片转轴的上端之间连接一套设在旋转轴外的弹簧，所述的旋转轴上连接有置于固定环与轴环之间的限位传感器，所述的限位传感器连接控制器，所述的壳体外连接有一蜂鸣器，所述的蜂鸣器连接控制器，满足轴环移动至下方的极限位置处时触发限位传感器，使得控制器控制自动取样切换装置停止工作且控制开关装置关闭同时触发蜂鸣器进行报警。优选的，所述的取样瓶连通装置包括与扇形齿轮组配合的开关阀门装置和密封连接装置，所述的扇形齿轮组包括转动连接在支架上且与主齿轮啮合的第一扇形齿轮、与开关阀门装置配合的两组第二扇形齿轮，以及与密封连接装置配合的第三扇形齿轮；所述的开关阀门装置包括连接在取样瓶开关阀上且朝向支架中心方向设置的第一锥齿轮，所述的第一锥齿轮的上下两侧分别啮合有转动连接在开关阀上的第二锥齿轮，所述的第二锥齿轮同轴连接一直齿轮，两组所述的直齿轮分别与两组第二扇形齿轮进行啮合，且满足两组第二扇形齿轮与相应直齿轮的啮合交替进行；所述的密封连接装置包括置于连接管两侧且固定安装在与支架上的矩形块，所述的矩形块上端开有滑槽，所述的滑槽内转动连接有一丝杠，所述的滑槽内沿其长度方向滑动配合一与丝杠螺纹配合的两组滑板，同一滑槽内的两组滑板与丝杆之间的螺纹配合的旋向相反，两组矩形槽中处于同一侧的两组滑板之间分别连接一半圆形的弧形卡板，满足两组弧形卡板配合将连接管与取样筒之间进行密封连接，所述的弧形卡板内装有弧形橡胶圈，两组丝杠远离支架中心的一端之间经皮带进行传动连接，另一端连接一驱动齿轮，所述的驱动齿轮与滑动安装在支架上的第一齿条相啮合，所述的第一齿条朝向支架中心的一侧连接一第二齿条，所述的第二齿条与转动连接在支架上的过渡齿轮相连接，所述的第三扇形齿轮分别交替与两组所述的过渡齿轮进行啮合优选的，所述的切换板上沿周向均布开有圆形孔，所述的圆形孔上端沿其内壁圆周方向均布开有四组限位孔，所述的取样筒竖向滑动配合在圆形孔中，所述的取样筒外壁同轴连接一限位环，所述的限位环下端沿其圆周方向均布连接有四组与限位孔相配合的限位块。优选的，所述的储气罐中封装有干燥的氦气。优选的，所述的扇形齿轮组中的第一扇形齿轮、第二扇形齿轮和第三扇形齿轮同向设置，且在竖直方向上的位置不同。本专利技术的有益效果是：本专利技术巧妙得利用扇形齿轮的啮合特性在驱动主轴上的主齿轮进行转动实现四个方向上的取样钢瓶切换，切换完成后再次通过扇形齿轮与开关阀门装置和密封连接装置打开取样钢瓶和实现对取样钢瓶的两端的密封连接，从而进行清洁、干燥及取用的过程，全程自动化实现，同时，在压力值输出装置和开关装置之间的管道上连接一旋转轴，利用三组摆杆构成的连杆结构，在管道内介质流动的驱动下，通过驱动旋转本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.安全自动取样装置，包括介质输送管道（1）、取样管（2）、减压装置（3）、压力值输出装置（4）、两组开关装置（5）、自动取样切换装置（6），其特征在于，所述的介质输送管道（1）上端连接取样管（2），所述的取样管（2）上端经一球阀（7）与减压装置（3）连接，所述的减压装置（3）经一处理器（8）与压力值输出装置（4）相连接，所述的自动取样切换装置（6）的进口端和出口端分别连接有开关装置（5），所述的压力值输出装置（4）与进口端的开关装置（5）相连接，处于出口端的开关装置（5）连接一单向阀（9），且经单向阀（9）连接一低压放空管（10），所述的减压装置（3）、压力值输出装置（4）、处理器（8）、开关装置（5）、自动取样切换装置（6）均与控制器电连接；/n所述的自动取样切换装置（6）包括一支架（11），所述的支架（11）内转动连接一主轴（12），所述的主轴（12）同轴连接一切换板（13），所述的切换板（13）上沿周向均布卡紧放置有四组取样瓶（14），满足取样瓶（14）可以沿竖向从切换板（13）上顺利放入和取出，所述的支架（11）的上下两端分别连接有其中三组所述取样瓶（14）两端相匹配的连接管（15），所述取样瓶（14）的上下两端分别连接有开关阀（16），所述的主轴（12）的上下两端分别连接有一主齿轮（17），所述的主齿轮（17）啮合有三组与取样瓶（14）相匹配的扇形齿轮组（18），所述的扇形齿轮组（18）同轴连接一行星齿轮（19），处于上下同侧的三组行星齿轮（19）之间啮合一与主轴（12）同轴设置且转动安装在支架（11）上的太阳齿轮（20），所述的太阳齿轮（20）的转轴与安装在支架（11）上的自锁式电机（21）的转轴之间经皮带进行传动连接，所述的扇形齿轮组（18）与所述的取样瓶（14）之间连接有一取样瓶（14）连通装置，满足扇形齿轮组（18）驱动取样瓶（14）连通装置将取样瓶（14）上的相应侧开关阀（16）开启后关闭，同时将取样瓶（14）与相应侧连接管（15）进行密封连接后打开，所述扇形齿轮组（18）交替驱动主齿轮（17）和取样瓶（14）连通装置进行工作，其中一组取样管（2）的两端经连接管（15）分别与两组开关装置（5）相连接，其中一组取样管（2）的上端经连接管（15）连接一气泵（22），所述的气泵（22）连接一安装在支架（11）上的储气罐（23），下端经连接管（15）连通一安装在支架（11）上的排污箱（24），另一所述的取样管（2）下端经连接管（15）连接一安装在支架（11）上的液体泵（25），所述的液体泵（25）连接一安装在支架（11）上的清洁剂存放箱（26），所述的气泵（22）、储气罐（23）、液体泵（25）、自锁式电机（21）均与控制器之间进行电连接，所述的没有设置连接管（15）的支架（11）上端开有方便取放取样瓶（14）的缺口槽（27）。/n...
【技术特征摘要】
1.安全自动取样装置，包括介质输送管道（1）、取样管（2）、减压装置（3）、压力值输出装置（4）、两组开关装置（5）、自动取样切换装置（6），其特征在于，所述的介质输送管道（1）上端连接取样管（2），所述的取样管（2）上端经一球阀（7）与减压装置（3）连接，所述的减压装置（3）经一处理器（8）与压力值输出装置（4）相连接，所述的自动取样切换装置（6）的进口端和出口端分别连接有开关装置（5），所述的压力值输出装置（4）与进口端的开关装置（5）相连接，处于出口端的开关装置（5）连接一单向阀（9），且经单向阀（9）连接一低压放空管（10），所述的减压装置（3）、压力值输出装置（4）、处理器（8）、开关装置（5）、自动取样切换装置（6）均与控制器电连接；
所述的自动取样切换装置（6）包括一支架（11），所述的支架（11）内转动连接一主轴（12），所述的主轴（12）同轴连接一切换板（13），所述的切换板（13）上沿周向均布卡紧放置有四组取样瓶（14），满足取样瓶（14）可以沿竖向从切换板（13）上顺利放入和取出，所述的支架（11）的上下两端分别连接有其中三组所述取样瓶（14）两端相匹配的连接管（15），所述取样瓶（14）的上下两端分别连接有开关阀（16），所述的主轴（12）的上下两端分别连接有一主齿轮（17），所述的主齿轮（17）啮合有三组与取样瓶（14）相匹配的扇形齿轮组（18），所述的扇形齿轮组（18）同轴连接一行星齿轮（19），处于上下同侧的三组行星齿轮（19）之间啮合一与主轴（12）同轴设置且转动安装在支架（11）上的太阳齿轮（20），所述的太阳齿轮（20）的转轴与安装在支架（11）上的自锁式电机（21）的转轴之间经皮带进行传动连接，所述的扇形齿轮组（18）与所述的取样瓶（14）之间连接有一取样瓶（14）连通装置，满足扇形齿轮组（18）驱动取样瓶（14）连通装置将取样瓶（14）上的相应侧开关阀（16）开启后关闭，同时将取样瓶（14）与相应侧连接管（15）进行密封连接后打开，所述扇形齿轮组（18）交替驱动主齿轮（17）和取样瓶（14）连通装置进行工作，其中一组取样管（2）的两端经连接管（15）分别与两组开关装置（5）相连接，其中一组取样管（2）的上端经连接管（15）连接一气泵（22），所述的气泵（22）连接一安装在支架（11）上的储气罐（23），下端经连接管（15）连通一安装在支架（11）上的排污箱（24），另一所述的取样管（2）下端经连接管（15）连接一安装在支架（11）上的液体泵（25），所述的液体泵（25）连接一安装在支架（11）上的清洁剂存放箱（26），所述的气泵（22）、储气罐（23）、液体泵（25）、自锁式电机（21）均与控制器之间进行电连接，所述的没有设置连接管（15）的支架（11）上端开有方便取放取样瓶（14）的缺口槽（27）。
2.根据权利要求1所述的安全自动取样装置，其特征在于，所述的压力值输出装置（4）与开关装置（5）之间的管道上连接一壳体（28），所述的壳体（28）内转动连接一延伸至管道内部的旋转轴（29），所述的旋转轴（29）的下端连接一置于管道内的旋转叶片（30），所述的旋转轴（29）上连接一固定环（31），所述的固定环（31）沿周向均布铰接有三组第一摆杆（32），所述的固定环（31）上方设置有竖向滑动配合在旋转轴（29）上的轴环（33），所述的轴环（33）沿周向均布铰接有三组第二摆杆（34），所述的第一摆杆（32）和第二摆杆（...
【专利技术属性】
技术研发人员：张钧，解泽东，乔海航，刘晓辉，
申请(专利权)人：陕西爱瑞德控制工程有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61
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