流体在线取样装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种流体在线取样装置，包括取样阀座和取样阀，取样阀座为用以安装至输送管道上的三通管件，取样阀座未与输送管道连接的接口设为取样阀的安装口，取样阀包括阀体和执行气缸，阀体安装于取样阀座的安装口上，本实用新型专利技术流体在线取样装置，通过对执行气缸的控制，实现了流体取样的全自动化，包括流体样品的自动取样和取样装置的自动清洗，从而使流体取样的取样时间、取样频率和单次的取样量均可得到精准控制，确保流体的检测分析包括单次分析及纵向比较分析的准确性。

【技术实现步骤摘要】
流体在线取样装置
本技术涉及取样设备领域，尤其涉及一种流体在线取样装置。
技术介绍
乳品生产加工如原料奶处理、巴氏奶生产中，常需对乳品流体在线取样，以便检测。乳品流体的在线取样通常是通过安装在输送管道上的取样阀完成，现有流体取样阀，大体包括一与输送管道内壁连通的流体出口和一手动阀体，不取样时，手动阀体堵住流体出口，流体由输送管道正常输送，取样时，操作人员操作将手动阀体移离流体出口，流体由流体出口流出进行取样。现有该种流体取样阀，由于其实现的取样操作均是由人工手动完成，操作的随意性强，流体取样的取样时间、取样频率和单次的取样量均无法得到精准控制。取样时间控制不好的话，如在输送泵刚启动的时候，对刚进入输送管道内的流体（俗称料头）取样，或是在源罐即将抽空的时候，对输送管道内末尾的流体（俗称料尾）取样，因刚启动时输送管道内流体流速不稳定，且料头通常混有输送管道内残留的用于清洗输送管道的无菌水，而输送末期料尾同样混有大量的空气，前期的料头与末期的料尾并不能反应流体的真实情况，如果此时取样，必定会影响检测的准确性。取样频率和单次的取样量控制不好的话，则无法保证取样的均衡性，不利于前后检测分析的纵向比较。另外，液态乳品中含有脂肪等粘度相对较大的物质，乳品流体存在层流和挂壁现象，现有这种流体取样阀，取样时由于输送管道内壁连通的流体出口的样品与流体的真实成分是存在较大差异的，影响检测结果。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种流体在线取样装置。实现本技术目的技术方案是：一种流体在线取样装置，包括取样阀座和取样阀，取样阀座为用以安装至输送管道上的三通管件，取样阀座未与输送管道连接的接口设为取样阀的安装口，取样阀包括阀体和执行气缸，阀体内沿其轴向设有相连通的取样孔和沉孔，取样孔的孔径大于沉孔的孔径，取样孔与沉孔构成通孔，阀体上还开设有均与取样孔及外界相连通的呼吸口和样品出口，执行气缸包括缸体、活塞杆、固定活塞和功能转换活塞，缸体具有内腔，缸体的内腔包括相连通的第一内腔和第二内腔，第一内腔的直径小于第二内腔的直径，第一内腔和第二内腔间形成有台阶，活塞杆一端部设有直径与取样孔孔径相一致的取样头，取样头位于取样孔内时与取样孔孔壁贴合密封，取样头的周壁上设有取样槽，活塞杆未设置取样头的一端依次穿过阀体的取样孔和沉孔后伸入执行气缸缸体的内腔内，活塞杆与沉孔的孔壁贴合密封，功能转换活塞活动套装于第二内腔内的活塞杆上，功能转换活塞的外径与缸体第二内腔的直径相一致，功能转换活塞外壁与第二内腔内壁贴合密封，功能转换活塞的内壁与活塞杆贴合密封，固定活塞固定安装于未设置取样头的活塞杆一端上，固定活塞的外径与缸体第一内腔的直径相一致，固定活塞外壁与第一内腔内壁贴合密封，固定活塞的内壁与活塞杆贴合密封，功能转换活塞和固定活塞之间的活塞杆上套装有限位套，固定活塞、功能转换活塞和阀体沿活塞杆的轴向依次分布，缸体上还开设有均与缸体内腔相连通的第一进气孔、第二进气孔和第三进气孔，沿缸体的轴向，第一进气孔、固定活塞、第二进气孔、功能转换活塞和第三进气孔依次分布，阀体和执行气缸固定，阀体安装于取样阀座的安装口上，样品出口位于阀体的下方，阀体的取样孔伸至取样阀座内与取样阀座连通，第一进气孔内不通入压缩空气、第二进气孔和第三进气孔内通入压缩空气时，活塞杆的取样头完全位于阀体的取样孔内，取样头上的取样槽与呼吸口、样品出口连通，第二进气孔内不通入压缩空气、第一进气孔和第三进气孔内通入压缩空气时，活塞杆的取样头部分伸出阀体的取样孔，取样头上的取样槽与取样阀座连通，第二进气孔和第三进气孔内不通入压缩空气、第一进气孔内通入压缩空气时，活塞杆的取样头完全伸出阀体的取样孔外。进一步地，第一进气孔、第二进气孔和第三进气孔均接入压缩气管，第一进气孔接入的压缩气管上安装第一电磁阀，第二进气孔接入的压缩气管上安装第二电磁阀，第三进气孔接入的压缩气管上安装第三电磁阀，第一电磁阀、第二电磁阀和第三电磁阀均与一控制器通讯连接。工作时，控制器根据操作人员输入的指令，发送相关的控制信号给第一电磁阀、第二电磁阀和第三电磁阀，使第一电磁阀、第二电磁阀和第三电磁阀得电或失电并进行相关的“开启”或“关闭”动作，压缩气管内的压缩空气向或不向第一进气孔、第二进气孔第三进气孔内输入，如此，缸体的内腔内不同气压推动固定活塞、功能转换活塞、与固定活塞固定的活塞杆及活塞杆端部的取样头向靠近或远离取样阀座一侧移动，调整取样头与阀体取样孔的相对位置，实现“取样”、“不取样”、“清洗”等不同功能，从而实现取样操作的自动化。进一步地，取样阀座上安装有用以检测经过的流体流量的流量传感器。为避开在输送管道内刚通入流体或输送管道内流体快输送完时，对料头、料尾取样，通常需清楚输送管道内流体的流动情况，而为知道管道内的流体是否为料头或料尾，一般可以根据流体开始输送的时间来判断，或是在输送管道上安装检测流体的流量传感器，通过流量传感器时时计量流体流量来判断，较佳地，还可将流量传感器直接连接到控制器上，流量传感器将管道内的流体流量信号传输给控制器，控制器根据流体流量信号及设定，控制第一进气孔、第二进气孔和第三进气孔的通气时间、频率，进而控制流体取样的取样时间、取样频率和单次的取样量。进一步地，固定活塞外壁上、功能转换活塞的内、外壁上、活塞杆穿过阀体的孔壁上、沉孔的孔壁上、取样槽两侧的取样头周壁上均设有密封圈。密封圈的设置，可使各结构的密封性能更好。本技术流体在线取样装置，通过对由第一进气孔、第二进气孔和第三进气孔向缸体内腔内进气情况进行控制，相应地控制活塞杆及其端部取样头动作，调整取样头相对阀体的取样孔的所在位置，实现取样头部分伸出取样孔时输送管道内流体向取样头的取样槽内的装入、取样头完全位于取样孔内且取样槽与取样孔连通时对取样孔的堵塞以及取样槽内的流体样品由取样孔的取出、取样头完全伸出取样孔时输送管道内的清洗液流入取样孔对取样孔的清洗，也即本技术取样及清洗的一系列操作可通过执行气缸的气源进行控制，由于执行气缸的气源控制自动化技术的成熟，间接地可使本技术实现流体取样全自动化，包括流体样品的自动取样和取样装置的自动清洗，从而使流体取样的取样时间、取样频率和单次的取样量均可得到精准控制，避免在输送管道内刚通入流体或输送管道内流体快输送完时，对料头、料尾的取样，确保取出的样品的真实性、可代表性，保证多次取样的取样频率、每次取样量一致，确保流体的检测分析包括单次分析及纵向比较分析的准确性，且本技术取样头部分伸出取样孔，输送管道内流体流入取样头的取样槽，以进行取样时，部分伸出取样孔而伸入取样阀座内的取样头，可将流经取样阀座内的流体层流打散，使流体均匀混合后，进入取样头的取样槽，用作样品取出，该取出的流体样品更能代表真实的流体，对流体成分更准确。附图说明图1是本技术流体在线取样装置的立体结构示意图；图2是本技术流体在线取样装置的取样阀座的结构示意图；图3是本技术流体在线取样装置的取样阀的轴向剖视结构示意图；图4是本技术流体在线取样装置的取样头完本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种流体在线取样装置，包括取样阀座和取样阀，其特征在于：取样阀座为用以安装至输送管道上的三通管件，取样阀座未与输送管道连接的接口设为取样阀的安装口，取样阀包括阀体和执行气缸，阀体内沿其轴向设有相连通的取样孔和沉孔，取样孔的孔径大于沉孔的孔径，取样孔与沉孔构成通孔，阀体上还开设有均与取样孔及外界相连通的呼吸口和样品出口，执行气缸包括缸体、活塞杆、固定活塞和功能转换活塞，缸体具有内腔，缸体的内腔包括相连通的第一内腔和第二内腔，第一内腔的直径小于第二内腔的直径，第一内腔和第二内腔间形成有台阶，活塞杆一端部设有直径与取样孔孔径相一致的取样头，取样头位于取样孔内时与取样孔孔壁贴合密封，取样头的周壁上设有取样槽，活塞杆未设置取样头的一端依次穿过阀体的取样孔和沉孔后伸入执行气缸缸体的内腔内，活塞杆与沉孔的孔壁贴合密封，功能转换活塞活动套装于第二内腔内的活塞杆上，功能转换活塞的外径与缸体第二内腔的直径相一致，功能转换活塞外壁与第二内腔内壁贴合密封，功能转换活塞的内壁与活塞杆贴合密封，固定活塞固定安装于未设置取样头的活塞杆一端上，固定活塞的外径与缸体第一内腔的直径相一致，固定活塞外壁与第一内腔内壁贴合密封，固定活塞的内壁与活塞杆贴合密封，功能转换活塞和固定活塞之间的活塞杆上套装有限位套，固定活塞、功能转换活塞和阀体沿活塞杆的轴向依次分布，缸体上还开设有均与缸体内腔相连通的第一进气孔、第二进气孔和第三进气孔，沿缸体的轴向，第一进气孔、固定活塞、第二进气孔、功能转换活塞和第三进气孔依次分布，阀体和执行气缸固定，阀体安装于取样阀座的安装口上，样品出口位于阀体的下方，阀体的取样孔伸至取样阀座内与取样阀座连通，第一进气孔内不通入压缩空气、第二进气孔和第三进气孔内通入压缩空气时，活塞杆的取样头完全位于阀体的取样孔内，取样头上的取样槽与呼吸口、样品出口连通，第二进气孔内不通入压缩空气、第一进气孔和第三进气孔内通入压缩空气时，活塞杆的取样头部分伸出阀体的取样孔，取样头上的取样槽与取样阀座连通，第二进气孔和第三进气孔内不通入压缩空气、第一进气孔内通入压缩空气时，活塞杆的取样头完全伸出阀体的取样孔外。/n...

【技术特征摘要】
1.一种流体在线取样装置，包括取样阀座和取样阀，其特征在于：取样阀座为用以安装至输送管道上的三通管件，取样阀座未与输送管道连接的接口设为取样阀的安装口，取样阀包括阀体和执行气缸，阀体内沿其轴向设有相连通的取样孔和沉孔，取样孔的孔径大于沉孔的孔径，取样孔与沉孔构成通孔，阀体上还开设有均与取样孔及外界相连通的呼吸口和样品出口，执行气缸包括缸体、活塞杆、固定活塞和功能转换活塞，缸体具有内腔，缸体的内腔包括相连通的第一内腔和第二内腔，第一内腔的直径小于第二内腔的直径，第一内腔和第二内腔间形成有台阶，活塞杆一端部设有直径与取样孔孔径相一致的取样头，取样头位于取样孔内时与取样孔孔壁贴合密封，取样头的周壁上设有取样槽，活塞杆未设置取样头的一端依次穿过阀体的取样孔和沉孔后伸入执行气缸缸体的内腔内，活塞杆与沉孔的孔壁贴合密封，功能转换活塞活动套装于第二内腔内的活塞杆上，功能转换活塞的外径与缸体第二内腔的直径相一致，功能转换活塞外壁与第二内腔内壁贴合密封，功能转换活塞的内壁与活塞杆贴合密封，固定活塞固定安装于未设置取样头的活塞杆一端上，固定活塞的外径与缸体第一内腔的直径相一致，固定活塞外壁与第一内腔内壁贴合密封，固定活塞的内壁与活塞杆贴合密封，功能转换活塞和固定活塞之间的活塞杆上套装有限位套，固定活塞、功能转换活塞和阀体沿活塞杆的轴向依次分布，缸体上还开设有均与缸体内腔相连通的第一进气孔、第二进气孔和第三进气孔，沿缸...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘永胜，郑建忠，龚梅东，
申请(专利权)人：福建长富乳品有限公司，
类型：新型
国别省市：福建;35