专利名称：颗粒状物料在线自动取样器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种在线取样器，尤其是涉及适用于颗粒状物料的在线自动取样器。
背景技术：
工业生产上许多中间产品或者最终产品都呈固体状态，它们有时被加工成颗粒形状。作为对产品质量的监控，必须在生产线上设置取样器，定时取样进行分析。实际操作表明，对颗粒状物料的取样常常遇到这样几方面的问题(1)取样器结构大而笨重，操作不方便；(2)取样口敞开，容易被异物污染，影响了分析结果；(3)取样管内有死区，存在颗粒状物料滞留，每次取样前必须现场排放出一定量的物料后才能取样，造成物料浪费；(4)一些螺杆式取样器容易被颗粒状固体物料卡住，被迫停止取样并进行修理；(5)定时、定量自动化取样程度不高，基本靠人工操作来完成。
针对这些问题，人们尝试了各种解决办法。这些办法对其中某个或者某几个问题可能有效果，但是，至今尚没有能够同时解决上述问题的好的措施。随着工业生产上下游流程整合以及装置产能的不断扩大，颗粒状物料取样分析的问题越来越普遍，作用越来越大，所以，如何能够更好地解决颗粒状物料取样过程中遇到的问题，将具有非常重要的经济意义。
发明内容
本实用新型的目的就是为了解决上述问题，提供一种适合颗粒状物料取样使用的颗粒状物料在线自动取样器。该取样器能够在不影响主工艺生产过程的情况在线进行定时定量自动取样，操作方便、可靠，并能消除取样器内死区，既减少物料的损耗，又使取样更为准确、可靠。
本实用新型的目的通过以下技术方案来实现一种颗粒状物料在线自动取样器，包括三通、取样管、活塞，取样管与三通的中间出口相连，活塞的最大直径与取样管的内径相匹配，取样管里端的长度足以在与三通相连后尚有部分进入三通的直线型通道内部，所进入的这部分取样管的上侧设有样品引入口，取样管的外侧下方设有样品出口，所述的取样管的内端为开口形式，外端与气缸连接；所述的活塞与气缸的连接杆固定连接；气缸连接杆的动作通过电磁阀控制，电磁阀的信号线与程序控制仪相连。
本实用新型的目的还可通过以下技术解决措施来进一步实现。
前述的一种颗粒状物料在线自动取样器，其中所述的程序控制仪优选采用欧姆龙PLC；为监控气缸连接杆的运行情况，可在该连接杆的两端设置无触点开关；为保证气缸连接杆顺利运行和样品的顺利出料，可以把活塞做成哑铃形状，电磁阀优选采用防爆电磁阀SMC。
此外，还可以将样品出口与取样瓶配套制作，两者之间以螺旋式或者卡式等方式连接，以便于更换取样瓶。
采用本实用新型提供的技术方案，能够达到好的取样效果(1)将活塞与气缸的连接杆结合起来，进而用程序控制仪通过电磁阀来控制气缸连接杆的动作，即可实现对取样活塞的运行控制。这样，只要设定好活塞的运行距离以及它在取样区域和出样区域的周期性停留时间，即可实现在线自动取样；(2)通过使用防爆电磁阀和设置无触点开关，能够保证气缸连接杆的运行稳定、可靠；(3)取样活塞做成哑铃形状，大大降低了取样过程中卡料现象发生的几率；(4)通过程序控制，可以在每次取样之后使取样活塞复位，最后停留在取样管内侧前端位置。这样既把上次取样留在取样管中的颗粒状物料推回主流通管道内，减少不必要物料损耗，同时，取样活塞的前端又挡住了样品引入口，使非取样状态下物料不能进入取样管，从而进一步保证了取样的可靠性、准确性。
(5)采用与取样出口相配套的取样瓶以后，能够做到除了更换取样瓶这段短暂的时间之外，取样口始终不与外界直接接触，从而杜绝了杂质的混入，使取样效果更好。
下面将结合说明书附图，以应用于聚酯生产过程中对聚酯切片的取样为例，进行非限制性说明和图示，这些实施例是参照附图仅作为例子给出的。
图1是本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
如图1，本实用新型的取样器包括三通1、取样管2、活塞5等部件。三通1采用翻边法兰式结构，以便于检修、安装或工艺处理时，可迅速拆装，有较大的操作弹性。三通1的上下两处接口用于与工艺主管道相连接，取样管2上设有连接法兰，安装时用螺栓10与三通1的中间出口法兰相连。活塞5采用两头粗中间细的哑铃形状，其最大直径与取样管2的内径相匹配，既能使活塞5在取样管2内前后自由滑动，又保证两者之间的缝隙不大于物料的最小外形尺寸。取样管2内端开口，其长度足以在与三通1连接后尚有部分进入三通1的直线型通道内部，所进入的这部分取样管2的上侧设有样品引入口7。取样管2的外侧下方设有样品出口8，最外端也以法兰形式用螺栓11与气缸4连接。气缸4的连接杆9与哑铃状活塞5的外端固定连接，连接杆9的两端设有无触点开关12。气缸连接杆9的动作通过防爆电磁阀3对气缸4内的气体压力的调节来控制；防爆电磁阀3的信号线和无触点开关12的信号线都与PLC程序控制仪6相连。
该取样器安装就位以后，在样品出口8接上取样瓶。根据取样周期和取样量，设定活塞5在进样区域A和出样区域B的停留时间，连同防爆电磁阀3所控制的气体压力信号以及无触点开关12的开关信号，一起输入PLC程序控制仪6，即可实现在线自动取样。取样时，防爆电磁阀3进行开关动作，使气缸4内气体压力发生变化，连接杆9回缩，进而带动取样活塞5向外运行，最后停留在出样区域B。此时，工艺主管道内的颗粒状物料通过样品引入口7进入取样管2的进样区域A，再从样品出口8落入到取样瓶内。取样完毕，防爆电磁阀3又动作，连接杆9前伸，活塞5重新回到进样区域A，将取样管2内残存的聚酯切片从里端开口推入工艺主管道内，最后活塞5停在取样管2的内侧前边位置，活塞5的里端完全挡住了样品引入口7，使切片不能再进入到取样管2内。
整个过程中，只需要在取样间隙人工更换取样瓶，取样时间、取样量都可以自动控制，完全做到了在线自动取样，实现了本实用新型的发明目的。取样管2里端采用单边敞口的形式可以确保管道内无死角；取样瓶使用配套的聚酯饮料瓶，以标准罗口形式与样品出口8连接，保证了取样在封闭系统内完成，而且所取得的样品也不易受污染；取样活塞5做成特殊的哑铃形式，有效地避免了伸缩过程中卡料现象的发生；而无触点开关12的设置，使得气缸4的运行更为可靠，所有这些技术措施有效地克服了现有技术的种种弊端，极大地保证了取样质量。实际使用表明，本实用新型取样器通过将气动自动化与程序控制结合在一起，使用可靠、实用、经济、先进，避免了原取样口易被异物污染、取样时必须现场排放物料等影响，也极大地改变人工取样的麻烦，节省了劳动力，提高了工作效率。自投运以来，工艺运行平稳、可靠，取出的切片样品经分析测试，偶然误差大为下降，检测得到的数据准确、可靠，为主工艺生产提供了强有力的评判依据。而且，整个取样器结构简便，外观美观大方，即使维修也非常方便。
权利要求1.一种颗粒状物料在线自动取样器，包括三通[1]、取样管[2]、活塞[5]，取样管[2]与三通[1]的中间出口相连，活塞[5]的最大直径与取样管[2]的内径相匹配，取样管[2]里端的长度足以在与三通[1]相连后尚有部分进入三通[1]的直线型通道内部，所进入的这部分取样管[2]的上侧设有样品引入口[7]，取样管[2]的外侧下方设有样品出口[8]，其特征在于所述的取样管[2]的内端为开口形式，外端与气缸[4]连接；所述的活塞[5]与气缸[4]的连接杆[9]固定连接；气缸连接杆[9]的动作通过电磁阀[3]控制，电磁阀[3]的信号线与程序控制仪[6]相连。
2.按权利要求1所述的颗粒状物料在线自动取样器，其特征在于所述的程序控制仪[6]为PLC，电磁阀[3]为防爆电磁阀。
3.按权利要求1所述的颗粒状物料在线自动取样器，其特征在于所述的在气缸连接杆[9]的两端设有无触点开关[12]。
4.按权利要求1所述的颗粒状物料在线自动取样器，其特征在于在样品出口[8]处连接有取样瓶，样品出口与取样品瓶间为螺旋式或者卡式拆装式连接。
5.按权利要求1到4所述的任意一种颗粒状物料在线自动取样器，其特征在于所述的活塞[5]为哑铃形状。
专利摘要本实用新型涉及一种颗粒状物料在线自动取样器，包括三通、取样管、活塞，通过把取样活塞[5]与气缸[4]的连接杆[9]连接，由程序控制仪[6]控制电磁阀[3]、进而控制气缸连接杆[9]的动作，将气动自动化与程序控制有机结合起来，实现全自动在线取样。尤其是将活塞[5]做成特殊哑铃形状，并在连接杆[9]上设置无触点开关[12]等，极大地保证了取样质量。本实用新型能广泛应用于各种颗粒状产品或半成品的取样，使用可靠、实用、经济、先进，避免了取样口易被污染、取样前必须现场排料、取样时易发生卡料等现象；取出的样品经分析测试，偶然误差大为下降，得到的数据准确、可靠。本取样器结构简便，外观美观大方，即使维修也非常方便。应用于聚酯切片生产时，辅以相应的聚酯取样瓶，效果尤佳。
文档编号G01N1/10GK2615657SQ03221180
公开日2004年5月12日 申请日期2003年4月15日 优先权日2003年4月15日
发明者罗保东, 钱继兵 申请人:中国石化仪征化纤股份有限公司