一种聚酯树脂合成过程中的物料取样装置

1.本发明涉及取样设备技术领域，具体涉及一种聚酯树脂合成过程中的物料取样装置。


背景技术：

2.聚酯树脂是由二元醇或二元酸或多元酸或多元醇和多元酸缩聚而成的高分子化合物，其聚合反应过程的温度较高，为了了解聚酯树脂的反应情况，需要对反应的聚酯树脂进行检测。因此，在合成过程中需要提取部分高温物料样品进行研究。现有的取样方法是通过对反应釜进行放气、降温后再进行取样检测，然而在取样过程中，由于反应釜的压力和温度的变化，不仅会影响聚酯树脂的质量以及反应釜的生产效率，而且，在聚酯树脂取出时因冷却会导致聚酯树脂固化，不便于检测。


技术实现要素：

3.针对现有技术的不足，本发明提供了一种聚酯树脂合成过程中的物料取样装置，解决了现有技术中对聚酯树脂取样时打开反应釜后所导致的聚酯树脂质量差和生产效率低的问题。
4.为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：
5.本发明公开了一种聚酯树脂合成过程中的物料取样装置，包括反应釜，所述反应釜的侧壁上设置有一端伸进反应釜内的取样管、且取样管伸进反应釜内的一端封闭，所述取样管的侧壁上设置有取样孔，所述取样管内设置有对取样孔进行封堵的封堵件，所述封堵件上连接有驱动所述封堵件沿取样管轴向运动的驱动件，所述驱动件设置在取样管伸出反应釜外的一端。
6.优选的，所述封堵件包括设置在取样管内并与取样管适配的封堵块，所述封堵块的一侧设置有进样管，所述进样管的另一端与所述驱动件连接，所述进样管的侧壁上设置有与取样孔对应的进样孔。
7.优选的，所述进样管与取样管适配，所述进样孔与取样孔设置的位置相同，通过所述进样管沿着取样孔轴向移动，所述取样孔与进样孔一一对应。
8.优选的，所述进样管的管径小于取样管的管径，所述进样管靠近封堵块的侧壁上设置有密封环，所述密封环上开设有与进样孔相通的缺口；所述进样管内设置有第一环形槽，所述封堵块和密封环均设置在所述第一环形槽内。
9.优选的，所述进样管内靠近所述第一环形槽设置有第二环形槽，所述驱动件设置在所述第二环形槽内，所述驱动件包括与第二环形槽适配的密封块，所述进样管的一端固定在密封块的侧壁上，所述密封块的另一侧设置有带外螺纹的固定柱，所述固定柱上可拆卸连接有丝杆，所述丝杆的另一端设置有手柄。
10.优选的，所述取样管伸出反应釜外的一端可拆卸连接有固定套，所述固定套内设置有丝母，所述丝母套设在所述丝杆上并适配，所述丝母的一端伸出所述固定套外。
11.优选的，所述第二环形槽内对应设置有与取样管同轴的密封垫，所述密封块设置在两个所述密封垫之间，所述进样管和丝杆分别贯穿所述密封垫。
12.优选的，所述进样管的底部贯穿设置有出样孔，所述进样管的底部围绕所述出样孔设置有第三环形槽，所述第三环形槽内对应设置有固定轴，每个所述固定轴上转动连接有密封板，所述密封板与第三环形槽的底面之间设置有弹性件。
13.优选的，所述取样管的底部设置有与第二环形槽相通的第一通孔，所述第一通孔的下方设置有可转动的储样器，所述储样器包括储样箱和竖直设置在储样箱内的储样管，所述储样箱的顶部转动设置有与储样管相通的第一套筒，所述第一套筒内螺纹连接有第二套筒，所述第二套筒与第一通孔对应设置、且第二套筒的顶部对应设置有垫块。
14.优选的，所述储样箱内填充有保温材料，所述储样箱的底部设置有供储样管穿过的第二通孔，所述储样管的底部设置有固定块，所述固定块伸出所述第二通孔外、并通过垫板与所述储样箱固定；
15.当所述出样孔位于第一通孔上方时，所述第二套筒穿过第一通孔与密封板相抵、且所述垫块位于固定轴与第三环形槽侧壁之间的所述密封板的板面上、使所述密封板绕固定轴旋转，进而打开所述出样孔。
16.本发明具备以下有益效果：
17.本发明通过在反应釜的侧壁上横向设置取样管，在取样管的壁上设置取样孔，在取样管内设置对取样孔进行封堵的封堵块，并在封堵块的侧壁上固定带有进样孔的进样管，进样管的另一端连接有密封块，密封块的另一端通过固定柱可拆卸连接有丝杆，丝杆上套设有丝母，丝母上套设有固定套，固定套与取样管的一端通过螺纹连接固定。当转动丝母时，丝杆推动密封块、进样管和封堵块朝向取样管的封闭端移动，通过进样孔和取样孔的对应情况从而使反应釜内的反应液进入到进样管内，从而完成取样。再通过设置在进样管上的出样孔、铰接在出样孔上的密封板以及设置在取样管上的第一通孔，使进样管内的反应液进入到储样器内进行储存，并进行相关检测，整个取样过程中，不会打开反应釜，在取样时，只需推动丝杆即可实现取样，不会影响聚酯树脂的生产效率和质量，整个过程操作简单。
附图说明
18.图1为本发明取样装置设置在反应釜上的结构示意图；
19.图2为取样装置结构示意图；
20.图3为图2中a局部放大图；
21.图4为取样管和密封块设置在取样管内的结构示意图；
22.图5为封堵件结构示意图；
23.图6为密封块和固定柱连接结构示意图；
24.图7为固定套结构示意图；
25.图8为出样孔设置在进样管上的结构示意图；
26.图9为密封板结构示意图；
27.图10为储样器结构示意图；
28.图11为所有的进样孔分别与取样孔一一对应的结构示意图(或进样量最大时取样
装置的状态图)；
29.图12为第二套筒打开密封板的结构示意图；
30.图中：反应釜1、取样管2、取样孔3、封堵块4、进样管5、进样孔6、密封环7、缺口8、第一环形槽9、第二环形槽10、密封块11、固定柱12、丝杆13、手柄14、固定套15、丝母16、密封垫17、出样孔18、第三环形槽19、固定轴20、密封板21、弹性件22、第一通孔23、储样箱24、储样管25、第一套筒26、第二套筒27、垫块28、保温材料29、第二通孔30、固定块31、垫板32、导流块33、螺纹槽34、导流缺口35、支架36。
具体实施方式
31.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
32.若未特别指明，实施举例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段。
33.参考图1-图12，本发明公开了一种聚酯树脂合成过程中的物料取样装置，包括反应釜1，反应釜1的侧壁上设置有一端伸进反应釜1内的取样管2、且取样管2伸进反应釜1内的一端封闭，取样管2与反应釜1之间密封设置。取样管2的侧壁上设置有取样孔3，取样管2内设置有对取样孔3进行封堵的封堵件，封堵件上连接有驱动封堵件沿取样管2轴向运动的驱动件，驱动件设置在取样管2伸出反应釜1外的一端。
34.进一步的，取样管2横向设置在反应釜1的侧壁上，取样孔3设置有多个，沿着取样管2的轴向设置。取样孔3的形状可根据实际需要进行设置，可如图4所示，取样孔3沿着取样管2轴向设置有数排，每排的取样孔3有多个，可围绕取样管周向设置，也可如图4所示只在取样管2的侧壁上设置一部分。也可直接设置成弧形孔，数量根据实际需要进行设置。本实施例中，取样孔3设置多排，结合封堵件，可控制反应釜内聚酯树脂进入到取样管2内的流量。在不考虑流量的情况下，取样孔3可设置一个，具体形状不限。
35.进一步的，封堵件包括设置在取样管2内并与取样管2适配的封堵块4，封堵块4的一侧设置有进样管5，进样管5的另一端与驱动件连接，进样管5的侧壁上设置有与取样孔3对应的进样孔6。其中，进样管5与取样管2适配，进样孔6与取样孔3设置的位置相同，通过进样管5沿着取样孔3轴向移动，取样孔3与进样孔6一一对应。需要说明的是：封堵块4与取样管2内适配，即封堵块与取样管的内壁紧密贴合，从而形成对取样孔的密封。封堵块4的厚度大于取样孔3在取样管2轴向上的高度，从而对取样孔进行全部封堵。通过封堵块4在取样管2内移动，从而实现流量的调控。同理，进样管5也与取样管2适配，使进样管的外壁与取样管的内壁贴合，与取样管2之间进行密封。进样孔6与取样孔3设置的位置情况相同，如图2、4所示，取样孔在取样管上沿其轴向设置3排，进样孔同样沿进样管的轴向设置3排，且轴向上每排进样孔6之间的距离优选为等于相邻取样孔3轴向之间的间距，具体可参考图11所示，使得进样孔6与取样孔3一一对应，从而使反应釜内的聚酯树脂通过取样孔3和进样孔6进入到进样管6内。而进样孔6的形状可根据实际情况设置即可，本实施例中进样孔6的形状为弧形。
36.更进一步的，为了限制封堵件在取样管内移动的距离，避免出现取样孔未被封堵件封堵的情况出现，同时，进样管5与取样管2之间密封效果不好。因此，进样管5的管径设置成小于取样管2的管径，进样管5靠近封堵块4的侧壁上设置有密封环7，密封环7的外壁与取样管2的内壁贴合，从而使密封环与取样管之间进行密封。密封环7上开设有与进样孔6相通的缺口8，本实施例中，缺口8的大小与进样孔6的大小相同且对应。图2为取样装置在自然状态下的示意图，此时，封堵块4将取样孔3完全封堵住，当封堵块4朝向取样管2的封闭端移动时，与封堵块4最近的进样孔6首先会与靠近该进样孔6的取样孔3相通，其他取样孔3和进样孔6均处于封闭的状态，此时进液流量最小。随着封堵块4的移动，直至图11所示，所有的进样孔分别与取样孔一一对应，此时，进液的流量最大。
37.而限制封堵块移动的距离，则是在进样管5内设置有第一环形槽9，封堵块4和密封环7均设置在第一环形槽9内，取样孔3设置在第一环形槽9所在的取样管2的侧壁上。此时，封堵块4只能在第一环形槽9所形成的台阶面与取样管2封闭端之间移动，避免封堵块出现未完全封堵取样孔的情况发生。
38.进一步的，为了加强驱动件与取样管之间的密封效果，在进样管5内靠近第一环形槽9设置有第二环形槽10，驱动件设置在第二环形槽10内，驱动件包括与第二环形槽10适配的密封块11，进样管5的一端固定在密封块11的侧壁上，密封块11的另一侧设置有带外螺纹的固定柱12，固定柱12上可拆卸连接有丝杆13，丝杆13的另一端设置有手柄14。封堵块4、进样管5、密封块11、固定柱12和丝杆13同轴设置。需要说明的是：丝杆13的一端沿其轴向开设有带有内螺纹的螺纹槽34，并与固定柱12适配，从而实现固定柱和丝杆通过螺纹固定，同时，可在丝杆13上根据取样孔2的位置标注刻度线，从而能够确定封堵块移动的距离。
39.进一步的，为了便于通过丝杆将密封块和封堵块朝向取样管内移动，在取样管2伸出反应釜1外的一端可拆卸连接有固定套15，固定套15内设置有丝母16，丝母16套设在丝杆13上并适配，丝母16的一端伸出固定套15外。需要说明的是：参考图7所示，固定套15内设置有只有两个直径段的阶梯孔，其大径段的内壁上设置有内螺纹，同时，取样管2的外壁上设置有与内螺纹适配的外螺纹，从而使固定套与取样管之间通过螺纹固定，且取样管2的端口直接抵紧在固定套15内阶梯孔的台阶面上。而丝母16设置在阶梯孔的小径段内，且通过轴承或环形槽与滚珠的配合转动连接。可通过转动丝母伸出固定套外的一端，使丝杆沿着取样管轴向且呈直线运动，从而使取样孔和进样孔对应，达到取样的目的。
40.进一步的，第二环形槽10内对应设置有与取样管2同轴的密封垫17，密封块11设置在两个密封垫17之间，进样管5和丝杆13分别贯穿密封垫17。需要说明的是：密封垫17设置在第二环形槽10两侧的台阶面上，当密封块11在第二环形槽10内移动至最大距离和初始状态时，能够增加密封块与第二环形槽之间的密封性，同时，也避免密封块直接与第二环形槽台阶面撞击。作为优选的实施方案，第二环形槽10的长度等于取样孔全部封闭至全部打开时封堵块移动的距离，可参考图2、11所示。
41.进一步的，进样管5的底部贯穿设置有出样孔18，进样管5的底部围绕出样孔18设置有第三环形槽19，第三环形槽19内对应设置有固定轴20，每个固定轴20上转动连接有密封板21，密封板21与第三环形槽19的底面之间设置有弹性件22，弹性件优选为扭簧，可根据需要设置多个，也可以为弹簧，根据实际情况进行设置即可。两个密封板21对应设置，参考图3所示，在弹性件的作用下，两个密封板21将出样孔18进行封闭。参考图8所示，为了避免
密封板的板面突出进样管5的底部，使得密封板抵在密封垫17的侧壁上而无法随着进样管5在取样管内移动，出样孔18和第三环形槽19之间的壁面高度低于第三环形槽19的深度，使得密封板的板面不会突出进样管的底面，如图3、8所示，即出样孔18的深度小于取样管5的壁厚。
42.更进一步的，为了使密封板便于安装和对出样孔更好的密封。进样管5由圆形管和方形管组成，圆形管与封堵块固定，方形管与密封块11连接固定。密封板21设置在方形管的底部，如图8所示。封堵件和封堵块的设置情况如图5所示。
43.进一步的，为了便于进入到进样管内的液体排出/取出，在进样管的内底部设置有导流块33，导流块33朝向出样孔18倾斜设置，从而使进入进样管内的样液通过出样孔18排出。同时，在两个密封板21靠近其侧壁贴合处的顶面开设有导流缺口35，从而便于样液通过密封板流出，参考图9所示。
44.进一步的，为了便于对进样管内的样液进行取出和保存，在取样管2的底部设置有与第二环形槽10相通的第一通孔23，在不取样时，该第一通孔23通过密封塞封堵，第一通孔23的下方设置有可转动的储样器，储样器包括储样箱24和竖直设置储样箱24内的储样管25，储样箱24的顶部转动设置有与储样管25相通的第一套筒26，储样管的顶部与第一套筒的底部接触。第一套筒26内螺纹连接有第二套筒27，第二套筒27与第一通孔23对应设置、且第二套筒27的顶部对应设置有垫块28。需要说明的是：储样箱24的底部通过轴承转动连接有支架36，支架36的另一端转动连接在反应釜1的侧壁上，当然也可以设置在地面上。储样箱24内，储样管25的数量可根据需要设置多个，通过转动储样箱24，使储样管25上的第二套筒27与第一通孔23对应。第一套筒26通过轴承固定在储样箱24的顶部，且可转动，第二套筒和第一套筒之间通过螺纹连接，当转动第一套筒时，第二套筒向上运动，直至伸进第一通孔23内，并与密封板21相抵。
45.需注意的是：在将进样管5内的样液排出至储样管25内时，需要通过调节丝杆13使取样孔被封堵块封闭，同时，密封板或出样孔位于第一通孔的正上方，使第二套筒穿过第一通孔时，能够直达密封板的下方，即当封堵件和驱动件在如图2所示状态时，可驱动储样器进行取样。具体的：当出样孔18位于第一通孔23上方时，第二套筒27穿过第一通孔23与密封板21相抵、且垫块28位于固定轴20与第三环形槽19侧壁之间的密封板21的板面上、使密封板21绕固定轴20旋转，进而打开出样孔18。如图12所示，垫块28与固定轴20之间错位设置，且与固定轴20和第三环形槽19侧壁之间的密封板21对应。当垫块28与该位置相抵并在施加外力的情况下，密封板21与固定轴20为中心转动，从而使两个密封板朝向第二套筒内转动，进而使进样管内的样液进入到第二套筒内，进而进入到储样管内。当松开对密封板施加的外力后，在弹性件22的作用下，密封板复位，即板面与第三环形槽和出样孔之间的侧壁的端面相抵。通过转动储样箱使不同的储样管(或第二套筒)与第一通孔对应，从而对不同时间段的反应釜的反应液进行取样检测。
46.进一步的，储样箱24内填充有保温材料29，保温材料可以是保温陶瓷。保温材料29可以将储样箱填满，也可以只填充部分。储样箱24的底部设置有供储样管25穿过的第二通孔30，储样管25的底部设置有固定块31，固定块31伸出第二通孔30外、并通过垫板32与储样箱24固定。需要说明的是：垫板32套设固定在固定块31的侧壁上，并通过螺栓与储液箱的底部固定，从而将储样管固定在储样箱内。在需要将储样管取出时，只需将螺栓拆卸，从第二
通孔将储样管取出即可。
47.进一步的，在保温材料内，可插入设置加热棒，从而对保温材料进行加热，更好的对储样管内的样液进行保温。
48.在使用本发明时，当需要进行取样时，通过转动丝母16，使丝杆13带着密封块11、进样管5和封堵块4朝向取样管内运动，直至进样孔6与取样孔3对应，使反应釜内的反应液通过取样孔和进样孔进入到进样管5内，此时，可持续使封堵块4朝向取样管2内运动，从而调节反应液进入到进样管5内的流量。当取样完成后，再次反向转动丝母16，使封堵块朝向远离取样管封闭端移动，使封堵块对取样孔3进行全部封堵，此时，出样孔18与第一通孔23对应。去掉第一通孔23上的密封塞，转动储样箱24，使第二套筒27与第一通孔23对应。转动第一套筒26，第二套筒27向上运动，穿过第一通孔23，直至与密封板21相抵，并使密封板21绕着固定轴20转动，进而打开出样孔18，使反应液从进样管进入到储样管内进行储存，从而成功取样。
49.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
50.以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。