一种管道取样装置

摘要

本发明涉及管道取样的技术领域，特别是涉及一种管道取样装置，其包括输送管和取样管，所述取样管设置于输送管底端，所述取样管靠近输送管的位置设置有流量计，所述取样管底端设置有排渣装置和排液装置，所述取样管内设置有滤网，所述取样管内还设置有送料组件，所述取样管在远离流量计的一侧设置有传动组件，所述排渣装置包括第一环形齿轮，通过电机的正反转，在第一环形齿轮、第二环形齿轮、送料螺杆和清理刮板的配合下，对滤网进行清理，对第一阀门和第二阀门进行打开和关闭，从而对输送管进行残渣和液体取样，同时对输送管中的残渣进行清理，避免残渣对输送管内壁划伤，提高了设备使用的效果。

权利要求

1.一种管道取样装置，其特征在于，包括输送管(1)和取样管(2)，所述取样管(2)设置于输送管(1)底端，所述取样管(2)靠近输送管(1)的位置设置有流量计(3)，所述取样管(2)底端设置有排渣装置(4)和排液装置(5)，所述取样管(2)内设置有滤网(6)，所述取样管(2)内还设置有送料组件(7)，所述取样管(2)在远离流量计(3)的一侧设置有传动组件(8)；

所述排渣装置(4)包括第一环形齿轮(401)，所述第一环形齿轮(401)底端设有环形锥齿轮(402)；

所述排液装置(5)包括第二环形齿轮(501)，所述第二环形齿轮(501)与第一环形齿轮(401)啮合传动；

所述送料组件(7)包括送料螺杆(701)，所述送料螺杆(701)内转动设置有清理组件(9)，所述送料螺杆(701)转动设置于取样管(2)远离流量计(3)的一侧；

所述传动组件(8)包括驱动轴(801)，所述驱动轴(801)靠近取样管(2)的一侧设置有环形套(802)，所述驱动轴(801)中部设置有第一传动齿轮(803)，所述取样管(2)底端设置有固定板(804)，所述固定板(804)上转动设置有传动轴(805)，所述传动轴(805)远离流量计(3)的一侧设置有第二传动齿轮(806)，所述第一传动齿轮(803)和第二传动齿轮(806)啮合传动；

所述传动组件(8)还包括电机(807)，所述电机(807)的输出端与驱动轴(801)连接，所述取样管(2)在靠近电机(807)的一侧设置有安装板(808)，所述电机(807)设置于安装板(808)底端，所述传动轴(805)靠近排渣装置(4)的一侧设置有传动锥齿轮(809)，所述传动锥齿轮(809)与环形锥齿轮(402)啮合传动。

2.如权利要求1所述的一种管道取样装置，其特征在于，所述排渣装置(4)还包括排渣管(403)，所述排渣管(403)与取样管(2)连通，所述排渣管(403)与取样管(2)的连通位置位于滤网(6)远离流量计(3)的一侧，所述排渣管(403)上设置有第一阀门(404)，所述第一阀门(404)与第一环形齿轮(401)通过单向轴承连接。

3.如权利要求1所述的一种管道取样装置，其特征在于，所述排液装置(5)还包括排液管(502)，所述排液管(502)与取样管(2)连通，所述排液管(502)与取样管(2)的连通位置位于滤网(6)靠近流量计(3)的一侧，所述排液管(502)上设置有第二阀门(503)，所述第二阀门(503)与第二环形齿轮(501)通过单向轴承连接。

4.如权利要求1所述的一种管道取样装置，其特征在于，所述清理组件(9)包括清理轴(901)，所述清理轴(901)转动设置于送料螺杆(701)内，所述清理轴(901)靠近滤网(6)的一侧设置有清理刮板(902)。

5.如权利要求4所述的一种管道取样装置，其特征在于，所述清理轴(901)靠近滤网(6)的一侧与滤网(6)转动连接，所述清理轴(901)远离滤网(6)的一侧与驱动轴(801)通过单向轴承连接，所述环形套(802)与送料螺杆(701)也通过单向轴承连接。

6.如权利要求1所述的一种管道取样装置，其特征在于，所述输送管(1)内壁底端设置有斜滤板(10)，所述斜滤板(10)位于取样管(2)进料一侧与输送管(1)的连接处，所述斜滤板(10)与输送管(1)的夹角为锐角。

7.如权利要求4所述的一种管道取样装置，其特征在于，所述清理刮板(902)侧端设置有斜面，所述清理刮板(902)远离清理轴(901)的一侧设置有多个开口，所述清理刮板(902)上开口的位置与排渣管(403)对应。

8.如权利要求4所述的一种管道取样装置，其特征在于，所述送料螺杆(701)内设置有通孔，所述清理轴(901)穿过送料螺杆(701)的通孔，所述送料螺杆(701)通孔的两端均设置有固定盘，所述清理轴(901)转动设置于固定盘上。

说明书

一种管道取样装置

技术领域

[0001] 本发明涉及管道取样的技术领域，特别是涉及一种管道取样装置。

背景技术

[0002] 管道运输是用管道作为运输工具的一种长距离输送液体和气体物资的运输方式，是一种专门由生产地向市场输送石油、煤和化学产品的运输方式，是统一运输网中干线运输的特殊组成部分。

[0003] 申请号2020112858150涉及的一种开放式管道的矿浆取样装置，包含取样器，取样器包含依次连接的多个取样分离区，矿浆依次流过每个取样分离区，每个取样分离区包含设置在上部的矿浆挡板和设置在下部的矿浆分离区，但是该装置在使用的过程中，矿浆内的残渣容易使管道内壁划伤，并且在取样时无法针对矿浆内的残渣进行定向的取样。

[0004] 申请号202010575184X涉及的一种管道取样阀，包括外阀体与内阀体，所述外阀体的上端与下端均设置有连接法兰，外阀体内设置有流通通道，内阀体与外阀体为一体结构，内阀体的一端设置有取样部，内阀体的另一端设置有安装部，但是该装置在使用的过程中，需要人工进行操作把手取样，样品溶液容易污染手部，造成手部损伤。

[0005] 管道中输送的物料在进行取样的过程中，物料中容易存在残渣，而残渣的存在会对输送管道的内壁造成损伤，并且取样的过程中，对物料取样时，残渣也会影响取样的结果，以及残渣的堆积会使取样的管道或阀门堵塞，从而影响取样的效率，同时，对残渣的取样分析也至关重要，而取出的样品需要对残渣进行另外的过滤，操作繁琐，为解决这一问题，我们提出以下技术方案。

发明内容

[0006] 为解决上述技术问题，本发明提供一种清理残渣并且能够对残渣定向取样的管道取样装置。

[0007] 本发明的一种管道取样装置，包括输送管和取样管，所述取样管设置于输送管底端，所述取样管靠近输送管的位置设置有流量计，所述取样管底端设置有排渣装置和排液装置，所述取样管内设置有滤网，所述取样管内还设置有送料组件，所述取样管在远离流量计的一侧设置有传动组件，流量计用于检测取样管中液体的流量；

[0008] 所述排渣装置包括第一环形齿轮，所述第一环形齿轮底端设有环形锥齿轮；

[0009] 所述排液装置包括第二环形齿轮，所述第二环形齿轮与第一环形齿轮啮合传动；

[0010] 所述送料组件包括送料螺杆，所述送料螺杆内转动设置有清理组件，所述送料螺杆转动设置于取样管远离流量计的一侧；

[0011] 所述传动组件包括驱动轴，所述驱动轴靠近取样管的一侧设置有环形套，所述驱动轴中部设置有第一传动齿轮，所述取样管底端设置有固定板，所述固定板上转动设置有传动轴，所述传动轴远离流量计的一侧设置有第二传动齿轮，所述第一传动齿轮和第二传动齿轮啮合传动。

[0012] 优选的，所述排渣装置还包括排渣管，所述排渣管与取样管连通，所述排渣管与取样管的连通位置位于滤网远离流量计的一侧，所述排渣管上设置有第一阀门，所述第一阀门与第一环形齿轮通过单向轴承连接，排渣管用于排出带有残渣的物料，第一阀门用于控制排渣管的打开与关闭。

[0013] 优选的，所述排液装置还包括排液管，所述排液管与取样管连通，所述排液管与取样管的连通位置位于滤网靠近流量计的一侧，所述排液管上设置有第二阀门，所述第二阀门与第二环形齿轮通过单向轴承连接，排液管用于排出液体物料，滤网用于对残渣进行过滤，第二阀门控制排液管的打开与关闭。

[0014] 优选的，所述清理组件包括清理轴，所述清理轴转动设置于送料螺杆内，所述清理轴靠近滤网的一侧设置有清理刮板，清理轴带动清理刮板的转动，清理刮板的转动对滤网进行清理。

[0015] 优选的，所述清理轴靠近滤网的一侧与滤网转动连接，所述清理轴远离滤网的一侧与驱动轴通过单向轴承连接，所述环形套与送料螺杆也通过单向轴承连接，送料螺杆对残渣进行输送。

[0016] 优选的，所述传动组件还包括电机，所述电机的输出端与驱动轴连接，所述取样管在靠近电机的一侧设置有安装板，电机用于对设备进行动力的供给。

[0017] 优选的，所述电机设置于安装板底端，所述传动轴靠近排渣装置的一侧设置有传动锥齿轮，所述传动锥齿轮与环形锥齿轮啮合传动。

[0018] 优选的，所述输送管内壁底端设置有斜滤板，所述斜滤板位于取样管进料一侧与输送管的连接处，所述斜滤板与输送管的夹角为锐角，斜滤板用于使输送管中的残渣顺利进入到取样管中。

[0019] 优选的，所述清理刮板侧端设置有斜面，所述清理刮板远离清理轴的一侧设置有多个开口，所述清理刮板上开口的位置与排渣管对应。

[0020] 优选的，所述送料螺杆内设置有通孔，所述清理轴穿过送料螺杆的通孔，所述送料螺杆通孔的两端均设置有固定盘，所述清理轴转动设置于固定盘上，清理轴和送料螺杆相互稳定，使转动更加稳定。

[0021] 与现有技术相比本发明的有益效果为：

[0022] 1、本发明通过设置斜滤板、取样管、排渣管、滤网和第一阀门，在斜滤板的辅助下使输送管内的残渣进入到取样管内，在滤网的辅助下对残渣进行过滤，而后打开第一阀门，被滤网过滤的残渣可以通过排渣管进行排出进行定向取样分析，同时能够对输送管内输送物料中的残渣进行清理，提高了设备使用的便捷性；

[0023] 2、本发明通过设置电机、送料螺杆、传动组件、第一环形齿轮和第二环形齿轮，电机为设备提供动力，送料螺杆的转动可以对残渣进行输送，电机通过传动组件控制第一环形齿轮和第二环形齿轮的转动，进而使第一阀门和第二阀门打开和关闭，提高了设备使用的便捷性；

[0024] 3、本发明通过设备电机、清理轴和清理刮板，电机带动清理轴的转动，清理轴带动清理刮板的转动，而清理刮板的转动可以对滤网进行清理，使滤网的过滤效果更好；

[0025] 4、通过设置电机、第一环形齿轮、第二环形齿轮、送料螺杆和清理刮板，通过电机的正反转，在第一环形齿轮、第二环形齿轮、送料螺杆和清理刮板的配合下，对滤网进行清理，对第一阀门和第二阀门进行打开和关闭，从而对输送管进行残渣和液体取样，同时对输送管中的残渣进行清理，避免残渣对输送管内壁划伤，提高了设备使用的效果。

附图说明

[0026] 图1是本发明的结构示意图；

[0027] 图2是本发明输送管和取样管等装置的结构示意图；

[0028] 图3是图2中A处的放大结构示意图；

[0029] 图4是图2中B处的放大结构示意图；

[0030] 图5是清理轴和清理刮板的放大结构示意图；

[0031] 图6是传动组件的放大结构示意图；

[0032] 图7是第一环形齿轮和环形锥齿轮的放大结构示意图；

[0033] 图8是设备内物料流向的结构示意图。

[0034] 附图标记：1、输送管；2、取样管；3、流量计；4、排渣装置；5、排液装置；6、滤网；7、送料组件；8、传动组件；9、清理组件；10、斜滤板；401、第一环形齿轮；402、环形锥齿轮；403、排渣管；404、第一阀门；501、第二环形齿轮；502、排液管；503、第二阀门；701、送料螺杆；801、驱动轴；802、环形套；803、第一传动齿轮；804、固定板；805、传动轴；806、第二传动齿轮；807、电机；808、安装板；809、传动锥齿轮；901、清理轴；902、清理刮板。

具体实施方式

[0035] 为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。

[0036] 如图1至图8所示的一种管道取样装置，包括输送管1和取样管2，取样管2设置于输送管1底端，取样管2靠近输送管1的位置设置有流量计3，取样管2底端设置有排渣装置4和排液装置5，取样管2内设置有滤网6，取样管2内还设置有送料组件7，取样管2在远离流量计3的一侧设置有传动组件8，流量计3用于检测取样管2内的流量，输送管1用于对物料进行输送，取样管2用于对输送管1中的物料进行辅助取样，排渣装置4用于对物料中的残渣进行排出取样，排液装置5用于对物料中的液体进行排出取样，送料组件7用于对物料中的残渣进行输送。

[0037] 排渣装置4包括第一环形齿轮401，第一环形齿轮401底端设有环形锥齿轮402，排渣装置4还包括排渣管403，排渣管403与取样管2连通，排渣管403与取样管2的连通位置位于滤网6远离流量计3的一侧，排渣管403上设置有第一阀门404，第一阀门404与第一环形齿轮401通过单向轴承连接，环形锥齿轮402的转动会使第一环形齿轮401转动，第一环形齿轮401的正转通过单向轴承的自锁作用带动第一阀门404的正转，进而使第一阀门404打开，第一环形齿轮401的反转通过单向轴承的作用带动第一阀门404的反转，进而使第一阀门404关闭，并且在第一阀门404关闭后，由于单向轴承的作用，第一环形齿轮401可以继续转动，其中第一阀门404与单向轴承的摩擦力小于单向轴承与第一环形齿轮401的摩擦力，因此，第一环形齿轮401进行反转时，由于单向轴承与第一环形齿轮401的摩擦力大于第一阀门
404与单向轴承的摩擦力，所以第一环形齿轮401的反转首先带动单向轴承的转动，进而使第一阀门404进行转动锁紧，当第一阀门404锁紧后，单向轴承与第一阀门404的摩擦力将大于单向轴承与第一环形齿轮401的摩擦力，此时单向轴承的内圈不再转动，单向轴承的外圈随着第一环形齿轮401继续转动，第一阀门404打开后，取样管2内被滤网6过滤的残渣由排渣管403排出。

[0038] 排液装置5包括第二环形齿轮501，第二环形齿轮501与第一环形齿轮401啮合传动，排液装置5还包括排液管502，排液管502与取样管2连通，排液管502与取样管2的连通位置位于滤网6靠近流量计3的一侧，排液管502上设置有第二阀门503，第二阀门503与第二环形齿轮501通过单向轴承连接，第二环形齿轮501的正转通过单向轴承的自锁效果带动第二阀门503的转动，使第二阀门503打开，第二阀门503打开后，取样管2内的液体通过排液管502排出取样，第二环形齿轮501进行反转时，单向轴承的摩擦力大于第二阀门503的摩擦力，第二环形齿轮501的转动通过单向轴承可以顺利带动第二阀门503的转动使第二阀门
503锁紧，第二阀门503锁紧时，单向轴承的摩擦力小于此时第二阀门503的摩擦力，单向轴承随着第二环形齿轮501的转动而转动。

[0039] 送料组件7包括送料螺杆701，送料螺杆701内转动设置有清理组件9，送料螺杆701转动设置于取样管2远离流量计3的一侧，送料螺杆701内设置有通孔，清理轴901穿过送料螺杆701的通孔，送料螺杆701通孔的两端均设置有固定盘，清理轴901转动设置于固定盘上，物料中的残渣在送料螺杆701的辅助下进行移动。

[0040] 传动组件8包括驱动轴801，驱动轴801靠近取样管2的一侧设置有环形套802，驱动轴801中部设置有第一传动齿轮803，取样管2底端设置有固定板804，固定板804上转动设置有传动轴805，传动轴805远离流量计3的一侧设置有第二传动齿轮806，第一传动齿轮803和第二传动齿轮806啮合传动，传动组件8还包括电机807，电机807的输出端与驱动轴801连接，取样管2在靠近电机807的一侧设置有安装板808，电机807设置于安装板808底端，传动轴805靠近排渣装置4的一侧设置有传动锥齿轮809，传动锥齿轮809与环形锥齿轮402啮合传动，电机807带动驱动轴801的转动，驱动轴801的转动带动环形套802的转动，电机807进行正转时，环形套802通过单向轴承的自锁作用带动送料螺杆701的转动，送料螺杆701的转动对残渣进行送料，电机807进行反转时，驱动轴801通过单向轴承的自锁作用带动清理轴901的转动，驱动轴801的转动带动第一传动齿轮803的转动，第一传动齿轮803的转动通过啮合传动带动第二传动齿轮806的转动，第二传动齿轮806的转动通过传动轴805带动传动锥齿轮809的转动，传动锥齿轮809的转动通过与环形锥齿轮402啮合带动环形锥齿轮402的转动，进而使第一环形齿轮401转动，电机807的正转对应第一环形齿轮401的反转，第一环形齿轮401的反转对应第二环形齿轮501的反转，电机807的反转对应第一环形齿轮401的正转，第一环形齿轮401的正转对应第二环形齿轮501的正转。

[0041] 清理组件9包括清理轴901，清理轴901转动设置于送料螺杆701内，清理轴901靠近滤网6的一侧设置有清理刮板902，清理轴901靠近滤网6的一侧与滤网6转动连接，清理轴901远离滤网6的一侧与驱动轴801通过单向轴承连接，环形套802与送料螺杆701也通过单向轴承连接，清理轴901的转动带动清理刮板902的转动，清理刮板902的转动对滤网6进行清理，并且清理刮板902转动时对应的第一阀门404处于打开状态，清理刮板902清理下来的残渣可以由排渣管403进行排出。

[0042] 输送管1内壁底端设置有斜滤板10，斜滤板10位于取样管2进料一侧与输送管1的连接处，斜滤板10与输送管1的夹角为锐角，斜滤板10用于使输送管1内的残渣进入到取样管2内。

[0043] 清理刮板902侧端设置有斜面，清理刮板902远离清理轴901的一侧设置有多个开口，清理刮板902上开口的位置与排渣管403对应，清理刮板902的斜面有利于对滤网6进行清理。

[0044] 本发明在使用的过程中，物料通过输送管1进行输送，物料在输送管1进行输送的过程中，受到斜滤板10的作用，部分物料进入到取样管2中，物料输送过程中，残渣往往聚集在输送管1底端，因此残渣也在斜滤板10的作用下进入到取样管2中。

[0045] 启动电机807，电机807带动驱动轴801的转动，驱动轴801的转动带动环形套802的转动，电机807进行正转时，环形套802通过单向轴承的自锁作用带动送料螺杆701的转动，送料螺杆701的转动对残渣进行送料，在滤网6的辅助下，残渣被阻拦，液体顺利通过滤网6，随着滤网6前侧残渣的堆积，流量计3检测到的液体流量数值降低，当流量计3检测到的液体流量数值低于阈值时，电机807反转，电机807的反转通过传动组件8的辅助使第一环形齿轮401和第二环形齿轮501正转，进而使第一阀门404和第二阀门503打开，其中残渣混着液体由排渣管403进行排出取样，液体通过排液管502进行排出取样。

[0046] 电机807进行反转时，驱动轴801通过单向轴承的自锁作用带动清理轴901的转动，清理轴901的转动带动清理刮板902的转动，清理刮板902的转动对滤网6进行清理，并且清理刮板902转动时对应的第一阀门404处于打开状态，清理刮板902清理下来的残渣可以由排渣管403进行排出。

[0047] 取样完成后，电机807进行正转，进而使第一环形齿轮401和第二环形齿轮501反转，第一环形齿轮401和第二环形齿轮501进行反转的过程中使第一阀门404和第二阀门503关闭。

[0048] 送料螺杆701和清理轴901进行转动的过程中，清理轴901和送料螺杆701相互之间通过轴承连接，因此送料螺杆701和清理轴901进行转动的过程中相互稳定，并且清理轴901的末端转动安装在滤网6上，使清理轴901和送料螺杆701的转动更加稳定。

[0049] 本发明通过设置电机807、第一环形齿轮401、第二环形齿轮501、送料螺杆701和清理刮板902，通过电机807的正反转，在第一环形齿轮401、第二环形齿轮501、送料螺杆701和清理刮板902的配合下，对滤网6进行清理，对第一阀门404和第二阀门503进行打开和关闭，从而对输送管1进行残渣和液体取样，同时对输送管1中的残渣进行清理，避免残渣对输送管1内壁划伤，提高了设备使用的效果。

[0050] 本发明的一种管道取样装置，其安装方式、连接方式或设置方式均为常见机械方式，只要能够达成其有益效果的均可进行实施。

[0051] 本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及／或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

[0052] 以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。