1.本发明涉及
尿素取样技术领域,特别是一种尿素水解
反应器液相溶液取样系统。
背景技术:
2.在燃煤发电厂中,选择性催化还原法(scr),利用氨气将烟气中的nox脱除,转化为无毒无害的氮气(n2)和水(h2o),达到排放要求。其中还原剂氨气的来源大部分的燃煤电厂采用的是将尿素水解生成的汽氨,汽氨的产生主要采用的是将尿素在水解反应器中发生逆反应,满足使用的需求。
3.然而,在使用的过程中,为了对水解反应器的液相品质进行监督,需要对液相进行取样化验,现有的条件是:尿素水解生成水解反应器筒体直径大约2.10m,水解反应器bmcr工况下反应温度120-160℃,反应压力0.3-0.6mpa,取样方式是通过尿素水解反应器底部排污管,直接取样,没有专门的取样装置,存在以下风险:因高温高压产生的溶液造成喷溅伤人;因高温高压的尿素水溶液取出后产生大量的挥发性气体,严重刺激眼睛、耳朵、鼻子和喉咙等,造成伤害;因取样环境限制易造成样品污染。
技术实现要素:
4.本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本技术的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊,而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。
5.鉴于上述或现有技术中存在的问题,提出了本发明。
6.因此,本发明的目的是提供一种尿素水解反应器液相溶液取样系统,其能够解决尿素水解取样过程中高温高压产生的溶液造成喷溅伤人的问题,因高温高压的尿素水溶液取出后容易对外释放大量的挥发性刺激性气体的问题,以及取样容器不够安全可靠的问题。
7.为解决上述技术问题,本发明提供如下技术方案:一种尿素水解反应器液相溶液取样系统,其包括取样联合系统,包括防爆取样桶和
管路单元;
所述管路单元包括设置于所述防爆取样桶四周的第一管路、第二管路和第三管路、设置于所述防爆取样桶底部的第四管路、设置于所述第二管路一端的水解反应器、设置于所述水解反应器底部的第五管路、设置于所述第一管路中段的第六管路、设置于所述第一管路一端的排水管、设置于所述排水管另一端的取样槽,以及设置于所述第四管路中段的第七管路;所述第五管路分别与所述水解反应器底部和所述第一管路连接;所述第二管路分别与所述水解反应器顶端和所述防爆取样桶连接;所述第七管路分别与所述第四管路和所述排水管连接;所述排水管分别与所述取样槽底部和所述第一管路连接。
8.作为本发明所述尿素水解反应器液相溶液取样系统的一种优选方案,其中:所述第一管路包括设置于其管身的第二手动门、排污逆止门、第三手动门、取样快关门和取样逆止门;所述第二管路包括设置于其管身的回流手动门和回流气动门;所述第三管路包括设
置于其管身的排空气动门;所述第四管路包括设置于其管身的一次门和第一快关门;所述第五管路包括设置于其管身的第一手动门和排污快关门;所述第六管路包括设置于其管身的冲洗手动门和冲洗快关门;所述第七管路包括设置于其管身的的第二快关门。
9.作为本发明所述尿素水解反应器液相溶液取样系统的一种优选方案,其中:所述防爆取样桶包括壳体组件、设置于所述壳体组件内部的锁紧组件、设置于所述锁紧组件上端的加强组件,以及设置于所述锁紧组件中间的取样组件。
10.作为本发明所述尿素水解反应器液相溶液取样系统的一种优选方案,其中:所述壳体组件包括防爆筒体,以及设置于所述防爆筒体上端的加强盖;所述防爆筒体与所述加强盖螺纹连接。
11.作为本发明所述尿素水解反应器液相溶液取样系统的一种优选方案,其中:所述防爆筒体包括设置于其底部的活动底座、贯通设置于所述活动底座中心的操作孔、设置于所述防爆筒体底部外围的一组支撑脚,以及设置于所述防爆筒体腔室内壁的容纳槽;所述加强盖包括贯通设置于其中心的第一圆孔。
12.作为本发明所述尿素水解反应器液相溶液取样系统的一种优选方案,其中:所述锁紧组件包括支撑底盘、设置于所述支撑底盘表面的的一组第一滑动块和第二滑动块、设置于所述支撑底盘中心的方形旋转块、设置于所述支撑底盘底部的限位部件,以及设置于所述方形旋转块四周的一组铰接折杆;所述支撑底盘分别与所述第一滑动块和第二滑动块活动连接;所述第一滑动块数量为三个;所述方形旋转块与所述支撑底盘活动连接;所述铰接折杆形状为l型且数量为四个;三个所述铰接折杆分别与所述第一滑动块和所述方形旋转块铰接;一个所述铰接折杆分别与所述第二滑动块和所述方形旋转块铰接。
13.作为本发明所述尿素水解反应器液相溶液取样系统的一种优选方案,其中:所述支撑底盘包括设置于其表面的一组滑槽和贯通槽;所述第一滑动块包括设置于其上表面的第一夹持块、设置于所述第一滑动块一侧的第一固定杆,以及设置于所述固定杆杆身的第一定位环;所述第二滑动块包括设置于其上表面的第二夹持块、设置于所述第二滑动块一侧的第二固定杆、设置于所述第二固定杆杆身的第二定位环,以及设置于所述第二滑动块底部的锯齿条;所述方形旋转块包括设置于其表面的方形支撑盘、设置于所述方形支撑盘表面的一组定位凸起,以及设置于所述方形旋转块内部的弹簧腔;所述限位部件包括设置于所述支撑底盘的弹簧座、贯通设置于所述支撑底盘中心和所述方形旋转块中心的触发杆、设置于所述支撑底盘的拨杆、设置于所述弹簧腔内部的触发弹簧,以及设置于所述弹簧座与所述拨杆之间的复位弹簧;所述触发杆包括设置于其杆身的限位环,以及设置于所述触发杆底部的碟状环;所述拨杆包括设置于其一端的接触角,以及设置于所述拨杆杆身的弧形坡;所述滑槽数量为三个,并与贯通槽均匀分布;所述第一滑动块与所述滑槽配合;所述第二滑动块与所述贯通槽配合;所述定位凸起数量有四个且均匀分布;所述方形旋转块底部与所述支撑底盘中心配合;所述触发杆分别穿过所述支撑底盘中心和所述方形旋转块中心;所述触发弹簧两端分别与所述弹簧腔底部和所述限位环底部固定连接;所述复位弹簧两端分别与所述弹簧座一侧中心和所述拨杆一侧中心固定连接;所述拨杆与所述支撑底盘底部铰接。
14.作为本发明所述尿素水解反应器液相溶液取样系统的一种优选方案,其中:所述加强组件包括一对c型铰接件、一对铰接柱、一组铰接条、贯通设置于两个所述铰接柱之间
的缓冲杆、设置于所述缓冲杆杆身中间的短杆,以及设置于所述短杆一侧的加强杆;所述c型铰接件包括设置于其中心的空心柱,以及贯通设置于所述空心柱两端的铰接片;所述缓冲杆包括设置于其两端的一对固定片、设置于一对所述固定片里侧的一对第一缓冲弹簧,以及设置于所述缓冲杆中段的一对抵触环;所述短杆包括设置于其杆身的第二缓冲弹簧;所述加强杆包括设置于一端的支撑长条,以及设置于所述加强杆另一端的限位孔;所述铰接条数量为四个;所述铰接条通过铰接柱和空心柱分别与两个所述c型铰接件铰接;所述缓冲杆分别穿过两个所述铰接柱且两者活动连接;所述缓冲杆穿过所述短杆且两者之间活动连接;所述空心柱穿过所述加强杆杆身且两者之间活动连接;所述限位孔与所述短杆端部配合且两者之间活动连接;所述第一缓冲弹簧两端分别与所述固定片端面和所述抵触环端面固定连接;所述第二缓冲弹簧分别与所述加强杆端面和所述空心柱柱身固定连接。
15.作为本发明所述尿素水解反应器液相溶液取样系统的一种优选方案,其中:所述取样组件包括取样桶、设置于所述取样桶顶部的桶盖、贯通设置于所述桶盖中心的管塞,以及贯通设置于所述管塞中间的一组柔性管;所述取样桶与所述桶盖螺纹连接;所述桶盖与所述管塞配合且活动连接;所述柔性管数量为四个。
16.作为本发明所述尿素水解反应器液相溶液取样系统的一种优选方案,其中:所述取样桶包括设置于其内部的把手,以及设置于所述取样桶底部的一组定位孔;所述定位孔数量为四个且均匀分布。
17.本发明的有益效果:本发明能够在取样过程中避免人员与尿素水溶液直接接触而造成的的损害,避免取样容器受内部压强和外部碰撞而产生变甚至爆炸的隐患,提高了取样容器安全性。
附图说明
18.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。其中:
19.图1为尿素水解反应器液相溶液取样系统的取样联合系统示意图。
20.图2为尿素水解反应器液相溶液取样系统的防爆取样桶三维视图。
21.图3为尿素水解反应器液相溶液取样系统的防爆取样桶剖面图。
22.图4为尿素水解反应器液相溶液取样系统的防爆取样桶局部爆炸图。
23.图5为尿素水解反应器液相溶液取样系统的防爆取样桶内部结构图。
24.图6为尿素水解反应器液相溶液取样系统的锁紧组件结构示意图。
25.图7为尿素水解反应器液相溶液取样系统的锁紧组件底部展示图。
26.图8为尿素水解反应器液相溶液取样系统的加强组件爆炸图。
27.图9为尿素水解反应器液相溶液取样系统的取样桶剖面图。
具体实施方式
28.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。
29.在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明,但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广,因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
30.其次,此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例,也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。
31.实施例1
32.参照图1~9,为本发明第一个实施例,该实施例提供了一种尿素水解反应器液相溶液取样系统,其包括取样联合系统m,包括防爆取样桶100和管路单元200;
33.管路单元200包括设置于防爆取样桶100四周的第一管路201、第二管路202和第三管路203、设置于所述防爆取样桶100底部的第四管路204、设置于第二管路202一端的水解反应器205、设置于水解反应器205底部的第五管路206、设置于第一管路201中段的第六管路207、设置于第一管路201一端的排水管208、设置于排水管208另一端的取样槽209,以及设置于第四管路204中段的第七管路210;
34.第五管路206分别与水解反应器205底部和第一管路201连接;第二管路202分别与水解反应器205顶端和防爆取样桶100连接;第七管路210分别与第四管路204和排水管208连接;排水管208分别与取样槽209底部和第一管路201连接。
35.进一步的,防爆取样桶100包括壳体组件101、设置于壳体组件101内部的锁紧组件102、设置于锁紧组件102上端的加强组件103,以及设置于锁紧组件102中间的取样组件104。
36.进一步的,壳体组件101包括防爆筒体101a,以及设置于防爆筒体101a上端的加强盖101b;
37.防爆筒体101a与加强盖101b螺纹连接。
38.进一步的,防爆筒体101a包括设置于其底部的活动底座101a-1、贯通设置于活动底座101a-1中心的操作孔101a-2、设置于防爆筒体101a底部外围的一组支撑脚101a-3,以及设置于防爆筒体101a腔室内壁的容纳槽101a-4;
39.加强盖101b包括贯通设置于其中心的第一圆孔101b-1。
40.进一步的,锁紧组件102包括支撑底盘102a、设置于支撑底盘102a表面的的一组第一滑动块102b和第二滑动块102c、设置于支撑底盘102a中心的方形旋转块102d、设置于支撑底盘102a底部的限位部件102e,以及设置于方形旋转块102d四周的一组铰接折杆102f;
41.支撑底盘102a分别与第一滑动块102b和第二滑动块102c活动连接;第一滑动块102b数量为三个;方形旋转块102d与支撑底盘102a活动连接;铰接折杆102f形状为l型且数量为四个;三个铰接折杆102f分别与第一滑动块102b和方形旋转块102d铰接;一个铰接折杆102f分别与第二滑动块102c和方形旋转块102d铰接。
42.进一步的,支撑底盘102a包括设置于其表面的一组滑槽102a-1和贯通槽102a-2;
43.第一滑动块102b包括设置于其上表面的第一夹持块102b-1、设置于第一滑动块102b一侧的第一固定杆102b-2,以及设置于固定杆102b-2杆身的第一定位环102b-3;
44.第二滑动块102c包括设置于其上表面的第二夹持块102c-1、设置于第二滑动块102c一侧的第二固定杆102c-2、设置于第二固定杆102c-2杆身的第二定位环102c-3,以及
设置于第二滑动块102c底部的锯齿条102c-4;
45.方形旋转块102d包括设置于其表面的方形支撑盘102d-1、设置于方形支撑盘102d-1表面的一组定位凸起102d-2,以及设置于方形旋转块102d内部的弹簧腔102d-3;
46.限位部件102e包括设置于支撑底盘102a的弹簧座102e-1、贯通设置于支撑底盘102a中心和方形旋转块102d中心的触发杆102e-2、设置于支撑底盘102a的拨杆102e-3、设置于弹簧腔102d-3内部的触发弹簧102e-4,以及设置于弹簧座102e-1与拨杆102e-3之间的复位弹簧102e-5;
47.触发杆102e-2包括设置于其杆身的限位环102e-21,以及设置于触发杆102e-2底部的碟状环102e-22;
48.拨杆102e-3包括设置于其一端的接触角102e-31,以及设置于拨杆102e-3杆身的弧形坡102e-32;
49.滑槽102a-1数量为三个,并与贯通槽102a-2均匀分布;第一滑动块102b与滑槽102a-1配合;第二滑动块102c与贯通槽102a-2配合;定位凸起102d-2数量有四个且均匀分布;方形旋转块102d底部与支撑底盘102a中心配合;触发杆102e-2分别穿过支撑底盘102a中心和方形旋转块102d中心;触发弹簧102e-4两端分别与弹簧腔102d-3底部和限位环102e-21底部固定连接;复位弹簧102e-5两端分别与弹簧座102e-1一侧中心和拨杆102e-3一侧中心固定连接;拨杆102e-3与支撑底盘102a底部铰接。
50.进一步的,加强组件103包括一对c型铰接件103a、一对铰接柱103b、一组铰接条103c、贯通设置于两个铰接柱103b之间的缓冲杆103d、设置于缓冲杆103d杆身中间的短杆103e,以及设置于短杆103e一侧的加强杆103f;
51.c型铰接件103a包括设置于其中心的空心柱103a-1,以及贯通设置于空心柱103a-1两端的铰接片103a-2;
52.缓冲杆103d包括设置于其两端的一对固定片103d-1、设置于一对固定片103d-1里侧的一对第一缓冲弹簧103d-2,以及设置于缓冲杆103d中段的一对抵触环103d-3;
53.短杆103e包括设置于其杆身的第二缓冲弹簧103e-1;
54.加强杆103f包括设置于一端的支撑长条103f-1,以及设置于加强杆103f另一端的限位孔103f-2;
55.铰接条103c数量为四个;铰接条103c通过铰接柱103b和空心柱103a-1分别与两个c型铰接件103a铰接;缓冲杆103d分别穿过两个铰接柱103b且两者活动连接;缓冲杆103d穿过短杆103e且两者之间活动连接;空心柱103a-1穿过加强杆103f杆身且两者之间活动连接;限位孔103f-2与短杆103e端部配合且两者之间活动连接;第一缓冲弹簧103d-2两端分别与固定片103d-1端面和抵触环103d-3端面固定连接;第二缓冲弹簧103e-1分别与加强杆103f端面和空心柱103a-1柱身固定连接。
56.进一步的,取样组件104包括取样桶104a、设置于取样桶104a顶部的桶盖104b、贯通设置于桶盖104b中心的管塞104c,以及贯通设置于管塞104c中间的一组柔性管104d;
57.取样桶104a与桶盖104b螺纹连接;桶盖104b与管塞104c配合且活动连接;柔性管104d数量为四个。
58.进一步的,取样桶104a包括设置于其内部的把手104a-1,以及设置于取样桶104a底部的一组定位孔104a-2;
59.定位孔104a-2数量为四个且均匀分布。
60.需要说明的是,防爆取样桶100为双层结构,内部为取样桶104a,外部为壳体组件101,双层结构能够极大降低取样过程的安全隐患,避免人员与样品溶液直接接触,由于取样桶104a直接连接尿素水解反应器,因此对取样桶104a的压强承载能力提出一定要求,壳体组件101能够防止取样桶104a在外部受力、内部压强过大、长时间使用被溶液侵蚀等情况下发生爆炸的隐患,同时壳体组件101极大程度上对取样桶104a起到保护作用。
61.较佳的,防爆筒体101a外围有一组支撑脚101a-3用于支撑固定防爆筒体101a,防爆筒体101a底部有额外的容纳腔,即活动底座101a-1与筒体形成的额外空间,用于限位部件102e的活动,活动底座101a-1中心有贯通的操作孔101a-2,方便人员从外部干涉限位部件102e,具体体现在可以通过工具拨动拨杆102e-3,使限位部件102e的限位功能失效。防爆筒体101a腔室内壁有容纳槽101a-4,可以为加强组件103提供额外的伸缩空间,加强盖101b用于防爆筒体101a内部的封闭,两者之间通过螺纹连接,加强盖101b也用于对桶盖104b二次压紧,为取样桶104a上的桶盖104b提供压力,提高了取样桶104a的密封及抗压强的能力,需要注意的是,桶盖104b本身与取样桶104a螺纹连接,桶盖104b与管塞104c之间活动连接,两者之间有限位结构并同时构成取样桶104a的密封盖,加强盖101b中心有第一圆孔101b-1,用于通过管塞104c,因此加强盖101b对桶盖104b仅有压紧作用,与桶盖104b和管塞104c并无连接关系。
62.较佳的,锁紧组件102用于取样桶104a整体的夹持和紧固,支撑底盘102a为圆形,固定设置在防爆筒体101a内部,从上端观察,整体结构大体上对称,其上表面开设三条滑槽102a-1和一条贯通槽102a-2,两两之间呈90度,滑槽102a-1用于容纳第一滑动块102b,贯通槽102a-2用于容纳第二滑动块102c,滑槽102a-1和贯通槽102a-2的槽壁设置有限位结构并分别与第一滑动块102b和第二滑动块102c的限位结构配合,因此第一滑动块102b和第二滑动块102c只能沿直线运动,第一滑动块102b和第二滑动块102c上分别设置有第一夹持块102b-1和第二夹持块102c-1,该结构可以用于夹持取样桶104a底部,适用于不同尺寸下的取样桶104a,为了保证夹持效果,可以在第一夹持块102b-1和第二夹持块102c-1与取样桶104a底部接触处加装橡胶片,用以增加夹持面积,减小对取样桶104a的摩擦或压紧损伤,提升夹持效果。第一固定杆102b-2和第二固定杆102c-2分别固定在第一滑动块102b和第二滑动块102c的尾端,用于安装加强组件103,第一固定杆102b-2和第二固定杆102c-2上分别有第一定位环102b-3和第二定位环102c-3,用于对于加强组件103的定位。
63.较佳的,第一滑动块102b数量有三个,第二滑动块102c数量有一个,四个滑动块通过铰接折杆102f与方形旋转块102d连接,铰接折杆102f两端分别与滑动块和方形旋转块102d铰接,铰接折杆102f呈l型,相较于一般直杆,其活动范围更大,一般直杆受限于铰接柱,极大降低其移动范围,而铰接折杆102f设置为折型,能够为铰接折杆102f提供更大的运动路径,进一步提高了第一滑动块102b和第二滑动块102c的移动范围,方形旋转块102d进行旋转时,能够带动第一滑动块102b和第二滑动块102c进行收缩或扩张,实现取样桶104a的夹持和松开功能。
64.较佳的,第二滑动块102c底部设置有锯齿条102c-4,锯齿条102c-4的齿型为直角齿,由于能够穿过贯通槽102a-2,因此锯齿条102c-4能够对限位部件102e进行作用,弹簧座102e-1设置在支撑底盘102a底部,相对于锯齿条102c-4方向斜向设置,拨杆102e-3同样设
置在支撑底盘102a底部,通常情况下两者平行,拨杆102e-3与弹簧座102e-1通过复位弹簧102e-5进行连接,拨杆102e-3一端的接触角102e-31为直角,在复位弹簧102e-5的作用下,接触角102e-31顶向锯齿条102c-4的直角齿,当第二滑动块102c收缩时,锯齿条102c-4的直角齿会拨动拨杆102e-3,复位弹簧102e-5不断使拨杆102e-3复位,但并不妨碍第二滑动块102c的活动,此时第二滑动块102c不能反向移动,反向移动时,锯齿条102c-4的直角齿会顶死拨杆102e-3,第二滑动块102c移动的精度取决于锯齿条102c-4直角齿的大小和密度。
65.优选的,触发杆102e-2设置在方形旋转块102d内部且完全贯穿,同时也贯穿支撑底盘102a,触发杆102e-2杆身的限位环102e-21。与方形旋转块102d的弹簧腔102d-3之间设置有触发弹簧102e-4,因此在触发弹簧102e-4的带动下,触发杆102e-2能够向下运动且能够复位,触发杆102e-2在常规状态下,凸出于方形支撑盘102d-1表面,触发杆102e-2底部的碟状环102e-22会顶住拨杆102e-3表面的弧形坡102e-32,使拨杆102e-3的接触角102e-31脱离锯齿条102c-4的直角齿,此时四个滑动块活动不受限,弧形坡102e-32的设置便于碟状环102e-22顶开拨杆102e-3,当方形旋转块102d上放置取样桶104a时,取样桶104a底部会接触到触发杆102e-2凸起部分,并使触发杆102e-2下沉,此时碟状环102e-22也下沉并脱离拨杆102e-3,进而结束顶住拨杆102e-3的状态,拨杆102e-3在复位弹簧102e-5的作用下顶向锯齿条102c-4,此时开始第二滑动块102c的单向移动的限位作用,当触发杆102e-2上方无压力作用时,会在触发弹簧102e-4的作用下进行复位,恢复到凸起于方形支撑盘102d-1表面的状态,此时碟状环102e-22通过与弧形坡102e-32接触从而使拨杆102e-3与锯齿条102c-4分离。
66.优选的,操作孔101a-2可用于工具的伸入,通过干涉拨杆102e-3的状态,进行拨杆102e-3与锯齿条102c-4的手动分离。方形支撑盘102d-1表面的一组定位凸起102d-2数量有四个,分别可以与取样桶104a底部的一组定位孔104a-2配合,起到定位的作用,同时人员可以通过转动把手104a-1使取样桶104a带动方形旋转块102d进行旋转,进而使第一滑动块102b和第二滑动块102c能够对取样桶104a起到夹持作用。
67.较佳的,加强组件103整体为平行四边形结构,通过一对c型铰接件103a、一对铰接柱103b和四个铰接条103c构成平行四边形,c型铰接件103a上的空心柱103a-1能够穿过第一固定杆102b-2和第二固定杆102c-2的杆身并且能够被第一定位环102b-3和第二定位环102c-3定位在合适高度,缓冲杆103d两端分别穿过两根铰接柱103b中心,抵触环103d-3在两根铰接柱103b的里侧,能够防止加强组件103的过度变形,同时也避免了第一缓冲弹簧103d-2对加强组件103的过度影响,第一缓冲弹簧103d-2分别与固定片103d-1和铰接柱103b的另外一侧连接,短杆103e设置在缓冲杆103d的中心,两者之间固定连接,而短杆103e与加强杆103f之间活动连接,限位孔103f-2与短杆103e杆身配合,因此加强杆103f能够沿着短杆103e杆身方向活动,又因为加强杆103f杆身与其中一个c型铰接件103a上的空心柱103a-1固定连接,因此加强杆103f的活动会直接对加强组件103的变形产生直接影响,需要注意的是,在加强杆103f杆身末端和短杆103e与缓冲杆103d连接处设置有第二缓冲弹簧103e-1,在不受力的情况下,抵触环103d-3能够稳定加强组件103结构状态,保持稳定的平行四边形结构,在支撑长条103f-1收到作用力的情况下,加强杆103f会被动向里侧收缩,而在两根第一缓冲弹簧103d-2和一根第二缓冲弹簧103e-1的协同作用下,会产生大幅的对支撑长条103f-1反向阻碍的力,强度较高,直至支撑长条103f-1被顶向固定位置,此时加强组
件103仍然有形变的余量,但同时有较大的反作用力,因此加强组件103具备良好的减震和强化支撑的作用。
68.较佳的,管塞104c上插有四根柔性管104d,柔性管104d的长度根据实际需要进行选择,当需要变更柔性管104d数量时,需要直接替换管塞104c。
69.使用时,设置好防爆筒体101a的位置,将取样桶104a底部的定位孔104a-2对准方形支撑盘102d-1上的定位凸起102d-2后置于方形支撑盘102d-1表面,此时,第一滑动块102b和第二滑动块102c处于打开状态,加强组件103需要手动调整好位置使支撑长条103f-1对准取样桶104a,因此首先与取样桶104a桶身表面接触的是加强组件103上的支撑长条103f-1,触发杆102e-2在取样桶104a底部的压力下受压下沉,碟状环102e-22脱离拨杆102e-3,而后拨杆102e-3在复位弹簧102e-5的作用下顶向锯齿条102c-4,此时拧动把手104a-1使取样桶104a发生旋转,取样桶104a通过定位凸起102d-2带动方形旋转块102d进行旋转,方形旋转块102d又通过铰接折杆102f使第一滑动块102b和第二滑动块102c向里侧收拢,形成夹持的趋势,此时第一滑动块102b和第二滑动块102c上的第一固定杆102b-2和第二固定杆102c-2带动加强组件103不断向取样桶104a收拢,同时支撑长条103f-1也不断压紧取样桶104a桶壁,随着第一滑动块102b和第二滑动块102c不断收拢,加强组件103带给取样桶104a的反作用力不断增加,由于第二滑动块102c底部锯齿条102c-4与拨杆102e-3之间的单向限位作用,第一滑动块102b和第二滑动块102c不会因为加强组件103的反作用而反向移动,旋转取样桶104a直至第一夹持块102b-1和第二夹持块102c-1能够夹紧取样桶104a后停止旋转,此时支撑长条103f-1已经极大限度地顶紧取样桶104a的桶壁,此时加强组件103在弹簧的作用下仍有形变余量,该余量为取样桶104a提供减震效果,加强组件103本身为取样桶104a提供结构上的加强和支撑,而后在取样桶104a上端拧紧桶盖104b,桶盖104b附带装有柔性管104d的管塞104c,柔性管104d被外界其他管路连接后,取样桶104a具有密封效果,最后在桶盖104b上套上加强盖101b,使加强盖101b与防爆筒体101a连接,此时的加强盖101b应进一步压紧桶盖104b。需要拆除取样桶104a时,将杆状工具伸入操作孔101a-2并拨动拨杆102e-3,使拨杆102e-3脱离锯齿条102c-4,从而解除限位部件102e对第一滑动块102b和第二滑动块102c限位效果,在加强组件103的反作用力下,第一滑动块102b和第二滑动块102c向四周弹开,从而便于取样桶104a下一步的取出。
70.综上,本设计能够在取样过程中避免人员与尿素水溶液直接接触而造成的的损害,避免取样容器受内部压强和外部碰撞而产生变甚至爆炸的隐患,提高了取样容器安全性。
71.实施例2
72.参照图1,为本发明第二个实施例,该实施例提供了一种尿素水解反应器液相溶液取样系统,相对于第一个实施例不同的是,还包括第一管路201包括设置于其管身的第二手动门201a、排污逆止门201b、第三手动门201c、取样快关门201d和取样逆止门201e;第二管路202包括设置于其管身的回流手动门202a和回流气动门202b;第三管路203包括设置于其管身的排空气动门203a;第四管路204包括设置于其管身的一次门204a和第一快关门204b;第五管路206包括设置于其管身的第一手动门206a和排污快关门206b;第六管路207包括设置于其管身的冲洗手动门207a和冲洗快关门207b;第七管路210包括设置于其管身的的第二快关门210a。
73.需要说明的是,第一手动门206a为水解反应器底部排污快关门前手动门,排污快关门206b为水解反应器底部排污快关门,排污逆止门201b为水解反应器底部排污逆止门,第二手动门201a为水解反应器底部排污快关门后手动门,第三手动门201c为水解反应器液相取样快关门前手动门,取样快关门201d为水解反应器液相取样快关门,取样逆止门201e为水解反应器液相取样逆止门,一次门204a为水解反应器液相取样桶后一次门,第一快关门204b为水解反应器液相取样桶后快关门,第四管路204为水解反应器液相取样管,排水管208为水槽排水管道,排空气动门203a为取样桶排空气动门,回流气动门202b为水解反应器液相取样回流气动门,回流手动门202a为水解反应器液相取样回流手动门,第二管路202为水解反应器液相取样回流管,冲洗手动门207a为水解反应器液相取样冲洗手动门,冲洗快关门207b为水解反应器液相取样冲洗快关门,第二快关门210a为水解反应器液相取样冲洗排污快关门。
74.优选的,如附图1所示,在尿素水解反应器底部第一手动门206a、排污快关门206b后排污逆止门201b、第二手动门201a前安装单片机可实现全自动取样功能。其中防爆防爆取样桶100可以根据实际需要安装合适的尺寸。各连接管道应符合耐腐蚀、耐高温的设计需求。
75.在实际运行中,第一手动门206a、第三手动门201c、一次门204a、回流手动门202a、冲洗手动门207a保持常开状态,排污快关门206b、第二手动门201a、取样快关门201d、第一快关门204b、排空气动门203a、回流气动门202b、第二快关门210a保持全关状态,第四管路204和排水管208保持畅通,取样槽209内无杂物。可实现手动控制和自动控制两种方式:
76.手动控制。在需要人工单独操作或自动模式故障的情况下,取样时将取样容器放置于第四管路204正下方取样槽209内,将系统控制选择开关选择“手动”,然后通过人工手动依次操作,a、b、c的顺序不能改。
77.a.依次打开冲洗快关门207b、取样快关门201d、第二快关门210a对管道冲洗2分钟后关闭冲洗快关门207b、取样快关门201d,打开排空气动门203a,排尽防爆取样桶100内存水后关闭排空气动门203a、第二快关门210a。阀门状态如前面,冲洗用水来至尿素疏水泵来水,用于冲洗需要取样的管道和防爆取样桶100,保证取样管道的清洁。
78.b.依次打开阀门排污快关门206b、取样快关门201d、回流气动门202b,10分钟后关闭排污快关门206b、取样快关门201d、回流气动门202b,打开排空气动门203a泄压,打开第一快关门204b取样,取样完成,关闭第一快关门204b,取回取样容器。阀门状态如前面,流程为水解反应器内溶液依靠压力自流,从第四管路204处流出,达到取样目的。
79.c.依次打开冲洗快关门207b、取样快关门201d、第二快关门210a对管道冲洗2分钟后关闭冲洗快关门207b、取样快关门201d、第二快关门210a,整个取样过程结束。阀门状态如前面,冲洗用水来至尿素疏水泵来水,用于冲洗需要取样的管道和防爆取样桶100,保证取样管道的清洁。
80.2、自动控制。各气动阀门控制系统集中设置程序,取样时将取样容器放置于第四管路204正下方取样槽209内,将系统控制选择开关选择“自动”,然后通过设置一键启动按钮启动。程序按以下流程进行:
81.a.程序自动依次打开冲洗快关门207b、取样快关门201d、第二快关门210a对管道冲洗2分钟后关闭冲洗快关门207b、取样快关门201d,打开排空气动门203a,1分钟后关闭排
空气动门203a、第二快关门210a。阀门状态如前面,冲洗用水来至尿素疏水泵来水,用于冲洗需要取样的管道和防爆取样桶100,保证取样管道的清洁。
82.b.依次打开阀门排污快关门206b、取样快关门201d、回流气动门202b,10分钟后关闭排污快关门206b、取样快关门201d、回流气动门202b,打开排空气动门203a泄压,打开第一快关门204b取样,2分钟后关闭第一快关门204b。阀门状态如前面,流程为水解反应器内溶液依靠压力自流,从第四管路204处流出,达到取样目的。
83.c.依次打开冲洗快关门207b、取样快关门201d、第二快关门210a对管道冲洗2分钟后关闭冲洗快关门207b、取样快关门201d、第二快关门210a,整个取样过程结束。可取回取样容器。阀门状态如前面,冲洗用水来至尿素疏水泵来水,用于冲洗需要取样的管道和防爆取样桶100,保证取样管道的清洁。
84.优选的,在整个取样过程中,防爆取样桶100内的溶液存在高温高压,如果通过管道204直接排至取样容器,容易造成取样溶液飞溅,而当防爆取样桶100内溶液蓄满后,关闭防爆取样桶100连接的其他阀门,使防爆取样桶100与带压系统隔离,再通过管道203与大气相通,实现自动泄压,有效防止取样溶液飞溅,保证了取样人员的安全。
85.优选的,在此系统中的防爆取样桶100中的其中一根柔性管(104d)需要与取样桶(104a)底部靠外一侧处连通,整根管道与取样桶(104a)底部固定连接且保证气密性,管身从支撑底盘(102a)上的贯通槽(102a-2)处通向操作孔(101a-2),再从操作孔(101a-2)通向外部,此处管塞(104c)上连接三根柔性管(104d),能够便于防爆取样桶100自动泄压。
86.综上,本设计能解决现有技术中存在的安全风险,达到保证取样人员人员安全、降低作业安全风险、提高作业效率、提高了样品质量等的技术效果。
87.重要的是,应注意,在多个不同示例性实施方案中示出的本技术的构造和布置仅是例示性的。尽管在此公开内容中仅详细描述了几个实施方案,但参阅此公开内容的人员应容易理解,在实质上不偏离该申请中所描述的主题的新颖教导和优点的前提下,许多改型是可能的(例如,各种元件的尺寸、尺度、结构、形状和比例、以及参数值(例如,温度、压力等)、安装布置、材料的使用、颜、定向的变化等)。例如,示出为整体成形的元件可以由多个部分或元件构成,元件的位置可被倒置或以其它方式改变,并且分立元件的性质或数目或位置可被更改或改变。因此,所有这样的改型旨在被包含在本发明的范围内。可以根据替代的实施方案改变或重新排序任何过程或方法步骤的次序或顺序。在权利要求中,任何“装置加功能”的条款都旨在覆盖在本文中所描述的执行所述功能的结构,且不仅是结构等同而且还是等同结构。在不背离本发明的范围的前提下,可以在示例性实施方案的设计、运行状况和布置中做出其他替换、改型、改变和省略。因此,本发明不限制于特定的实施方案,而是扩展至仍落在所附的权利要求书的范围内的多种改型。
88.此外,为了提供示例性实施方案的简练描述,可以不描述实际实施方案的所有特征(即,与当前考虑的执行本发明的最佳模式不相关的那些特征,或与实现本发明不相关的那些特征)。
89.应理解的是,在任何实际实施方式的开发过程中,如在任何工程或设计项目中,可做出大量的具体实施方式决定。这样的开发努力可能是复杂的且耗时的,但对于那些得益于此公开内容的普通技术人员来说,不需要过多实验,所述开发努力将是一个设计、制造和生产的常规工作。
90.应说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的精神和范围,其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
技术特征:
1.一种尿素水解反应器液相溶液取样系统,其特征在于:包括,取样联合系统(m),包括防爆取样桶(100)和管路单元(200);所述管路单元(200)包括设置于所述防爆取样桶(100)四周的第一管路(201)、第二管路(202)和第三管路(203)、设置于所述防爆取样桶(100)底部的第四管路(204)、设置于所述第二管路(202)一端的水解反应器(205)、设置于所述水解反应器(205)底部的第五管路(206)、设置于所述第一管路(201)中段的第六管路(207)、设置于所述第一管路(201)一端的排水管(208)、设置于所述排水管(208)另一端的取样槽(209),以及设置于所述第四管路(204)中段的第七管路(210);所述第五管路(206)分别与所述水解反应器(205)底部和所述第一管路(201)连接;所述第二管路(202)分别与所述水解反应器(205)顶端和所述防爆取样桶(100)连接;所述第七管路(210)分别与所述第四管路(204)和所述排水管(208)连接;所述排水管(208)分别与所述取样槽(209)底部和所述第一管路(201)连接。2.如权利要求1所述的尿素水解反应器液相溶液取样系统,其特征在于:所述第一管路(201)包括设置于其管身的第二手动门(201a)、排污逆止门(201b)、第三手动门(201c)、取样快关门(201d)和取样逆止门(201e);所述第二管路(202)包括设置于其管身的回流手动门(202a)和回流气动门(202b);所述第三管路(203)包括设置于其管身的排空气动门(203a);所述第四管路(204)包括设置于其管身的一次门(204a)和第一快关门(204b);所述第五管路(206)包括设置于其管身的第一手动门(206a)和排污快关门(206b);所述第六管路(207)包括设置于其管身的冲洗手动门(207a)和冲洗快关门(207b);所述第七管路(210)包括设置于其管身的的第二快关门(210a)。3.如权利要求2所述的尿素水解反应器液相溶液取样系统,其特征在于:所述防爆取样桶(100)包括壳体组件(101)、设置于所述壳体组件(101)内部的锁紧组件(102)、设置于所述锁紧组件(102)上端的加强组件(103),以及设置于所述锁紧组件(102)中间的取样组件(104)。4.如权利要求3所述的尿素水解反应器液相溶液取样系统,其特征在于:所述壳体组件(101)包括防爆筒体(101a),以及设置于所述防爆筒体(101a)上端的加强盖(101b);所述防爆筒体(101a)与所述加强盖(101b)螺纹连接。5.如权利要求4所述的尿素水解反应器液相溶液取样系统,其特征在于:所述防爆筒体(101a)包括设置于其底部的活动底座(101a-1)、贯通设置于所述活动底座(101a-1)中心的操作孔(101a-2)、设置于所述防爆筒体(101a)底部外围的一组支撑脚(101a-3),以及设置于所述防爆筒体(101a)腔室内壁的容纳槽(101a-4);所述加强盖(101b)包括贯通设置于其中心的第一圆孔(101b-1)。6.如权利要求5所述的尿素水解反应器液相溶液取样系统,其特征在于:所述锁紧组件(102)包括支撑底盘(102a)、设置于所述支撑底盘(102a)表面的的一组第一滑动块(102b)和第二滑动块(102c)、设置于所述支撑底盘(102a)中心的方形旋转块(102d)、设置于所述支撑底盘(102a)底部的限位部件(102e),以及设置于所述方形旋转块(102d)四周的一组铰接折杆(102f);所述支撑底盘(102a)分别与所述第一滑动块(102b)和第二滑动块(102c)活动连接;所
述第一滑动块(102b)数量为三个;所述方形旋转块(102d)与所述支撑底盘(102a)活动连接;所述铰接折杆(102f)形状为l型且数量为四个;三个所述铰接折杆(102f)分别与所述第一滑动块(102b)和所述方形旋转块(102d)铰接;一个所述铰接折杆(102f)分别与所述第二滑动块(102c)和所述方形旋转块(102d)铰接。7.如权利要求6所述的尿素水解反应器液相溶液取样系统,其特征在于:所述支撑底盘(102a)包括设置于其表面的一组滑槽(102a-1)和贯通槽(102a-2);所述第一滑动块(102b)包括设置于其上表面的第一夹持块(102b-1)、设置于所述第一滑动块(102b)一侧的第一固定杆(102b-2),以及设置于所述固定杆(102b-2)杆身的第一定位环(102b-3);所述第二滑动块(102c)包括设置于其上表面的第二夹持块(102c-1)、设置于所述第二滑动块(102c)一侧的第二固定杆(102c-2)、设置于所述第二固定杆(102c-2)杆身的第二定位环(102c-3),以及设置于所述第二滑动块(102c)底部的锯齿条(102c-4);所述方形旋转块(102d)包括设置于其表面的方形支撑盘(102d-1)、设置于所述方形支撑盘(102d-1)表面的一组定位凸起(102d-2),以及设置于所述方形旋转块(102d)内部的弹簧腔(102d-3);所述限位部件(102e)包括设置于所述支撑底盘(102a)的弹簧座(102e-1)、贯通设置于所述支撑底盘(102a)中心和所述方形旋转块(102d)中心的触发杆(102e-2)、设置于所述支撑底盘(102a)的拨杆(102e-3)、设置于所述弹簧腔(102d-3)内部的触发弹簧(102e-4),以及设置于所述弹簧座(102e-1)与所述拨杆(102e-3)之间的复位弹簧(102e-5);所述触发杆(102e-2)包括设置于其杆身的限位环(102e-21),以及设置于所述触发杆(102e-2)底部的碟状环(102e-22);所述拨杆(102e-3)包括设置于其一端的接触角(102e-31),以及设置于所述拨杆(102e-3)杆身的弧形坡(102e-32);所述滑槽(102a-1)数量为三个,并与贯通槽(102a-2)均匀分布;所述第一滑动块(102b)与所述滑槽(102a-1)配合;所述第二滑动块(102c)与所述贯通槽(102a-2)配合;所述定位凸起(102d-2)数量有四个且均匀分布;所述方形旋转块(102d)底部与所述支撑底盘(102a)中心配合;所述触发杆(102e-2)分别穿过所述支撑底盘(102a)中心和所述方形旋转块(102d)中心;所述触发弹簧(102e-4)两端分别与所述弹簧腔(102d-3)底部和所述限位环(102e-21)底部固定连接;所述复位弹簧(102e-5)两端分别与所述弹簧座(102e-1)一侧中心和所述拨杆(102e-3)一侧中心固定连接;所述拨杆(102e-3)与所述支撑底盘(102a)底部铰接。8.如权利要求7所述的尿素水解反应器液相溶液取样系统,其特征在于:所述加强组件(103)包括一对c型铰接件(103a)、一对铰接柱(103b)、一组铰接条(103c)、贯通设置于两个所述铰接柱(103b)之间的缓冲杆(103d)、设置于所述缓冲杆(103d)杆身中间的短杆(103e),以及设置于所述短杆(103e)一侧的加强杆(103f);所述c型铰接件(103a)包括设置于其中心的空心柱(103a-1),以及贯通设置于所述空心柱(103a-1)两端的铰接片(103a-2);所述缓冲杆(103d)包括设置于其两端的一对固定片(103d-1)、设置于一对所述固定片(103d-1)里侧的一对第一缓冲弹簧(103d-2),以及设置于所述缓冲杆(103d)中段的一对抵
触环(103d-3);所述短杆(103e)包括设置于其杆身的第二缓冲弹簧(103e-1);所述加强杆(103f)包括设置于一端的支撑长条(103f-1),以及设置于所述加强杆(103f)另一端的限位孔(103f-2);所述铰接条(103c)数量为四个;所述铰接条(103c)通过铰接柱(103b)和空心柱(103a-1)分别与两个所述c型铰接件(103a)铰接;所述缓冲杆(103d)分别穿过两个所述铰接柱(103b)且两者活动连接;所述缓冲杆(103d)穿过所述短杆(103e)且两者之间活动连接;所述空心柱(103a-1)穿过所述加强杆(103f)杆身且两者之间活动连接;所述限位孔(103f-2)与所述短杆(103e)端部配合且两者之间活动连接;所述第一缓冲弹簧(103d-2)两端分别与所述固定片(103d-1)端面和所述抵触环(103d-3)端面固定连接;所述第二缓冲弹簧(103e-1)分别与所述加强杆(103f)端面和所述空心柱(103a-1)柱身固定连接。9.如权利要求3~8任一所述的尿素水解反应器液相溶液取样系统,其特征在于:所述取样组件(104)包括取样桶(104a)、设置于所述取样桶(104a)顶部的桶盖(104b)、贯通设置于所述桶盖(104b)中心的管塞(104c),以及贯通设置于所述管塞(104c)中间的一组柔性管(104d);所述取样桶(104a)与所述桶盖(104b)螺纹连接;所述桶盖(104b)与所述管塞(104c)配合且活动连接;所述柔性管(104d)数量为四个。10.如权利要求9所述的尿素水解反应器液相溶液取样系统,其特征在于:所述取样桶(104a)包括设置于其内部的把手(104a-1),以及设置于所述取样桶(104a)底部的一组定位孔(104a-2);所述定位孔(104a-2)数量为四个且均匀分布。
技术总结
本发明公开了一种尿素水解反应器液相溶液取样系统,包括取样联合系统,包括防爆取样桶和管路单元;管路单元包括设置于防爆取样桶四周的第一管路、第二管路、第三管路和第四管路、设置于第二管路一端的水解反应器、设置于水解反应器底部的第五管路、设置于第一管路中段的第六管路、设置于第一管路一端的排水管、设置于排水管另一端的取样槽,以及设置于第四管路中段的第七管路。本发明的有益效果为能够在取样过程中避免人员直接接触尿素水溶液,避免取样容器受内部压强和外部碰撞而产生变甚至爆炸的隐患,提高了取样容器安全性。提高了取样容器安全性。提高了取样容器安全性。
技术研发人员:
邓堃 贺晓燕 李聪辉 许宾宾 张恒科 程糠政
受保护的技术使用者:
华能洛阳热电有限责任公司
技术研发日:
2022.07.30
技术公布日:
2022/11/22