本实用新型涉及石油装备领域，尤其涉及一种大罐取样装置。
背景技术：
原油被开采后会放置于联合站内的沉降罐或者储存油库内的储油罐进行储存，为了保证储存期间原油的品质，需要定期对罐内的原油进行取样，检验罐内原油的品质变化情况，避免原油品质出现问题时无法及时发现，从而造成进一步的损失。
目前，石油原油的取样一般分为人工取样和机械自动取样两种取样方式，人工取样一般是工作人员攀爬至罐体上方的取样口，然后将取样瓶绑在绳索上，使用吊绳的方式悬吊进入罐体内，待取样瓶灌满后再将取样瓶提出，机械自动取样则是由取样装置定时自动对罐体内的原油进行取样。
然而，人工取样和机械自动取样都存在一些弊端，储存原油的罐体体积极大，人工取样时采用的取样瓶为敞口式取样方式，这种取样方式难以对罐体内不同深度的液体进行取样，原油在罐体内会因为液体重力的关系而出现分层，不同分层的溶液的测量参数会有所不同，因此，取样瓶取得的样品取样精度低，存在不同深度的液体混合现象，且难以对特定分层的液体进行取样，取样量也无法控制，机械自动取样同样存在上述问题，只能对定点的某一深度的液体进行取样，无法对不同深度的液体分别取样，还有使用取样器进行取样工作，但取样器的容量较小，使得取样器无法连续取样，当需要取多个样品时，操作繁琐。
技术实现要素：
本实用新型提供一种大罐取样装置，通过取样筒和移动活塞之间的配合，对大罐内的样品进行不同深度样品层的连续取样，解决了现有技术中大罐取样操作困难和取样精度差的技术问题。
本实用新型提供一种大罐取样装置，包括：
取样筒和移动活塞，所述取样筒内具有容纳空间，所述移动活塞位于所述容纳空间内，所述取样筒的底端设有与所述容纳空间连通的取样管，所述取样筒的侧壁上设有与所述容纳空间连通的出样管；
所述移动活塞用于通过在所述容纳空间内移动改变所述容纳空间内的内部压强，以使得待取溶液通过所述取样管进入到所述容纳空间内以及由所述出样管排出所述容纳空间。
进一步地，所述移动活塞包括：活塞板、出液阀、连接杆和手柄，其中，所述活塞板竖直方向的端面抵接在所述容纳空间的内壁上，所述活塞板水平方向的端面上开设有连通孔，所述出液阀的一端与所述连通孔连接，所述出液阀的另一端与所述连接杆的一端连接，所述连接杆的另一端与所述手柄连接。
进一步地，所述活塞板用于在所述连接杆和所述手柄的驱动下，在所述容纳空间内竖直方向上上下移动。
进一步地，所述出液阀内设有出液球，所述出液球用于控制所述连通孔的开启和闭合，当所述连通孔闭合时，所述出液球卡在所述连通孔内，当所述连通孔开启时，所述出液球位于所述连通孔的外侧。
进一步地，所述活塞板将所述容纳空间分隔为上下两部分，所述出样管将所述活塞板上部的所述容纳空间与外界连通，所述取样管将所述活塞板下部的所述容纳空间与外界连通。
进一步地，所述容纳空间内还设有进液阀，所述取样管通过所述进液阀与所述容纳空间连通。
进一步地，所述进液阀内设有进液球，当所述进液球位于所述取样管外时，所述取样管与所述容纳空间之间连通，当所述进液球位于所述取样管内时，所述取样管与所述容纳空间之间闭合。
进一步地，当所述活塞板在所述容纳空间内朝向上方移动时，所述出液阀闭合，所述出液球卡在所述连通孔内，所述进液阀开启，待取溶液通过所述取样管进入到所述活塞板下部的所述容纳空间内。
进一步地，当所述活塞板在所述容纳空间内朝向下方移动时，所述进液阀闭合，所述进液球卡在所述取样管内，所述出液阀开启，位于所述容纳空间内的待取溶液通过所述出液阀进入到所述活塞板上部的所述容纳空间内，并通过所述出样管排出所述容纳空间外。
进一步地，所述取样管和所述取样筒的外表面上均设有刻度。
本实用新型提供一种大罐取样装置，通过包括移动活塞和取样筒，取样筒内部具有相对封闭的容纳空间，移动活塞位于容纳空间内，移动活塞竖直方向的端面抵在容纳空间的内壁上，移动活塞可在容纳空间内沿竖直方向上下移动，取样筒的底端设有与容纳空间连通的取样管，取样筒的侧壁上设有与容纳空间连通的出样管，移动活塞在容纳空间内移动时会改变容纳空间内的压强，从而使得样品能够通过取样管进入到容纳空间内，以及将进入到容纳空间内的样品通过出样管排出到容纳空间外，不仅能够通过取样管对不同分层的样品进行抽取，而且能够在一次取样工作中连续抽取多个样品，解决了取样器难以对不同分层的样品进行抽取以及取样器容量较小，无法连续取样的技术问题。
附图说明
图1为本实用新型实施例所提供的取样装置的整体结构示意图；
图2为本实用新型实施例所提供的取样装置中移动活塞的结构示意图；
图3为本实用新型实施例所提供的取样装置中进液球的结构示意图；
图4为本实用新型实施例所提供的取样装置中取样筒的结构示意图；
图5为本实用新型实施例所提供的取样装置中出液阀的结构示意图；
图6为本实用新型实施例所提供的取样装置的另一结构示意图。
附图标记说明：
1-取样装置；
10-移动活塞；
11-活塞板；
12-出液阀；
13-连接杆；
14-手柄；
121-出液球；
20-取样筒；
21-容纳空间；
22-取样管；
23-出样管；
24-进液球。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
本实施例提供一种取样装置1，如图1所示，用于对储存原油的大罐进行取样，包括：移动活塞10和取样筒20，取样筒20的内有具有容纳空间21，取样筒20为相对封闭的筒状容器，取样筒20内部的腔体，也就是容纳空间21用于存放从储油罐体中抽取的待取原油样品，移动活塞10位于容纳空间21内，且移动活塞10卡在容纳空间21的内壁上，移动活塞10竖直方向上的端面抵在容纳空间21内部的内壁上，使得移动活塞10和容纳空间21之间相对固定，移动活塞10可在容纳空间21内上下移动，从而调节容纳空间21的内部压强。
可选的，在本实施例中，取样筒20的底端设有取样管22，取样管22将容纳空间21与外界相连通，取样筒20的侧壁上设有出样管23，出样管23将容纳空间21与外界相连通，储油罐内的原油通过取样管22进入到容纳空间21内，而进入到容纳空间21内的原油则通过出样管23排出到容纳空间21外。
需要说明的是，在本实施例中，取样管22位于取样筒20底部的端面上，也就是取样筒20的正下方，这是便于取样筒20进行取样，且取样筒20进行取样时，需要抽取不同深度的样品，取样管22位于取样筒20的正下方，便于接触到底层深度较深的分层中，而出样管23位于取样筒20的侧壁上，具体的，出样管23位于靠近取样筒20顶端的侧壁上，出样管23用于将吸入容纳空间21内样品排出，而设置在取样筒20的顶端不利于样品的排出，因此，设置在靠近顶端的侧壁上。
可选的，在本实施例中，移动活塞10在容纳空间21内移动时，容纳空间21内的压强会随着移动活塞10的移动而改变，具体的，移动活塞10在容纳空间21内沿竖直方向上下移动，移动的过程中会将容纳空间21内的空气排出或者将样品吸入到容纳空间21内，在初始状态时，容纳空间21内部具有一定量的空气，使得容纳空间21内部的压强与外界大气压相同，当移动活塞10沿竖直方向向上移动时，取样装置1处于抽取状态，储油罐内的样品通过取样管22被抽取到容纳空间21内部，而当移动活塞10沿竖直方向向下方移动时，取样装置1处于排出状态，被吸入到容纳空间21内的样品会在移动活塞10的驱使下，由位于取样筒20侧壁的出样管23排出，从而完成取样和出样的操作。
需要说明的是，在本实施例中，样品有取样管22进入到容纳空间21内，再由出样管23排出到容纳空间21外，其中，取样管22和出样管23均可视为一个单向阀，取样管22是唯一的进口，而出样管23是唯一的出口，也就是说，样品仅能通过取样管22进入到容纳空间21内，而且样品进入到容纳空间21内后就只能通过出样管23排出，而无法通过取样管22排出到容纳空间21外，取样管22和出样管23均受到移动活塞10的驱动，使得取样装置1如同针筒一样对储油罐内的样品进行连续取样，且可针对不同深度的油层进行取样。
本实施例提供一种大罐取样装置1，通过包括移动活塞10和取样筒20，取样筒20内部具有相对封闭的容纳空间21，移动活塞10位于容纳空间21内，移动活塞10竖直方向的端面抵在容纳空间21的内壁上，移动活塞10可在容纳空间21内沿竖直方向上下移动，取样筒20的底端设有与容纳空间21连通的取样管22，取样筒20的侧壁上设有与容纳空间21连通的出样管23，移动活塞10在容纳空间21内移动时会改变容纳空间21内的压强，从而使得样品能够通过取样管22进入到容纳空间21内，以及将进入到容纳空间21内的样品通过出样管23排出到容纳空间21外，不仅能够通过取样管22对不同分层的样品进行抽取，而且能够在一次取样工作中连续抽取多个样品，解决了取样器难以对不同分层的样品进行抽取以及取样器容量较小，无法连续取样的技术问题。
可选的，在本实施例中，如图2所示，移动活塞10包括：活塞板11、出液阀12、连接杆13和手柄14，其中，活塞板11竖直方向的端面抵接在容纳空间21的内壁上，活塞板11水平方向的端面上设有连通孔，连通孔将整个活塞板11在竖直方向上贯穿，连通孔上设有出液阀12，出液阀12的一端与连通孔连接，出液阀12的另一端与连接杆13的一端连接，连接杆13的另一端与手柄14连接，可以理解为，出液阀12和活塞板11连接为一个整体，这个整体的部件与手柄14之间通过连接杆13连接，使得活塞板11可在手柄14和连接杆13的带动下在容纳空间21内移动。
需要说明的是，在本实施例中，优选的，连通孔的位置位于活塞板11的中心，这是由于连通孔的位置与出液阀12的位置相对应，进而与手柄14和连接杆13的位置相对应，如果手柄14和连接杆13的位置处于活塞板11的两端，那么在驱动活塞移动时，会出现力矩不平衡的情况，因此，将连通孔设置在活塞板11的正中心。
可选的，在本实施例中，活塞板11用于在连接杆13和手柄14的驱动下，在容纳空间21内沿竖直方向上下移动，在活塞板11移动的过程中，容纳空间21内部的压强会发生变化，这是由于容纳空间21是一个相对封闭的空间，当活塞板11在容纳空间21移动时，容纳空间21内的空气会被压缩，进而改变容纳空间21内的压强，使得容纳空间21和外界之间发生压差。
可选的，在本实施例中，如图3和图4所示，出液阀12内设有出液球121，出液阀12为阀体结构，出液阀12主要用于控制连通孔的开启和闭合，出液阀12中具有球体结构的出液球121，出液球121的直径和连通孔的孔径大小相同，出液球121可放置到连通孔内，可以理解为，当出液球121位于连通孔内时，连通孔被出液球121堵住，出液阀12处于闭合状态，使得连通孔也同样处于闭合的状态，容纳空间21内的空气和样品无法通过连通孔在容纳空间21内上下移动，当出液球121位于连通孔的外部时，出液阀12处于开启的状态，连通孔开启，容纳空间21内部的空气和样品能够在容纳空间21内部上下移动。
可选的，在本实施例中，活塞板11将容纳空间21隔成上下两部分，活塞板11位于容纳空间21内且能够在容纳空间21移动，因此，活塞板11必然将容纳空间21内隔成上下两个部分，而上下两部分的容纳空间21通过活塞板11上的连通孔连通，使得容纳空间21内部的空气和样品可通过连通孔在上下两部分之间移动，且取样管22将位于活塞板11下部的容纳空间21与外界连通，出样管23将位于活塞上部的容纳空间21与外界连通，可以理解为，样品首先通过取样管22进入到活塞板11下部的容纳控价内，再经活塞板11上的连通孔移动到位于活塞板11上部的容纳空间21内，最后在通过出液管排出到取样筒20外。
可选的，在本实施例中，容纳空间21内部还设有进液阀，进液阀位于容纳空间21内，进液阀将取样管22与容纳空间21连通，进液阀用于控制取样管22的开启和关闭，进液阀开启时，待取样品才能够通过取样管22进入到容纳空间21内。
可选的，在本实施例中，进液阀和出液阀12的结构相同，进液阀的内部设有进液球24，进液球24为球体结构，进液球24的直径与取样管22的管径相同，当进液阀闭合时，进液球24会进入到取样管22内，使取样管22处于闭合状态，当进液阀开启时，进液球24从取样管22内部出来，取样管22处于开启状态。
可选的，在本实施例中，进液阀和出液阀12均为单向阀，具体的，活塞板11在容纳空间21内部移动时，当活塞板11在竖直方向上朝上方移动时，此时，取样筒20处于抽取的状态，位于活塞板11上部的容纳空间21，由于活塞板11向上方移动而体积缩小，上部的容纳空间21内压强变大，出液球121受到上方的压力而进入到连通孔内，使得出液阀12处于闭合状态，而位于活塞板11下方的容纳空间21，由于活塞板11朝向上方移动，使得下部容纳空间21的体积变大，下部容纳空间21内部的压强变小，上部容纳空间21内的压强大于外界的大气压，外部的空气和液体无法进入到上部的容纳空间21内，而下部的容纳空间21内的压强小于外界的大气压，外部的空气和液体能够进入到下部的容纳空间21内，也就是说，此时，储油罐内部的压强大于下部容纳空间21内的压强，进液阀内部的进液球24受到下方向上方顶的力，进液球24被顶起而使得进液阀开启，储油罐内的样品在压强差的作用下通过取样管22进入到下部的容纳空间21内。
需要说明的是，在本实施例中，当取样筒20处于抽取状态时，位于下部的容纳空间21内部的压强小于大气压强，储油罐内的样品会一直通过取样管22进入到下部的容纳空间21内，直至将下部的容纳空间21填满，下部的容纳空间21内的压强和大气压强相同，此时，下部容纳空间21内样品既不会通过取样管22流出到外部也不会再有外部的样品进入到容纳空间21内，下部的容纳空间21达到压力平衡的状态，而上部的容纳空间21依然处于内部压强大于大气压的状态，外部样品无法进入，而下部容纳空间21内的样品又因为出液阀12关闭而无法进入上部的容纳空间21内，样品全部位于下部的容纳空间21内。
可选的，如图5所示，在本实施例中，当活塞板11在容纳空间21内竖直朝向下方移动时，位于活塞板11上部的容纳空间21，由于活塞板11向下方移动，上部容纳空间21的体积变大，上部容纳空间21内部的压强变小，而位于活塞板11下部的容纳空间21，由于活塞板11向下移动而空间被压缩体积变小，下部容纳空间21的压强变大，下部容纳空间21的压强大于大气压，此时，位于下部容纳空间21内部的进液球24受到来自容纳空间21内部的压力，进液球24在从内向外的压力的作用下进入到取样管22内，将取样管22封闭，而位于上部容纳空间21内的出液阀12也同样受到下部容纳空间21的压力，上部容纳空间21内的压强变小，下部容纳空间21内的压强大于上部容纳空间21内部的压强，出液球121受到下方的压力，出液球121被下方的压力从连通孔内顶出，连通孔和出液阀12处于开启的状态，位于下部容纳空间21内样品在压力差的作用下，通过连通孔移动到上部的容纳空间21内，可以理解为，驱使活塞板11持续向下方移动，进液阀关闭，而下方的容纳空间21内的样品被持续挤压，压力将连通孔顶开，样品由连通孔被挤到上部的容纳空间21内。
具体的，在本实施例中，出液球121被顶开而使得连接孔和出液阀12开启，上部的容纳空间21由于压强变小而使得下部容纳空间21内的样品流入，样品流入到上部后，上部的容纳空间21内的样品会通过取样筒20侧壁上的出样管23排出，也就是说，当活塞板11朝向下方移动时，取样筒20处于排出的状态，而无论取样筒20处于排出状态还是抽取状态，进液阀和出液阀12均处于单向开启的状态，进液阀仅在取样筒20处于抽取状态时才会开启，使得样品进入下部的容纳空间21内，而出液阀12仅在取样筒20处于排出状态时才会开启，使得被吸入下部容纳空间21内的样品进入到上部容纳空间21内，以此保证了取样筒20在取样时的精确性，也就是说，取样筒20在多个不同油层内进行连续取样时，已经被抽取的样品不会流出到取样筒20的外部，可以取得固定体积的样品，而且，取样筒20为筒装容器，相较于一般的取样器，容量更大，能够在一次取样作业中，连续取得多个样品。
可选的，如图6所示，在本实施例中，取样管22和取样筒20的外表面上均设有刻度，其中，取样筒20外表面的刻度用于测量被吸入到容纳空间21内样品的体积，而取样管22外表面的刻度，一方面用于测量罐体内所取样品的深度，也就是根据取样管22的刻度，得知取样管22的管口所在罐体内的深度，例如想在1米深的液层取样，就根据刻度将取样管22伸入到1米深，然后再进行取样，同时，在每次取样结束后，读出取样管22位于原油罐罐口的刻度值，就可以知道所取的样品代表罐中具体的深度位置，由于液体中不同物质的比重不同，会发生分层现象，即重力分异(例如通常情况下，水的密度比油大，重力分异使得水沉降到下部)，通过对取样深度位置的判别，获取到更贴合实际情况的各项化验指标，另一方面，设置刻度用于获取目前罐体内样品的体积，其具体的操作过程是，取样之前，用毛巾擦拭干净取样管22外部的油污，然后缓慢的把取样管22向下放入到罐体内，确保取样管22最底部接触到样品或完全浸入样品中(这个过程不能上提取样管22)，下放结束后记录此时位于罐口处的刻度，然后慢慢地起出取样管22，读出取样管22下浸入样品中的刻度数值，两者的差值就是目前罐内液面到罐顶部的距离，最后通过已知的大罐横切面积、大罐内部高度就能够计算出大罐内目前的样品的体积。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，本文中使用的术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。
1.一种大罐取样装置，其特征在于，包括：
取样筒和移动活塞，所述取样筒内具有容纳空间，所述移动活塞位于所述容纳空间内，所述取样筒的底端设有与所述容纳空间连通的取样管，所述取样筒的侧壁上设有与所述容纳空间连通的出样管；
所述移动活塞用于通过在所述容纳空间内移动改变所述容纳空间内的内部压强，以使得待取溶液通过所述取样管进入到所述容纳空间内以及由所述出样管排出所述容纳空间。
2.根据权利要求1所述的取样装置，其特征在于，所述移动活塞包括：活塞板、出液阀、连接杆和手柄，其中，所述活塞板竖直方向的端面抵接在所述容纳空间的内壁上，所述活塞板水平方向的端面上开设有连通孔，所述出液阀的一端与所述连通孔连接，所述出液阀的另一端与所述连接杆的一端连接，所述连接杆的另一端与所述手柄连接。
3.根据权利要求2所述的取样装置，其特征在于，所述活塞板用于在所述连接杆和所述手柄的驱动下，在所述容纳空间内竖直方向上上下移动。
4.根据权利要求3所述的取样装置，其特征在于，所述出液阀内设有出液球，所述出液球用于控制所述连通孔的开启和闭合，当所述连通孔闭合时，所述出液球卡在所述连通孔内，当所述连通孔开启时，所述出液球位于所述连通孔的外侧。
5.根据权利要求4所述的取样装置，其特征在于，所述活塞板将所述容纳空间隔分为上下两部分，所述出样管将所述活塞板上部的所述容纳空间与外界连通，所述取样管将所述活塞板下部的所述容纳空间与外界连通。
6.根据权利要求5所述的取样装置，其特征在于，所述容纳空间内还设有进液阀，所述取样管通过所述进液阀与所述容纳空间连通。
7.根据权利要求6所述的取样装置，其特征在于，所述进液阀内设有进液球，当所述进液球位于所述取样管外时，所述取样管与所述容纳空间之间连通，当所述进液球位于所述取样管内时，所述取样管与所述容纳空间之间闭合。
8.根据权利要求7所述的取样装置，其特征在于，当所述活塞板在所述容纳空间内朝向上方移动时，所述出液阀闭合，所述出液球卡在所述连通孔内，所述进液阀开启，待取溶液通过所述取样管进入到所述活塞板下部的所述容纳空间内。
9.根据权利要求8所述的取样装置，其特征在于，当所述活塞板在所述容纳空间内朝向下方移动时，所述进液阀闭合，所述进液球卡在所述取样管内，所述出液阀开启，位于所述容纳空间内的待取溶液通过所述出液阀进入到所述活塞板上部的所述容纳空间内，并通过所述出样管排出所述容纳空间外。
10.根据权利要求9所述的取样装置，其特征在于，所述取样管和所述取样筒的外表面上均设有刻度。
技术总结