一種用于容器中不同深度放射性液體樣品取樣裝置的制作方法

本發明屬于液體樣品取樣器具，具體是涉及一種用于容器中不同深度放射性液體樣品取樣裝置。

背景技術：

科研生產實驗中，對于非均勻介質的液體樣品研究常需要對容器內不同深度的樣品進行準確的取樣和分析，為了保證取樣質量，取樣時需要將樣品取樣管前端的部分樣品棄去。針對放射性液體樣品的取樣，還需要考慮放射性污染及二次廢物的產生等問題。

現有取樣器具，由于其器件本身的限制，導致器件只能在同一深度上對樣品進行取樣處理，并且取樣過程中，大多數都是將樣品大容量的提取，前端的樣品與后面所需樣品混在一起，不能及時將前端樣品棄去，影響樣品的取樣質量，對后期的樣品分析會造成不良后果，影響實驗數據，目前尚無該類取樣裝置，可以進行對容器內不同深度樣品的準確取樣。同時，某些取樣器具用抽吸的方式對液體進行取樣，在抽吸過程中，液體樣品會出現回流進容器內的現象，取樣過程效率不高。此外，針對放射性液體樣品的取樣，由于某些放射性樣品在取樣時，人工操作不當可能會導致放射性液體樣品泄露，產生放射性危害的同時對人體也會產生傷害，不利于操作人員身體健康，并且存在一定的安全隱患。

技術實現要素：

本發明提供了一種用于容器中不同深度放射性液體樣品取樣裝置，解決了容器內放射性液體樣品取樣不便的問題。通過將取樣管放置在容器內的不同深度進行取樣，通過連接件與截止閥控制液體流動方向，避免裝置內取出的樣品出現回流現象，抽吸裝置對取樣的體積定量，避免多取或不足，另外，抽吸控制機構將整個裝置實現自動化操作，避免人為操作時，放射性液體會對人體造成傷害。

本發明為實現上述目的，主要通過以下技術方案實現：一種用于容器中不同深度放射性液體樣品取樣裝置，包括取樣管、抽吸裝置和取樣瓶，所述取樣管的取樣端上設置連接有支架，所述取樣管、抽吸裝置、取樣瓶之間設置連接有使三者相互連通的連接件，所述取樣管與連接件之間、取樣瓶與連接件之間均設置有截止閥，

所述取樣裝置的過程為：

a、將支架固定在容器口，并將取樣管口調節至所需液體樣品取樣深度；

b、抽動一次抽吸裝置，由于取樣瓶與連接件之間截止閥存在，使取樣管內的壓強小于大氣壓，液體樣品在壓差作用下被壓入取樣管內；

c、推擠一次抽吸裝置，由于連接件與導管之間的截止閥存在，被壓入取樣管中的液體樣品不會產生回流，同時裝置中的部分空氣通過連接件與取樣瓶之間的截止閥排出；

d、重復步驟b和c，此過程中液體樣品不斷向抽吸裝置靠近并進入連接件與抽吸裝置之間，然后液體樣品被擠壓至連接件與取樣瓶之間的截止閥處，直至裝置中的氣體排盡；

e、推擠抽吸裝置將所需體積的樣品擠壓至取樣瓶內，對容器內待測深度液體樣品的取樣完成；

f、重復以上步驟，對容器內不同待測深度的液體樣品進行取樣。

進一步地，所述連接件與取樣管之間設置連接有導管，所述導管的一端與取樣管連接，所述導管的另一端與連接件連接。

進一步地，所述連接件為t型三通，所述t型三通包括與導管連接的第一端口、與抽吸裝置連接的第二端口、位于取樣瓶上方的下端口。

進一步地，所述抽吸裝置包括帶有刻度的外筒、放置在外筒內與外筒相配合的推桿，所述外筒的一端設置連接有管路，所述外筒的另一端設置有大小與推桿相適應的通孔，所述外筒通過管路與連接件連接。

進一步地，所述推桿穿過通孔進入外筒內并且沿推桿軸線方向進行往復運動。

進一步地，所述推桿在外筒內的一端設置有密封塞，所述推桿的另一端設置有推柄。

進一步地，包括用于對抽吸裝置進行控制的抽吸控制機構，所述抽吸控制機構包括控制器、與控制器信號輸出端連接的氣缸，所述氣缸的動力輸出端與推桿固定連接。

進一步地，所述支架套在取樣管上并且與容器口固定連接，所述取樣管通過支架固定在容器內。

進一步地，所述支架包括支架本體、與支架本體固定連接的多根固定桿，所述固定桿在同一圓周上設置，所述固定桿可伸縮。

進一步地，于所述截止閥為單向閥。

本發明與現有技術相比，具有以下優點和有益效果：

與現有技術相比，本發明結構簡答，設計巧妙合理，通過移動取樣管確定取樣管在容器內的深度，并用放置在容器口的支架將取樣管固定在容器內，進而可以對容器內不同深度液體樣品進行取樣；通過導管、連接件以及截止閥組合，控制液體樣品單向流動，不產生回流現象，擠壓液體的同時將裝置中的氣體排盡；通過帶體積刻度的抽吸裝置對液體樣品進行抽取和控制樣品取樣體積；抽吸控制機構使裝置能夠實現自動化對容器內液體樣品進行取樣處理，縮短取樣時間。

附圖說明

圖1為本發明的整體結構示意圖。

圖2為本發明抽動抽吸裝置過程示意圖。

圖3是本發明推擠抽吸裝置過程意圖。

圖4是本發明抽吸裝置將液體樣品推入取樣瓶的過程示意圖。

其中：1、容器，2、取樣管，3、導管，4、截止閥，5、連接管，6、外筒，7、推桿，8、密封塞，9、推桿，10、取樣瓶，11、管路。

具體實施方式

為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。

如圖1所示，一種用于容器中不同深度放射性液體樣品取樣裝置，包括取樣深度控制系統、液體流向控制系統和取樣體積控制系統，液體流向控制系統在深度控制系統和取樣體積控制系統之間，用于連接深度控制系統和取樣體積控制系統。

取樣深度控制系統主要用于吸取容器中不同深度的樣品，包括取樣管、與取樣管相對運動使取樣管口在容器內深度可調的支架，取樣管可選用有機玻璃管。支架套在取樣管的取樣端上并且取樣管可在支架內通過上下移動，進而調整取樣管口在容器內的深度，支架與容器口固定連接。支架包括支架本體、與支架固定連接的多根固定桿，固定桿在同一圓周上設置并且固定桿可伸縮。可伸縮的固定桿在一定程度上擴大了支架的大小，以適應不同口徑的容器，提高裝置的適用范圍，可根據容器口徑的大小來調整固定桿長度。

液體流向控制系統用于控制液體的流向，防止從容器中取出的樣品出現回流現象，包括導管和連接件，連接件設置在取樣管、抽吸裝置、取樣瓶之間，并且連接件使取樣管、抽吸裝置、取樣瓶三者相互連通，連接件可選用t型三通。t型三通包括第一端口、第二端口和位于取樣瓶上方的下端口。取樣管的一端伸入容器內，取樣管的另一端與導管的一端連接，導管的另一端與t型三通的第一端口連接。t型三通與取樣瓶之間設置有一個截止閥，截止閥可選用單向閥，具體在t型三通的第一出口端處，此單向閥只允許樣品從連接管流向t型三通。在t型三通的下端口設置有另一個截止閥，截止閥可選用單向閥，此單向閥只允許樣品從t型三通的下端流出進而到達取樣瓶內。連接管為軟管，具體可為橡皮管、硅膠管或乳膠管，t型三通為塑料t型三通，單向閥為塑料單向閥。

取樣體積控制系統，主要用于抽取液體樣品和控制樣品取樣體積，主要包括抽吸裝置。抽吸裝置包括透明的外筒，外筒設置有體積刻度線，在外筒內放置有一個與外筒相配合將樣品進行抽取的推桿。外筒的一端設置有管路，另一端設置有一個大小與推桿相適應的通孔，外筒通過管路與t型三通的第二端口連接。推桿穿過通孔進入外筒內部，并且沿推桿的軸線方向做往復運動，推桿在外筒內的一端設置有密封塞，防止推桿在運動時抽吸裝置漏氣，推桿的另一端設置有便于推動推桿的推柄。

放射性液體取樣時處理不當，可能會造成對人體的傷害，因此，取樣體積控制裝置還包括對抽吸裝置進行控制的抽吸機構，使抽吸裝置自動進行抽吸過程。抽吸機構包括控制器、與控制器信號輸出端連接的氣缸，推桿與氣缸的動力輸出端固定連接。控制器還可以通過藍牙模塊與手機，在安全范圍內，對樣品進行取樣。

裝置各個部件之間的連接口處，還設置有密封結構，以保證整個裝置的密封性，避免放射性液體出現泄露，造成放射性污染。

使用該裝置對容器內樣品進行取樣時，首先根據所取樣品在容器內的深度，將支架固定在容器口，移動取樣管來調整取樣管口在容器內的深度。然后啟動控制器，如圖2所示，氣缸帶動推桿向后運動，相當于抽動一次抽吸裝置，由于軟管與t型三通之間單向閥的存在，使取樣管內的壓強小于大氣壓，液體樣品在壓差作用下被壓入取樣管內。氣缸復位時帶動推桿向前運動，相當于推擠一次抽吸裝置，如圖3所示，由于t型三通下端口的單向閥的存在，使被大氣壓壓入取樣管中的液體不會出現回流現象，同時可以將裝置中的空氣從t型三通下端的單向閥中排出。氣缸帶動推桿運動，進而反復抽動和推擠抽吸裝置，則液體樣品不斷向抽吸裝置靠近，使液體樣品逐漸進入t型三通和抽吸裝置之間，即液體樣品進入管路內。再一次推擠抽吸裝置，便可以將t型三通與抽吸裝置之間的液體樣品擠壓至t型三通的下端口，如圖4所示。取樣裝置對液體樣品進行一次取樣時，前端取出的液體樣品與后面取出的液體樣品不會混合在一起，由于是對放射性液體樣品進行取樣，為保證取樣質量，取樣時應先將樣品的前端部分樣品棄去，即先將一部分取出的液體樣品不放入取樣瓶中，等前端部分完全流出時，再將取樣瓶放在t型三通下端口，讓液體樣品進入取樣瓶內對樣品進行取樣，一次取樣即完成。改變取樣管口在容器中的深度，重復以上步驟，對容器內不同深度的液體樣品進行取樣處理。由于裝置的結構部件為均采用塑料材質，因此取樣結束后，可對裝置進行焚燒處理，避免放射性污染和減少二次廢物。

以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。