一种卫生级液体取样装置的制作方法

本发明涉及制药和化工取样设备的，尤其涉及一种卫生级液体取样装置。

背景技术：

1、目前，卫生级流体取样多采用针刺式自密封取样结构，依靠弹性密封体的弹性回弹实现取样后的通道自闭合，避免罐内料液泄漏与外界污染。例如，公开号为 us5227139a的专利文献公开了一种卫生级取样系统，主要由管座、弹性塞、孔板接头和夹爪组成，夹爪通过螺纹锁紧将弹性塞压紧固定，取样时针头穿刺弹性塞伸入罐内取样，拔出针头后依靠弹性塞自身弹性实现自密封。公开号 us20020131902a1的专利文献公开了一种自复位弹性密封盖，其密封隔膜的外表面设置球形凹坑以引导穿刺，依靠隔膜自身弹性实现钝头器具穿刺后的再密封。但上述现有技术在实际应用中存在以下技术缺陷：

2、首先、密封机制单一，耐压密封可靠性不足，现有方案多采用平面轴向压紧弹性体的密封方式，仅依靠弹性体自身的压缩回弹实现密封，无法将轴向压紧力有效转化为径向向心挤压力，整体密封比压偏低；且密封力沿孔道轴向分布不均，靠近罐内介质的出口端密封力薄弱，在罐内带压工况下易出现料液渗漏，无法满足高压反应体系的取样需求。

3、其次、压紧调节精度差，针头适配范围窄，现有夹爪式锁紧结构仅能实现整体压紧力的粗调，无法对孔道的径向密封力进行精准、连续的调节；当更换不同直径的取样针头时，易出现压紧力不足导致漏液，或压紧力过大加速弹性体永久形变的问题，难以适配大直径针头对含颗粒料液的取样，导致样品代表性不足。

4、然后、密封件应力集中，使用寿命短，平面压紧结构受力不均，针头反复穿刺易出现偏磨，且压紧边缘易形成应力集中，加速弹性密封体的疲劳老化与永久变形，导致密封失效快，需频繁更换耗材，使用成本高。

5、最后、清洗灭菌操作繁琐，卫生保障能力弱，现有取样装置进行清洗灭菌时，需拆卸密封组件方可彻底清洁取样通道，拆卸过程易引入二次污染，无法实现免拆卸在线清洗与灭菌（cip/sip），难以满足制药行业 gmp 规范对卫生级设备的要求。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种卫生级液体取样装置，其旨在解决现有的取样装置密封可靠性差、压紧调节精度低、且无法免拆卸实现在线清洗灭菌，难以适配不同直径取样针头的技术问题。

2、为解决上述技术问题，提供一种卫生级液体取样装置，包括：

3、底座，固定安装于反应釜，所述底座包括取样孔；

4、取样主体，与所述底座连接，所述取样主体包括主体通道和清洗通道，所述主体通道和所述清洗通道连通；

5、弹性密封体，与所述取样主体连接，所述弹性密封体设置于所述底座和所述取样主体之间，所述弹性密封体包括取样通道，所述取样通道连通于所述取样孔和所述主体通道之间；

6、调节组件，与所述取样主体连接并作用于所述弹性密封体；

7、所述取样装置包括取样模式和清洗模式，处于取样模式时，所述调节组件和所述取样主体共同对所述弹性密封体施加外力以使所述取样通道闭合，所述取样通道被配置为：取样针插入时所述取样通道能够被打开；处于清洗模式时，所述调节组件释放对所述弹性密封体施加的外力以使所述清洗通道打开，清洗液能够由所述清洗通道进入所述取样通道完成清洗。

8、进一步地，所述底座还包括与所述取样孔连通的放置槽，所述放置槽用于放置所述弹性密封体，所述放置槽呈半球形，所述弹性密封体的形状与所述放置槽相适配，通过所述放置槽和所述弹性密封体的配合将轴向力转化为径向向心挤压力，以使所述取样通道挤压闭合。

9、进一步地，所述调节组件包括压紧部件，所述压紧部件形成有环形凸台，所述环形凸台包括锥面，所述弹性密封体包括与所述环形凸台配合的环形凹槽，处于取样模式时，所述环形凸台嵌入所述环形凹槽内，通过锥面楔紧作用产生额外的径向向心挤压力，强化所述取样孔道的密封性能。

10、进一步地，在所述压紧部件朝向所述弹性密封体的方向上，所述环形凸台的宽度尺寸以逐渐减小的趋势延伸设置。

11、进一步地，所述放置槽靠近所述取样孔的位置形成有微凸部，处于取样模式时，所述取样通道受所述微凸部挤压紧密贴合，形成局部高压密封线。

12、进一步地，所述微凸部的横截面呈半圆形。

13、进一步地，所述取样主体包括滑动槽，所述调节组件还包括调节部件，所述压紧部件滑动安装于所述滑动槽，所述调节部件与所述取样主体连接，所述压紧部件抵接于所述压紧部件和所述弹性密封体之间。

14、进一步地，所述压紧部件包括导向杆和压紧环，所述导向杆固定连接于所述压紧环，所述导向杆滑动安装于所述滑动槽并与所述调节部件抵接，所述压紧环与所述弹性密封体抵接。

15、进一步地，所述取样通道包括入口槽和延伸通道，所述入口槽与延伸通道连通，所述入口槽靠近所述调节组件设置，在所述调节组件朝向所述弹性密封体的方向上，所述入口槽的孔径以逐渐减小的趋势延伸，且所述延伸通道的最大孔径不高于所述入口槽的最小孔径。

16、进一步地，所述取样装置包括封堵部件，所述封堵部件可拆卸安装于所述取样主体用以封堵所述主体通道。

17、实施本发明实施例，将具有如下有益效果：

18、第一方面，本实施例中的卫生级液体取样装置能够形成多级密封，通过焊接底座的半球形槽与半球形弹性密封体配合，将轴向压紧力转化为径向向心挤压力，形成基础面密封；压紧环下端的双锥面凸台嵌入弹性密封体顶面的环形凹槽，通过锥面楔紧作用产生额外的径向向心挤压力，针对性补强取样通道上部的密封力短板；取样通道内壁的环形微凸筋在压紧状态下紧密贴合，形成局部高压线密封。共同构成三级密封体系，使取样通道全段密封比压均匀一致，能够承受更高的罐内工作压力，有利于杜绝料液渗漏风险。

19、第二方面，调节部件螺纹安装于取样主体，可带动压紧环轴向往复移动，连续调节环形凸台嵌入环形凹槽的深度，从而精准、连续地控制径向密封力大小，实现渐进式压紧调节；无需更换弹性密封体，即可适配不同直径的取样针头，满足含大颗粒料液的取样需求，有效保证样品的代表性。

20、第三方面，环形凸台与环形凹槽精准适配贴合，压紧应力分布均匀，避免了局部应力集中，配合预制的取样孔道引导取样针插入，能够减少针头偏磨对密封体的损伤，能够延长弹性密封体的重复使用次数，有利于降低耗材更换成本。

21、第四方面，通过旋松调节部件释放对弹性密封体的压紧力，弹性密封体依靠自身弹性回弹复位，取样通道自然张开；清洗液或灭菌蒸汽可经在线清洗灭菌接口通入，流经取样通道后进入反应釜/罐内部，完成全通道的在线清洗与灭菌，无需拆卸密封组件，避免拆卸过程带来的二次污染，能够满足制药等行业的卫生级要求，且操作便捷高效。

1.一种卫生级液体取样装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的卫生级液体取样装置，其特征在于，所述底座还包括与所述取样孔连通的放置槽，所述放置槽用于放置所述弹性密封体，所述放置槽呈半球形，所述弹性密封体的形状与所述放置槽相适配，通过所述放置槽和所述弹性密封体的配合将轴向力转化为径向向心挤压力，以使所述取样通道挤压闭合。

3.根据权利要求2所述的卫生级液体取样装置，其特征在于，所述调节组件包括压紧部件，所述压紧部件形成有环形凸台，所述环形凸台包括锥面，所述弹性密封体包括与所述环形凸台配合的环形凹槽，处于取样模式时，所述环形凸台嵌入所述环形凹槽内，通过锥面楔紧作用产生额外的径向向心挤压力，强化所述取样孔道的密封性能。

4.根据权利要求3所述的卫生级液体取样装置，其特征在于，在所述压紧部件朝向所述弹性密封体的方向上，所述环形凸台的宽度尺寸以逐渐减小的趋势延伸设置。

5.根据权利要求3所述的卫生级液体取样装置，其特征在于，所述放置槽靠近所述取样孔的位置形成有微凸部，处于取样模式时，所述取样通道受所述微凸部挤压紧密贴合，形成局部高压密封线。

6.根据权利要求5所述的卫生级液体取样装置，其特征在于，所述微凸部的横截面呈半圆形。

7.根据权利要求3所述的卫生级液体取样装置，其特征在于，所述取样主体包括滑动槽，所述调节组件还包括调节部件，所述压紧部件滑动安装于所述滑动槽，所述调节部件与所述取样主体连接，所述压紧部件抵接于所述压紧部件和所述弹性密封体之间。

8.根据权利要求7所述的卫生级液体取样装置，其特征在于，所述压紧部件包括导向杆和压紧环，所述导向杆固定连接于所述压紧环，所述导向杆滑动安装于所述滑动槽并与所述调节部件抵接，所述压紧环与所述弹性密封体抵接。

9.根据权利要求1所述的卫生级液体取样装置，其特征在于，所述取样通道包括入口槽和延伸通道，所述入口槽与延伸通道连通，所述入口槽靠近所述调节组件设置，在所述调节组件朝向所述弹性密封体的方向上，所述入口槽的孔径以逐渐减小的趋势延伸，且所述延伸通道的最大孔径不高于所述入口槽的最小孔径。

10.根据权利要求1所述的卫生级液体取样装置，其特征在于，所述取样装置包括封堵部件，所述封堵部件可拆卸安装于所述取样主体用以封堵所述主体通道。