取样瓶氮气置换用的氮气置换装置的制作方法

1.本实用新型涉及一种取样辅助设备，具体涉及取样瓶氮气置换用的氮气置换装置。


背景技术：

2.在电解液生产、制备、储存过程中，往往需要定期取样。由于部分原料或者电解液在空气中极易发生变化，因此在取样过程中需要通过取样瓶进行密封式取样，避免不同环境条件对样品产生影响，以保证测试结果具备代表性。
3.取样的过程中，取样瓶本身的洁净度格外重要。目前，先将取样瓶清洗后烘干，待内部残留液体挥发气态化后，再连接氮气管道将内部气态化气体置换出来，直至达到要求。
4.然而，在目前的取样工作过程中，发现以下技术问题：单个取样瓶在置换过程中达到置换目标要求的耗时较长，当同时需要多个洁净取样瓶的情况下，更难满足要求。如将取样瓶提前置换洁净留待备用，经过长时间的搁置，取样瓶的内部洁净度也会下降，取样瓶内部的洁净度得不到有效的保障。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的是：提供一种取样瓶氮气置换用的氮气置换装置，其能有效快速的对单个或多个取样瓶进行氮气置换，同时能使取样瓶长时间内保持洁净。
6.为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：取样瓶氮气置换用的氮气置换装置，包括：筒体，筒体内设置隔板，隔板将筒体分隔成上、下相互独立且密闭的上部腔室和下部腔室，筒体上设置有用于对上部腔室中的气体进行测试的露点测试仪，筒体的底部设置有带控制阀的进气管，进气管与下部腔室相连通，筒体的顶部设置有排气口，排气口上设置有排气阀，排气阀的结构包括：阀座，阀座内部为排气腔室，阀座上连接有排气管，排气口上密封盖设有阀块，阀块的顶部与阀块上方的阀座之间设置有压缩弹簧，压缩弹簧始终具有使得阀块密封在排气口上的趋势，当上部腔室内的气体压力增大至驱使阀块向上运动而使得上部腔室与排气腔室相连通时，上部腔室内的气体经排气腔室从排气管中排出；筒体上连接有若干组置换接管，每组置换接管包括：带控制阀的下部置换接管和带控制阀的上部置换接管，上部置换接管和下部置换接管分别与上部腔室和下部腔室相连通，上部置换接管和下部置换接管上设置有用于与取样瓶密封连接的连接机构。
7.进一步地，前述的取样瓶氮气置换用的氮气置换装置，其中，上部腔室的容积小于下部腔室的容积。
8.进一步地，前述的取样瓶氮气置换用的氮气置换装置，其中，用于与取样瓶密封连接的连接机构，包括：连接盖，连接盖的内壁上设置有用于与取样瓶的瓶口螺纹密封固定连接的内螺纹，置换进气管和置换出气管密封穿设通过连接盖，置换进气管进口端与下部置换接管相连接，置换出气管出口端与上部置换接管相连接，置换进气管出口端伸出连接盖的长度大于置换出气管进口端伸出连接盖的长度。
9.更进一步地，前述的取样瓶氮气置换用的氮气置换装置，其中，每个连接盖上的置换进气管进口端和置换出气管出口端均设置有快速接头母牙；每组上部置换接管和下部置换接管的外端均设置有与快速接头母牙相匹配的快速接头子牙；每组上部置换接管和下部置换接管均通过快速接头子牙和快速接头母牙与置换出气管和置换进气管相连接。
10.进一步地，前述的取样瓶氮气置换用的氮气置换装置，其中，下部腔室区域的筒体上设置有压力表。
11.进一步地，前述的取样瓶氮气置换用的氮气置换装置，其中，阀座包括：阀座筒体和阀座顶盖，阀座顶盖与阀座筒体之间螺纹密封固定，压缩弹簧的上端部设置在阀座顶盖中。
12.进一步地，前述的取样瓶氮气置换用的氮气置换装置，其中，筒体底部设置有支撑架。
13.进一步地，前述的取样瓶氮气置换用的氮气置换装置，其中，进气管上还设置有第一减压阀。
14.本实用新型的优点是：一台置换装置能对多个取样瓶进行氮气置换，极大地方便了取样测试。同时，氮气置换完成的取样瓶能够始终与下部腔室相连通，这样始终有氮气保护，因此可以较长时间备用，这进一步方便了取样测试。此外，采用本置换装置进行氮气置换的取样瓶，置换效果好，置换速度快。
附图说明
15.图1是本实用新型所述的取样瓶氮气置换用的氮气置换装置的结构示意图。
16.图2是取样瓶氮气置换时的安装结构示意图。
具体实施方式
17.下面结合附图和优选实施例对本实用新型作进一步的详细说明。
18.如图1、图2所示，取样瓶氮气置换用的氮气置换装置，包括：筒体1，筒体1内设置隔板11，隔板11将筒体1分隔成上、下相互独立且密闭的上部腔室101和下部腔室102，下部腔室102用于储存氮气。下部腔室102区域的筒体1上设置有压力表103。本实施例中，上部腔室101的容积小于下部腔室102的容积，可将下部腔室102的容积设置为上部腔室101容积的2～4倍。为了便于放置，筒体1的底部设置有支撑架13。
19.筒体1上设置有用于对上部腔室101内的气体进行测定的露点测试仪2，通过露点测试仪2对气体露点的测定，来判定气体中的水分含量，进而判断置换程度。筒体1的底部设置有带第一控制阀121和第一减压阀122的进气管12，进气管12与下部腔室102相连通。筒体1的顶部设置有排气口3，排气口3上设置有排气阀4。
20.排气阀4的结构包括：阀座41，阀座41内部为排气腔室410，阀座41上连接有排气管42，排气口3上密封盖设有阀块43，阀块43的顶部与阀块43上方的阀座41之间设置有压缩弹簧44，压缩弹簧44始终具有使得阀块43密封在排气口3上的趋势，当上部腔室101内的气体压力增大至驱使阀块43向上运动而使得上部腔室101与排气腔室410相连通时，上部腔室101内的气体经排气腔室410从排气管42中排出。为了提高密封效果，阀块43的底部设置有密封垫片431。本实施例中，为了便于安装，阀座41包括：阀座筒体411和阀座顶盖412，阀座
顶盖412的侧壁与阀座筒体411之间螺纹密封固定，压缩弹簧44的上端部设置在阀座顶盖412中。
21.筒体1上连接有若干组置换接管，每组置换接管包括：带下部控制阀51的下部置换接管5和带上部控制阀61的上部置换接管6，上部置换接管6和下部置换接管5分别与上部腔室101和下部腔室102相连通，上部置换接管6和下部置换接管5上设置有用于与取样瓶7密封连接的连接机构。
22.具体地，用于与取样瓶密封连接的连接机构，包括：连接盖8，连接盖8的内壁上设置有用于与取样瓶7的瓶口螺纹密封固定连接的内螺纹，置换进气管81和置换出气管82密封穿设通过连接盖8，置换进气管81的进口端811与下部置换接管5相连接，置换出气管出口端821与上部置换接管6相连接。置换进气管出口端812伸出连接盖8的长度大于置换出气管进口端822伸出连接盖8的长度，这样的目的在于：将取样瓶9装上后，置换进气管出口端812能伸入至尽量靠近取样瓶9瓶底的位置，以排尽取样瓶9内的气体。当需要置换气体时，只要将取样瓶7的瓶口螺纹固定在连接盖8中即可。
23.本实施例中，每个连接盖8上的置换进气管进口端811和置换出气管出口端821均设置有快速接头母牙100；每组上部置换接管6和下部置换接管5的外端均设置有与快速接头母牙100相匹配的快速接头子牙10。每组上部置换接管6和下部置换接管5均通过快速接头子牙10和快速接头母牙100，从而与置换出气管82和置换进气管81相连接。快速接头子牙10与快速接头母牙9的设置极大地方便了置换进气管81与下部置换接管5以及置换出气管82与上部置换接管6的连接。快速接头子牙10采用日东工器（nitto kohki）快速接头子牙，型号2p
‑
a；快速接头母牙100采用日东工器（nitto kohki）快速接头母牙，型号2s
‑
a。
24.工作原理如下：氮气气源与进气管12相连接，打开第一控制阀121使得氮气进入下部腔室102中，可以通过调节第一减压阀122的开度，以调节进气压力。压力表103用于观察下部腔室102中的压力，当压力表103显示达到预设的压力值时，则关闭第一控制阀121切断气源。
25.以一个取样瓶9进行氮气置换为例。将需要氮气置换的取样瓶9的瓶口与一个连接盖8拧紧密封固定，然后打开与该连接盖8连接的对应的一组上部置换接管6和下部置换接管5上的上部控制阀61和下部控制阀51，这样下部腔室102中的氮气则会经下部置换接管5、置换进气管81进入取样瓶9中，取样瓶9中的气体以及氮气则会经置换出气管82、上部置换接管6进入上部腔室101中。下部腔室102的容积大，其目的在于能储存更多的氮气以备用，上部腔室101相对较小，其目的是：使得进入上部腔室101中的气体能快速排出，从而对取样瓶实现氮气快速置换。
26.露点测试仪2的读数会随着上部腔室101内的气体变化而逐渐变化。当上部腔室10中的压力增大使得阀块43向上运动而使得上部腔室101与排气腔室410相连通时，上部腔室101内的气体经排气腔室410从排气管42中排出。通常，当露点测试仪2上的读数达到
‑
40℃
±
5℃时，则可判断取样瓶9中的含水分的气体已经置换出去，即置换完成。此时，关闭上部控制阀61，上部气体部腔室101内的气体经从排气管42中排出后压力减小，压缩弹簧44复位使得阀块43密封住排气口3。氮气置换完成的取样瓶9仍然与下部腔室102保持连通，这样氮气会始终充满在取样瓶9中，取样瓶9则能始终保持洁净和干燥。
27.每个取样瓶9均按照上述方式进行氮气置换即可，十分方便。一台置换装置可以对
多个取样瓶9进行氮气置换，极大地方便了取样测试。同时，氮气置换完成的取样瓶9能够始终与下部腔室102相连通，这样始终有氮气保护，因此可以较长时间备用，这进一步方便了取样测试。此外，采用本置换装置进行氮气置换的取样瓶9，置换效果好，置换速度快。