本發(fā)明涉及取樣技術(shù)領(lǐng)域，更具體的，涉及一種稀土金屬惰性取樣裝置及取樣方法。

背景技術(shù)：

采用電解法提取的稀土金屬，需要對其進(jìn)行取樣化驗(yàn)。而取樣操作是化學(xué)和制藥業(yè)實(shí)驗(yàn)室運(yùn)行中一道重要的工作程序。許多液體和氣體的介質(zhì)是有毒或者含有侵蝕性的物質(zhì)，但許多企業(yè)都低估了它對工作人員的健康和對環(huán)境造成的危險。每一次取樣，特別是那些由于時間緊迫而進(jìn)行的取樣，都暗藏著溢出危險物質(zhì)的風(fēng)險和對工作人員的危害。在毒性介質(zhì)中，往往少許幾滴就可能對工作人員造成嚴(yán)重的傷害。

為防止稀土金屬惰性取樣操作對工作人員的健康和對環(huán)境造成的危險，需要設(shè)計(jì)出一種不需要人工操作，實(shí)現(xiàn)自動化操作的取樣裝置。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提出一種稀土金屬惰性取樣裝置及取樣方法，本發(fā)明通過提供的用于靜電除塵的第一空間使惰性氣體從氣流中分離，達(dá)到除塵效果；通過設(shè)置自動門，使第一空間和第二空間有效地隔開，并且自動門是由控制器控制其開與關(guān)的，具有自動化的特點(diǎn)。

為達(dá)此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

本發(fā)明提供了一種稀土金屬惰性取樣裝置，包括取樣殼體，

所述取樣殼體內(nèi)部設(shè)有用于靜電除塵的第一空間和用于取樣的第二空間；

所述第一空間與所述第二空間之間設(shè)有用于隔開所述第一空間與所述第二空間的自動門；所述自動門與控制器電連接。

可選地，所述第一空間內(nèi)部設(shè)有靜電除塵器；

所述靜電除塵器上纏繞有金屬絲，所述金屬絲具有正電極、負(fù)電極、以及用于提供高壓的高壓電極。

可選地，還包括用于對所述惰性氣體進(jìn)行干燥的真空干燥機(jī)、減速機(jī)、驅(qū)動電機(jī)；所述真空干燥機(jī)通過第一氣管與所述第一空間相連通；

所述減速機(jī)的一端與所述真空干燥機(jī)電連接；

所述減速機(jī)的另一端與所述驅(qū)動電機(jī)的動力輸出端電連接；

所述驅(qū)動電機(jī)的動力輸入端與所述控制器電連接。

可選地，還包括第一傳感器、所述第一氣管上設(shè)有第一密封夾；

所述第一傳感器與所述控制器電連接。

可選地，還包括電磁閥、真空泵；

所述電磁閥與所述控制器電連接；

所述電磁閥具有第一控制端、第二控制端、第三控制端、第四控制端；

所述第一控制端通過第二氣管與所述真空干燥機(jī)相連通；

所述第二控制端通過第三氣管與所述第一空間相連通；

所述第三控制端通過第四氣管與所述第二空間相連通；

所述第四控制端通過第五氣管與所述真空泵相連通。

可選地，還包括壓縮氣瓶；所述壓縮氣瓶通過第六氣管與所述真空干燥機(jī)相連通；

所述壓縮氣瓶內(nèi)設(shè)有活塞；所述活塞與所述壓縮氣瓶的內(nèi)壁相抵；

所述活塞的末端連接有壓縮桿；

所述壓縮桿的一端位于所述壓縮氣瓶內(nèi)；

所述壓縮桿的另一端伸出所述壓縮氣瓶，并與氣缸的輸出軸固定連接；

所述氣缸與所述控制器電連接。

可選地，還包括第二傳感器；

所述第六氣管上設(shè)有第二密封夾；

所述第二傳感器與所述控制器電連接。

可選地，所述第一空間的下部設(shè)有用于回收塵埃的回收箱；

所述回收箱與所述第一空間相貫通。

可選地，所述第二空間內(nèi)還設(shè)有用于冷卻所述惰性氣體的冷卻部；

所述冷卻部位于所述第二空間的底部。

本發(fā)明還提供一種取樣方法，適用于稀土金屬惰性取樣裝置，按如下步驟實(shí)施：

s101：控制器控制電磁閥的第一控制端和第四控制端開啟，使真空泵與所述真空干燥機(jī)相連通；

s102：所述真空泵抽取所述真空干燥機(jī)中的空氣，從而使所述真空干燥機(jī)內(nèi)的環(huán)境處于真空狀態(tài)；

s103：所述控制器控制氣缸使壓縮桿壓縮活塞，將惰性氣體通過第六氣管輸送到所述真空干燥機(jī)中；

s104：第一傳感器根據(jù)檢測到的所述惰性氣體被輸送到所述真空干燥機(jī)的信號，將所述信號發(fā)送給所述控制器；

s105：所述控制器控制第一密封夾夾緊，以阻止壓縮氣瓶與所述真空干燥機(jī)之間的氣流相連通；

s106：所述真空干燥機(jī)對所述惰性氣體進(jìn)行干燥，形成干燥惰性氣體；

s107：所述控制器控制所述電磁閥的第二控制端、第三控制端、以及第四控制端開啟，使所述真空泵抽取第一空間和第二空間中的空氣，從而使所述第一空間和所述第二空間內(nèi)的環(huán)境處于真空狀態(tài)；

s108：所述干燥惰性氣體通過第一氣管輸送到所述第一空間中；

s109：第二傳感器根據(jù)檢測到的所述干燥惰性氣體被輸送到所述第一空間的信號，將所述信號發(fā)送給所述控制器；

s110：所述控制器控制第二密封夾夾緊，以阻止所述真空干燥機(jī)與所述第一空間的氣流相連通；

s111：所述第一空間中的靜電除塵器對所述干燥惰性氣體進(jìn)行除塵，形成凈化惰性氣體；

s112：所述控制器控制自動門打開，所述凈化惰性氣體進(jìn)入第二空間中；

s113：冷卻部對所述凈化惰性氣體進(jìn)行冷卻，形成冷卻惰性氣體。

本發(fā)明的有益效果為：

本發(fā)明提供的一種稀土金屬惰性取樣裝置及取樣方法，包括取樣殼體，取樣殼體內(nèi)部設(shè)有用于靜電除塵的第一空間和用于取樣的第二空間；第一空間與第二空間之間設(shè)有用于隔開第一空間與第二空間的自動門；自動門與控制器電連接。本發(fā)明通過提供的用于靜電除塵的第一空間使惰性氣體從氣流中分離，達(dá)到除塵效果；通過設(shè)置自動門，使第一空間和第二空間有效地隔開，并且自動門是由控制器控制其開與關(guān)的，具有自動化的特點(diǎn)。

附圖說明

圖1是本發(fā)明具體實(shí)施方式提供的一種稀土金屬惰性取樣裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明具體實(shí)施方式提供的一種取樣方法的流程示意圖。

圖中：

1、取樣殼體；2、真空干燥機(jī)；3、第一傳感器；4、電磁閥；5、真空泵；6、壓縮氣瓶；7、第二傳感器；10、靜電除塵器；11、第一空間；12、第二空間；13、自動門；14、控制器；21、第一氣管；22、減速機(jī)；23、驅(qū)動電機(jī)；41、第一控制端；42、第二控制端；43、第三控制端；44、第四控制端；61、第六氣管；62、活塞；63、壓縮桿；64、氣缸；111、回收箱；121、冷卻部；211、第一密封夾；611、第二密封夾。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖并通過具體實(shí)施方式來進(jìn)一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案。

圖1示例性地示出了本發(fā)明提供的一種稀土金屬惰性取樣裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖1所示，包括取樣殼體1，取樣殼體1內(nèi)部設(shè)有用于靜電除塵的第一空間11和用于取樣的第二空間12；第一空間11與第二空間12之間設(shè)有用于隔開第一空間11與第二空間12的自動門13；自動門13與控制器14電連接。本發(fā)明通過提供的用于靜電除塵的第一空間使惰性氣體從氣流中分離，達(dá)到除塵效果；通過設(shè)置自動門，使第一空間和第二空間有效地隔開，并且自動門是由控制器控制其開與關(guān)的，具有自動化的特點(diǎn)。

為了進(jìn)一步清楚靜電除塵的過程，可選地，第一空間內(nèi)部設(shè)有靜電除塵器10，靜電除塵器10上纏繞有金屬絲，金屬絲具有正電極、負(fù)電極、以及用于提供高壓的高壓電極。由于懸浮在氣流中的惰性氣體的塵粒，帶有一定的電荷，可以通過正電極和負(fù)電極產(chǎn)生的靜電力使它從氣流中分離，由于自然狀態(tài)下，塵粒的電荷量很小，因此，要想得到較好的除塵效果，設(shè)置了用于提供高于電場的高壓電極，使所有的塵粒都充分荷電；設(shè)置靜電除塵器10，對設(shè)備的凈化、平穩(wěn)、持續(xù)工作均有良好的作用。

為了實(shí)現(xiàn)對惰性氣體的干燥，可選地，還包括用于對惰性氣體進(jìn)行干燥的真空干燥機(jī)2、減速機(jī)22、驅(qū)動電機(jī)23；真空干燥機(jī)2通過第一氣管21與第一空間11相連通；減速機(jī)22的一端與真空干燥機(jī)2電連接；減速機(jī)22的另一端與驅(qū)動電機(jī)23的動力輸出端電連接；驅(qū)動電機(jī)23的動力輸入端與控制器14電連接。通過控制器14控制驅(qū)動電機(jī)23轉(zhuǎn)動，促使真空干燥機(jī)2開始工作，通過設(shè)置減速機(jī)22，可以調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速；由于真空干燥機(jī)2內(nèi)處于真空狀態(tài)，所以在真空環(huán)境下對惰性氣體進(jìn)行干燥使真空干燥機(jī)2具有干燥速度快、節(jié)約能源、熱利用率高、安全的特點(diǎn)，尤其適合易氧化物料的干燥。

為了避免真空干燥機(jī)2中的干燥惰性氣體回流到壓縮氣瓶6中，可選地，還包括第一傳感器3、第一氣管21上設(shè)有第一密封夾211；第一傳感器3與控制器14電連接。當(dāng)?shù)谝粋鞲衅?根據(jù)檢測到的惰性氣體被輸送到真空干燥機(jī)2的信號，將信號發(fā)送給控制器14時，控制器14通過控制第一密封夾211，阻止壓縮氣瓶6與真空干燥機(jī)2之間的氣流相連通，因此，設(shè)置第一密封夾211能有效地防止輸送到真空干燥機(jī)2中的氣體回流到壓縮氣瓶6中。

可選地，還包括電磁閥4、真空泵5；電磁閥4與所述控制器14電連接；電磁閥4具有第一控制端41、第二控制端42、第三控制端43、第四控制端44；第一控制端41通過第二氣管與真空干燥機(jī)2相連通；第二控制端42通過第三氣管與第一空間11相連通；第三控制端43通過第四氣管與第二空間12相連通；第四控制端44通過第五氣管與真空泵5相連通。當(dāng)控制器14控制電磁閥4的第一控制端41和第四控制端44開啟時，這時真空泵5對真空干燥機(jī)2進(jìn)行空氣抽??；當(dāng)控制器14控制電磁閥4的第二控制端42和第四控制端44開啟時，這時真空泵5對第一空間11進(jìn)行空氣抽取；當(dāng)控制器14控制電磁閥4的第三控制端43和第四控制端44開啟時，這時真空泵5對第二空間12進(jìn)行空氣抽??；可以看出，通過控制器14來控制電磁閥4的幾個控制端，根據(jù)不同情況需要，控制器14控制電磁閥4不同的控制端的開啟，使真空泵5來對其進(jìn)行抽取空氣，達(dá)到真空的狀態(tài)，具有自動化、智能化的特點(diǎn)，同時使惰性氣體在真空的狀態(tài)下不易被氧化。

可選地，還包括壓縮氣瓶6；壓縮氣瓶6通過第六氣管61與真空干燥機(jī)2相連通；壓縮氣瓶6內(nèi)設(shè)有活塞62；活塞62與壓縮氣瓶6的內(nèi)壁相抵；活塞62的末端連接有壓縮桿63；壓縮桿63的一端位于壓縮氣瓶6內(nèi)；壓縮桿63的另一端伸出壓縮氣瓶6，并與氣缸64的輸出軸固定連接；氣缸64與控制器14電連接?？刂破?4控制氣缸64壓縮活塞62，使惰性氣體排出，實(shí)現(xiàn)了惰性氣體的供給，且操作方式簡單快捷。

可選地，還包括第二傳感器7；第六氣管61上設(shè)有第二密封夾611；第二傳感器7與控制器14電連接。當(dāng)?shù)诙鞲衅?檢測到干燥惰性氣體被輸送到第一空間11的信號，將信號發(fā)送給控制器14；控制器14控制第二密封夾611夾緊，以阻止真空干燥機(jī)2與第一空間11的氣流相連通，因此，設(shè)置第二密封夾611能有效地防止輸送到第一空間11中的氣體回流到真空干燥機(jī)2中。

可選地，為了將第一空間11中靜電除塵器10對干燥惰性氣體進(jìn)行除塵，得到的塵粒回收，第一空間11的下部設(shè)有用于回收塵埃的回收箱111；回收箱111與第一空間11相貫通。設(shè)置回收箱111，有利于保持第一空間11的清潔。

可選地，第二空間12內(nèi)還設(shè)有用于冷卻惰性氣體的冷卻部121；冷卻部121位于第二空間12的底部。在經(jīng)過第一空間11中的靜電除塵器10對干燥惰性氣體進(jìn)行除塵，形成凈化惰性氣體后，凈化惰性氣體進(jìn)入第二空間中經(jīng)過冷卻部121對其進(jìn)行冷凝，形成冷卻惰性氣體，最終經(jīng)過氣水分離便可以進(jìn)行取樣，可以采用多孔氣水分離器。經(jīng)過冷卻部121對凈化惰性氣體進(jìn)行冷卻，可以提高取樣的準(zhǔn)確性，避免取到的樣品發(fā)生氧化。

從以上的實(shí)施中，也可以看出，對惰性氣體的供給、對供給的惰性氣體的預(yù)處理，是一種自動化的操作，不需要人工操作，避免了對工作人員健康的傷害和對環(huán)境的危害。

本發(fā)明還提供一種取樣方法，適用于稀土金屬惰性取樣裝置，按如下步驟實(shí)施：

s101：控制器控制電磁閥的第一控制端和第四控制端開啟，使真空泵與真空干燥機(jī)相連通；

s102：真空泵抽取真空干燥機(jī)中的空氣，從而使真空干燥機(jī)內(nèi)的環(huán)境處于真空狀態(tài)；

s103：控制器控制氣缸使壓縮桿壓縮活塞，將惰性氣體通過第六氣管輸送到真空干燥機(jī)中；

s104：第一傳感器根據(jù)檢測到的惰性氣體被輸送到真空干燥機(jī)的信號，將信號發(fā)送給控制器；

s105：控制器控制第一密封夾夾緊，以阻止壓縮氣瓶與真空干燥機(jī)之間的氣流相連通；

s106：真空干燥機(jī)對惰性氣體進(jìn)行干燥，形成干燥惰性氣體；

s107：控制器控制電磁閥的第二控制端、第三控制端、以及第四控制端開啟，使真空泵抽取第一空間和第二空間中的空氣，從而使第一空間和第二空間內(nèi)的環(huán)境處于真空狀態(tài)；

s108：干燥惰性氣體通過第一氣管輸送到第一空間中；

s109：第二傳感器根據(jù)檢測到的干燥惰性氣體被輸送到第一空間的信號，將信號發(fā)送給控制器；

s110：控制器控制第二密封夾夾緊，以阻止真空干燥機(jī)與第一空間的氣流相連通；

s111：第一空間中的靜電除塵器對干燥惰性氣體進(jìn)行除塵，形成凈化惰性氣體；

s112：控制器控制自動門打開，凈化惰性氣體進(jìn)入第二空間中；

s113：冷卻部對凈化惰性氣體進(jìn)行冷卻，形成冷卻惰性氣體。

本發(fā)明是通過優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行描述的，本領(lǐng)域技術(shù)人員知悉，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以對這些特征和實(shí)施例進(jìn)行各種改變或等效替換。本發(fā)明不受此處所公開的具體實(shí)施例的限制，其他落入本申請的權(quán)利要求內(nèi)的實(shí)施例都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。