[发明专利]一种取样阀

说明书

本发明公开了一种取样阀，包括阀体及穿设于阀体内的阀杆，所述阀体上设有3个通孔A、B、C，所述阀杆的一端设有凹槽，另一端设有推动阀杆移动的手柄或步进电机，取样之前，所述阀杆上的凹槽与所附阀体上的通孔A、B连通，对凹槽进行清洗，移动所述阀杆使凹槽与通孔B、C相连通，样品则通过通孔C进入凹槽，取样结束后，将凹槽回移到与通孔A、B连通的位置。本发明提供的取样阀可以设置在发酵罐的连接管路中，结构简单、取样方便、易于清洗，而且有效地减小了死体积。

技术领域

本发明涉及一种取样阀，可安装在发酵罐的连接管路中，属于流体取样及机械技术领域。

背景技术

在发酵行业，实时对发酵液进行检测是微生物发酵生产过程中的重要环节，比如检测发酵液的pH、OD、溶氧、碳源、氮源、中间代谢产物等参数，直接关系整个发酵过程能否顺利进行。

目前市场上有很多在线检测仪器将取样与检测融为一体，其检测原理主要涉及：(1)利用中红外检测葡萄糖、甲醇、甘油、青霉素V等；(2)利用近红外进行食品等领域过程控制；(3)利用拉曼光谱检测葡萄糖、乳酸、细胞活力等；(4)利用电导率检测活细胞浓度；(5)利用酶法检测葡萄糖、乳酸、谷氨酸等。

然而，上述在线检测仪器主要为进口设备，存在价格高、检测参数单一、数据时效性或准确性差、操作或数据分析复杂等问题。因此，可考虑打破取样与检测的一体式结构，将取样环节剥离出来，以使所取样品能够用于多种参数的检测，这就需要样品能够即时获取，而且取样量能够人为控制，既不多余又能满足检测需要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种取样阀，可安装在发酵罐的连接管路中，不仅能够即时获得样品，而且方便控制取样量。

本发明的技术方案如下：

一种取样阀，其特征在于，包括阀体1及穿设于阀体1内的阀杆2，所述阀体1上设有通孔A、B、C，所述阀杆2的一端设有通孔D和凹槽3，所述通孔C与通孔D内径相同，取样之前，所述通孔C与通孔D连通，使样品流通，所述凹槽3与所述通孔A、B连通，用于凹槽3的清洗，移动所述阀杆2使凹槽3与通孔B、C连通，用于取样，取样结束后，将凹槽3回移到与通孔A、B连通的位置。

所述通孔C与通孔D连通时，所述阀杆2的前端4与阀体1的前端配合，使凹槽3处于清洗状态；所述凹槽3与通孔B、C连通时，所述阀杆2的末端与阀体1的末端配合，使凹槽3处于取样状态。取样完毕后凹槽3回移，所述阀杆2的前端4重新回到与阀体1的前端4相配合的位置。上述限位设计，有利于操作人员辨别阀杆2的位置。

所述样品为微生物发酵液。

所述阀杆2的末端设有推动阀杆2移动的手柄5，方便操作人员手动移动阀杆2。

所述阀杆2的末端设有推动阀杆2移动的步进电机，通过程序控制实现阀杆2的自动移动。

所述通孔A、B、C内径相同，等间距排列，取样阀简单、易于加工。

取样之前，使阀杆2向右运动，通过台阶限位，实现所述凹槽3的两边缘分别与所述通孔A、B的孔外侧相切。当使用消毒气体或液体由通孔A、B进出时，可对凹槽3进行全方位的消毒或清洗，不至于因凹槽3过大而出现清理死角，也不会因为凹槽3过小而出现消毒气体或液体流通受阻的现象。

取样时，使阀杆2向左运动，通过台阶限位，实现所述凹槽3的两边缘分别与所述通孔B、C的孔外侧相切。移动阀杆2使凹槽3与通孔B、C连通，样品从通孔C进入凹槽3，操作人员同时可从通孔B取出样品，以确保所测数据具有较高的时效性，并有效减小了死体积；另外，如果取样量较大，还可通过外接流量计和收集装置，从通孔B大量、精确取样。

另一种情况，待取样结束后，将阀杆2回移到初始位置，即所述通孔C与通孔D连通，所述阀杆2的前端4与阀体1的前端配合的位置。此时，可从通孔A或者通孔B将样品取出，操作简单。