[发明专利]一种碳纤维复合材料的石油炼化气体取样器及取样方法

权利要求书

1.一种碳纤维复合材料的石油炼化气体取样器，其特征在于：包括内胆以及缠绕在内胆外壁的纤维层；所述的内胆通过应力分析后，以聚丙烯混合物制备而成；所述的纤维层通过多根碳纤维混合长丝缠绕而成；所述的碳纤维混合长丝通过粘结剂与所述的内胆缠绕并粘结固定；

所述的聚丙烯混合物包括质量份数为35-40份的聚丙烯、15-20份的乙酸乙酯、10-20份的甲基戊烯聚合物以及2-8份的邻苯二甲酸酯；

所述的粘结剂包括质量份数为35-50份的氰基丙烯酸酯-聚乙二醇共聚物粉末以及15-25份的环氧树脂；

所述的碳纤维混合长丝包括质量份数为40-50份的碳纤维、15-25份的聚氨基双马来酰胺以及20-30份的环氧树脂。

2.根据权利要求1所述的一种碳纤维复合材料的石油炼化气体取样器，其特征在于：所述的应力分析为，采用ANSYS软件进行缠绕应力分析，具体步骤为：

S1将模型数据输入软件中，形成三维模具；

S2在形成的三维模具上，以碳纤维混合长丝的力学性能为参照，将其以不同的压力进行缠绕形成纤维层，分析内胆上的受力分布，确定应力作用区域；

S3在确定的应力作用的区域上，逐步增加内胆压力，观察不同压力缠绕的纤维层的应力分布情况，确定最大作用应力以及缠绕压力；

S4在确定的最大作用应力以及缠绕压力的情况下，确定三维模具的具体尺寸，即为所述的应力分析。

3.根据权利要求1所述的一种碳纤维复合材料的石油炼化气体取样器，其特征在于：所述的聚丙烯混合物制备内胆的过程为，按照应力分析后的尺寸数据，先将聚丙烯、甲基戊烯聚合物和邻苯二甲酸酯热融成液后，再通入乙酸乙酯，再通过应力分析中设计的模具尺寸，倒模冷却成型后，即得到所述的内胆。

4.根据权利要求1所述的一种碳纤维复合材料的石油炼化气体取样器，其特征在于：所述的缠绕并粘结固定的具体过程为，将碳纤维混合长丝以15°倾角、间距2mm缠绕在内胆上，缠绕完成后，加热至表层热熔后，以粘结剂的热熔液浸泡缠绕后的内胆，随后冷却固化成型，即得到所述的取样器。

5.根据权利要求1-4任一项所述的一种碳纤维复合材料的石油炼化气体取样器的取样方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1将得到的取样器装载入取样系统中，按照每层10个取样器设置三层，并将石油炼化气通入取样器中；

S2控制石油炼化气的进入取样器的压力，当达到限定的压力后，关闭取样器的进出口端，形成密闭；

S3取下密闭后的取样器，静置后，将取样器的取样口打开，收集取样器中的炼化气，即为所述的取样方法。