CN102506195A - 录井/vms气体切换阀 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种录井/VMS气体切换阀，包括阀体和拉杆，采用阀体内腔和拉杆配合的气体切换结构，通过推入和拉出拉杆改变拉杆在阀体内的进入深度开启或关闭录井/VMS气体的通路，从而实现录井和VMS进样这两种状态的切换；当阀体内的拉杆处于推入位置时，拉杆上的密封圈将样品排放孔、排气孔与阀体内腔密封隔离；录井气孔、定量管气孔通过拉杆和阀体内腔的间隙连通，录井泵入经定量管通入快速色谱仪；当阀体内的拉杆处于拉出位置时，拉杆上的密封圈将样品排放孔、录井气孔与阀体内腔密封隔离；通过排气孔，盲孔与定量管气孔连通，通过拉杆顶端的注气嘴进行VMS进样，本发明通过一个阀同时实现状态切换和进样两个功能，可避免气体滞留死区的产生，降低残留样品的对分析过程的干扰，提高样品的分析准确性。
Description
技术领域
本发明涉及快速色谱仪的进样装置，特别涉及一种用于快速色谱仪实现泵进样和VMS进样两种方式切换的录井/VMS气体切换阀。
技术背景
快速色谱仪的进样切换功能是一项必备的基本功能。泵进样主要应用于正常录井状态时的样品分析过程，钻井液中携带的气态烃类物质经过电动脱气器进行样品气的提取，然后通过进样装置连续不断的进入仪器定量管，经过仪器定量管进入快速色谱仪，仪器按一定周期对其进行分析，实现在线分析地层油气性质的功能,此即录井进样状态。当需要由录井进样状态切换到VMS进样方式时，则要通过阀的切换，使进入定量管的样品从仪器端部的进样口手动注入，此时可以实现仪器标定、逐点分析样品等功能。
通常，两种进样状态的切换需要由一个切换阀和一个进样器两个装置来完成，该方式存在一个问题是：在两个装置间存在气体滞留死区，两个装置间在切换时残留的样品气体会影响切换后的分析结果。
发明内容
鉴于以上问题，本发明提供一种新型结构的快速色谱仪的进样气体切换装置的设计方案，使装置同时具备切换阀和进样器两个装置功能，完成切换阀和进样器两个装置的工作过程。
本发明是通过这样的技术方案实现的：录井/VMS气体切换阀，其特征在于，采用阀体内腔和拉杆配合的气体切换结构，通过推入和拉出拉杆改变拉杆在阀体内的进入深度而开启或关闭录井/VMS气体的通路，从而实现录井和VMS进样这两种状态的切换；
录井/VMS气体切换阀包括阀体和拉杆；阀体为圆柱型空腔结构，阀壁上加工有三个和阀体内腔相通的气孔，三个气孔的开孔位置不同，三个气孔在阀体轴向上所处的位置相错、在阀体径向上所处的角度不同；三个气孔分别为录井气孔、定量管气孔和样品排放孔，三个气孔上面的阀壁上分别加工有与相应气孔同心的孔座，三个孔座内分别固定切换阀接头A、切换阀接头B和切换阀接头C；
阀体1前端还包括定位销螺孔，定位销螺孔内旋有定位销；阀体后端加工有外螺纹；外螺纹和2个锁母配合；将阀体固定在快速色谱仪的机箱上；
阀体内腔一端加工有内螺纹；内螺纹和拉杆套上的外螺纹配合；将拉杆套紧固在阀体内；
拉杆上加工有四个环槽，环槽内套装密封圈；拉杆外径小于阀体内腔直径，密封圈外径与阀体内腔直径紧密配合；
拉杆为中空式结构，中心加工有盲孔，盲孔的端部有一个与其相贯的排气孔；
拉杆的前端加工有L型凹槽；拉杆的后段的杆径与拉杆套内径滑动配合；通过拉杆后端的外螺纹和手柄内螺纹配合，使手柄旋入拉杆后端，并通过定位螺丝定位；手柄轴向的中心孔与拉杆盲孔孔口相通；拉杆盲孔孔口装有密封垫 ，注气嘴穿过手柄中心孔插在盲孔中；注气嘴外侧依次为注气嘴压套和气嘴锁紧套，手柄外侧螺纹和注气嘴锁紧套内螺纹配合，使气嘴锁紧套压紧注气嘴压套，进而将注气嘴压实并锁紧；
拉杆装入阀体内，使定位销与L型凹槽位置相对应，旋紧定位销锁定拉杆的位置；拉上的四个密封圈将阀体内腔密封隔离为五段空间；
当阀体内的拉杆处于推入位置时，拉杆上的密封圈将样品排放孔、排气孔与阀体内腔密封隔离；录井气孔、定量管气孔通过拉杆和阀体内腔的间隙连通，录井泵入经定量管通入快速色谱仪；
当阀体内的拉杆处于拉出位置时，拉杆上的密封圈将样品排放孔、
录井气孔与阀体内腔密封隔离；通过排气孔，盲孔与定量管气孔连通，通过拉杆顶端的注气嘴进行VMS进样。注气嘴过滤器可以外接在注气嘴上。
本发明的有益效果是：可以通过一个阀同时实现状态切换和进样两个功能，可避免气体滞留死区的产生，降低残留样品的对分析过程的干扰，提高样品的分析准确性。
附图说明
图1、录井/VMS气体切换阀剖视图A；
图2、录井/VMS气体切换阀剖视图B；
图3、录井/VMS气体切换状态图A；
图4、录井/VMS气体切换状态图B；
图5、录井/VMS气体切换阀立体图；
图6、录井/VMS气体切换阀立体透视图；
图7、录井/VMS气体切换阀立体剖视图。
图中:1、阀体；2.切换阀拉杆；3.切换阀密封圈；4.切换阀定位销；501.切换阀接头A；502.切换阀接头B；503.切换阀接头C； 6.切换阀固定锁母；7.切换阀拉杆套；8.切换阀密封垫；9.切换阀注气嘴；10.切换阀手柄；11.注气嘴压套；12.注气嘴锁紧套；13.注气嘴过滤器；14.定位螺丝；
101.录井气孔；102.定量管气孔；103.样品排放孔103；104.定位销螺孔；
201.环槽；202. L型凹槽；203.盲孔；204.排气孔。
具体实施方式
为了更清楚的理解本发明，结合附图和实施例详细描述本发明：
录井/VMS气体切换阀包括阀体1和拉杆2；阀体1为圆柱型空腔结构，阀壁上加工有三个和阀体内腔相通的气孔，三个气孔的开孔位置不同，三个气孔在阀体1轴向上所处的位置相错、在阀体1径向上所处的角度不同；三个气孔分别为录井气孔101、定量管气孔 102 和样品排放孔103，三个气孔上面的阀壁上分别加工有与相应气孔同心的孔座，三个孔座内分别固定切换阀接头A501、切换阀接头B502和切换阀接头C503；
阀体1前端还包括定位销螺孔104，定位销螺孔104内旋有定位销4；
阀体1后端加工有外螺纹；外螺纹和2个锁母6配合；通过切换阀锁母6，将阀体1固定在快速色谱仪的机箱上；
阀体1阀体内腔一端加工有内螺纹；内螺纹和拉杆套7上的外螺纹配合；
将拉杆套7紧固在阀体1内；
拉杆2上加工有四个环槽201，环槽201内套装密封圈3；拉杆2外径小于阀体内腔直径，密封圈3外径与阀体内腔直径紧密配合；
拉杆2为中空式结构，中心加工有盲孔203，盲孔23的端部有一个与其相贯的排气孔204；
拉杆2的前端加工有L型凹槽202；拉杆2的后段的杆径与拉杆套7内径滑动配合；通过拉杆2后端的外螺纹和手柄10内螺纹配合，使手柄10旋入拉杆2后端，并通过定位螺丝14定位；手柄10轴向的中心孔与拉杆盲孔203孔口相通；拉杆盲孔203孔口装有密封垫8 ，注气嘴9穿过手柄10中心孔插在盲孔203中；注气嘴9外侧依次为注气嘴压套11和气嘴锁紧套12手柄10外侧螺纹和注气嘴锁紧套12内螺纹配合，使气嘴锁紧套12压紧注气嘴压套11，进而将注气嘴9压实并锁紧。
拉杆2装入阀体1内，使定位销4与L型凹槽202位置相对应，旋紧定位销4锁定拉杆2的位置；拉杆2上的四个密封圈3将阀体1内腔密封隔离为五段空间；
当阀体1内的拉杆2处于推入位置时，拉杆2上的密封圈3将样品排放孔103、排气孔204与阀体1内腔密封隔离；录井气孔101、定量管气孔 102通过拉杆2和阀体1内腔的间隙连通，录井泵入经定量管通入快速色谱仪；
当阀体1内的拉杆2处于拉出位置时，拉杆2上的密封圈3将样品排放孔103、
录井气孔101与阀体1内腔密封隔离；通过排气孔204，盲孔203与定量管气孔 102连通，通过拉杆顶端的注气嘴进行VMS进样；
注气嘴过滤器13可以外接在注气嘴9上；
状态1为录井状态，样品通过样品泵进入定量管。切换阀拉杆2位于推入状态，样品气从录井气孔101（切换阀接头A501）进入录井/VMS切换阀阀体1，由于切换阀密封垫的密封3的密封，样品气只可从定量管气孔 102 （切换阀接头B502）进入定量管，此状态为录井状态方式。
状态2为VMS进样状态，通过切换阀手柄10将切换阀拉杆2拉出，通过切换阀定位销4实现拉杆的动作轨迹和定位，拉杆套7可保证拉杆2的轴向运动正常，定位螺丝14可保证切换阀手柄10在动作中不与切换阀拉杆2产生相对运动，从而避免了切换阀9注气嘴处漏气。
注气嘴压套11和注气嘴锁紧套12可使切换阀注气嘴9牢固的与切换阀拉杆2连接。此状态时样品气通过注气嘴过滤器13进入定量管，泵入的样品从样品排放孔103（切换阀接头B502）排空残余样品。
通过推入和拉出拉杆改变拉杆在阀体内的进入深度，从而实现录井和VMS进样两种状态的切换，同时该拉杆为中空式结构设计，可以通过拉杆顶端的注气嘴进行VMS进样操作。拉杆定位销和定位螺钉等结构可使拉杆动作时准确定位，并且保证在进样状态时拉杆位置不变。注气嘴过滤器可以外接在注气嘴上，实现对注入样品的过滤，避免杂质等对色谱柱的污染。
根据上述说明，结合本领域技术可实现本发明的方案。
Claims (1)
1.录井/VMS气体切换阀，其特征在于，采用阀体内腔和拉杆配合的气体切换结构，通过推入和拉出拉杆改变拉杆在阀体内的进入深度而开启或关闭录井/VMS气体的通路，从而实现录井和VMS进样这两种状态的切换；录井/VMS气体切换阀包括阀体（1）和拉杆（2）；阀体（1）为圆柱型空腔结构，阀壁上加工有三个和阀体内腔相通的气孔，三个气孔的开孔位置不同，三个气孔在阀体（1）轴向上所处的位置相错、在阀体（1）径向上所处的角度不同；三个气孔分别为录井气孔（101）、定量管气孔 （102） 和样品排放孔（103），三个气孔上面的阀壁上分别加工有与相应气孔同心的孔座，三个孔座内分别固定切换阀接头A（501）、切换阀接头B（502）和切换阀接头C（503）；阀体（1）前端还包括定位销螺孔（104），定位销螺孔（104）内旋有定位销（4）；阀体（1）后端加工有外螺纹；外螺纹和2个锁母（6）配合；阀体（1）阀体内腔一端加工有内螺纹；内螺纹和拉杆套（7）上的外螺纹配合；将拉杆套（7）紧固在阀体（1）内；拉杆（2）上加工有四个环槽（201），环槽（201）内套装密封圈（3）；拉杆（2）外径小于阀体内腔直径，密封圈（3）外径与阀体内腔直径紧密配合；拉杆（2）为中空式结构，中心加工有盲孔（203），盲孔（203）的端部有一个与其相贯的排气孔（204）；拉杆（2）的前端加工有L型凹槽（202）；拉杆（2）的后段的杆径与拉杆套（7）内径滑动配合；通过拉杆（2）后端的外螺纹和手柄（10）内螺纹配合，使手柄（10）旋入拉杆（2）后端，并通过定位螺丝（14）定位；手柄（10）轴向的中心孔与拉杆盲孔（203）孔口相通；拉杆盲孔（203）孔口装有密封垫（8） ，注气嘴（9）穿过手柄（10）中心孔插在盲孔（203）中；注气嘴（9）外侧依次为注气嘴压套（11）和气嘴锁紧套（12）手柄（10）外侧螺纹和注气嘴锁紧套（12）内螺纹配合，使气嘴锁紧套（12）压紧注气嘴压套（11），进而将注气嘴（9）压实并锁紧；拉杆（2）装入阀体（1）内，使定位销（4）与L型凹槽（202）位置相对应，旋紧定位销（4）锁定拉杆（2）的位置；拉杆（2）上的四个密封圈（3）将阀体（1）内腔密封隔离为五段空间；当阀体（1）内的拉杆（2）处于推入位置时，拉杆（2）上的密封圈（3）将样品排放孔（103）、排气孔（204）与阀体（1）内腔密封隔离；此时，录井气孔（101）、定量管气孔 （102）通过拉杆（2）和阀体（1）内腔的间隙连通，录井泵入经定量管通入快速色谱仪；当阀体（1）内的拉杆（2）处于拉出位置时，拉杆（2）上的密封圈（3）将样品排放孔（103）、录井气孔（101）与阀体（1）内腔密封隔离；此时，通过排气孔（204），盲孔（203）与定量管气孔 （102）连通，通过拉杆顶端的注气嘴进行VMS进样。
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