CN102798551A - 密闭式定量取样阀门及制作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种密闭式定量取样阀门，由圆型手轮，滚珠螺母，螺杆，填料箱，弹簧，阀盖，阀体，阀杆组成，其特征在于，所述的螺杆上下两端设置螺纹，螺杆上端与滚珠螺母连接，在滚珠螺母上设置圆型手轮，螺杆下端与阀杆连接，螺杆上端与滚珠螺母连接，填料箱内置弹簧放置在螺杆中间部位与阀盖连接设置在阀体上。其方法步骤：①制主体各部件模具及材料；②加工各部件和材料；③组装而成。优点是：结构造价相比进口产品要低，操作更简单，结构精密，外表美观规范，直接现场手动操作，保证了现场工作人员的无风险操作，消除了安全隐患；免除了取样环节的物料排放，减轻了污水处理负荷和水土的进一步污染，同时大幅降低了企业生产成本。

Description

密闭式定量取样阀门及制作方法
技术领域
本发明涉及一种用于化验分析用的取样装置，尤其涉及一种在密闭的状态下进行无泄漏定量取样分析用的密闭式定量取样阀门，并涉及该密闭式定量取样阀门的制作方法。
背景技术
目前，国内石油、化工、医药、印染生产过程中，为了其所生产的产品的质量，都会建立生产过程的分析控制，利用过程产品的质量分析，来确定工艺参数的调整。其方式主要就是采用在工艺管道内取出化工物料进行各种各样的分析，得出分析结果。
一般取样过程如下图：
在物料流动的管道上。焊接一支管，安装一个阀门。取样时，为保证所取物料的瞬时性、准确性，先打开阀门，将支管盲端部分物料排走一部分，一般情况下，都是排入地沟。当排出的物料足够多时，这时候才会用取样瓶接收流出的物料，所取得的物料才能代表此刻生产出的物料，这样所得到分析结果才能代表此刻生产产品的真实质量！
这样的取样手段存在三个缺点：1，由于化工企业生产涉及的物料具有易燃、强酸、碱或者剧毒的成分，在打开阀门的过程中因为存在管内压力而容易发生喷溅，极易伤及取样工作人员，对安全生产构成很大的隐患。2，由于操作人员手法不一致，取到的物料不一定就代表瞬时样。3，取样前的排出物料，无法收集，直接进入地沟污水排放系统，不仅增加了物料浪费，而且给环境造成了污染！
以国内有机氯硅烷单体生产行业为例说明：在一个6万吨/年的有机氯硅烷单体生产厂内，还会配套一个4万吨/年的离子膜烧碱生产装置。由于有机氯硅烷物料极易与水发生反应，就算是暴露在空气中，也会与水反应成HCL气体。因而分析取样的问题就显得尤为突出和必要，在此种生产企业厂区内各种管道上的产品物料取样点多达100多个，其中涉及到酸碱排放或与水能反应的物料就多达80个左右，最高的物料售价可达单价2.5万元每吨！现场取样的特点就是现场需要就地排放，以便取到合适的即时样，好作为过程控制的参考！
每天各点按正常两小时取样约每次0.15～0.25KG，共计约为120KG，一年按330天计算就多达40余吨。从经济上考虑：很多产品单价都很高，价格都在1.6～2万元每吨以上，总价值估算为70万元：从环保的角度来看：也给装置造成污染和腐蚀(很多都是强酸、碱，如浓硫酸)，加重了污水处理的负荷！从分析本身的角度考虑：由于单体极易与空气中的水分接触，产生反应，取样时暴露在空气中，会给分析的准确度带来影响，结果不够准确。
近几年，国内好多化工企业，特别是有机硅行业，为了保护环境，引进了国外的密闭取样阀，效果很好，但是结构非常复杂，而且对使用环境有较高的要求，造价非常高，增加了企业的生产成本！
发明内容
本发明的目的在于克服以上不足之处提供一种密闭式定量取样阀门，可以安装在化学工艺管道上，在密闭状态下无泄漏取出化工液态物料的密闭式定量取样阀门，其技术方案由阀门主体，阀门开关，开关与密封传动的转动机构，取样瓶与阀门卸料口的连接。其结构造价相比进口产品要低，操作更简单，结构精密，外表美观规范，直接现场手动操作，保证了现场工作人员的无风险操作，消除了安全隐患；免除了取样环节的物料排放，减轻了污水处理负荷和水土的进一步污染，同时大幅降低了企业生产成本。
本发明的目的还在于提供上述密闭式定量取样阀门的制造方法，以使这种密闭式定量取样阀门条件满足上述要求。
本发明的目的是由以下技术方案实现的，研制了一种密闭式定量取样阀门，该由圆型手轮1，滚珠螺母2，螺杆3，填料箱4，弹簧5，阀盖6，阀体7，阀杆8组成，其特征在于，所述的螺杆3上下两端设置螺纹，螺杆3上端与滚珠螺母2连接，在滚珠螺母2上设置圆型手轮1，螺杆3下端与阀杆8连接，螺杆3上端与滚珠螺母2连接，填料箱4内置弹簧5放置在螺杆3中间部位与阀盖6连接设置在阀体7上。
所述的弹簧5材质为：65Mn，弹簧上部设置压盖，下部设置底托，底托由螺杆下端的凸台托起，螺杆自弹簧压盖中间孔向下穿过弹簧与阀杆8连接。
所述的阀盖6结构为圆形，材质为316L，通过内六角螺栓连接填料箱4与阀体7。
所述的阀体7底部设有一凸缘卡口与标准适配器10相连接，在阀体的底开设其￠4-～6厘米的锥形取样口和排气孔12，阀体两端采用法兰结构，其材质采用316L制作。
所述的阀杆8上端与螺杆连接，下端设计为锥形，并外包聚四氟乙烯与阀体底部出料口吻合。
所述的标准适配器10上端与阀体7连接，下端与标准容器11连接，由不锈钢制作，下部外裹并内衬聚四氟乙烯材料，在下端底部设置两个排气孔，其￠2～3厘米。
本发明为了确保上述技术更好的实现，提供了一种密闭式定量取样阀门制作方法，它包括以下方法步骤：
①、制作密闭式定量取样阀门主体各部件模具及材料；
②、将①过程选取的各部件模具和材料进行加工成形；
③、将②过程加工成形的各部件和材料组装而成。
本发明的优点是：结构造价相比进口产品要低，操作更简单，结构精密，外表美观规范，直接现场手动操作，保证了现场工作人员的无风险操作，消除了安全隐患；免除了取样环节的物料排放，减轻了污水处理负荷和水土的进一步污染，同时大幅降低了企业生产成本。
附图说明
图1为密闭式定量取样阀门剖面结构图；
具体实施方式
参见图1，本发明研制了一种密闭式定量取样阀门，采取如下步骤：
该由圆型手轮1，滚珠螺母2，螺杆3，填料箱4，弹簧5，阀盖6，阀体7，阀杆8组成，其特征在于，所述的螺杆3上下两端设置螺纹，螺杆3上端与滚珠螺母2连接，在滚珠螺母2上设置圆型手轮1，螺杆3下端与阀杆8连接，螺杆3上端与滚珠螺母2连接，填料箱4内置弹簧5放置在螺杆3中间部位与阀盖6连接设置在阀体7上。
所述的弹簧5材质为：65Mn，弹簧上部设置压盖，下部设置底托，底托由螺杆下端的凸台托起，螺杆自弹簧压盖中间孔向下穿过弹簧与阀杆8连接。
所述的阀盖6结构为圆形，材质为316L，通过内六角螺栓连接填料箱4与阀体7。
所述的阀体7底部设有一凸缘卡口与标准适配器10相连接，在阀体的底开设其￠4-～6厘米的锥形取样口和排气孔12，阀体两端采用法兰结构，其材质采用316L制作。
所述的阀杆8上端与螺杆连接，下端设计为锥形，并外包聚四氟乙烯与阀体底部出料口吻合。
所述的标准适配器10上端与阀体7连接，下端与标准容器11连接，由不锈钢制作，下部外裹并内衬聚四氟乙烯材料，在下端底部设置两个排气孔，其￠2～3厘米。
本发明为了确保上述技术更好的实现，提供了一种密闭式定量取样阀门制作方法，它包括以下方法步骤：
①、制作密闭式定量取样阀门主体各部件模具及材料；
②、将①过程选取的各部件模具和材料进行加工成形；
③、将②过程加工成形的各部件和材料组装而成。
参照附图1，手轮1：结构为圆型，材质为不锈钢316L。滚珠螺母2：丝杠螺母上端与一小法兰片连接，固定在手轮内侧上端。螺杆3：螺杆上端与滚珠螺母2连接，下端与阀杆连接，通过旋转手轮，提升螺杆并由下向上挤压弹簧。填料箱4：内置弹簧，弹簧按正常高度压缩五分之一后置于填料箱内，底部由卡簧顶住弹簧底托，保证弹簧不会脱落。弹簧5：材质为：65Mn，弹簧上部有压盖，下部有底托，底托由螺杆下端的凸台托起，螺杆自弹簧压盖中间孔向下穿过弹簧，下端与阀杆连接。阀盖6：结构为圆形，材质为316L，向下下压紧填料，向上与填料箱连接，通过内六角螺栓将填料箱与阀体连接为一体。阀体7的结构：底部设有一凸缘卡口与标准适配器相连接，另外在阀体的底部开一￠4-～6的锥形取样口。阀体两端采用法兰结构，其法兰公称尺寸连接标准是根据工况条件来确定。阀体材质根据工况条件一般采用316L；阀杆8：阀杆上端与螺杆连接，下端部设计为锥形，并外包聚四氟乙烯与阀体底部出料口吻合，有利于密封。填料9：根据工况条件一般采用柔性石墨盘根或四氟盘根。标准适配器10：上与阀体连接，下与标准容器连接；由不锈钢制作，下部外裹并内衬聚四氟乙烯材料，防腐并适合旋接标准玻璃容器，在下端底部设有排气孔两个，￠2～3。标准容器11：标准的实验室取样用瓶。排气孔12：在阀体下端底部连接适配器处设有排气孔一个，用于液态物料进入标准容器的同时排出瓶内空气，当物料成分含有剧毒或者易燃易爆时，可通过排气孔连接外部真空装置，将有害气体收集另行处理，避免直接排出，杜绝环境污染和人员伤害。
本发明在取样时：先将标准适配器10与阀体7进行连接，并将标准容器11旋接到适配器，然后逆时针缓慢转动手轮，手轮内滚珠螺母沿螺杆旋转，向上提升阀杆的同时通过弹簧底托由下而上挤压弹簧，阀杆在弹簧和滚珠螺杆的配合下缓慢上升，此时，介质在压力作用下，注入取样瓶中，先是点滴状，而后随着阀杆提升、开口的加大，液态物料如线状由细变粗注入取样瓶中，注意取样瓶中的液体变化，当液位上升到瓶体的一定高度时(视取样量而定)，松开手轮，手轮在填料箱内弹簧弹力和滚珠螺杆的配合下向下推动阀杆，杆的锥形端外裹PTFE，防腐并有利于密封，在弹簧压力作用下与出料口紧密贴合，自动紧密关闭取样阀口，切断液态物料供应，保证无点滴泄漏。此时可以取下取样瓶，这样就完成了取样任务。
另外，本发明并不意味着被示意图及说明书所局限，在没有脱离设计宗旨及其原理的前提下可以有所变化。

Claims (7)

1.密闭式定量取样阀门，由圆型手轮(1)，滚珠螺母(2)，螺杆(3)，填料箱(4)，弹簧(5)，阀盖(6)，阀体(7)，阀杆(8)组成，其特征在于，所述的螺杆(3)上下两端设置螺纹，螺杆(3)上端与滚珠螺母(2)连接，在滚珠螺母(2)上设置圆型手轮(1)，螺杆(3)下端与阀杆(8)连接，螺杆(3)上端与滚珠螺母(2)连接，填料箱(4)内置弹簧(5)放置在螺杆(3)中间部位与阀盖(6)连接设置在阀体(7)上。
2.根据权利要求1所述的密闭式定量取样阀门，其特征在于，所述的弹簧(5)材质为：65Mn，弹簧上部设置压盖，下部设置底托，底托由螺杆下端的凸台托起，螺杆自弹簧压盖中间孔向下穿过弹簧与阀杆(8)连接。
3.根据权利要求1所述的密闭式定量取样阀门，其特征在于，所述的阀盖(6)结构为圆形，材质为316L，通过内六角螺栓连接填料箱(4)与阀体(7)。
4.根据权利要求1所述的密闭式定量取样阀门，其特征在于，所述的阀体(7)底部设有一凸缘卡口与标准适配器(10)相连接，在阀体的底开设其￠4-～6厘米的锥形取样口和排气孔(12)，阀体两端采用法兰结构，其材质采用316L制作。
5.根据权利要求1所述的密闭式定量取样阀门，其特征在于，所述的阀杆(8)上端与螺杆连接，下端设计为锥形，并外包聚四氟乙烯与阀体底部出料口吻合。
6.根据权利要求4所述的密闭式定量取样阀门，其特征在于，所述的标准适配器(10)上端与阀体(7)连接，下端与标准容器(11)连接，由不锈钢制作，下部外裹并内衬聚四氟乙烯材料，在下端底部设置两个排气孔，其￠2～3厘米。
7.根据权利要求1或2或3或4或5或6所述的密闭式定量取样阀门制作方法，其特征在于：它包括以下方法步骤：
①、制作密闭式定量取样阀门主体各部件模具及材料；
②、将①过程选取的各部件模具和材料进行加工成形；
③、将②过程加工成形的各部件和材料组装而成。
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