CN109708921B - 一种便捷式锅炉水质取样装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种便捷式锅炉水质取样装置，有效的解决了现有的锅炉取样过程中费时费力，不便操作，效率低下的问题；其解决的技术方案是，包括平板，平板下方有矩形箱，矩形箱下方有容器，矩形箱内有连接板，连接板下端有连接杆，矩形箱内有第一U形管，容器腔内有第二U形管；连接板上端有拉杆，矩形箱上端有滑板，滑板上有取样瓶，平板上端有两位三通阀门，阀门一个出水口上有第一管道，阀门另一个出水口上有第二管道，阀杆下端与拉杆上端连接；本发明结构巧妙，有效的提高了锅炉取样的自动化程度，操作简便，减少人力劳动，实现每过一段时间自动取样，将取样时流出的水进行回收，减少水资源浪费，性能可靠，能保证样品的品质，适应性强。

Description

一种便捷式锅炉水质取样装置

技术领域

本发明涉及锅炉水质检测领域，特别是一种便捷式锅炉水质取样装置。

背景技术

锅炉是一种能量转换设备，向锅炉输入的能量有燃料中的化学能、电能，锅炉输出具有一定热能的蒸汽、高温水或有机热载体。

锅炉给水品质标准要求：硬度、溶解氧、pH值、含油量、含二氧化碳、含盐量、联氨量、含铜量、含铁量必须合格，水质澄清。锅炉内水质的好坏,对锅炉的安全经济运行关系十分密切。时间久后，水内的杂质在锅炉内堆积，锅炉内的水质变差,使受热面上结水垢,影响传热效果,浪费燃料，造成局部过热，严重时出现胀大现象，管子堵塞而引起事故，甚至引起锅炉爆炸。炉内的各种杂质,(包括气体等),还会引起金属的腐蚀,缩短了锅炉的使用寿命；过多的杂质,还将影响蒸汽的质量,使蒸汽带水而发生汽水共腾。因此，加强对锅炉内的水质处理、取样检测工作,是确保锅炉安全和经济运行的重要环节。

另外，所谓蒸汽品质是指蒸汽的纯洁程度。通常用单位质量蒸汽中所含杂质的问题来表示。蒸汽中的杂质为各类盐、碱和氧化物，其主要部分是盐类，故常把蒸汽对杂质的携带称为蒸汽带盐。蒸汽含盐量越多，蒸汽品质越差。因此电站锅炉对饱和蒸汽的品质和过热蒸汽的品质都有相关的规定要求。

现有的对锅炉内水质及蒸汽的检测均采用人工取样，采用具体方法是，在每过一段时间，打开预设在锅炉上的专用取样阀，将炉内的水或者冒出的蒸汽先进行减压、冷却，并且形成低温水流，根据行业取样操作规范，需要畅流三至五分钟后，然后才能取样，最大程度上保证样品具有代表性，最后关闭取样阀，本次取样完成，再过一段时间后，需要再次取样时，再重复操作进行上述操作。

在上述过程中，需要专人操作，而且每次都需要等待畅流三到五分钟，这里指的畅流指的是水流顺畅而且稳定，但是实际操作中往往是刚打开取样阀时，水流中通常会夹杂着蒸汽间歇性流出，水流不稳定，需要一段时间后才能达到畅流要求，所以每次在取样前，需要的等待的时间要远远大于三到五分钟，费时费力。

发明内容

针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本发明提供了一种便捷式锅炉水质取样装置，有效的解决了现有的锅炉取样过程中费时费力，不便操作，效率低下，人工成本大，而且每次取样时都会有水资源的流失，甚至影响环境的问题。

其解决的技术方案是，包括水平固定的平板，平板下方有竖直状且可拆卸的矩形箱，平板与矩形箱之间有间隔，矩形箱下方有上端开口且能上下移动的容器，矩形箱下端与容器上端之间连接有多个拉簧，矩形箱腔内上端有水平状的连接板，连接板下端面上固定有多个竖直状的连接杆，连接杆下端贯穿矩形箱下侧板且与容器固定，矩形箱腔内下端固定有呈开口向下的第一U形管，第一U形管右侧部分下端贯穿矩形箱下侧板且置于矩形箱下方，容器腔内下端固定有呈开口向下的第二U形管，第一U形管右侧部分下端贯穿容器下侧板且置于容器下方；

所述的连接板上端固定有竖直的拉杆，拉杆上端贯穿矩形箱上侧板且置于矩形箱上方，矩形箱上端面上有沿前后方向布置且能前后滑动的滑板，滑板上端面放置有多个开口向上且呈前后均布的取样瓶，拉杆向下移动能使滑板向前滑动，平板上端面上固定有两位三通阀门，阀门的一个出水口连接有第一管道，第一管道另一端贯穿矩形箱侧壁且与矩形箱腔内连通，阀门的另一个出水口连接有第二管道，第二管道另一端贯穿平板且置于其中一个取样瓶上方，阀门中的阀杆下端贯穿平板且与拉杆上端连接，阀杆的上下移动控制第一管道与第二管道的打开或关闭。

本发明结构巧妙，有效的提高了锅炉取样的自动化程度，操作简便，减少人力劳动，实现每过一段时间自动取样，将取样时流出的水进行回收，减少水资源浪费，较为环保，性能可靠，能保证样品的品质，适应性强。

附图说明

图1为本发明主视剖视图。

图2为本发明整体示意图。

图3为图1中A向视图。

图4为本发明中上半部分零件的连接关系示意图。

图5为本发明中下半部分零件的连接关系示意图。

图6为本发明中滑板及取样瓶的结构示意图。

图7为本发明中的平板、矩形筒、底板及L形板的连接关系示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式做出进一步详细说明。

由图1至图7给出，本发明包括水平固定的平板1，平板1下方有竖直状且可拆卸的矩形箱2，平板1与矩形箱2之间有间隔，矩形箱2下方有上端开口且能上下移动的容器3，矩形箱2下端与容器3上端之间连接有多个拉簧，矩形箱2腔内上端有水平状的连接板4，连接板4下端面上固定有多个竖直状的连接杆5，连接杆5下端贯穿矩形箱2下侧板且与容器3固定，矩形箱2腔内下端固定有呈开口向下的第一U形管6，第一U形管6右侧部分下端贯穿矩形箱2下侧板且置于矩形箱2下方，容器3腔内下端固定有呈开口向下的第二U形管7，第一U形管6右侧部分下端贯穿容器3下侧板且置于容器3下方；

所述的连接板4上端固定有竖直的拉杆，拉杆上端贯穿矩形箱2上侧板且置于矩形箱2上方，矩形箱2上端面上有沿前后方向布置且能前后滑动的滑板8，滑板8上端面放置有多个开口向上且呈前后均布的取样瓶9，拉杆向下移动能使滑板8向前滑动，平板1上端面上固定有两位三通阀门10，阀门10的一个出水口连接有第一管道11，第一管道11另一端贯穿矩形箱2侧壁且与矩形箱2腔内连通，阀门10的另一个出水口连接有第二管道12，第二管道12另一端贯穿平板1且置于其中一个取样瓶9上方，阀门10中的阀杆下端贯穿平板1且与拉杆上端连接，阀杆的上下移动控制第一管道11与第二管道12的打开或关闭。

所述的阀门10的入水口与冷却后的锅炉水连通，当连接板4处于上方时，水流经第一管道11流入矩形箱2内，第一U形管6不抽水，当矩形箱2内的水位高于第一U形管6上端时，根据虹吸效应原理，水流经第一U形管6迅速流入容器3内，容器3在重力作用下向下移动，容器3经连接杆5带动连接板4向下移动，拉杆向下移动使得滑板8向前移动一段距离且使得其中一个取样瓶9置于第二管道12正下方，连接板4经拉杆带动阀杆向下移动，此时第一管道11关闭同时第二管道12打开，水流经第二管道12流入第二管道12下方的取样瓶9内，当容器3内的水位高于第二U形管7上端时，水经第二U形管7向下流出，容器3内的水逐渐减小，容器3在拉簧的作用下向上移动，容器3经连接杆5带动连接板4向上移动，连接板4带动拉杆向上移动，此时阀杆恢复原状，第一管道11打开，第二管道12关闭，进入下一个循环。

为了实现矩形箱2的可拆卸，所述的矩形箱2上端左右两侧均有一个竖直的立板13，立板13上端与平板1固定，立板13下端靠近矩形箱2的一侧有水平的横板，立板13与横板组成L状结构，矩形箱2上端左右两侧均有凸起，凸起置于横板上，使得矩形箱2能在两个横板之间前后滑动。

为了防止拉杆在上下移动过程中损伤阀杆，所述的拉杆包括竖直的圆筒14，圆筒14下端固定在连接板4上，圆筒14上端置于转块上方，转块套装在圆筒14上，圆筒14内有竖直且能在圆筒14内上下滑动的插杆15，插杆15下端与圆筒14下端之间连接有拉簧，插杆15上端与阀杆下端连接。

为了实现阀杆与插杆15之间可拆卸，所述的插杆15上端经螺纹连接有螺纹管，阀杆下端外圆面上有螺纹，螺纹管与阀杆下端经螺纹连接，插杆15与阀杆经螺纹连接在一起。

为了实现拉杆向下移动能带动滑板8向前滑动，所述的滑板8靠近圆筒14的一侧上有多个沿前后方向均布的楔形块，圆筒14靠近滑板8的一侧经扭簧铰接有斜杆16，斜杆16下端向前倾斜，斜杆16下端在扭簧作用下与楔形块保持接触，当圆筒14向下移动时，斜杆16下端顶着楔形块使得滑板8向前滑动，当圆筒14向上移动时，滑板8不动。

为了实现滑板8只向前滑动，所述的滑板8的下端面上有沿其长度方向开设的T型槽，矩形箱2上端固定有沿前后方向布置的滑杆17，滑杆17的纵截面为“T”形，滑杆17与T型槽配合使得滑杆17只能沿前后方向滑动。

为了使得第一U形管6能顺利的将矩形箱2内的水输送出去，所述的矩形箱2内固定有上端开口的储水盒18，储水盒18左侧与矩形箱2左侧壁固定，储水盒18右侧板与矩形箱2右侧板之间有间隔，储水盒18处于第一管道11的下方，储水盒18下侧板上开有通孔，通孔上端有挡板，挡板能将通孔封堵住，挡板下端有竖直的竖杆，竖杆经通孔贯穿储水盒18下侧板且置于储水盒18下方，竖杆与通孔之间连接有环形间隔；竖杆下端固定有空心塑料浮球19，浮球19与储水盒18下侧板之间连接有压簧。

为了将已盛装样品的取样瓶9盖住，所述的平板1上贯穿有竖直的矩形筒20，矩形筒20位于滑杆17上方，矩形筒20的内放置有多个呈向下均布的L形板21，L形板21包括水平状的矩形板，矩形板前段下侧有竖直的纵板，矩形筒20的前后侧板的下端高于左右侧板的下端，矩形筒20下端有水平状的底板，底板固定在矩形筒20的左右侧板的下端，处于最下方的L形板21中的矩形板与底板相贴合，且纵板处于底板的前侧，当取样瓶9由后往前经过矩形筒20下方时，取样瓶9上端被最下方的L形板21中的纵板挡住，取样瓶9继续向前移动，取样瓶9将最下方的L形板21向前带动，当L形板21与矩形筒20脱离时，L形板21将取样瓶9封盖住。

值得注意的是，第一U形管6左侧部分下端置于矩形箱2内且与矩形下侧板之间有间隙，第二U形管7左侧部分下端置于矩形箱2内且与矩形下侧板之间有间隙，连接杆5与矩形箱2侧壁之间安装有多个密封圈，连接杆5与储水盒18侧壁之间安装有密封圈，连接杆5能在矩形箱2下侧板、储水盒18侧壁上上下滑动；储水盒18与连接板4之间的距离大于容器3上下移动的距离；挡板下端可以制作成半球形凸起，通孔上端倒角，半球形凸起能很好的将通孔封堵；储水盒18下侧板可以设置成锥状或者倾斜状，并且通孔处于储水盒18最低处；矩形箱2上方开有透气孔，方便第一U形管6将矩形箱2内水抽出；为了防止取样瓶9乱晃，所述的滑板8上端面上固定有多个与取样瓶9一一对应的立筒，取样瓶9内放置在立筒内，立筒上贯穿有多个能沿立筒径向移动的顶杆，顶杆一端顶住取样瓶9，顶杆另一端有环形凸起，环形凸起与立筒之间连接有拉簧，多个顶杆在其上的拉簧的作用下将取样瓶9夹紧；第二U形管7下端与储水池连通，储水池将水收集起来方便集中处理；储水盒18上的通孔的通流面积远远大于第一管道11的通流面积；当矩形箱2内的水位线稍低于第一U形管6的上端时，浮球19与水接触并且在浮力的作用下向上移动，浮球19经竖杆带动挡板向上移动，挡板不再封堵通孔，通孔打开，储水盒18内的水迅速流到矩形箱2内下方，矩形箱2内的水位线迅速上升并且完全高于第一U形管6的上端；第一U形管6上端与矩形箱2下侧板之间的高度差大于第二U形管7与容器3下侧板之间的高度差。

使用时，将冷却后的锅炉水接入阀门10入水口，此时第一管道11处于打开状态，第二管道12处于关闭状态，刚开始时，第一管道11流出的水温度还没有冷却至取样标准中规定的温度，并且其中会夹杂蒸汽，水流断断续续不稳定，这些锅炉水顺着第一管道11通入矩形箱2内，值得注意的是，此时的水不能直接流到矩形箱2的腔内下端，而是先被储水盒18滞留，储水盒18内充满时，水从储水盒18右侧上端溢出并流到矩形箱2腔内下端，当矩形箱2内下端的水位线将要到达第一U形管6上端时，浮球19在浮力的作用下向上移动，浮球19经竖杆带动挡板向上移动，通孔被打开，通孔打开后储水盒18内的水迅速经通孔向下流出，矩形箱2内的水位线迅速上涨并将第一U形管6淹没，在虹吸效应下，矩形箱2内的水经第一U形管6流入容器3内，容器3的水逐渐增多，容器3在水的重力作用下向下移动，容器3经连接杆5带动连接板4向下移动，此时圆筒14带着斜杆16移动，斜杆16下端顶着楔形块使得滑板8向前移动，当圆筒14到达最下端的位置时，第一个取样瓶9刚好置于第二管道12的出口正下方，与此同时，连接板4经拉杆带动阀杆向下移动，此时第一管道11关闭，第二管道12打开，冷却后的水经第二管道12流入取样瓶9，开始取样；当第二U形管7利用虹吸效应将容器3内的水逐渐排出时，容器3在拉簧的作用下向上移动，容器3经连接杆5带动连接板4向上移动，连接板4带动拉杆向上移动，此时滑板8不动且斜杆16下端相对于滑板8逐渐向后移动，当拉杆恢复原状时，阀杆也恢复原状，第一管道11再次被打开，第二管道12被关闭，准备进行下一阶段的取样。

在上述过程中，当取样瓶9由后往前经过矩形筒20下方时，取样瓶9上端被最下方的L形板21中的纵板挡住，取样瓶9继续向前移动，取样瓶9经纵板将最下方的L形板21向前带动，当L形板21与矩形筒20脱离时，L形板21将取样瓶9封盖住。

本发明中拉杆由圆筒14及能在圆筒14内滑动的插杆15插杆15组成，使得拉杆本身具有伸缩性，能很好的防止阀杆被损坏；矩形箱2及其上的一些部件是可拆卸的，第一管道11与矩形箱2之间可以用接头连接；当锅炉闲置或者需要取出所有的取样瓶9时，可以将滑板8整个从滑杆17上由后往前抽出，方便整理，方便拆装搬运。

本发明中的滑杆17的长度要远远大于滑板8的长度，使得滑板8在任何时候都有足够的支撑力，防止滑板8在向前滑动过程中侧翻或者掉落，保证整个装置的稳定性。

本发明的突出优点及显著进步：

1. 本发明采用了持续性采集的方式，有效的防止了锅炉内沉淀物对取样检测结果的不利影响，将已经被冷却后的锅炉水流入矩形箱2内，此时不用考虑前期的水流是否顺畅、是否有蒸汽，无需人工观察判断，当水流稳定且液面完全将第一U形管6淹没时，结合虹吸效应能实现每隔一段时间进行自动取样，无需人工等待，工作人员只需一段时间后过来取走盛放样品的取样品并且安放新的取样瓶即可。

2.本发明中的滑板8上端有多个取样瓶9，可供多次取样，无需人工多次进行操作即可实现多次采样，方便操作，机械化处理可靠性更高。

3.本发明中的储水盒18内预先储存一部分水，在水位线将要到达第一U形管6上端时，迅速将矩形箱2内的水位线提升，能有效保证第一U形管6能正常工作。

4.本发明中的拉杆向下移动带动滑板8向前更换取样瓶9，拉杆向上移动时滑板8不动，可以有效保证残留在第二管道12内的锅炉水滴落在本次取样的取样瓶9内，不影响下次取样，有利于提高检测准确性。

本发明结构巧妙，有效的提高了锅炉取样的自动化程度，操作简便，减少人力劳动，实现每过一段时间自动取样，将取样时流出的水进行回收，减少水资源浪费，较为环保，性能可靠，能保证样品的品质，适应性强。

Claims (6)

1.一种便捷式锅炉水质取样装置，其特征在于，包括水平固定的平板（1），平板（1）下方有竖直状且可拆卸的矩形箱（2），平板（1）与矩形箱（2）之间有间隔，矩形箱（2）下方有上端开口且能上下移动的容器（3），矩形箱（2）下端与容器（3）上端之间连接有多个拉簧，矩形箱（2）腔内上端有水平状的连接板（4），连接板（4）下端面上固定有多个竖直状的连接杆（5），连接杆（5）下端贯穿矩形箱（2）下侧板且与容器（3）固定，矩形箱（2）腔内下端固定有呈开口向下的第一U形管（6），第一U形管（6）右侧部分下端贯穿矩形箱（2）下侧板且置于矩形箱（2）下方，容器（3）腔内下端固定有呈开口向下的第二U形管（7），第一U形管（6）右侧部分下端贯穿容器（3）下侧板且置于容器（3）下方；

所述的连接板（4）上端固定有竖直的拉杆，拉杆上端贯穿矩形箱（2）上侧板且置于矩形箱（2）上方，矩形箱（2）上端面上有沿前后方向布置且能前后滑动的滑板（8），滑板（8）上端面放置有多个开口向上且呈前后均布的取样瓶（9），拉杆向下移动能使滑板（8）向前滑动，平板（1）上方固定有两位三通阀门（10），阀门（10）的一个出水口连接有第一管道（11），第一管道（11）另一端贯穿矩形箱（2）侧壁且与矩形箱（2）腔内连通，阀门（10）的另一个出水口连接有第二管道（12），第二管道（12）另一端贯穿平板（1）且置于其中一个取样瓶（9）上方，阀门（10）中的阀杆下端贯穿平板（1）且与拉杆上端连接，阀杆的上下移动控制第一管道（11）与第二管道（12）的打开或关闭；

所述的拉杆包括竖直的圆筒（14），圆筒（14）下端固定在连接板（4）上，圆筒（14）上端置于转块上方，转块套装在圆筒（14）上，圆筒（14）内有竖直且能在圆筒（14）内上下滑动的插杆（15），插杆（15）下端与圆筒（14）下端之间连接有拉簧，插杆（15）上端与阀杆下端连接；所述的插杆（15）上端经螺纹连接有螺纹管，阀杆下端外圆面上有螺纹，螺纹管与阀杆下端经螺纹连接，插杆（15）与阀杆经螺纹连接在一起。

2.根据权利要求1所述的一种便捷式锅炉水质取样装置，其特征在于，所述的矩形箱（2）上端左右两侧均有一个竖直的立板（13），立板（13）上端与平板（1）固定，立板（13）下端靠近矩形箱（2）的一侧有水平的横板，立板（13）与横板组成L状结构，矩形箱（2）上端左右两侧均有凸起，凸起置于横板上，使得矩形箱（2）能在两个横板之间前后滑动。

3.根据权利要求1所述的一种便捷式锅炉水质取样装置，其特征在于，所述的滑板（8）靠近圆筒（14）的一侧上有多个沿前后方向均布的楔形块，圆筒（14）靠近滑板（8）的一侧经扭簧铰接有斜杆（16），斜杆（16）下端向前倾斜，斜杆（16）下端在扭簧作用下与楔形块保持接触，当圆筒（14）向下移动时，斜杆（16）下端顶着楔形块使得滑板（8）向前滑动，当圆筒（14）向上移动时，滑板（8）不动。

4.根据权利要求1所述的一种便捷式锅炉水质取样装置，其特征在于，所述的滑板（8）的下端面上有沿其长度方向开设的T型槽，矩形箱（2）上端固定有沿前后方向布置的滑杆（17），滑杆（17）的纵截面为“T”形，滑杆（17）与T型槽配合使得滑杆（17）只能沿前后方向滑动。

5.根据权利要求1所述的一种便捷式锅炉水质取样装置，其特征在于，所述的矩形箱（2）内固定有上端开口的储水盒（18），储水盒（18）左侧与矩形箱（2）左侧壁固定，储水盒（18）右侧板与矩形箱（2）右侧板之间有间隔，储水盒（18）处于第一管道（11）的下方，储水盒（18）下侧板上开有通孔，通孔上端有挡板，挡板能将通孔封堵住，挡板下端有竖直的竖杆，竖杆经通孔贯穿储水盒（18）下侧板且置于储水盒（18）下方，竖杆与通孔之间连接有环形间隔；竖杆下端固定有空心塑料浮球（19），浮球（19）与储水盒（18）下侧板之间连接有压簧。

6.根据权利要求1所述的一种便捷式锅炉水质取样装置，其特征在于，所述的平板（1）上贯穿有竖直的矩形筒（20），矩形筒（20）位于滑杆（17）上方，矩形筒（20）的内放置有多个呈向下均布的L形板（21），L形板（21）包括水平状的矩形板，矩形板前段下侧有竖直的纵板，矩形筒（20）的前后侧板的下端高于左右侧板的下端，矩形筒（20）下端有水平状的底板，底板固定在矩形筒（20）的左右侧板的下端，处于最下方的L形板（21）中的矩形板与底板相贴合，且纵板处于底板的前侧，当取样瓶（9）由后往前经过矩形筒（20）下方时，取样瓶（9）上端被最下方的L形板（21）中的纵板挡住，取样瓶（9）继续向前移动，取样瓶（9）将最下方的L形板（21）向前带动，当L形板（21）与矩形筒（20）脱离时，L形板（21）将取样瓶（9）封盖住。

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