CN112557129B - 一种天然气快速取样管 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种天然气快速取样管，包括管体、阀门及活塞，管体依次设有空腔管段、管口，管口用于与采气管道的取样口对接；阀门具有一密封贴合在空腔管段端面的阀板，阀板位于管口内、用于空腔管段与管口的连通和隔断；活塞与空腔管段内侧壁密封且滑动配合；阀板朝向空腔管段的一面中部垂直连接有阀杆，阀杆穿过活塞中部后延伸出空腔管段外，活塞滑动套设在阀杆上且连接有延伸出空腔管段外的拉手。本发明通过一推两拉的操作方式，依次打开阀门、拉动活塞、关闭阀门，可以快速完成天然气的取样，花费时间短，效率高，而且利用“注射原理”能够抽取到足量的天然气，从而为检测结果的准确性提供了保障。
Description
技术领域
本发明属于天然气开采用辅助设备技术领域，具体涉及一种天然气快速取样管。
背景技术
天然气是一种主要由甲烷组成的气态化石燃料。它主要存在于油田和天然气田，也有少量出于煤层。天然气主要用途是作燃料，可制造炭黑、化学药品和液化石油气，由天然气生产的丙烷、丁烷是现代工业的重要原料。天然气主要由气态低分子烃和非烃气体混合组成。
天然气在开采过程中，为了了解天然气成分及纯度等状况，一般会在管道上开设取样口对开采处的天然气进行取样检测，这就需要一种取样装置。但是，现有取样装置的取样管在与采气管道取样口对接后，需要先后开启采气管道和取样管上的阀门使它们连通，然后等着采气管道内的天然气扩散到取样管内，最后再依次关闭取样管和采气管道上的阀门，取样过程较为麻烦，花费时间长，效率低，而且取样量不易控制，有时为了提高效率取样时间短使得取样量少，反而导致检测结果不准确。
发明内容
针对现有技术存在的缺陷，本发明提供一种天然气快速取样管，其目的在于解决现有技术中取样过程较为麻烦、花费时间长、效率低的问题。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
本发明公开了一种天然气快速取样管，包括：
管体，依次设有空腔管段、管口，所述管口用于与采气管道的取样口对接；
阀门，具有一密封贴合在所述空腔管段端面的阀板，所述阀板位于所述管口内、用于所述空腔管段与管口的连通和隔断；及
活塞，与所述空腔管段内侧壁密封且滑动配合；
其中，所述阀板朝向所述空腔管段的一面中部垂直连接有阀杆，所述阀杆穿过所述活塞中部后延伸出所述空腔管段外，所述活塞滑动套设在所述阀杆上且连接有延伸出所述空腔管段外的拉手。
可选地，所述阀板朝向所述空腔管段的一面上对称设有两根与所述阀杆平行的导杆，每根所述的导杆滑动贯穿所述管口与空腔管段的连接面后连接有挡块，在所述挡块与管口外之间的导杆上套设有弹簧，所述弹簧两端分别与所述挡块、管口抵触连接。
可选地，所述空腔管段外侧壁上沿其母线开设有对称的两条凹槽，所述挡块朝向所述凹槽的侧面上设有柱销，所述柱销插入所述凹槽内与其滑动连接。
可选地，所述空腔管段位于所述管口内的端面上开设有环形槽，所述阀板朝向所述空腔管段的一面上设有与所述环形槽对应的第一止口，所述第一止口位于两根所述的导杆之间且与所述环形槽机械密封配合。
可选地，所述阀板朝向所述空腔管段的一面上还设有与所述第一止口同心的第二止口，所述第二止口位于所述第一止口内且其外圆周面与所述空腔管段内侧壁机械密封配合。
可选地，所述管口内侧壁与所述空腔管段端面的交界处安装有密封垫、用于所述管口与采气管道取样口对接时的密封。
可选地，所述阀杆延伸出所述空腔管段外的一端连接有手柄。
可选地，所述拉手包括依次连接的套管、挡盘及手杆，所述套管滑动套设在所述阀杆上、其外侧壁与所述空腔管段远离管口的端部滑动配合，所述活塞、挡盘分别与所述套管的一端相连接，所述挡盘与手杆位于所述空腔管段外。
可选地，所述手杆偏心连接在所述挡盘上。
可选地，所述空腔管段靠近所述管口的外圆周面上连接有排放管，所述排放管与所述空腔管段内部连通、其出口安装有节流阀。
通过上述技术方案的启示可知，可归纳出本发明的有益效果是：
1、通过一推两拉的操作方式，依次打开阀门、拉动活塞、关闭阀门，可以快速完成天然气的取样，花费时间短，效率高，而且利用“注射原理”能够抽取到足量的天然气，从而为检测结果的准确性提供了保障；
2、通过一推一拉一松的操作方式，快速完成了天然气的取样，效率高，同时阀板在弹簧的复位力作用下能够与空腔管段端面贴合得更紧密，提高了空腔管段内部的密封效果；
3、通过柱销与凹槽的滑动配合，推动阀杆开启阀板的过程更加稳定，有效保证了操作的顺利进行；
4、通过设于阀板上的第一止口、第二止口，能够有效提高阀板与空腔管段端面的密封效果，保证取样后空腔管段内的天然气不会泄露，从而为检测提供足量的天然气，同时在取样管与采气管道断开后可防止外界空气进入空腔管段内，进而提高检测结果的准确性；
5、通过安装在管口内侧壁与空腔管段端面交界处的密封垫，可保证取样管与采气管道之间的密封，从而进行有效的取样；
6、通过与空腔管段内部连通的排放管，在取样完成后，通过手杆向内推动活塞，将空腔管段内的天然气经过排放管排出去以供检测设备检测，同时将空腔管段排空，方便下一次取样使用；
综上所述，本发明通过一推一拉一松再一推的操作方式，可以快速完成天然气的取样和放样，操作简单，效率高。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的立体结构示意图；
图2为本发明的俯视结构示意图；
图3为图2中A-A向剖视结构示意图；
图4为本发明局部剖切后且在取样时的立体结构示意图；
图5为管体局部剖切后的立体结构示意图；
图6为图5中局部B放大结构示意图；
图7为阀门的立体结构示意图；
图8为活塞与拉手的立体结构示意图。
具体实施方式
在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本发明的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此，附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，还可以是通信；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。
下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明。
参见图1～图8所示，本发明申请实施例所公开的一种天然气快速取样管，包括：
管体100，依次设有空腔管段110、管口120，管口120用于与采气管道（图中未示出）的取样口对接；
阀门200，具有一密封贴合在空腔管段110端面的阀板210，阀板210位于管口120内、用于空腔管段110与管口120的连通和隔断；及
活塞300，与空腔管段110内侧壁密封且滑动配合；
其中，阀板210朝向空腔管段110的一面中部垂直连接有阀杆220，阀杆220穿过活塞300中部后延伸出空腔管段110外，活塞300滑动套设在阀杆220上且连接有延伸出空腔管段110外的拉手400。
使用时，将管口120套在采气管道的取样口上，通过对称设于其外圆周面上的一对挂耳121与连接机构（图中未示出）的挂钩相连接，使取样管与采气管道对接牢固，然后打开采气管道上的阀门，向内（即取样口方向）推动阀杆220，使得阀板210脱离空腔管段110端面从而将空腔管段110与管口120连通，接着通过拉手400向外拉动活塞300，在空腔管段110内形成负压，利用“注射原理”将采气管道内的天然气快速抽取到空腔管段110内，最后再向外拉动阀杆220使阀板210重新贴合在空腔管段110端面上从而隔断空腔管段110与管口120，至此完成取样。本发明通过一推两拉的操作方式，依次打开阀门200、拉动活塞300、关闭阀门200，可以快速完成天然气的取样，花费时间短，效率高，而且利用“注射原理”能够抽取到足量的天然气，从而为检测结果的准确性提供了保障。
为了进一步减少取样所花费的时间、快速完成天然气的取样，阀板210朝向空腔管段110的一面上对称设有两根与阀杆220平行的导杆211，每根导杆211滑动贯穿管口120与空腔管段110的连接面后连接有挡块230，在挡块230与管口120外之间的导杆211上套设有弹簧240，弹簧240两端分别与挡块230、管口120抵触连接。操作时，向内推动阀杆220压缩弹簧240即可打开阀板210（即脱离空腔管段110端面），从而将空腔管段110与管口120连通，然后按住阀杆220不动，快速向外拉动活塞300以抽取天然气到空腔管段110内，最后松开阀杆220，阀板210在弹簧240的复位力作用下自动复位重新贴合在空腔管段110端面上从而隔断空腔管段110与管口120，将天然气样品密封保存在空腔管段110内，完成取样。通过一推一拉一松的操作方式，快速完成了天然气的取样，效率高，同时阀板210在弹簧240的复位力作用下能够与空腔管段110端面贴合得更紧密，提高了空腔管段110内部的密封效果。
参见图4～图6所示，空腔管段110外侧壁上沿其母线开设有对称的两条凹槽111，挡块230朝向凹槽111的侧面上设有柱销231，柱销231插入凹槽111内与其滑动连接。通过柱销231与凹槽111的滑动配合，推动阀杆220开启阀板210的过程更加稳定，有效保证了操作的顺利进行。
空腔管段110位于管口120内的端面上开设有环形槽112，阀板210朝向空腔管段110的一面上设有与环形槽112对应的第一止口212，第一止口212位于两根导杆211之间且与环形槽112机械密封配合。
阀板210朝向空腔管段110的一面上还设有与第一止口212同心的第二止口213，第二止口213位于第一止口212内且其外圆周面与空腔管段110内侧壁机械密封配合。通过设于阀板210上的第一止口212、第二止口213，能够有效提高阀板210与空腔管段110端面的密封效果，保证取样后空腔管段110内的天然气不会泄露，从而为检测提供足量的天然气，同时在取样管与采气管道断开后可防止外界空气进入空腔管段110内，进而提高检测结果的准确性。
管口120内侧壁与空腔管段110端面的交界处安装有密封垫130、用于管口120与采气管道取样口对接时的密封。通过安装在此处的密封垫130，可保证取样管与采气管道之间的密封，从而进行有效的取样。
为了方便推拉阀杆220，阀杆220延伸出空腔管段110外的一端连接有手柄250。
参见图8所示，拉手400包括依次连接的套管410、挡盘420及手杆430，套管410滑动套设在阀杆220上、其外侧壁与空腔管段110远离管口120的端部滑动配合，活塞300、挡盘420分别与套管410的一端相连接，挡盘420与手杆430位于空腔管段110外。
在本实施例中，手杆430偏心连接在挡盘420上。如此，通过手杆430拉动活塞300时可以避开阀杆220、手柄250，不会与它们发生相互干涉，方便操作。
参见图3～图5所示，空腔管段110靠近管口120的外圆周面上连接有排放管140，排放管140与空腔管段110内部连通、其出口安装有节流阀150。在取样完成后，通过手杆430向内推动活塞300，将空腔管段110内的天然气经过排放管140排出去以供检测设备检测，同时将空腔管段110排空，方便下一次取样使用。
综上所述，本发明通过一推一拉一松再一推的操作方式，依次打开阀门200、外拉活塞300、关闭阀门200、内推活塞300，可以快速完成天然气的取样和放样，操作简单，效率高。
上述实施例只是本发明的较佳实施例，并不是对本发明技术方案的限制，只要是不经过创造性劳动即可在上述实施例的基础上实现的技术方案，均应视为落入本发明专利的权利保护范围内。
Claims (9)
1.一种天然气快速取样管，其特征在于，包括：
管体，依次设有空腔管段、管口，所述管口用于与采气管道的取样口对接；
阀门，具有一密封贴合在所述空腔管段端面的阀板，所述阀板位于所述管口内、用于所述空腔管段与管口的连通和隔断；及
活塞，与所述空腔管段内侧壁密封且滑动配合；
其中，所述阀板朝向所述空腔管段的一面中部垂直连接有阀杆，所述阀杆穿过所述活塞中部后延伸出所述空腔管段外，所述活塞滑动套设在所述阀杆上且连接有延伸出所述空腔管段外的拉手；
所述阀板朝向所述空腔管段的一面上对称设有两根与所述阀杆平行的导杆，每根所述的导杆滑动贯穿所述管口与空腔管段的连接面后连接有挡块，在所述挡块与管口外之间的导杆上套设有弹簧，所述弹簧两端分别与所述挡块、管口抵触连接。
2.根据权利要求1所述的天然气快速取样管，其特征在于，所述空腔管段外侧壁上沿其母线开设有对称的两条凹槽，所述挡块朝向所述凹槽的侧面上设有柱销，所述柱销插入所述凹槽内与其滑动连接。
3.根据权利要求1或2所述的天然气快速取样管，其特征在于，所述空腔管段位于所述管口内的端面上开设有环形槽，所述阀板朝向所述空腔管段的一面上设有与所述环形槽对应的第一止口，所述第一止口位于两根所述的导杆之间且与所述环形槽机械密封配合。
4.根据权利要求3所述的天然气快速取样管，其特征在于，所述阀板朝向所述空腔管段的一面上还设有与所述第一止口同心的第二止口，所述第二止口位于所述第一止口内且其外圆周面与所述空腔管段内侧壁机械密封配合。
5.根据权利要求4所述的天然气快速取样管，其特征在于，所述管口内侧壁与所述空腔管段端面的交界处安装有密封垫、用于所述管口与采气管道取样口对接时的密封。
6.根据权利要求1或2所述的天然气快速取样管，其特征在于，所述阀杆延伸出所述空腔管段外的一端连接有手柄。
7.根据权利要求6所述的天然气快速取样管，其特征在于，所述拉手包括依次连接的套管、挡盘及手杆，所述套管滑动套设在所述阀杆上、其外侧壁与所述空腔管段远离管口的端部滑动配合，所述活塞、挡盘分别与所述套管的一端相连接，所述挡盘与手杆位于所述空腔管段外。
8.根据权利要求7所述的天然气快速取样管，其特征在于，所述手杆偏心连接在所述挡盘上。
9.根据权利要求7或8所述的天然气快速取样管，其特征在于，所述空腔管段靠近所述管口的外圆周面上连接有排放管，所述排放管与所述空腔管段内部连通、其出口安装有节流阀。
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- 2020-12-26 CN CN202011569491.3A patent/CN112557129B/zh active Active
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