CN114458788B - 一种具有自清洁功能的取样阀 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种具有自清洁功能的取样阀，包括阀体和阀座，阀座与反应釜密封连接，阀体通过法兰固定在阀座上；阀体内设置有密封杆和丝杆，密封杆呈空心结构，后端设置有开口；丝杆的前端与密封杆的后端螺纹连接；阀体的后端安装有轴承座，轴承座内固定设置有轴承，丝杆固定套设于轴承的内圈，丝杆的后端伸出阀体与手轮连接；当丝杆顺时针或逆时针转动时，密封杆朝阀体的前端或后端移动；阀体的下侧设置有出料管；阀体的上侧安装有清洁组件，清洁组件包括筒座、第一弹簧和滑移块。本发明能够自动清洗出料管。

Description

一种具有自清洁功能的取样阀
技术领域
本发明涉及化工设备技术领域，尤其是涉及一种具有自清洁功能的取样阀。
背景技术
反应釜是化工产品生产过程中不可或缺的一种设备，其通过在高温高压环境下对物料进行搅拌，使得物料能够充分反应。在这过程中，工作人员需要对反应釜内的物料进行取样检测，传统的方式是需要先停机，再打开反应釜取样，比较麻烦。
公告号为CN204755938U的中国专利，公开了一种柱塞式取样阀，包括阀体，所述阀体上设有法兰，法兰与反应釜密封连接，阀体的内部设有丝杆，所述的丝杆上设有活塞，所述的活塞的上设有O型圈，在所述的阀体上靠近法兰处的下部设有取样口，所述取样口的下端固定连接有取样管，所述取样管的下端设有阀门，所述阀门上设有取样瓶。该专利能够方便取样。
然而，上述专利的技术方案，其取样管在使用后需要手动清洗，非常麻烦。
发明内容
本发明的目的是提供一种具有自清洁功能的取样阀，能够自动清洗出料管。
本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种具有自清洁功能的取样阀，包括阀体和阀座，所述阀座与反应釜密封连接，所述阀体通过法兰固定在阀座上；所述阀体内设置有密封杆和丝杆，所述密封杆呈空心结构，后端设置有开口；所述丝杆的前端与密封杆的后端螺纹连接；所述阀体的后端安装有轴承座，所述轴承座内固定设置有轴承，所述丝杆固定套设于所述轴承的内圈，所述丝杆的后端伸出阀体与手轮连接；当丝杆顺时针或逆时针转动时，所述密封杆朝阀体的前端或后端移动；所述阀体的下侧设置有出料管；所述阀体的上侧安装有清洁组件，所述清洁组件包括筒座、第一弹簧和滑移块；所述筒座的下端呈开口设置，并可拆卸连接于阀体，所述阀体的上侧开设有与所述筒座的下端开口衔接的通孔；所述第一弹簧和滑移块位于筒座内，所述第一弹簧的一端与筒座的内端壁抵触，另一端与滑移块的上端抵触，在自然状态下，所述第一弹簧将滑移块向阀体内推动；所述密封杆竖直贯穿设置有供滑移块穿过的第一活动槽；所述阀体内还设置有用于在密封杆向阀体后端位移时，驱动所述滑移块朝筒座内位移的驱动组件；所述筒座与出料管呈同轴设置。
优选地，所述驱动组件包括主齿轮、副齿轮、主转轴以及两根副转轴；所述主齿轮位于所述第一活动槽内侧，其固定套设于主转轴上；所述密封杆的两侧设置有第一容纳槽，所述第一活动槽与第一容纳槽之间的侧壁上贯穿设置有第二活动槽；两个所述副转轴分别位于两个第一容纳槽内，且副转轴的一端与阀体的内侧壁转动连接，另一端伸入至第二活动槽内，并与第一活动侧的内侧齐平；两个所述副齿轮分别位于两个第一容纳槽内并固定套设于对应侧的副转轴上，且其中一个第一容纳槽的上侧设置有与副齿轮啮合的副齿条；所述滑移块朝向主齿轮的一侧设置有与主齿轮啮合的主齿条；
所述主转轴与副转轴呈同轴设置，且两者相对的端部位置设置有离合组件；所述第一活动槽远离副齿轮的一端对应于主转轴的位置设置有卡爪，当卡爪朝向阀体后端移动并与主转轴接触时，所述卡爪与主转轴结合，并带动主转轴与副转轴分离；
所述密封杆的前端采用斜面设置，当密封杆后移至极限位置，密封杆的前端的上沿与通孔形成交错，以阻挡滑移块伸出。
优选地，所述离合组件包括顶块和第二弹簧，所述主转轴的两侧开设有第二容纳槽，所述顶块和第二弹簧位于所述第二容纳槽内；所述第二弹簧的一端与第二容纳槽固定，另一端与顶块固定；所述顶块的前端呈圆台形，在自然状态下，所述顶块的前端部分位于第二容纳槽外；
所述副转轴朝向主转轴的一端设置有供顶块的前端部分伸入的第三容纳槽，所述第三容纳槽的槽口直径小于顶块的前端部分的最大直径。
优选地，所述第三容纳槽的槽底固定有第一磁铁，所述顶块的前端固定设置有第一铁片。
优选地，所述第一磁铁的端面上设置有凹槽，所述第一铁片的端面上对应地设置有与凹槽适配的凸起部。
优选地，所述卡爪的前端安装第二磁铁，所述主转轴的外周壁上嵌设有第二铁片。
优选地，所述出料管的下端安装有取样组件，取样组件包括密封盖、保护套和取样瓶；密封盖的前端与出料口螺纹连接，后端与取样瓶套接；当密封盖安装到位时，取样瓶的瓶口与出料口紧密对接；保护套固定套设于密封盖的后端。
综上所述，本发明的有益技术效果为：通过设置滑移块，利用驱动组件将滑移块与密封杆进行联动，实现密封杆回位时，滑移块能够伸入到出料管内，将出料管内残留的物料挤入到取样瓶内。
附图说明
图1是实施例中取样阀的剖视图；
图2是实施例中取样阀另一状态的剖视图。
图3是实施例中密封杆与滑移块的装配图。
图4是实施例中密封杆与滑移块的另一视角的装配图；
图5为实施例中主转轴与副转轴的示意图。
附图标记：11、阀座；12、法兰；13、手轮；21、前阀体；22、后阀体；221、通孔；3、密封杆；31、第一活动槽；32、第一容纳槽；33、副齿条；34、第二活动槽；41、筒座；42、滑移块；421、主齿条；422、弧面；43、第一弹簧；51、主齿轮；52、副齿轮；53、主转轴；54、副转轴；61、卡爪；611、第二磁铁；62、第二铁片；71、顶块；72、第二弹簧；73、第一磁铁；74、第一铁片；741、凸起部；81、密封盖；82、保护套；83、取样瓶；91、螺纹套；92、压片；10、丝杆。
具体实施方式
参照图1，本实施例提供了一种具有自清洁功能的取样阀，包括阀体和阀座11，阀座11与反应釜密封连接，阀体通过法兰12固定在阀座11上。
阀体包括前阀体21和后阀体22，前阀体21内设置有密封杆3，密封杆3呈空心结构，后端设置有开口，开口处通过螺栓固定有螺纹套91。后阀体22内设置有丝杆10，丝杆10的前端与密封杆3的后端螺纹连接，即：与上述的螺纹套91螺纹连接；丝杆10的前端还通过螺栓固定安装有压片92，用于避免丝杆与螺纹套91脱离。后阀体22的后端安装有轴承座，轴承座内固定设置有轴承，丝杆10固定套设于轴承的内圈，丝杆10的后端伸出后阀体22与手轮13连接；当丝杆10顺时针或逆时针转动时，密封杆3朝阀体的前端或后端移动。
阀体的下侧设置有出料管，出料管的下端安装有取样组件，取样组件包括密封盖81、保护套82和取样瓶83；密封盖81的前端与出料口螺纹连接，后端与取样瓶83套接；当密封盖81安装到位时，取样瓶83的瓶口与出料口紧密对接；保护套82固定套设于密封盖81的后端。出料管的端面设置有O型圈，进而提升密封性。
另外，在阀体的上侧安装有清洁组件，清洁组件包括筒座41、第一弹簧43和滑移块42；筒座41的下端呈开口设置，并可拆卸连接于阀体，阀体的上侧开设有与筒座41的下端开口衔接的通孔221；第一弹簧43和滑移块42位于筒座41内，第一弹簧43的一端与筒座41的内端壁抵触，另一端与滑移块42的上端抵触，在自然状态下，第一弹簧43将滑移块42向阀体内推动；密封杆3竖直贯穿设置有供滑移块42穿过的第一活动槽31；阀体内还设置有用于在密封杆3向阀体后端位移时，驱动滑移块42朝筒座41内位移的驱动组件；筒座41与出料管呈同轴设置。
参照图1、图3、图4，上述的驱动组件包括主齿轮51、副齿轮52、主转轴53以及两根副转轴54；主齿轮51位于第一活动槽31内侧，其固定套设于主转轴53上；密封杆3的两侧设置有第一容纳槽32，第一活动槽31与第一容纳槽32之间的侧壁上贯穿设置有第二活动槽34；两个副转轴54分别位于两个第一容纳槽32内，且副转轴54的一端与阀体的内侧壁转动连接，另一端伸入至第二活动槽34内，并与第一活动侧的内侧齐平；两个副齿轮52分别位于两个第一容纳槽32内并固定套设于对应侧的副转轴54上，且其中一个第一容纳槽32的上侧设置有与副齿轮52啮合的副齿条33；滑移块42朝向主齿轮51的一侧设置有与主齿轮51啮合的主齿条421；
参照图4、图5，主转轴53与副转轴54呈同轴设置，且两者相对的端部位置设置有离合组件。离合组件包括顶块71和第二弹簧72，主转轴53的两侧开设有第二容纳槽，顶块71和第二弹簧72位于第二容纳槽内；第二弹簧72的一端与第二容纳槽固定，另一端与顶块71固定；顶块71的前端呈圆台形，在自然状态下，顶块71的前端部分位于第二容纳槽外。
第一活动槽31远离副齿轮52的一端对应于主转轴53的位置设置有卡爪61，当卡爪61朝向阀体后端移动并与主转轴53接触时，卡爪61与主转轴53结合，并带动主转轴53与副转轴54分离。为了使卡爪61与主转轴53能够更好的吸附，卡爪61的前端安装第二磁铁611，主转轴53的外周壁上嵌设有第二铁片62。
副转轴54朝向主转轴53的一端设置有供顶块71的前端部分伸入的第三容纳槽，第三容纳槽的槽口直径小于顶块71的前端部分的最大直径。
第三容纳槽的槽底固定有第一磁铁73，顶块71的前端固定设置有第一铁片74。同时，在第一磁铁73的端面上设置有凹槽，第一铁片74的端面上对应地设置有与凹槽适配的凸起部741，值得说明的是，凸起部741和凹槽的横截面均为非圆形，如此设置，当第一磁铁73与第一铁片74接触时，凸起部741与凹槽结合后，主转轴53与副转轴54则无法发生周向相对位移。
本实施例的工作原理是：
当工作人员要取样时，利用手轮13驱动丝杆10逆时针转动时，密封杆3逐渐向后移动，同时通过副齿条33带动副齿轮52转动，副齿轮52通过副转轴54带动主转轴53和主齿轮51转动，主齿轮51通过主齿条421驱动滑移块42朝筒座41内部移动，直到第一活动槽31的前端侧壁与滑移块42的下端弧面422接触，在弧面的导向作用下，密封杆3继续将滑移块42向筒座41内挤压，直到滑移块42的下端完全脱离第一活动槽31。当密封杆3继续后移时，卡爪61与主转轴53接触，在强力作用下，使得主转轴53与副转轴54分离，进而密封杆3带着主齿轮51和主转轴53同步后移。当密封杆3后移至极限位置，密封杆3的前端采用斜面设置，前端的上沿与通孔具有一定的交错，以阻挡滑移块42伸出，参照图2。此时出料管被完全打开，物料流入到取样瓶83内，
当取完样后，工作人员顺时针转动手轮13，以驱动密封杆3前移，当主转轴53与副转轴54接近时，顶块71前端的斜面与副转轴54接触，在导向作用下，顶块71缩回到第二容纳槽内，直到第二容纳槽与第三容纳槽对齐，顶块71在第二弹簧72的作用下又进入到第三容纳槽，使得凸起部741与凹槽重新结合；当密封杆3继续前移，卡爪61便能够与主转轴53分离。继续驱动密封杆3前移，当密封杆3的前端不再与滑移块42接触时，滑移块42在第一弹簧的推动下重新进入到第一活动槽31内，并与主齿轮51重新啮合；然后密封杆3继续前移，直到达到极限位置。
值得说明的是，在结构设计时，第二磁铁611与第二铁片62之间的吸附力需要足够小，以避免主转轴53的径向受力过大而导致顶块71从第三容纳槽内脱出。另外，第一磁铁73与第一铁片74之间的吸附力需要足够大，以避免滑移块42在与主齿轮51重新啮合时，因受到滑移块42的冲击而导致顶块71从第三容纳槽内脱出。
本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种具有自清洁功能的取样阀，包括阀体和阀座(11)，所述阀座(11)与反应釜密封连接，所述阀体通过法兰(12)固定在阀座(11)上；所述阀体内设置有密封杆(3)和丝杆，所述密封杆(3)呈空心结构，后端设置有开口；所述丝杆的前端与密封杆(3)的后端螺纹连接；所述阀体的后端安装有轴承座，所述轴承座内固定设置有轴承，所述丝杆固定套设于所述轴承的内圈，所述丝杆的后端伸出阀体与手轮(13)连接；当丝杆顺时针或逆时针转动时，所述密封杆(3)朝阀体的前端或后端移动；所述阀体的下侧设置有出料管；其特征在于，所述阀体的上侧安装有清洁组件，所述清洁组件包括筒座(41)、第一弹簧(43)和滑移块(42)；所述筒座(41)的下端呈开口设置，并可拆卸连接于阀体，所述阀体的上侧开设有与所述筒座(41)的下端开口衔接的通孔(221)；所述第一弹簧(43)和滑移块(42)位于筒座(41)内，所述第一弹簧(43)的一端与筒座(41)的内端壁抵触，另一端与滑移块(42)的上端抵触，在自然状态下，所述第一弹簧(43)将滑移块(42)向阀体内推动；所述密封杆(3)竖直贯穿设置有供滑移块(42)穿过的第一活动槽(31)；所述阀体内还设置有用于在密封杆(3)向阀体后端位移时，驱动所述滑移块(42)朝筒座(41)内位移的驱动组件；所述筒座(41)与出料管呈同轴设置；所述驱动组件包括主齿轮(51)、副齿轮(52)、主转轴(53)以及两根副转轴(54)；所述主齿轮(51)位于所述第一活动槽(31)内侧，其固定套设于主转轴(53)上；所述密封杆(3)的两侧设置有第一容纳槽(32)，所述第一活动槽(31)与第一容纳槽(32)之间的侧壁上贯穿设置有第二活动槽(34)；两个所述副转轴(54)分别位于两个第一容纳槽(32)内，且副转轴(54)的一端与阀体的内侧壁转动连接，另一端伸入至第二活动槽(34)内，并与第一活动侧的内侧齐平；两个所述副齿轮(52)分别位于两个第一容纳槽(32)内并固定套设于对应侧的副转轴(54)上，且其中一个第一容纳槽(32)的上侧设置有与副齿轮(52)啮合的副齿条(33)；所述滑移块(42)朝向主齿轮(51)的一侧设置有与主齿轮(51)啮合的主齿条(421)；
所述主转轴(53)与副转轴(54)呈同轴设置，且两者相对的端部位置设置有离合组件；所述第一活动槽(31)远离副齿轮(52)的一端对应于主转轴(53)的位置设置有卡爪(61)，当卡爪(61)朝向阀体后端移动并与主转轴(53)接触时，所述卡爪(61)与主转轴(53)结合，并带动主转轴(53)与副转轴(54)分离；
所述密封杆(3)的前端采用斜面设置，当密封杆(3)后移至极限位置，密封杆(3)的前端的上沿与通孔(221)形成交错，以阻挡滑移块(42)伸出。
2.根据权利要求1所述的一种具有自清洁功能的取样阀，其特征在于，所述离合组件包括顶块(71)和第二弹簧(72)，所述主转轴(53)的两侧开设有第二容纳槽，所述顶块(71)和第二弹簧(72)位于所述第二容纳槽内；所述第二弹簧(72)的一端与第二容纳槽固定，另一端与顶块(71)固定；所述顶块(71)的前端呈圆台形，在自然状态下，所述顶块(71)的前端部分位于第二容纳槽外；
所述副转轴(54)朝向主转轴(53)的一端设置有供顶块(71)的前端部分伸入的第三容纳槽，所述第三容纳槽的槽口直径小于顶块(71)的前端部分的最大直径。
3.根据权利要求2所述的一种具有自清洁功能的取样阀，其特征在于，所述第三容纳槽的槽底固定有第一磁铁(73)，所述顶块(71)的前端固定设置有第一铁片(74)。
4.根据权利要求3所述的一种具有自清洁功能的取样阀，其特征在于，所述第一磁铁(73)的端面上设置有凹槽，所述第一铁片(74)的端面上对应地设置有与凹槽适配的凸起部(741)。
5.根据权利要求1所述的一种具有自清洁功能的取样阀，其特征在于，所述卡爪(61)的前端安装第二磁铁(611)，所述主转轴(53)的外周壁上嵌设有第二铁片(62)。
6.根据权利要求1所述的一种具有自清洁功能的取样阀，其特征在于，所述出料管的下端安装有取样组件，取样组件包括密封盖(81)、保护套(82)和取样瓶(83)；密封盖(81)的前端与出料口螺纹连接，后端与取样瓶(83)套接；当密封盖(81)安装到位时，取样瓶(83)的瓶口与出料口紧密对接；保护套(82)固定套设于密封盖(81)的后端。
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