CN116816976A - 一种组合取样球阀及在线取样方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于取样装置领域,涉及一种组合取样球阀及在线取样方法,球阀的出口端连接有连接座,连接座连接有取样控制组件和取样瓶,阀体上游和下游端设置有阀座支承,球阀具有泄压通道,泄压通道用于在阀芯处于关断状态下将介质从进口端引导至出口端,泄压通道的介质流量小于介质主通道流量,阀体上设置有凸轮阀,凸轮阀用于控制泄压通道的通断;凸轮阀通过凸轮件的转动,控制凸起与芯轴的接触,实现芯轴与取样流道的导通口的控制;本发明的取样瓶通过泄压通道的设置方便进行取样瓶的取样操作,且通过清洗阀的设置保证泄压通道的洁净。
Description
技术领域
本发明属于取样装置领域,尤其是涉及一种组合取样球阀及在线取样方法。
背景技术
球阀用于截断或接通管路中的介质,广泛应用于化工、石油、天然气、冶金等行业。球阀的阀体内部设有一个带孔的球体,表面非常光洁,球体的两端设有阀座支承,阀座支承由阀座支承本体和嵌装在该阀座本体上的氟橡胶和聚四氟乙烯密封件组成,球体的球面与氟橡胶和聚四氟乙烯密封件球面密封接触,阀门打开时,球体上的孔与阀门的轴心线平行,形成一个通道。在油气管道上,为监测管道介质腐蚀情况,通常会在管道上开孔进行管道介质取样,在管道运行中,既要保证管道的正常运行不停输,此时则需要管道带压进行操作,常规的球阀不能满足实际操作的需要,需发明一种新型球阀结构来解决该问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种组合取样球阀及在线取样方法以方便的实现管道的在线取样。
本发明提供一种组合取样球阀,球阀具有进口端和出口端,球阀具有主通道,球阀的出口端连接有连接座,球阀具有阀体和阀芯,阀体上游端和下游端设置有阀座支承,阀座支承上设置有阀座,阀芯支撑在阀座上,阀座支承与阀体的接触面设置有阀座密封圈,连接座连接有取样控制组件和取样瓶,取样控制组件具有连接本体、旋钮,连接本体具有连接端,连接端与连接座连接,旋钮用于控制取样瓶与出口端的通断;球阀具有泄压通道,泄压通道用于阀芯在关断状态下将介质从进口端引导至出口端,泄压通道与主通道不重合,泄压通道的介质流量小于主通道流量的十分之一,阀体上设置有凸轮阀,凸轮阀具有凸轮件和芯轴,通过凸轮件的转动实现芯轴对泄压通道的通断控制。
进一步的,泄压通道包括依次设置的阀体上的阀体通道、上游和下游的阀座支承上的阀座支承通道、上游和下游的阀座上的阀座通道、阀芯上的阀芯通道,阀体通道具有两个分支。
进一步的,阀体通道一端与位于阀芯上游的主通道连通,另一端与阀座支承通道连通;阀体通道包括导通口、周向通道和轴向通道;导通口位于出口端的主通道内壁上方,周向通道位于主通道内壁的内部,周向通道上端与导通口连通,周向通道包括两个分支,轴向通道与周向通道垂直,轴向通道具有两个,两个轴向通道分别与周向通道的两个分支连通;阀座支承通道、阀座通道与阀芯通道均具有两个分支,分别依次与两个轴向通道连接。
进一步的,凸轮阀具有安装底座,安装底座安装在阀体上,安装底座内设置有芯轴,芯轴控制导通口与进口端主通道的通断;安装底座包括上底座和下底座,上底座和下底座均为圆柱形,上底座和下底座偏心设置,芯轴设置在下底座内,下底座底部具有开口,开口具有台阶部,芯轴上设置有止推凸起,芯轴套设有弹簧,弹簧一端抵接在台阶部,另一端抵接在止推凸起上,芯轴克服弹簧的弹力伸出开口,用于控制导通口的通断。
进一步的,上底座内设置有凸轮件,凸轮件上部设有驱动部,驱动部连接有助力杆,上底座上部连接有顶盖,顶盖中部开设置有供驱动部通过的通孔,驱动部与顶盖连接处设置有定位凸起,顶盖内部对应处设置有定位槽,定位凸起用于支撑凸轮件。
进一步的,凸轮件下部具有凸起和定位轴,定位轴连接于上底座底部中心位置的凹槽内,凸起和定位轴偏心设置,定位轴和定位凸起共同支撑凸轮件的转动;凸起与凸轮件的边缘形成过渡部,凸起的顶部设置有平顶部,凸轮件的转动平面与芯轴的运动方向垂直,转动驱动部使芯轴与凸轮件的凸起和过渡面连续接触,实现对导通口的通断控制,下底座设置有与阀体通道连通的通孔一。
进一步的,阀体上还设置有放空阀,放空阀的一端与进口端的主通道内壁连通,阀体上设置有与大气连通的放空口,放空阀的另一端放空口连通。
进一步的,阀体上还设置有冲洗阀,冲洗阀设置有进气口,阀体内设置有气道,气道的一端与冲洗阀连接,气道的另一端与环形空间连通,凸轮阀的芯轴与安装底座之间具有环形空间,下底座的侧壁设置有与气道连通的通孔二。
进一步的,阀体的出口端连接有端盖,端盖与压盖之间设置有密封垫片和阀座密封圈,端盖与连接盖连接,连接盖内壁具有环槽,连接座安装在环槽内,连接座为石英材质制成。
此外,本发明还提供一种基于前述组合取样球阀的在线取样方法。
进一步的,将阀芯转至关断位置,进口端安装在取样管道预留端口上;将取样瓶安装在取样控制组件的安装孔上,将连接本体的连接端安装在抽真空装置上,转动旋钮,将其上的对准标记对准连接本体上的标记,使连接端与取样瓶内部导通,对取样瓶进行抽真空;抽真空结束后转动旋钮使连接端与取样瓶内部不导通,保持取样瓶内部的真空状态;将连接端连接在连接座上,随后将旋钮转动至通液口与连接端连通状态并保持五秒,随后再将旋钮转至非连通状态;转动凸轮阀的助力杆,使进口端的介质通过泄压通道流至出口端的连接座内,待介质灌满出口端通道后,将阀芯打开至半连通状态。
将旋钮转至取样瓶接通状态,后将阀芯打开至全连通状态,灌满取样瓶;将阀芯转动至关断状态,取下取样控制组件,打开放空阀,排出进口端内的残留的介质;转动凸轮阀至关断状态,接通冲洗阀,对泄压通道进行清洗。
本发明相对于现有技术具有如下有益技术效果:
本发明的球阀增设泄压通道,泄压通道贯穿部分阀体、两侧阀座支承、两侧阀座和阀芯,使得进口端的压力油液通过泄压通道进入到出口端,待阀芯上下游的腔室内压力差值减小后再打开阀芯,减小阀芯打开难度,降低对取样瓶的冲击;同时,泄压通道具有两个分支,可以提升进口端和出口端达到压力平衡的速度。
本发明的泄压通道由设置在阀体、阀座、阀座支承、阀芯上的通道组成,该通道与主通道不同,流量相较于主通道很小,同时,为了确保进口端的介质能尽快填充满至出口端,可以更快的打开阀芯,将阀体通道设置为两个分支,同时阀座、阀座支承、阀芯上的通道也具有两个通路,可以保证出口端的介质更快充满,更快的开启阀芯。
3.本发明的球阀设置冲洗阀,设置有连通泄压通道的冲洗,由于增设泄压通道,且当在传输粘性介质时残留在细小泄压通道内的介质将通过气道进行冲洗,冲洗中使用气体和其他清洁介质,实现泄压通道的清洁和畅通,防止在下次取样时对取样的介质造成污染。
4.本发明的球阀设置放空阀,当完成取样时,关闭阀芯,进口端仍然处于较高的压力,此时不利于将取样用的球阀拆卸下来,通过打开上游的放空阀,降低进口端内腔体的压力,从而便于球阀的拆卸。
5.本发明的球阀的连接座由透明材质,连接座石英或亚克力材质制成,由于阀体增设了泄压通道,在泄压通道作用时,无法判断下游的出口端内是否已经灌满压力介质,对于操作人员判断何时进行取样操作带来不便,通过透明的连接座,方便操作者观察出口端是否被介质充满,提升操作便利性。
6.本发明的取样流道的通断由凸轮阀控制,凸轮阀采用弹簧与凸起的配合实现对芯轴的控制,可以实现在大压力下的打开,且该凸轮阀凸起前端具有平台部,可以保证工作状态下接触的稳定性,同时,过渡面的设置可以保证芯轴开启的连续性,凸轮件对芯轴的作用力是线性,开启过程更省力、更平稳。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对本发明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,下面所描述的附图仅仅是本发明的一些实施例,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是本发明取样装置的剖视图;
图2是本发明球阀的导通状态剖视图;
图3是本发明球阀的关断状态剖视图;
图4是本发明阀体流道示意图;
图5是本发明球阀俯视图;
图6是本发明凸轮阀整体示意图;
图7是本发明凸轮阀开启状态示意图;
图8是本发明凸轮阀关闭状态示意图;
图9是本发明凸轮件示意图;
图10是本发明取样控制组件与取样瓶结合状态图;
图11是本发明取样控制组件与取样瓶结合状态剖视图;
图12是本发明旋钮结构示意图;
图13是本发明取样瓶状态一示意图;
图14是本发明防满组件结构示意图;
图15是本发明取样瓶状态二示意图。
图中:10-阀体、11-阀体通道、111-导通口、112-周向通道、113-轴向通道、20-阀芯、21-阀芯通道、30-阀座、31-阀座通道、32-上游阀座、33-下游阀座、40-阀座支承、41-阀座支承通道、50-阀座密封圈、60-进口端、70-泄压通道、80-凸轮阀、810-凸轮件、811-凸起、8111-平台部、812-定位轴、813-定位凸起、814-驱动部、815-过渡部、816-凸轮主体、820-安装底座、821-上底座、822-下底座、830-助力杆、840-顶盖、850-芯轴、851-止推凸起、860-弹簧、90-阀杆密封圈、100-止推轴承、110-阀杆密封组件、120-滑动轴承、130-阀杆、140-手柄、150-压盖、160-密封垫片、170-出口端、180-连接座、190-连接盖、200-端盖、210-取样控制组件、211-旋钮、212-连接本体、2121-连接端、213-把手、214-通液口、215-安装孔、220-取样瓶、221-上瓶、222-下瓶、223-防满组件、2231-内芯、2232-矩形孔、2233-活动塞环、2234-环体、2235-下盖、2236-连接件、2237-中间板、230-冲洗阀、231-气道、232-进气口、240-放空阀、250-放空口、260-止挡件。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。显然,所描述的实施例是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。
因此,以下对本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的部分实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明中的实施例及实施例中的特征和技术方案可以相互组合。
应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明的描述中,需要说明的是,术语“上”、“下”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,或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系,这类术语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”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
本发明提供了一种组合取样球阀,如图1至图15所示,包括球阀,球阀具有进口端60和出口端170,球阀具有主通道,球阀的出口端170连接有连接座180,球阀具有阀体10和阀芯20,阀体10上游端和下游端设置有阀座支承40,阀座支承40上设置有阀座30,阀芯20支撑在阀座30上,阀座支承40与阀体10的接触面设置有阀座密封圈50。
在一些实施例,阀座30包括上游阀座32和下游阀座33,上游阀座32和下游阀座33的材质不同,上游阀座32采用橡胶材质,下游阀座33由于承受较大的压力,可采用硬质塑料材质制成,具有更好的承压效果;阀芯20与阀杆130连接,阀杆130通过手柄140转动,压盖150上设置有止挡件260,用于限制手柄140的开启范围。
进一步的,阀体10上设置有压盖150,压盖150与阀杆130配合处设置有止推轴承100和套装在止推轴承100外侧的阀杆密封圈90,阀杆密封圈90上部设有阀杆密封组件110,阀杆密封组件110包括密封垫片和O形圈组合的密封装置,压盖150上部还设置滑动轴承120。
进一步的,球阀具有泄压通道70,泄压通道70用于在阀芯20处于关断状态下将介质从进口端60引导至出口端170,泄压通道70与主通道不重合,泄压通道70的介质流量小于主通道流量的十分之一,阀体10上设置有凸轮阀80,凸轮阀80用于控制泄压通道70的通断,球阀的出口端170连接有连接座180,连接座180由透明材质制成,连接座180优选为石英或亚克力材质制成。
进一步的,泄压通道70包括依次设置的阀体10上的阀体通道11、上游和下游的阀座支承40上的阀座支承通道41、上游和下游的阀座30上的阀座通道31、阀芯20上的阀芯通道21,阀体通道11具有两个分支。
其中,阀体通道11一端与阀芯20上游的阀体10内壁连通,另一端与阀座支承通道41连通;阀体通道11包括导通口111、周向通道112和轴向通道113,导通口111位于进口端60的主通道内壁的上方,周向通道112位于主通道内壁的内部,整体不与主通道直接相通,周向通道112上端与导通口111连通,周向通道112包括两个分支,周向通道112自导通口111向两端沿周向分布,两个周向通道112在主通道下部的阀体10内不连通,轴向通道113与周向通道112垂直,轴向通道113具有两个,两个轴向通道113分别与周向通道112的两个分支连通;阀座支承通道41、阀座通道31与阀芯通道21均具有两个分支,分别依次与两个轴向通道113连接。将阀体通道11设置为两个分支的优势在于:对于结构尺寸较小的阀座30、阀座支承40以及阀芯20不能开设尺寸过大的通道,如阀体通道11尺寸过大将减弱零部件的结构性能,因此,分别在阀座30、阀座支承40和阀芯20的不同位置设置通道用于导通压力介质,使球阀进口端60的压力介质能更快的通向出口端170;优选的,导通口111的截面面积是单个轴向通道113截面面积的至少两倍。
凸轮阀80具有安装底座820,安装底座820安装在阀体10上,安装底座820内设置有芯轴850,芯轴850控制阀体通道11的导通口111与阀体10进口端60的主通道的通断。
进一步的,安装底座820包括上底座821和下底座822,上底座821和下底座822均为圆柱形,上底座821和下底座822偏心设置,芯轴850设置在下底座822内,下底座822底部具有开口,开口具有台阶部,芯轴850上设置有止推凸起851,芯轴850上套设有弹簧860,弹簧860一端抵接在台阶部,另一端抵接在止推凸起851上,芯轴850克服弹簧860的弹力伸出开口,用于控制导通口111的通断。止推凸起851与下底座822内壁接触处具有密封结构,下底座822的侧壁具有通孔一和通孔二(图中未示出),通孔一与阀体通道11连通,通孔二与气道231连通。
进一步的,上底座821内设置有凸轮件810,凸轮件810上部具有驱动部814,驱动部814连接有助力杆830,上底座821上部连接有顶盖840,顶盖840中部开设置有供驱动部814通过的通孔,驱动部814与顶盖840连接处设置有定位凸起813,定位凸起813用于支撑凸轮件810,并对凸轮件810的转动提供限位。
进一步的,凸轮件810具有凸轮主体816,凸轮主体816呈圆盘状,凸轮主体816下部设有凸起811和定位轴812,定位轴812位于凸轮件810的中心位置,凸起811和定位轴812偏心设置,定位轴812连接于上底座821底部中心位置的凹槽内,定位轴812和定位凸起813共同支撑凸轮件810的转动。转动驱动部814使凸起811与芯轴850上端接触时,芯轴850伸出下底座822的开口;转动驱动部814使凸起811不与芯轴850接触时,芯轴850收缩于下底座822的开口内部,其中,凸轮件810的转动平面与芯轴850的运动方向垂直;凸起811的顶部设置有平台部8111,使凸轮件810与芯轴850的顶部接触时更加稳定,凸起811与凸轮主体816之间设置有过渡部815,过渡部815为平滑表面,为芯轴850在非接触凸起811时提供平稳的运动,接触力的变化更为线性,操作更容易,且到达平台部8111之后驱动部814能感觉到力的不再变化,表明芯轴850处于最高行程,导通口111处于全开状态。
进一步的,阀体10上还设置有放空阀240,放空阀240的一端与进口端60的阀体10的主通道内腔连通,阀体10上设置有与大气连通的放空口250,放空阀240的另一端放空口250连通,用于在取样结束后将进口端60内的压力降低,利于后续拆卸球阀。
进一步的,阀体10上还设置有冲洗阀230,冲洗阀230设置有进气口232,阀体10内设置有气道231,气道231的一端与冲洗阀230连接,凸轮阀80的芯轴850与安装底座820之间具有环形空间,气道231的另一端与环形空间连通,冲洗阀230用于清洁泄压通道70,由于取样完成后,泄压通道70内残留有介质,且介质具有一定的黏性,不易排放出来,因此,为了防止介质变质,需要将泄压通道内的介质强制排出。
进一步的,阀体10的出口端170连接有端盖200,端盖200的一端用于压紧阀座支承40和阀芯20,端盖200与阀体10之间设置有密封垫片160和阀座密封圈50,端盖200与连接盖190之间焊接连接,连接盖190内连接有连接座180,连接座180为石英材质制成,透明的石英材质可以方便的观察出口端170内的状态。
本发明的取样控制组件210安装在球阀的连接座180,取样控制组件210具有连接本体212、旋钮211,连接本体212具有连接端2121,连接端2121与连接座180连接,连接本体212具有安装孔215,旋钮211设置在安装孔215上部,安装孔215下部连接有取样瓶220,旋钮211上部连接有把手213,旋钮211下部设置有通液口214,通液口214通过旋钮211的转动可实现与连接端2121的导通,进而实现介质流入取样瓶220。
进一步的,介质为液体,取样瓶220包括上瓶221和下瓶222,上瓶221旋接于下瓶222上,取样瓶220的孔口内设连接有防满组件223,防满组件223具有内芯2231和活动塞环2233,内芯2231中部沿周向设置有多个矩形孔2232,内芯2231内部设置有中间板2237,中间板2237位于矩形孔2232下方,中间板2237对应的外壁设置有凸环,凸环用于支撑活动塞环2233,中间板2237将内芯2231分为上下两个空间,介质沿矩形孔2232流出,活动塞环2233具有环体2234,环体2234上部为斜面,有利于液体介质的向下流动,环体2234下方设置有下盖2235,环体2234和下盖2235通过连接件2236连接,活动塞环2233的外径大于下盖2235的外径,保证介质不直接作用在下盖2235上;当介质充满取样瓶220时,液面接触下盖2235,在介质浮力作用下下盖2235上移,推动环体2234封堵住矩形孔2232,介质不能再进入取样瓶220。
此外,本发明还提供一种在线取样方法,采用的是前述的组合取样球阀。
将清洁干净后的球阀的手柄140转至关断位置,将球阀的进口端60安装在取样管道预留端口上。
将取样瓶220安装在取样控制组件210的安装孔215上,将连接本体212的连接端2121安装在抽真空装置上,如真空泵,转动旋钮211,将其上的对准标记对准连接本体212上的标记,使连接端2121与取样瓶220内部导通,对取样瓶220进行抽真空,抽真空的目的在于排除取样瓶220内的空气,一方面可以保证取样的洁净度,另一方面,可以保证取样介质更容易的进入取样瓶220,而不会因为取样瓶220内部的空气存在导致介质必须要将空气挤出后才能无阻碍的进入取样瓶220。
随后转动旋钮211使连接端2121与取样瓶220内部不导通,保持取样瓶220内部的真空状态。
将连接本体212的连接端2121连接在阀体10的连接座180上,随后将旋钮211转动至通液口214与连接端2121连通状态并保持五秒,真空状态下取样瓶220与阀体10连通后,可将出口端170内的空气吸至取样瓶220内,从而使出口端170以及取样瓶220保持在较低的负压状态,随后再将旋钮211转至非连通状态。
转动凸轮阀80,使凸轮阀80的凸轮件810转动至不与芯轴850接触,从而使芯轴850的下端不再封堵阀体10内壁的导通口111,进口端60的介质通过泄压通道70流至出口端170的连接座180内,通过连接座180观察球阀的出口端170内介质的状态,待介质灌满出口端170通道后,通过手柄140将阀芯20打开至半连通状态。
将旋钮211转至取样瓶220接通状态,后将阀芯20打开至全连通状态,灌满取样瓶220。
在完成灌装后,将阀芯20转动至关断状态,取下取样控制组件210,打开放空阀240,直接将进口端60内的残留介质排至大气中。优选的,在完成灌装后,转动凸轮阀80至关断状态,此时泄压通道70导通,接通冲洗阀230,对泄压通道70进行清洗,后对球阀进行彻底清洗,清洗可以仅采用压缩空气冲洗,也可以接通具有清洗剂的液体冲洗,本发明可以方便的进行取样。
本发明的球阀增设泄压通道,泄压通道贯穿部分阀体、两侧阀座支承、两侧阀座和阀芯,使得进口端的压力油液通过泄压通道进入到出口端,待阀芯上下游的腔室内压力差值减小后再打开阀芯,减小阀芯打开难度,降低对取样瓶的冲击;同时,泄压通道具有两个分支,可以提升进口端和出口端达到压力平衡的速度。
本发明的泄压通道由设置在阀体、阀座、阀座支承、阀芯上的通道组成,该通道与主通道不同,流量相较于主通道很小,同时,为了确保进口端的介质能尽快填充满至出口端,可以更快的打开阀芯,将阀体通道设置为两个分支,同时阀座、阀座支承、阀芯上的通道也具有两个通路,可以保证出口端的介质更快充满,更快的开启阀芯。
本发明的球阀设置冲洗阀,设置有连通泄压通道的冲洗,由于增设泄压通道,且当在传输粘性介质时残留在细小泄压通道内的介质将通过气道进行冲洗,冲洗中使用气体和其他清洁介质,实现泄压通道的清洁和畅通,防止在下次取样时对取样的介质造成污染。
本发明的球阀设置放空阀,当完成取样时,关闭阀芯,进口端仍然处于较高的压力,此时不利于将取样用的球阀拆卸下来,通过打开上游的放空阀,降低进口端内腔体的压力,从而便于球阀的拆卸。
本发明的球阀的连接座由透明材质,连接座石英或亚克力材质制成,由于阀体增设了泄压通道,在泄压通道作用时,无法判断下游的出口端内是否已经灌满压力介质,对于操作人员判断何时进行取样操作带来不便,通过透明的连接座,方便操作者观察出口端是否被介质充满,提升操作便利性。
本发明的取样流道的通断由凸轮阀控制,凸轮阀采用弹簧与凸起的配合实现对芯轴的控制,可以实现在大压力下的打开,且该凸轮阀凸起前端具有平台部,可以保证工作状态下接触的稳定性,同时,过渡面的设置可以保证芯轴开启的连续性,凸轮件对芯轴的作用力是线性,开启过程更省力、更平稳。
以上仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种组合取样球阀,所述球阀具有进口端和出口端,所述球阀具有主通道,其特征在于,所述球阀的出口端连接有连接座,所述球阀具有阀体和阀芯,所述阀体上游端和下游端设置有阀座支承,所述阀座支承上设置有阀座,所述阀芯支撑在阀座上,所述阀座支承与阀体的接触面设置有阀座密封圈,所述连接座连接有取样控制组件和取样瓶,所述取样控制组件具有连接本体、旋钮,所述连接本体具有连接端,所述连接端与连接座连接,所述旋钮用于控制取样瓶与出口端的通断;所述球阀具有泄压通道,所述泄压通道用于阀芯在关断状态下将介质从进口端引导至出口端,所述泄压通道与主通道不重合,所述泄压通道的介质流量小于主通道流量的十分之一,所述阀体上设置有凸轮阀,所述凸轮阀具有凸轮件和芯轴,通过所述凸轮件的转动实现芯轴对泄压通道的通断控制。
2.如权利要求1所述的组合取样球阀,其特征在于,所述泄压通道包括依次设置的阀体上的阀体通道、上游和下游的阀座支承上的阀座支承通道、上游和下游的阀座上的阀座通道、阀芯上的阀芯通道,所述阀体通道具有两个分支。
3.如权利要求2所述的组合取样球阀,其特征在于,所述阀体通道一端与位于阀芯上游的主通道连通,另一端与阀座支承通道连通;所述阀体通道包括导通口、周向通道和轴向通道;所述导通口位于出口端的主通道内壁上方,所述周向通道位于主通道内壁的内部,周向通道上端与导通口连通,所述周向通道包括两个分支,所述轴向通道与周向通道垂直,所述轴向通道具有两个,两个轴向通道分别与周向通道的两个分支连通;所述阀座支承通道、阀座通道与阀芯通道均具有两个分支,分别依次与两个轴向通道连接。
4.如权利要求3所述的组合取样球阀,其特征在于,所述凸轮阀具有安装底座,所述安装底座安装在阀体上,所述安装底座内设置有芯轴,所述芯轴控制导通口与进口端主通道的通断;所述安装底座包括上底座和下底座,所述上底座和下底座均为圆柱形,所述上底座和下底座偏心设置,所述芯轴设置在下底座内,所述下底座底部具有开口,所述开口具有台阶部,所述芯轴上设置有止推凸起,所述芯轴套设有弹簧,所述弹簧一端抵接在所述台阶部,另一端抵接在止推凸起上,所述芯轴克服弹簧的弹力伸出开口,用于控制导通口的通断。
5.如权利要求4所述的组合取样球阀,其特征在于,所述上底座内设置有凸轮件,所述凸轮件上部设有驱动部,所述驱动部连接有助力杆,所述上底座上部连接有顶盖,所述顶盖中部开设置有供驱动部通过的通孔,所述驱动部与顶盖连接处设置有定位凸起,所述顶盖内部对应处设置有定位槽,所述定位凸起用于支撑凸轮件。
6.如权利要求5所述的组合取样球阀,其特征在于,所述凸轮件下部具有凸起和定位轴,所述定位轴连接于上底座底部中心位置的凹槽内,所述凸起和定位轴偏心设置,所述定位轴和定位凸起共同支撑凸轮件的转动;所述凸起与凸轮件的边缘形成过渡部,所述凸起的顶部设置有平台部,所述凸轮件的转动平面与芯轴的运动方向垂直,转动驱动部使芯轴与凸轮件的凸起和过渡面连续接触,实现对导通口的通断控制,所述下底座设置有与阀体通道连通的通孔一。
7.如权利要求6所述的组合取样球阀,其特征在于,所述阀体上还设置有放空阀,所述放空阀的一端与进口端的主通道内壁连通,所述阀体上设置有与大气连通的放空口,所述放空阀的另一端所述放空口连通。
8.如权利要求7所述的组合取样球阀,其特征在于,所述阀体上还设置有冲洗阀,所述冲洗阀设置有进气口,所述阀体内设置有气道,所述气道的一端与冲洗阀连接,所述凸轮阀的芯轴与安装底座之间具有环形空间,所述气道的另一端与环形空间连通,所述下底座的侧壁设置有与气道连通的通孔二。
9.如权利要求8所述的组合取样球阀,其特征在于,所述阀体的出口端连接有端盖,所述端盖与压盖之间设置有密封垫片和阀座密封圈,所述端盖与连接盖连接,所述连接盖内壁具有环槽,所述连接座安装在环槽内,所述连接座为石英材质制成。
10.一种采用权利要求9的组合取样球阀进行在线取样的方法,其特征在于,将阀芯转至关断位置,进口端安装在取样管道预留端口上;将取样瓶安装在取样控制组件的安装孔上,将连接本体的连接端安装在抽真空装置上,转动旋钮,将其上的对准标记对准连接本体上的标记,使连接端与取样瓶内部导通,对取样瓶进行抽真空;抽真空结束后转动旋钮使连接端与取样瓶内部不导通,保持取样瓶内部的真空状态;将连接端连接在连接座上,随后将旋钮转动至通液口与连接端连通状态并保持五秒,随后再将旋钮转至非连通状态;转动凸轮阀的助力杆,使进口端的介质通过泄压通道流至出口端的连接座内,待介质灌满出口端通道后,将阀芯打开至半连通状态;将旋钮转至取样瓶接通状态,后将阀芯打开至全连通状态,灌满取样瓶;将阀芯转动至关断状态,取下取样控制组件,打开放空阀,排出进口端内的残留的介质;转动凸轮阀至关断状态,接通冲洗阀,对泄压通道进行清洗。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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