CN204240053U - 工业分析样品容器及具有这种容器的采样设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种工业分析样品容器及具有这种容器的采样设备。样品容器包括有开口的容器本体，还包括安装在开口的二阀组，二阀组包括：阀体，有用于采样和冲洗排放的两个流道和与两个流道一一对应连通的两个安装孔，安装孔将连通的流道分为中心轴线在同一平面内第一通道段和第二通道段，两个流道有位于第一通道段的入口端和位于第二通道段的出口端，用于采样的流道与用于冲洗排放的流道间隔设置，用于采样的流道的出口端和用于冲洗排放的流道的入口端与样品容器的开口连通；以及两个O型球阀组件，一一对应安装在两个安装孔中并可沿安装孔的轴线拆卸。本实用新型可以减少样品容器的漏点。

Description

工业分析样品容器及具有这种容器的采样设备

技术领域

本实用新型涉及工业分析技术领域，具体而言涉及工业分析样品容器及具有这种容器的采样设备。

背景技术

工业分析是分析化学在工业生产中的应用，有指导和促进生产的作用。各工业生产单位一般都设置有质检中心或中央化验室，尤其是石油化工、煤化工、制药以及水处理等行业，涉及到的工业分析项目都很多。且根据生产需要，每个分析项目的分析频率不同。在装置开车初期或装置运行不稳定的时候，有些分析项目的分析频率会非常高。

进行工业分析的前提是对待分析物质进行采样。目前的工业分析采样设备一般包括通过导管依次连接的采样器、控制阀、样品容器等。其中样品容器的种类很多，包括球胆、气囊、塑料袋以及复合膜气袋等。这些样品容器存在的问题是，只具有单一的进口，在采样时存在冲洗排放置换过程复杂。因此，技术人员研究出了带有两个接口的钢瓶作为样品容器。

中国专利CN202791312U公开了一种前述类型的钢瓶样品容器。如图1所示，该钢瓶样品容器包括瓶体1以及位于瓶体1相对两端的进口阀门2、出口阀门3。由于待检测流体进入瓶体1后可以通过出口阀门3流出，所以在采样过程中减少了操作步骤。

但是，这种钢瓶样品容器也存在如下问题：在瓶体1两侧布置两个单阀，漏点较多，样品容器的密封性能有待改善；同时钢瓶样品容器的结构也决定了其不便运输和放置。

实用新型内容

本实用新型旨在提供一种工业分析样品容器及具有这种容器的采样设备，可以减少样品容器的漏点，提高密封性能；同时便于运输和放置。

根据本实用新型的技术方案，工业分析样品容器包括具有开口的容器本体，工业分析样品容器还包括安装在容器本体的开口处的二阀组，二阀组包括：一体结构的阀体，具有分别用于采样和冲洗排放的两个流道以及与两个流道一一对应连通的两个安装孔，每个安装孔将相连通的流道分为中心轴线在同一平面内的第一通道段和第二通道段，两个流道均具有位于第一通道段的入口端和位于第二通道段的出口端，用于采样的流道与用于冲洗排放的流道在阀体内部间隔设置，用于采样的流道的出口端和用于冲洗排放的流道的入口端分别与样品容器的开口连接并连通；以及两个O型球阀组件，一一对应地安装在两个安装孔中并沿所在的安装孔的轴线方向可拆卸地设置，两个O型球阀组件分别用于控制两个流道的第一通道段和第二通道段之间的通断。

将二阀组安装在样品容器的开口，二阀组是由两个单阀集成到一个阀体上，其内部具有两个流道分别用于采样和冲洗排放。通过二阀组控制样品容器内流体的进出，有效减少样品容器的漏点。且O型球阀组件沿垂直于流道的安装孔的轴线方向组装，使集成了两个O型球阀组件的二阀组得以简单容易地实现。

优选地，两个O型球阀组件均包括：内阀座和外阀座，沿所在的安装孔的轴线方向安装在安装孔中，内阀座与外阀座之间形成容纳空腔以及位于容纳空腔的相对两侧并分别与所在的流道的第一通道段和第二通道段同轴连通的第四通道段和第五通道段，外阀座具有沿安装孔的轴线方向延伸并与容纳空腔连通的穿孔；O型球芯，绕其自身中心轴线可转动地抵接在容纳空腔中并具有第三通道段，O型球芯具有转动至第三通道段与第四通道段和第五通道段同轴以使所在的流道的第一通道段和第二通道段连通的状态，以及转动至第三通道段与第四通道段和第五通道段错开使所在的流道的第一通道段和第二通道段断开连通的状态；阀杆，与O型球芯相对固定并沿穿孔的轴线方向伸出至阀体的外部；间隙补偿机构，用于沿所在的安装孔的轴线方向给予内阀座、外阀座以及O型球芯一个预紧力；以及阀杆密封组件，沿安装孔的轴线方向可拆卸地套设在阀杆外。

O型球阀组件的各个构件均沿安装孔的轴线方向层叠组装，间隙补偿机构可以确保内阀座、外阀座和O型球芯之间的紧密接触，防止O型球阀组件泄露。主要是确保内阀座与外阀座之间的结合缝处、内阀座和外阀座与O型球芯之间、阀杆与外阀座穿孔之间的紧密贴合，不产生泄露。

优选地，安装孔具有延伸至阀体表面的第一端，第一端具有内螺纹段，间隙补偿机构包括阀盖，阀盖安装在安装孔中且套设在阀杆外，阀盖的一端具有与安装孔的内螺纹段相配合的外螺纹段，当阀盖在安装孔中拧紧时提供预紧力。

这样，旋拧阀盖就可以压紧内阀座、外阀座和O型球芯，简单方便。且通过调整阀盖可以调整预紧力，并调整内阀座、外阀座和O型球芯之间的间隙。

优选地，内阀座和外阀座中的至少一个由工程塑料制成，以便O型球芯与内阀座、外阀座之间产生间隙时在预紧力的作用下保持内阀座与外阀座之间的贴合。这样可以防止内阀座、外阀座和O型球芯之间产生缝隙。

优选地，内阀座与外阀座之间具有间隙，间隙补偿机构包括以密封的方式被压紧在间隙中的弹性材料，使得O型球芯与内阀座、外阀座之间产生间隙时，内阀座和外阀座之间可以沿安装孔的轴线方向相对移动。这样可以防止内阀座和外阀座之间产生缝隙导致结合缝不紧而产生泄露。

优选地，内阀座和外阀座之间的接触面中的至少一个具有弹性体，弹性体的硬度低于弹性体所在的阀座的其余部分的硬度。这样可以防止内阀座和外阀座之间，内阀座、外阀座和O型球芯之间产生缝隙。

优选地，阀杆与O型球芯为一体结构或材料配合连接。这样可以防止阀杆与O型球芯产生相对移动。

优选地，工业分析样品容器还包括测压元件，测压元件具有外螺纹段；阀体内部还具有测压通道，测压通道具有第一端和第二端，测压通道的第一端与容器本体的开口相连通，测压通道的第二端具有测压件接口，测压件接口具有与测压元件的外螺纹段相配合的内螺纹段，测压元件可拆卸地安装在测压通道的内螺纹段上。这样可以将阀体内的压力直观显示出来，方便观察。

优选地，工业分析样品容器还包括泄压元件，泄压元件具有外螺纹段以及泄压孔；阀体内部还具有泄压通道，泄压通道具有第一端和第二端，泄压通道的第一端与容器本体的开口相连通，泄压通道的第二端具有泄压件接口，泄压件接口具有与泄压元件的外螺纹段相配合的内螺纹段，泄压元件可拆卸地安装在泄压件接口的内螺纹段上，并在泄压通道内的压力达到预定值时使压力从泄压孔泄出。这样可以保证样品容器的安全性能。

根据本实用新型的技术方案，工业分析采样设备包括相连接的控制阀以及样品容器，其特征在于，样品容器为权利要求1至9中任一项的工业分析样品容器，样品容器的二阀组的用于采样的流道的入口端与控制阀连接并连通。这样可以减少采样设备整体的漏点，提高密封性能。

附图说明

图1示出了根据现有技术的钢瓶样品容器的示意图，图中箭头所示方向为流体的流动方向；

图2示出了根据本实用新型的实施例的第一种样品容器的示意图；

图3示出了根据本实用新型的实施例的第一种样品容器的原理流程图，图中箭头所示方向为两个流道内流体的流动方向；

图4示出了根据本实用新型的实施例的第一种样品容器中移除容器本体的示意图；

图5示出了根据本实用新型的实施例的第一种样品容器中移除容器本体的简化图，图中箭头所示方向为两个流道内流体的流动方向；

图6示出了根据本实用新型的实施例的第一种样品容器中阀体的主视图；

图7示出了根据图6的左视图；

图8示出了根据图6的方向的第一种样品容器中阀体的内部结构示意图；

图9示出了根据图7的方向的第一种样品容器中阀体的内部结构示意图；

图10示出了根据本实用新型的实施例的二阀组中O型球阀组件与阀体装配的示意图；

图11示出了根据本实用新型的实施例的二阀组中上阀座和下阀座组装状态的剖视图；

图12示出了根据图11的A-A向剖视图；

图13示出了根据本实用新型的实施例的二阀组中阀杆和O型球芯一体结构的剖视图；

图14示出了根据图13的B-B向剖视图；

图15根据本实用新型的实施例的二阀组中阀盖的剖视图；

图16示出了根据本实用新型的实施例的二阀组中调整垫片的示意图；

图17示出了根据图16的C-C向剖视图；

图18示出了根据本实用新型的实施例的泄压元件的示意图；

图19示出了根据本实用新型的实施例的容器本体的示意图；

图20示出了根据本实用新型的实施例的第二种样品容器的示意图；

图21示出了根据本实用新型的实施例的第二种样品容器中移除容器本体的示意图；

图22示出了根据本实用新型的实施例的第三种样品容器的示意图；

图23示出了根据本实用新型的实施例的第三种样品容器中移除容器本体的示意图；

图24示出了根据本实用新型的实施例的第一种采样设备的示意图；

图25示出了根据本实用新型的实施例的第二种采样设备的示意图，图中箭头所示方向为控制阀中两个流道内流体的流动方向；

图26示出了根据本实用新型的实施例的第三种采样设备的示意图，图中箭头所示方向为控制阀中两个流道内流体的流动方向；以及

图27示出了根据本实用新型的实施例的样品容器与分析装置组装的示意图。

具体实施方式

现参考附图，详细说明本实用新型所公开的工业分析样品容器及具有这种容器的采样设备的示意性方案。尽管提供附图是为了呈现本实用新型的一些实施方式，但附图不必按具体实施方案的尺寸绘制，并且某些特征可被放大、移除或局剖以更好地示出和解释本实用新型的公开内容。在说明书中出现的短语“在附图中”或类似用语不必参考所有附图或示例。

在下文中被用于描述附图的某些方向性术语，例如“内”、“外”、“左”、“右”、“向上”、“向下”和其它方向性术语，将被理解为具有其正常含义并且指正常看附图时所涉及的那些方向。除另有指明，本说明书所述方向性术语基本按照本领域技术人员所理解的常规方向。

在本实用新型中的术语“约”或“大致”将会被本领域普通技术人员理解且将根据用到该术语的上下文在一定范围内变化。

本实用新型中所使用的术语“第一”、“第二”及其类似术语，在本实用新型中并不表示任何顺序、数量或重要性，而是用于将工业分析样品容器或采样设备中的一个部件与其它部件进行区分。

如图2至图23所示，本实用新型提供了一种工业分析样品容器。

结合参见图2和图3，在一个具体实施方式中，工业分析样品容器包括具有开口的容器本体432、安装在该开口处的二阀组431以及安装在二阀组431上的测压元件433和泄压元件434。

结合参见图4和图5，在一个具体实施方式中，该二阀组431包括阀体10和两个O型球阀组件200。

结合参见图6至图9，阀体10为一整块材料加工而成的一体结构，并具有两个流道14、15、与两个流道14、15一一对应连通的两个安装孔13、用于安装测压元件433的测压通道16以及用于安装泄压元件434的泄压通道17。

其中两个流道14、15中，一个流道14用于采样，连通的安装孔13将该流道14分为中心轴线在同一平面内的第一通道段11和第二通道段12。用于采样的流道14的入口端141位于其第一通道段11，而出口端142位于其第二通道段12。

另一个流道15用于冲洗排放，连通的安装孔13将该流道15分为中心轴线在同一平面内的第一通道段11和第二通道段12。用于冲洗排放的流道15的入口端151位于其第一通道段11，而出口端152位于其第二通道段12。

本实施例中，两个流道14、15均整体呈沿同一轴线延伸的直孔状。

两个安装孔13均具有第一端132和第二端133。其中第一端132延伸至阀体10的表面并具有内螺纹段131，第二端133穿过相连通的流道并延伸至阀体10的内部，但第二端133并不贯通阀体10。

两个O型球阀组件200一一对应地安装在两个安装孔13中，并可以沿着所在的安装孔13的轴线方向进行拆装。两个O型球阀组件200分别用于控制两个流道的通断。即，安装在用于采样的流道14上的O型球阀组件200用于控制该流道14的第一通道段11和第二通道段12之间的通断，而安装在用于冲洗排放的流道15上的O型球阀组件200用于控制该流道15的第一通道段11和第二通道段12之间的通断。

在阀体10内部，用于采样的流道14与用于冲洗排放的流道15间隔设置且大致平行呈“Ⅱ”型结构。用于采样的流道14的出口端142与用于冲洗排放的流道15的入口端151分别与容器本体432的开口相连通。该二阀组431中，用于采样的流道14与用于冲洗排放的流道15限定出不同的流体流向。

大致平行意味着用于冲洗排放的流道15与用于采样的流道14之间不一定是正好的平行状态，可以是平行的，也可以根据需要而适当存在一定的夹角。

流体在该二阀组431内的流动方式为：当用于采样的流道14上的O型球阀组件200打开，则流体经用于采样的流道14的入口端141流入，沿用于采样的流道14流至其出口端142后从二阀组431中排出，引入到容器本体432。

当用于冲洗排放的流道15上的O型球阀组件200打开，则流体经用于冲洗排放的流道15的入口端151流入，沿用于冲洗排放的流道15流至其出口端152后从二阀组431中排出。

由此可以看出，本实用新型的工业分析采样设备样品容器中，容器本体432的开口安装了二阀组，将两个O型球阀集成在一个阀体上，由于O型球阀允许流体双向流动，所以，两个流道14、15的作用也可以是流道14用于采样流道15用于冲洗排放。

控制阀420容器本体的开口安装了二阀组，将两个单阀集成在一个阀体上可以有效减少样品容器的漏点。阀体10上的两个阀门均改进为O型球阀组件200，所以每个O型球阀组件200所在的流道可以相应制作成中心轴线在同一平面内的构型。不存在高低落差，无论沿哪个方向进出都不会产生流体的泄露。同时，相应地对O型球阀组件200的组装方式改进成沿所在的安装孔13的轴线方向组装，使得由两个O型球阀组件200集成的二阀组能够简单容易地实现。同时，二阀组安装在容器本体的一侧，容器本体的另一侧就可以做成平底或类似形状，稳定性更好。便于运输和放置。

因此，本实用新型扩大了现有二阀组的应用范围，可以应用在工业分析技术领域，很好地与容器本体结合使用。采用本实用新型的二阀组，用于采样的流道和用于冲洗排放的流道相分离，且彼此没有影响，采样容器可以正常工作。

结合参见图8和图9，测压通道16位于阀体10内部，其具有第一端和第二端。第一端与容器本体432的开口相连通，第二端延伸至阀体10的表面并具有测压件接口162，该测压件接口162具有内螺纹段161。测压元件433具有与测压通道16的内螺纹段161相配合的外螺纹段。测压元件433通过该外螺纹段和内螺纹段161可拆卸地安装在测压通道16的测压件接口162上。

测压元件433将阀体10内部的压力直观地显示出来，方便观察。

优选地，测压元件433为压力表。

结合参见图8和图9，泄压通道17位于阀体10内部，其具有第一端和第二端。第一端与容器本体432的开口相连通，第二端延伸至阀体10的表面并具有泄压件接口18，泄压件接口18具有内螺纹段181。结合参见图18，泄压元件434具有与该内螺纹段181相配合的外螺纹段437。泄压元件434通过该外螺纹段437可拆卸地安装在泄压件接口18的内螺纹段181上。在样品容器430因为存放环境温度变化和运输碰撞等原因导致内部压力过大时，泄压通道17和泄压元件434可以有效保护样品容器430，防止爆裂。

泄压元件434还具有泄压孔438。在泄压元件434内部具有金属薄膜，金属薄膜将泄压孔438与泄压通道17隔离开。金属薄膜可以承受预定大小的压力值。如果泄压通道17内的压力值小于或等于该预定值，则金属薄膜不会破裂。如果泄压通道17内的压力值大于该预定值，则金属薄膜被压力冲破。此时泄压孔438与泄压通道17连通，泄压通道17内的压力从泄压孔438泄出。有效保证了样品容器430的安全性。

结合参见图19，为了方便安装容器本体432，在容器本体432的开口处的外周壁设置有外螺纹段436。结合参见图8和图9，在阀体10内还设置有容器本体接口500，该容器本体接口500内周壁设置有内螺纹段510。内螺纹段510与外螺纹段436相配合，使容器本体432可拆卸地安装在内螺纹段510上。

当然，容器本体432也可以通过其他方式固定在阀体10上，例如焊接、法兰连接、螺栓连接等。

结合参见图10，以用于采样的流道14上的O型球阀组件200为例，具体说明O型球阀组件200的结构及其与所在的流道和阀体10之间的装配关系。

O型球阀组件200包括内阀座300、外阀座30、O型球芯20、阀杆40、间隙补偿机构130以及阀杆密封组件140，但O型球阀组件200并不包括阀体20。其中内阀座300和外阀座30沿所在安装孔13的轴线方向组装并抵接在该安装孔13中。内阀座300和外阀座30布置在用于采样的流道14的相对两侧，且内阀座300抵靠在所在的安装孔13的第二端133的端面上。

结合参见图11和图12，内阀座300的内壁具有开口向上的球面34b以及连接在该球面34b相对两侧且开口向上的弧面31b、32b。相应地，外阀座30的内壁具有开口向下的球面34a以及连接在该球面34a相对两侧且开口向下的弧面31a、32a。

在内阀座300的球面34b和外阀座30的球面34a之间形成用于容纳O型球芯20的容纳空腔34。而上下对齐的内阀座300的弧面31b和外阀座30的弧面31a之间形成与所在的用于采样的流道14的第一通道段11同轴连通的第四通道段31。上下对齐的内阀座的弧面32b与外阀座30的弧面32a之间形成与所在的用于采样的流道14的第二通道段12同轴连通的第五通道段32。如图10和11所示，第四通道段31和第五通道段32分别位于容纳空腔34的相对两侧。

当然，这里只是列举了容纳空腔34、第四通道段31和第五通道段32的组成方式的一种。实际上，本领域技术人员可以想到，容纳空腔34、第四通道段31和第五通道段32的结构不限于此，即不仅仅只能由球面和弧面组成。

为了安装阀杆40，外阀座30还具有沿所在的安装孔13的轴线方向延伸并与容纳空腔34相连通的穿孔33。阀杆40的一端伸入穿孔33中与O型球芯20固定连接，另一端伸出穿孔33至阀体10的外部。阀杆40与外阀座30之间的漏点只有阀杆40的外周壁与穿孔33的内周壁之间这一整圈的缝隙，容易进行密封处理，不易泄露。

结合参见图10至图14，O型球芯20绕其自身中心轴线可转动地设置在内阀座300和外阀座30之间的容纳空腔34中，并与内阀座300和外阀座30形成抵接。如图13和图14所示，O型球芯20具有第三通道段21。O型球芯20在阀杆40的带动下转动，转动范围优选为大致90°。

当O型球芯20转动至使其第三通道段21与第四通道段31和第五通道段32同轴，则所在的用于采样的流道14的第一通道段11和第二通道段12可以通过第三通道段21、第四通道段31和第五通道段32连通。此时整个用于采样的流道14畅通无阻，流体可以经O型球芯20穿过该用于采样的流道14。此时O型球阀组件200位于打开状态。

当O型球芯20转动至使其第三通道段21与第四通道段31和第五通道段32错开，则所在的用于采样的流道14的第一通道段11和第二通道段12断开连通、此时整个用于采样的流道14被截断，流体无法穿过该用于采样的流道14。此时O型球阀组件200位于关闭状态。

由于O型球芯20只要转动90°就可以实现在打开状态和关闭状态之间切换，O型球芯20的打开和关闭较为简单省力，阀门开关速度较快，有助于提高工作效率。

阀杆40带动O型球芯20转动以使O型球阀组件200在打开状态和关闭状态之间切换。优选地，阀杆40与O型球芯20为一体结构，例如由相同材料一体化制造形成，可以防止阀杆40与O型球芯20在长时间操作后由于结合部位出现间隙而产生的不同步的情况。此外，一体结构的阀杆40与O型球芯20可以将O型球芯20处在使用过程中产生的静电引导至阀杆40，再传导给压盖100，经由与压盖100接触的阀盖60传导给阀体10，最终传导至连接阀体10的管路，防止静电在O型球芯20累积。

或者，阀杆40与O型球芯20也可由相同或不同材料分别制造后再利用本领域内的其它固定连接方式如焊接或铆接连接成一体，例如阀杆40与O型球芯20也可以采用键连接方式。或者，阀杆40与O型球芯20也可以是焊接、粘接、熔融等材料配合连接方式。同样可以起到上述的作用。

为了方便转动阀杆40，优选地，在阀杆40的伸出至阀体10外的端部安装有手柄110，手柄110通过固定销120固定在阀杆40上，也可以通过焊接、粘接等材料连接方式固定在手柄110上，或者也可以使手柄110与阀杆40直接通过一体成型方式加工而成。

优选地，手柄110具有阀位方向指示。操作人员可以很容易判断O型球芯20当前处于哪个状态。

结合参见图10，由于在O型球芯20转动过程中，与内阀座300和外阀座30的接触面之间会产生缝隙，所以设置间隙补偿机构130以沿所在安装孔13的轴线方向给予内阀座300、O型球芯20以及外阀座30一个预紧力，使内阀座300、O型球芯20以及外阀座30可靠抵接，补偿O型球芯20与内阀座300、外阀座30之间产生的缝隙，防止泄露。

上述的缝隙主要由以下原因产生：第一种是弹性的内阀座300和外阀座30分别产生形变，导致内阀座300和外阀座30的结合部位产生缝隙。第二种是内阀座300、外阀座30和O型球芯20三者之间和外阀座30的穿孔33与阀杆40之间的预紧力变小，导致这些部件的结合处产生缝隙。第三种是相接触的部件之间的磨损造成的缝隙。

结合参见图15，在一个具体实施方式中，安装孔13的第一端132具有内螺纹段131，间隙补偿机构130包括阀盖60。阀盖60的一端具有与安装孔13的内螺纹段131相配合的外螺纹段61。阀盖60安装在安装孔13中并与安装孔13形成可拆卸的螺纹配合。当阀盖60在安装孔13中拧紧时，可以提供前述的预紧力来沿安装孔13的轴线方向压紧内阀座300、外阀座30以及O型球芯20。且随着阀盖60进一步旋拧，还可以对预紧力的大小进行调节，进而调整间隙。

当然，这里安装孔13也可以不具有内螺纹段131，而是是使阀体10与间隙补偿机构130连接，例如法兰连接。

结合参见图10、图16以及图17，优选地，间隙补偿机构130还包括调节垫圈50。调节垫圈50通过其自身圆孔51套设在阀杆40外并抵接在阀盖60与外阀座30之间。通过拧紧阀盖60来压紧调节垫圈50使其产生变形压缩。当O型球芯20与内阀座300、外阀座30之间产生缝隙，调节垫圈50所受压力减轻，使调节垫圈50恢复未受力状态，压紧O型球芯20与内阀座300、外阀座30。随着阀盖60的旋拧，调节垫圈50的变形压缩程度还可以进行调节。

或者，也可以在内阀座300与安装孔13的第二端133的端面之间抵接弹性垫。通过在安装初期，阀盖60压紧该弹性垫使其产生变形，同样可以起到与调节垫圈50同样的作用。

当然，这里的调节垫圈50和弹性垫可以同时存在，也可以择一使用。

在另一个具体实施方式中，内阀座300和外阀座30由工程塑料制成，具有一定的弹性，可以产生轻微的形变。如果O型球芯20与内阀座300、外阀座30之间产生间隙，导致三者之间的挤压力变小，则间隙补偿机构130的预紧力释放(例如拧紧阀盖60)，沿所在的安装孔13的轴线方向向下挤压外阀座30、O型球芯20以及内阀座300。内阀座300和外阀座30产生轻微形变，补偿缝隙，保持外阀座30、O型球芯20和内阀座300之间的初始压紧状态，防止泄露。

当然，这里也可以是只有内阀座300由工程塑料制成，或只有外阀座30由工程塑料制成。

优选地，工程塑料选用改性聚四氟乙烯(PTFE)。

在另一个具体实施方式中，内阀座300和外阀座30的相互靠近的面之间具有间隙。间隙补偿机构130还包括弹性材料。该弹性材料以密封的方式被压紧在内阀座300和外阀座30的间隙之间，并避让开第四通道段31和第五通道段32。初始弹性材料受压变形，当O型球芯20与内阀座300、外阀座30之间产生缝隙时，弹性材料恢复未受力状态，使内阀座300和外阀座30可以沿所在的安装孔13的轴线方向相对移动，补偿间隙。

优选地，弹性材料可以以熔融、粘接等方式固定在内阀座300或外阀座30上，防止其被流体冲走。

在另一个具体实施方式中，内阀座300为两种材质制成的一体结构，其中用于与外阀座30接触的面为弹性体，该弹性体的硬度低于其所在的内阀座300的其余部分的硬度，因此可以在预紧力作用下产生轻微变形以补偿缝隙。

或者，外阀座30为两种材质制成，其中用于与内阀座300接触的面为弹性体，该弹性体的硬度低于其所在的外阀座30的其余部分的硬度，同样可以在预紧力作用下产生轻微变形以补偿缝隙。

或者，外阀座30和内阀座300的接触面均为弹性体，该弹性体的硬度低于其所在的阀座的其余部分的硬度，同样可以在预紧力作用下产生轻微变形以补偿缝隙。

这里弹性体可以通过硫化、超声波等方式与所在的阀座的其余部分形成一体结构。

除了前述的这几种具体实施方式，间隙补偿机构130还可以有其他方式，提供预紧力的也不限于阀盖60。只要能够产生沿所在安装孔13的轴线方向的力，以在外阀座30、O型球芯20和内阀座300之间产生缝隙时压紧这三者并抵消该缝隙，就可以作为间隙补偿机构130实现本实用新型所要达到的目的。

结合参见图10，在一个具体实施方式中，阀杆密封组件140包括阀帽80、防松垫片90、压盖100以及阀杆填料70。

结合参见图15，阀盖60的内壁具有背向外阀座30的第一台阶面62和第二台阶面63，且第一台阶面62相对于第二台阶面63远离外阀座30。

阀杆填料70套设在阀杆40外并抵靠在第二台阶面63上。阀帽80套设在阀杆40外并抵靠在该第一台阶面62上，阀帽80的外周壁具有外螺纹段，阀盖60的内周壁中与阀帽80接触的部分具有相配合的内螺纹段，使阀盖60与阀帽80形成可拆卸的螺纹连接。且阀帽80与阀杆填料70抵接。

压盖100套设在阀杆40外，一部分伸入阀盖60内部并与阀帽80形成抵接。压盖100伸入阀盖60内的部段的外周壁具有外螺纹段，阀盖60的内周壁具有与其配合的内螺纹段，使压盖100与阀盖60形成可拆卸的螺纹连接。

为了顶紧阀帽80，防松垫片90抵接在压盖100伸入阀盖60中的部段与阀帽80之间。这样，阀杆填料70通过阀帽80调节压紧，阀帽80再通过压盖100和防松垫片90锁紧，确保O型球阀组件200在开关过程中阀杆填料70始终处于压紧、密封状态。

当然，阀杆密封组件140的结构不限于此。实际上，本领域技术人员可以想到，阀杆密封组件140也可以是一个一体结构安装在安装孔13中。或者采用其他结构，只要能封堵住安装孔13内的漏点即可。

用于冲洗排放的流道15上的O型球阀组件200的结构以及与阀体10的装配关系与上述相同，在此不予赘述。

在一个具体实施方式中，二阀组431的加工过程如下：

先以整块铸钢或锻钢为毛坯，采用机械加工的方法在毛坯上加工相应的流道14、15、泄压通道17、测压通道16、安装孔13以及螺纹段以制作出阀体10。然后依次将内阀座300、带有阀杆40的O型球芯20以及外阀座30安装在安装孔13中。接着依次在阀杆40上套设调节垫圈50、阀盖60、阀杆填料70、阀帽80、防松垫片90以及压盖100。然后通过固定销120将手柄110固定在阀杆40上。最后将测压元件433和泄压元件434安装在阀体10上即可。

结合参见图20和图21，根据一个具体实施方式，在采样过程中不存在压力过大的情况时，工业分析样品容器也可以不包括泄压元件433。这种工业分析样品容器的结构及其阀体10的加工方法与前述的具有泄压元件433的样品容器大致相同，差别几乎仅在于本实施方式中的阀体10内部无需加工泄压通道17。

结合参见图22和图23，根据一个具体实施方式，在采样过程中不存在压力过大且不需要观察压力值的情况时，工业分析样品容器也可以不包括泄压元件433和测压元件433。这种工业分析样品容器的结构及其阀体10的加工方法与前述的具有泄压元件433和测压元件433的样品容器430大致相同，差别几乎仅在于本实施方式中的阀体10内部无需加工泄压通道17和测压通道16。

如图24至图26所示，本实用新型提供了一种工业分析采样设备。

结合参见图24，根据一个具体实施方式，工业分析采样设备包括通过导管依次连接并连通的采样阀410、控制阀420以及样品容器430。其中采样阀410具有流体进口和流体出口。控制阀420具有流体进口和流体出口。样品容器430为前述的工业分析样品容器。

采样阀410的流体出口通过导管与控制阀420的流体进口连接并连通。控制阀420的流体出口通过导管与样品容器430的阀体10中用于采样的流道14的入口端141连接并连通。

采样过程如下：

步骤1：将预先组装好的采样器(带有采样阀410)以及控制阀420安装在采样流体的管道上。将控制阀420的流体出口与样品容器430的用于采样的流道14的入口端141通过导管连接并连通。

步骤2：打开采样阀410并保持常开状态。

步骤3：打开控制阀420。

步骤4：打开样品容器430中用于采样的流道14以及用于冲洗排放的流道15上的O型球阀组件200，冲洗采样设备的导管以及样品容器430。

步骤5：冲洗完毕后，关闭样品容器430中用于冲洗排放的流道15上的O型球阀组件200，向样品容器430中充入待分析流体。

步骤6：关闭样品容器430中用于采样的流道14上的O型球阀组件200。

步骤7：取下样品容器430并送实验室分析检验。

如果采用该采样设备分析有毒有害的流体，则工业分析采样设备还包括排放管路450。排放管路450具有流体进口和流体出口。其中排放管路450的流体进口与样品容器430的用于冲洗排放的流道15的出口端152连接并连通。排放管路450的流体出口连接到安全位置，如高位放空点、火炬系统管线、密闭回收系统等。排放管路450应用于待采样流体为有毒有害物质时，可以避免就地排放流体造成环境污染。

如果在待分析流体进入样品容器430之前需要进行减压降温等处理，则需要在采样阀410与控制阀420之间的导管上增设预处理装置440，以保证获取的样品满足仪器分析要求。预处理装置440可以包括减压、过滤、降温、流量限制等一个或多个环节。

此外，用于采样的流道14的出口端142还可以连接导管435。导管435延伸至靠近容器本体432的底部，将流体引导至容器本体432的底壁，冲洗更加彻底充分。

或者，导管435也可以替换为预留容积管。

结合参见图25，根据另一个具体实施方式，工业分析采样设备包括通过导管依次连接并连通的采样阀410、控制阀420以及样品容器430。其中采样阀410具有流体进口和流体出口。样品容器430为前述的工业分析样品容器。

控制阀420选用二阀组，该二阀组的结构与样品容器430中的二阀组431的结构基本相同。具体而言，包括阀体421以及设置在阀体421上的两个O型球阀组件425。阀体421内部设置有用于采样的流道422以及用于冲洗排放的流道423，两个流道422、423内流体的流动方向不同(见图中箭头所示)。两个O型球阀组件425一一对应地设置在两个流道422、423上。两个流道422、423在阀体421内部大致平行且相互间隔。两个流道422、423上的O型球阀组件425的结构以及安装方法与样品容器430中两个O型球阀组件200的结构以及安装方法相同，在此不予赘述。

采样阀410的流体出口通过导管与控制阀420的用于采样的流道422的入口端连接并连通。控制阀420的用于采样的流道422的出口端通过导管与样品容器430的阀体10中用于采样的流道14的入口端141连接并连通。控制阀420的用于冲洗排放的流道423的入口端与样品容器430的阀体10中用于冲洗排放的流道15的出口端152通过导管连接并连通。

采样过程如下：

步骤1：将预先组装好的采样器(带有采样阀410)以及控制阀420安装在采样流体的管道上。将控制阀420的用于采样的流道422的出口端与样品容器430的用于采样的流道14的入口端141通过导管连接并连通。将控制阀420的用于冲洗排放的流道423的入口端与样品容器430的阀体10中用于冲洗排放的流道15的出口端152通过导管连接并连通。

步骤2：打开采样阀410。

步骤3：打开控制阀420的用于冲洗排放的流道423上的O型球阀组件425以及用于采样的流道422上的O型球阀组件425，打开样品容器430中用于采样的流道14上的O型球阀组件200，打开用于冲洗排放的流道15上的O型球阀组件200，冲洗各个连接导管以及样品容器430。

步骤4：冲洗完毕后，关闭样品容器430中用于冲洗排放的流道15上的O型球阀组件200，关闭控制阀420中用于冲洗排放的流道423上的O型球阀组件425，向样品容器430中充入待分析流体。

步骤5：观察测压元件433，达到预定压力或示值稳定后，关闭控制阀420中用于采样的流道422上的O型球阀组件425，关闭样品容器430中用于采样的流道14上的O型球阀组件200。

步骤6：取下样品容器430并送实验室分析检验。

如果采用该采样设备分析有毒有害的流体，则工业分析采样设备还包括排放管路450。排放管路450具有流体进口和流体出口。其中排放管路450的流体进口与控制阀420的用于冲洗排放的流道423的出口端连接并连通。排放管路450的流体出口连接到安全位置，如高位放空点、火炬系统管线、密闭回收系统等。排放管路450应用于待采样流体为有毒有害物质时，可以避免就地排放流体造成环境污染。

如果在待分析流体进入样品容器430之前需要进行减压降温等处理，则需要在采样阀410与控制阀420之间的导管上增设预处理装置440，以保证获取的样品满足仪器分析要求。预处理装置440可以包括减压、过滤、降温、流量限制等一个或多个环节。

此外，用于采样的流道14的出口端142还可以连接导管435。导管435延伸至靠近容器本体432的底部，将流体引导至容器本体432的底壁，冲洗更加彻底充分。

或者，导管435也可以替换为预留容积管。

当然，这里的控制阀420也可以替换为现有的其他阀组或单阀，例如两个单阀，或现有的针阀二阀组或球阀二阀组。只要能够使流体实现图25中箭头所示方向的流通即可。

结合参见图26，根据另一个具体实施方式，工业分析采样设备包括通过导管依次连接并连通的采样阀410、控制阀420以及样品容器430。其中采样阀410具有流体进口和流体出口。样品容器430为前述的工业分析样品容器。

控制阀420选用三阀组，该三阀组包括阀体421以及设置在阀体421上的三个O型球阀组件425。阀体421内部设置有用于采样的流道422、用于第一冲洗排放的流道423以及用于第二冲洗排放的流道424。三个O型球阀组件425一一对应地设置在三个流道422、423、424上。其中两个流道422、423在阀体421内部大致平行，另外一个流道424垂直连通在这两个流道422、423之间。三个流道422、423、424中流体的流动方向见图中箭头所示。三个流道422、423、424上的O型球阀组件425的结构以及安装方法与样品容器430中两个O型球阀组件200的结构以及安装方法相同，在此不予赘述。

采样阀410的流体出口通过导管与控制阀420的用于采样的流道422的入口端连接并连通。控制阀420的用于采样的流道422的出口端通过导管与样品容器430的阀体10中用于采样的流道14的入口端141连接并连通。控制阀420的用于第一冲洗排放的流道423的入口端与样品容器430的阀体10中用于冲洗排放的流道15的出口端152通过导管连接并连通。

采样过程如下：

步骤1：将预先组装好的采样器(带有采样阀410)以及控制阀420安装到采样流体的管道上。将控制阀420的用于采样的流道422的出口端与样品容器430的用于采样的流道14的入口端141通过导管连接并连通。将控制阀420的用于第一冲洗排放的流道423的入口端与样品容器430的阀体10中用于冲洗排放的流道15的出口端152通过导管连接并连通。

步骤2：打开采样阀410。

步骤3：打开控制阀420的用于第二冲洗排放的流道424上的O型球阀组件425，关闭控制阀420中用于第一冲洗排放的流道423上的O型球阀组件425、用于采样的流道422上的O型球阀组件425、样品容器430中用于采样的流道14上的O型球阀组件200以及用于冲洗排放的流道15上的O型球阀组件200，冲洗采样阀410与控制阀420之间的导管。

步骤4：导管冲洗完毕后，关闭控制阀420的用于第二冲洗排放的流道424上的O型球阀组件425。

步骤5：打开控制阀420中用于第一冲洗排放的流道423上的O型球阀组件425以及用于采样的流道422上的O型球阀组件425，打开样品容器430中用于采样的流道14上的O型球阀组件200以及样品容器430中用于冲洗排放的流道15上的O型球阀组件200，冲洗样品容器430。

步骤6：样品容器430冲洗完毕后，关闭样品容器430中用于冲洗排放的流道15上的O型球阀组件200，关闭控制阀420中用于第一冲洗排放的流道423上的O型球阀组件425，向样品容器430中充入待分析流体。

步骤7：观察测压元件433，达到预定压力或示值稳定后，关闭控制阀420中用于采样的流道422上的O型球阀组件425，关闭样品容器430中用于采样的流道14上的O型球阀组件200。

步骤8：取下样品容器430并送实验室分析检验。

如果待分析流体为允许连续排放不会造成浪费的物质，则控制阀420中用于第一冲洗排放的流道423上的O型球阀组件425可以常开，保持采样阀410和控制阀420之间的导管中的流体流动。

如果采用该采样设备分析有毒有害的流体，则工业分析采样设备还包括排放管路450。排放管路450具有流体进口和流体出口。其中排放管路450的流体进口与控制阀420的用于第一冲洗排放的流道423的出口端连接并连通。排放管路450的流体出口连接到安全位置，如高位放空点、火炬系统管线、密闭回收系统等。排放管路450应用于待采样流体为有毒有害物质时，可以避免就地排放流体造成环境污染。

如果在待分析流体进入样品容器430之前需要进行减压降温等处理，则需要在采样阀410与控制阀420之间的导管上增设预处理装置440，以保证获取的样品满足仪器分析要求。预处理装置440可以包括减压、过滤、降温、流量限制等一个或多个环节。

此外，用于采样的流道14的出口端142还可以连接导管435。导管435延伸至靠近容器本体432的底部，将流体引导至容器本体432的底壁，冲洗更加彻底充分。

或者，导管435也可以替换为预留容积管。

当然，这里的控制阀420也可以替换为现有的其他阀组或单阀，例如三个单阀，或现有的针阀三阀组或球阀三阀组。只要能够使流体实现图26中箭头所示方向的流通即可。

结合参见图27，采样结束后，将样品容器430置于实验室中进行分析检验。样品容器430的用于冲洗排放的流道15的出口端152通过导管连接至分析装置480的分析仪器481上。

或者，也可以在分析装置480中设置预处理部件482，将样品容器430与预处理部件482通过导管连接，再将预处理部件482与分析仪器481通过导管连接。

应当理解，虽然本说明书是按照各个实施例描述的，但并非每个实施例仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其它实施方式。

以上所述仅为本实用新型示意性的具体实施方式，并非用以限定本实用新型的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本实用新型的构思和原则的前提下所作的等同变化、修改与结合，均应属于本实用新型保护的范围。

Claims (10)

1.一种工业分析样品容器，包括具有开口的容器本体(432)，其特征在于，所述工业分析样品容器还包括安装在所述容器本体(432)的所述开口处的二阀组(431)，所述二阀组(431)包括：

一体结构的阀体(10)，具有分别用于采样和冲洗排放的两个流道(14、15)以及与所述两个流道(14、15)一一对应连通的两个安装孔(13)，每个安装孔(13)将相连通的流道(14、15)分为中心轴线在同一平面内的第一通道段(11)和第二通道段(12)，所述两个流道(14、15)均具有位于所述第一通道段(11)的入口端(141、151)和位于所述第二通道段(12)的出口端(142、152)，用于采样的所述流道(14)与用于冲洗排放的所述流道(15)在所述阀体(10)内部间隔设置，用于采样的所述流道(14)的出口端(142)和用于冲洗排放的所述流道(15)的所述入口端(151)分别与所述样品容器(430)的所述开口连接并连通；以及

两个O型球阀组件(200)，一一对应地安装在所述两个安装孔(13)中并沿所在的安装孔(13)的轴线方向可拆卸地设置，所述两个O型球阀组件(200)分别用于控制所述两个流道(14、15)的所述第一通道段(11)和所述第二通道段(12)之间的通断。

2.根据权利要求1所述的工业分析样品容器，其特征在于，所述两个O型球阀组件(200)均包括：

内阀座(300)和外阀座(30)，沿所在的所述安装孔(13)的轴线方向安装在所述安装孔(13)中，所述内阀座(300)与所述外阀座(30)之间形成容纳空腔(34)以及位于所述容纳空腔(34)的相对两侧并分别与所在的所述流道(14、15)的所述第一通道段(11)和所述第二通道段(12)同轴连通的第四通道段(31)和第五通道段(32)，所述外阀座(30)具有沿所述安装孔(13)的轴线方向延伸并与所述容纳空腔(34)连通的穿孔(33)；

O型球芯(20)，绕其自身中心轴线可转动地抵接在所述容纳空腔(34)中并具有第三通道段(21)，所述O型球芯(20)具有转动至所述第三通道段(21)与所述第四通道段(31)和所述第五通道段(32)同轴以使所在的所述流道(14、15)的所述第一通道段(11)和所述第二通道段(12)连通的状态，以及转动至所述第三通道段(21)与所述第四通道段(31)和所述第五通道段(32)错开使所在的所述流道(14、15)的所述第一通道段(11)和所述第二通道段(12)断开连通的状态；

阀杆(40)，与所述O型球芯(20)相对固定并沿所述穿孔(33)的轴线方向伸出至所述阀体(10)的外部；

间隙补偿机构(130)，用于沿所在的所述安装孔(13)的轴线方向给予所述内阀座(300)、所述外阀座(30)以及所述O型球芯(20)一个预紧力；以及

阀杆密封组件(140)，沿所述安装孔(13)的轴线方向可拆卸地套设在所述阀杆(40)外。

3.根据权利要求2所述的工业分析样品容器，其特征在于，所述安装孔(13)具有延伸至所述阀体(10)表面的第一端(132)，所述第一端(132)具有内螺纹段(131)，所述间隙补偿机构(130)包括阀盖(60)，所述阀盖(60)安装在所述安装孔(13)中且套设在所述阀杆(40)外，所述阀盖(60)的一端具有与所述安装孔(13)的所述内螺纹段(131)相配合的外螺纹段(61)，当所述阀盖(60)在所述安装孔(13)中拧紧时提供所述预紧力。

4.根据权利要求2所述的工业分析样品容器，其特征在于，所述内阀座(300)和所述外阀座(30)中的至少一个由工程塑料制成，以便所述O型球芯(20)与所述内阀座(300)、所述外阀座(30)之间产生间隙时在所述预紧力的作用下保持所述内阀座(300)与所述外阀座(30)之间的贴合。

5.根据权利要求2所述的工业分析样品容器，其特征在于，所述内阀座(300)与所述外阀座(30)之间具有间隙，所述间隙补偿机构(130)包括以密封的方式被压紧在所述间隙中的弹性材料，使得所述O型球芯(20)与所述内阀座(300)、所述外阀座(30)之间产生间隙时，所述内阀座(300)和所述外阀座(30)之间可以沿所述安装孔(13)的轴线方向相对移动。

6.根据权利要求2所述的工业分析样品容器，其特征在于，所述内阀座(300)和所述外阀座(30)之间的接触面中的至少一个具有弹性体，所述弹性体的硬度低于所述弹性体所在的阀座的其余部分的硬度。

7.根据权利要求2所述的工业分析样品容器，其特征在于，所述阀杆(40)与所述O型球芯(20)为一体结构或材料配合连接。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的工业分析样品容器，其特征在于，所述工业分析样品容器还包括测压元件(433)，所述测压元件(433)具有外螺纹段；

所述阀体(10)内部还具有测压通道(16)，所述测压通道(16)具有第一端和第二端，所述测压通道(16)的所述第一端与所述容器本体(432)的所述开口相连通，所述测压通道(16)的所述第二端具有测压件接口(162)，所述测压件接口(162)具有与所述测压元件(433)的所述外螺纹段相配合的内螺纹段(161)，所述测压元件(433)可拆卸地安装在所述测压通道(16)的所述内螺纹段(161)上。

9.根据权利要求1至7中任一项所述的工业分析样品容器，其特征在于，所述工业分析样品容器还包括泄压元件(434)，所述泄压元件(434)具有外螺纹段(437)以及泄压孔(438)；

所述阀体(10)内部还具有泄压通道(17)，所述泄压通道(17)具有第一端和第二端，所述泄压通道(17)的所述第一端与所述容器本体(432)的所述开口相连通，所述泄压通道(17)的所述第二端具有泄压件接口(18)，所述泄压件接口(18)具有与所述泄压元件(434)的所述外螺纹段(437)相配合的内螺纹段(181)，所述泄压元件(434)可拆卸地安装在所述泄压件接口(18)的所述内螺纹段(181)上，并在所述泄压通道(17)内的压力达到预定值时使压力从所述泄压孔(438)泄出。

10.一种工业分析采样设备，包括相连接的控制阀(420)以及样品容器(430)，其特征在于，所述样品容器(430)为权利要求1至9中任一项所述的工业分析样品容器，所述样品容器(430)的所述二阀组(431)的用于采样的所述流道(14)的所述入口端(141)与所述控制阀(420)连接并连通。