一种带有氮气保护箱的管道在线取样阀的制作方法

1.一种带有氮气保护箱的管道在线取样阀，属于在线取样阀技术领域。


背景技术：

2.取样阀是用于获取管路或设备中介质样品的阀门，用于需要经常对介质样品进行化学分析的场合。取样阀通常直接安装再管路或设备中，当需要取样时在取样阀的取样口放置取样瓶，并打开取样阀，即可实现在线取样，取样方便。现有的取样阀在进行取样操作时，由于取样瓶裸露在空气中，导致取样瓶中的样品很容易受到污染，而且还会出现取样的介质中的有害成分挥发至空气中，对环境造成污染，也对取样工作人员的身体健康造成危害。


技术实现要素：

3.本实用新型要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种能够取样的介质受到污染，既能够避免对取样人员的身体健康造成危害，又能够避免污染环境的带有氮气保护箱的管道在线取样阀。
4.本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：该带有氮气保护箱的管道在线取样阀，其特征在于：包括取样阀主体、保护箱以及操作手套，保护箱与取样阀主体的底部密封相连，取样阀主体的底部设置有用于安装取样瓶的瓶座，瓶座设置在保护箱内，操作手套设置在保护箱内，保护箱的侧部设置有与操作手套密封连接的操作口。
5.优选的，所述的操作手套有设置在保护箱相对的两侧的两个，保护箱的两侧分别设置有与对应侧的操作手套密封连接的操作口。保护箱的两侧均设置有操作手套，方便操作人员双手进行操作。
6.优选的，还包括盖帽，各操作口均凸出于保护箱设置，盖帽为一端封闭的圆筒状，盖帽扣合在对应侧的操作口外。盖帽能够将操作口封闭，对操作手套起到保护的效果。
7.优选的，所述的保护箱的箱门通过合页与保护箱相连，箱门与保护箱之间设置有搭扣。通过搭扣实现了箱门与保护箱之间的锁紧，使箱门的锁紧操作方便。
8.优选的，还包括设置在保护箱侧部的氮气进气口以及氮气出气口，氮气出气口设置在氮气进气口的上侧。保护箱侧部设置有氮气进气口和氮气出气口，能够对保护箱内进行氮气吹扫，避免保护箱的箱门打开时，保护箱内的有害气体逸出。
9.优选的，所述的保护箱的顶部设置有取样阀接口，瓶座的下部伸入到取样阀接口内，保护箱的顶部与取样阀主体之间设置有o型圈。取样阀主体与保护箱的顶部之间设置有o型圈，对保护箱和取样阀主体之间起到密封的效果，避免取样阀主体与保护箱之间发生泄漏。
10.优选的，所述的取样阀主体包括阀体、阀芯、阀芯模压套以及取样操纵装置，阀体内设置有供介质流过的流道，阀体的底部设置有取样口，阀芯设置在流道内，阀芯下部设置有对取样口密封的密封部，取样操纵装置设置在阀体的上侧，取样操纵装置与阀芯相连，阀
芯模压套套设在阀芯外，阀芯模压套上设置有缓冲部，缓冲部与阀体密封连接，瓶座设置在阀体的下侧，瓶座与流道连通。阀芯设置在阀体的流道内，在取样操作时，取样操纵装置带动阀芯向上运动，使取样口打开，取出的样本通过阀体底部的取样口送出，取样操作时，阀芯的运动不会对阀体流道内输送的介质造成妨碍，即取样操作时不会对管路或系统的正常工作造成影响，取样操纵装置设置在阀体的上侧，取样操作时不会对取样口造成妨碍，取样操作简单，缓冲部能够避免阀芯与阀体相对运动而对阀芯模压套造成破坏。
11.与现有技术相比，本实用新型所具有的有益效果是：
12.本带有氮气保护箱的管道在线取样阀的瓶座设置在保护箱内，取样瓶可以直接在保护箱内拆装，取样瓶的取样操作完全在保护箱内进行，保护箱内设置有操作手套，通过操作口即可伸入到操作手套内，以对保护箱内的取样瓶进行操作，既能够避免取样瓶内的样品受到污染，又能够避免取样介质挥发至大气中污染环境，并且解决了取样介质挥发而对取样人员身体健康造成危害的问题，使用方便。
附图说明
13.图1为带有氮气保护箱的管道在线取样阀的主视示意图。
14.图2为保护箱的左视剖视示意图。
15.图3为保护箱的俯视示意图。
16.图4为带有氮气保护箱的管道在线取样阀的主视剖视示意图。
17.图5为图4中a处的局部放大图。
18.图6为图4中b处的局部放大图。
19.图7为图4中c处的局部放大图。
20.图8为带有氮气保护箱的管道在线取样阀的仰视示意图。
21.图9为图8中d处的局部放大图。
22.图中：1、物料输入管2、物料输出管3、取样阀主体4、保护箱401、取样阀接口5、箱门6、观察窗7、合页8、操作手套9、操作口10、盖帽11、氮气进气口12、氮气出气口13、搭扣14、密封条15、把手16、阀体1601、燕尾槽17、阀体pfa层18、取样瓶19、瓶座1901、排气口1902、取样瓶连接部20、阀底座21、阀芯2101、密封部22、阀芯模压套2201、波纹管2202、阀芯模压套压紧部23、支架座24、支架座模压层2401、下密封部2402、上密封部2403、支架座模压层压紧部25、填料密封26、密封圈27、填料压盖28、调节螺母29、弹簧压帽30、压紧弹簧31、压杆3101、销轴32、阀杆3201、限位台阶3202、长孔33、锁紧螺母34、阀门支架35、阀底座模压层36、观察视窗。
具体实施方式
23.下面结合具体实施例对本实用新型做进一步说明，然而熟悉本领域的人们应当了解，在这里结合附图给出的详细说明是为了更好的解释，本实用新型的结构必然超出了有限的这些实施例，而对于一些等同替换方案或常见手段，本文不再做详细叙述，但仍属于本技术的保护范围。
24.图1~9是本实用新型的最佳实施例，下面结合附图1~9对本实用新型做进一步说明。
25.一种带有氮气保护箱的管道在线取样阀，包括取样阀主体3、保护箱4以及操作手套8，保护箱4与取样阀主体3的底部密封相连，取样阀主体3的底部设置有用于安装取样瓶18的瓶座19，瓶座19设置在保护箱4内，操作手套8设置在保护箱4内，保护箱4的侧部设置有与操作手套8密封连接的操作口9。本带有氮气保护箱的管道在线取样阀的瓶座19设置在保护箱4内，取样瓶19可以直接在保护箱4内拆装，取样瓶18的取样操作完全在保护箱4内进行，保护箱4内设置有操作手套8，通过操作口9即可伸入到操作手套8内，以对保护箱4内的取样瓶进行操作，既能够避免取样瓶18内的样品受到污染，又能够避免取样介质挥发至大气中污染环境，并且解决了取样介质挥发而对取样人员身体健康造成危害的问题，使用方便。
26.具体的：如图1~3所示：本带有氮气保护箱的管道在线取样阀的取样阀主体3的一侧通过法兰盘与物料输入管1相连，另一端通过法兰盘与物料输出管2相连，取样阀主体3的瓶座19设置在取样阀主体3的底部。
27.保护箱4为长方体箱体，保护箱4的顶部设置有取样阀接口401，取样阀接口401为圆形通孔，瓶座19的下部穿过取样阀接口401并伸入到保护箱4内。取样阀主体3的底部与保护箱4之间通过螺栓可拆卸的连接，取样阀主体3与保护箱4之间设置有o型圈，在本实施例中，o型圈为氟橡胶o型圈，从而避免保护箱4与取样阀主体3之间发生泄漏。
28.保护箱4的前侧设置有箱门5，箱门5的内侧与保护箱4之间设置有密封条14，能够保证箱门5与保护箱4之间的密封效果好，避免箱门5与保护箱4之间发生泄漏。箱门5的一侧通过合页7与保护箱4相连，箱门5的另一侧与保护箱4之间设置有搭扣13，从而方便箱门5的开启与关闭。箱门5的中部设置有观察窗6，方便在取放取样瓶18时起到观察的作用。箱门5靠近搭扣13的一侧安装有把手15，通过把手15方便打开或关闭箱门5。
29.保护箱4内设置有操作手套8，操作手套8有设置在保护箱4两侧的两个，保护箱4的两侧分别设置有操作口9，各操作手套8与对应侧的操作口9之间密封连接，以方便通过操作口9将手伸入到操作手套8内，对保护箱4内的取样瓶18进行操作。各操作口9均配套设置有盖帽10，操作口9为凸出于保护箱4设置的圆筒状，盖帽10为一端封闭的圆筒，盖帽10可拆卸的扣合于对应侧的操作口9外，使操作口9可滑动的伸入到盖帽10内，实现了对操作口9的封闭。在本实施例中，盖帽10为塑料盖帽，操作手套8为防酸碱乳胶手套。
30.保护箱4上还连接有氮气进气口11以及氮气出气口12，氮气进气口11以及氮气出气口12均设置在保护箱4上，且氮气进气口11和氮气出气口12均与箱门5设置在保护箱4相对的一侧，氮气进气口11设置在氮气出气口12的下侧。
31.本带有氮气保护箱的管道在线取样阀在使用时，将取样瓶18放入到保护箱4内，然后关闭箱门5。通过氮气对保护箱4进行吹扫，通过两侧的操作口9将手伸入到对应侧的操作手套8内，并通过操作手套8实现取样瓶18的安装。以避免取样瓶18内的介质受到污染。
32.取样完成后，先将取样瓶18取下，并将取样瓶18的瓶口封闭，然后通过氮气对保护箱4进行吹扫，吹扫完成后再将取样瓶18取出，避免取样过程中的逸出的气体对环境造成污染，也能够避免有害气体危害工作人员的身体健康。
33.如图4所示：取样阀主体3包括阀体16、阀芯21、阀芯模压套22以及取样操纵装置，阀体16内设置有供介质流过的流道，阀体16的底部设置有取样口，阀芯21设置在流道内，阀芯21下部设置有对取样口密封的密封部2101，取样操纵装置设置在阀体16的上侧，取样操
纵装置与阀芯21相连，阀芯模压套22套设在阀芯21外，阀芯模压套22上设置有缓冲部，缓冲部与阀体16密封连接。阀芯21设置在阀体16的流道内，在取样操作时，取样操纵装置带动阀芯21向上运动，使取样口打开，取出的样本通过阀体16底部的取样口送出，取样操作时，阀芯21的运动不会对阀体16流道内输送的介质造成妨碍，即取样操作时不会对管路或系统的正常工作造成影响，取样操纵装置设置在阀体16的上侧，取样操作时不会对取样口造成妨碍，取样操作简单，缓冲部能够避免阀芯21与阀体16相对运动而对阀芯模压套22造成破坏。
34.阀体16为水平设置的圆管，阀体16内设置有供介质流过的流道，阀体16的两端均设置有法兰盘，以方便取样阀主体3的拆装。阀体16的流道内壁模压有阀体pfa层17，以增加了阀体16的耐腐蚀性能，使取样阀主体3的使用范围大大增加。
35.阀体16的底部设置瓶座19，瓶座19上设置有取样流道，瓶座19的取样流道与取样口相连通，瓶座19方便取样瓶18的安装，并方便将取出的样品直接输送至取样瓶18内。
36.阀芯21的顶部设置有阀杆32，阀杆32的下端伸入到阀体16内，并与阀芯21固定连接，阀杆32的上端与取样操纵装置相连。
37.阀体16的底部安装有阀底座20，阀底座20与阀体16可拆卸的连接，取样口设置在阀底座20上，瓶座19安装在阀底座20上，并与阀底座20可拆卸的连接，取样流道与取样口相连通。
38.如图5所示：瓶座19为ptfe材质，取样口的下部的直径大于上部的直径，并在取样口的下部形成连接部，瓶座19的上部的直径小于下部的直径，瓶座19的上部伸入到取样口内，瓶座19与阀底座20螺纹连接，在阀底座20的顶部模压有阀底座模压层35，阀底座模压层35为pfa材质。阀底座20与阀体16相配合，压紧阀底座模压层35，既能够保证阀底座20与阀体16之间密封可靠，又能够提高阀底座20的耐腐蚀性能。
39.瓶座19的底部内凹，形成用于与取样瓶18连接的取样瓶连接部1902，环绕取样瓶连接部1902内壁设置有螺纹，以方便与取样瓶18实现连接。在瓶座19上还设置有排气口1901，排气口1901的一端设置在瓶座19的侧部，另一端设置在取样瓶连接部1902的底部，以通过取样瓶连接部1902与取样瓶18连接，实现排气的功能，使介质顺畅的进入到取样瓶18内。
40.如图6所示：取样操纵装置包括压杆31以及压紧弹簧30，阀体16的上侧设置有阀门支架34，阀门支架34的底部支撑在阀体16上。阀门支架34上安装有竖向的弹簧压帽29，弹簧压帽29为两端均敞口的圆筒，弹簧压帽29竖向设置，环绕弹簧压帽29的顶部设置有向内的内翻边，弹簧压帽29的底部与阀门支架34螺纹连接。压杆31的中部可转动的安装在阀门支架34的顶部，形成杠杆机构，压杆31的一端为操纵部，另一端伸至弹簧压帽29的上侧，阀杆32的上端可滑动的穿过弹簧压帽29后与压杆31对应的一端可滑动的连接，压紧弹簧30设置在弹簧压帽29内，压紧弹簧30环绕阀杆32设置，阀杆32的中部螺纹连接有调节螺母28，调节螺母28位于弹簧压帽29的下侧，调节螺母28与弹簧压帽29可相对滑动设置，压紧弹簧30处于压缩状态，压紧弹簧30的下端支撑在调节螺母28上，上端支撑在弹簧压帽29的外翻边上，并推动阀杆32向下运动，使阀芯21底部的密封部2101伸入到取样口内，并将取样口封闭。转动调节螺母28，能够调节调节螺母28在阀杆32上的位置，进而调节压紧弹簧30的形变量，以调节压紧弹簧30的弹力。
41.阀杆32的上端设置有长孔3202，长孔3202沿阀杆32的直径方向设置，压杆31靠近
阀杆32的一端设置有径向的销轴3101，销轴3101可滑动的伸入到长孔3202内，既能够保证压杆31带动阀杆32升降，又能够避免压杆31与阀杆32之间相互妨碍。
42.压杆31与阀体16之间还设置有锁止装置，在本实施例中，锁止装置设置在压杆31与阀门支架34之间。锁止装置包括锁止销，在压杆31上以及阀门支架34上均设置有锁止孔，锁止销可滑动的伸入到压杆31和阀门支架34上的锁止孔内，锁止销位于压杆31的转轴的上侧，从而实现了对压杆31的锁止，避免出现误操作的问题。
43.本带有氮气保护箱的管道在线取样阀还包括锁紧螺母33，锁紧螺母33套设在弹簧压帽29外，锁紧螺母33与弹簧压帽29螺纹连接，锁紧螺母33设置在阀门支架34的上侧，并对阀门支架34锁紧。
44.阀杆32与弹簧压帽29之间还设置有限位装置，限位装置包括设置在阀杆32上部的限位台阶3201，阀杆32的上部的直径小于两端的直径，并在阀杆32的上部形成内凹部，内凹部的下侧即为限位台阶3201，弹簧压帽29与限位台阶3201相配合，实现了对阀芯21向上运动时的限位。
45.如图7所示：阀芯21的顶部的直径小于下部的直径，阀芯21的顶部伸出阀体16并与阀杆32的底部同轴连接，在本实施例中，阀芯21的顶部与阀杆32的底部之间螺纹连接。
46.阀芯模压套22套设在阀芯21外，阀芯模压套22为模压在阀芯21外的pfa层。阀芯模压套22的上部的直径小于下部的直径。在本实施例中，缓冲部为波纹管2201，波纹管2201同轴套设在阀芯模压套22的上部外侧，波纹管2201的内径大于阀芯模压套22上部的直径，波纹管2201的内壁与阀芯模压套22的外壁之间间隔设置。环绕波纹管2201的顶部设置有向外的外翻边，形成阀芯模压套压紧部2202。
47.阀体16的上侧还设置有支架座23，支架座23设置在阀体16与阀门支架34之间，支架座23上设置有导向孔，阀芯21的上部可滑动的穿过导向孔后与阀杆32相连。支架座23的内壁以及底部模压有支架座模压层24，支架座模压层24为pfa层。环绕支架座模压层24的中部设置有外翻边，形成支架座模压层压紧部2403，支架座模压层压紧部2403设置在支架座23的底部。支架座模压层24的下部设置有下密封部2401，上部设置有上密封部2402，其中上密封部2402伸入到导向孔内，阀芯21的上部与上密封部2402可滑动的连接。支架座23与阀体16可拆卸的连接，并通过支架座模压层压紧部2403将阀芯模压套压紧部2202压紧在阀体16上，以实现了支架座23与阀体16之间的密封，也实现了波纹管2201的顶部与阀体16之间的密封。下密封部2401伸入到波纹管2201与阀芯模压套22之间。
48.在支架模压层24与阀芯模压层22的上部之间设置有密封组件，其中密封组件包括填料密封25以及密封圈26，密封圈26设置在下密封部2401的底部与阀芯模压套22的中部之间，密封圈26为全氟密封圈。填料密封25设置在上密封部2402的顶部与阀芯模压套22的顶部之间，其中填料密封25并排设置有若干道。
49.在支架座23的上侧设置有填料压盖27，填料压盖27通过螺栓与支架座23可拆卸的连接，填料压盖27的下部伸入到上密封部2402与阀芯模压套22的上部之间，并压紧填料密封25。
50.如图8~9所示：在阀体16的一侧设置有观察视窗36，观察视窗36与阀芯21正对设置，以方便观察阀芯21的工作状态。
51.环绕阀体16的两个端面均设置有燕尾槽1601，阀体pfa层17的两端均向外弯折，形
成与阀体16的对应的端面贴合的外翻边，外翻边上设置有与燕尾槽1601相配合的燕尾台，燕尾台嵌入对应的燕尾槽1601内，保证阀体pfa层17与阀体16之间的连接更加牢固。
52.本带有氮气保护箱的管道在线取样阀在使用时，阀体16通过两端的法兰与管路或设备相连通，介质正常流过阀体16的流道。当需要采样时，将锁止销由阀门支架34上拆下，然后向下按压压杆31的操纵部，压杆31通过阀杆32带动阀芯21向上运动，阀芯21底部的密封部2101将取样口打开，流道内的部分介质通过取样口进入到瓶座19上的取样瓶18内，完成样品的取样。
53.当取样完成后，松开压杆31的操纵部，压紧弹簧30推动阀杆32向下运动，使阀芯21的密封部2101再次进入到取样口内，并将取样口封闭，进而再次实现了将取样口封闭，此时将锁止销再次安装在压杆31和阀门支架34之间，再次对压杆31和阀门支架34之间锁止，避免误动作。
54.以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非是对本实用新型作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本实用新型技术方案的保护范围。