一种管道在线多重安全密封里衬取样阀

技术领域

一种管道在线多重安全密封里衬取样阀，属于在线取样阀技术领域。

背景技术

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在管路或设备中，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。

申请号为201610684016.8的中国发明专利公开了一种医用取样阀，其在使用过程中存在如下问题：1）仅仅通过弹性密封筒的两端分别与阀体和阀杆相连，以实现了阀杆与阀体之间的密封，由于使用过程中弹性密封筒会频繁的发生形变，弹性密封筒很容易出现损坏而导致阀体与阀杆之间发生泄漏；2）其取样流道直接设置在阀杆上，在取样时需要按压阀杆，样本进入到阀杆上的取样流道内，并通过阀杆顶部的取样口流出，导致取样操作很不方便；3）其在取样操作时，密封帽会将出液流道封闭，即取样时流体仅仅通过取样流道流出，而出液流道会断开流体的流出，取样时会影响系统的正常工作。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种取样操作不会与取出的样品相互妨碍，且取样时不会对介质的正常输送造成妨碍的管道在线多重安全密封里衬取样阀。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：该管道在线多重安全密封里衬取样阀，其特征在于：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。

优选的，所述的阀芯模压套与阀体之间还设置有密封组件，缓冲部间隔套设在阀芯模压套外，缓冲部的底部与阀芯模压套的中部一体连接，上部与阀体密封连接，密封组件设置在阀芯模压套与缓冲部的连接处上侧。密封组件设置在阀芯模压套与缓冲部的连接部的上侧，缓冲部由于需要频繁的发生形变，会出现缓冲部损坏而泄漏的问题，由于密封组件的存在，即使缓冲部发生泄漏，也能够避免泄漏的介质由阀芯模压套与阀体之间泄漏。

优选的，所述的密封组件包括填料密封以及密封圈，密封圈和填料密封由下至上依次设置。密封圈与填料密封分别对阀芯模压套与阀体之间进行密封，再配合阀芯模压套的密封，实现了三重密封，能够保证阀芯与阀体之间的密封效果好，不会发生泄漏。

优选的，所述的阀体上设置有支架座，支架座的中部设置有与阀体的流道连通的导向孔，阀芯的顶部可滑动的穿过导向孔后与取样操纵装置相连，支架座的下部伸入到缓冲部与阀芯模压套之间，密封圈设置在支架座与阀芯模压套之间，填料密封设置在支架座的上部与阀芯模压套之间。密封圈和填料密封均设置在支架座与阀芯之间，方便了密封圈和填料密封的拆装，进而方便了密封圈和填料密封的维护和更换。

优选的，所述的缓冲部为与阀芯模压套一体设置的波纹管。通过波纹管实现了缓冲，能够避免阀芯模压套频繁的发生弹性形变而损坏。

优选的，所述的取样操纵装置包括压杆以及压紧弹簧，压杆的中部可转动的安装在阀体的上侧，压杆的一端与阀芯可滑动的连接，另一端为操纵部，压紧弹簧与阀芯相连，并推动其复位。压杆的中部与阀体可转动的连接，形成了杠杆机构，通过压杆能够带动阀芯向上运动，以使阀芯将取样口发开，压紧弹簧能够推动阀芯复位，使阀芯维持将取样口封闭的状态。

优选的，所述的阀芯的顶部设置有长孔，压杆的顶部设置有销轴，销轴可滑动的安装在长孔内。销轴可滑动的设置在长孔内，既能够使阀芯随压杆升降，又能够避免阀芯与压杆之间相互妨碍。

优选的，所述的取样操纵装置还包括调节螺母，调节螺母与阀芯螺纹连接，压紧弹簧通过调节螺母与阀芯相连。调节螺母与阀芯螺纹连接，方便控制调节螺母在阀芯上的位置，进而调节压紧弹簧的压缩量，以调节阀芯与取样口之间的压紧力，保证阀芯将取样口封闭可靠。

优选的，还包括瓶座，瓶座上设置有与取样口相连通的取样流道，瓶座的底部设置有取样瓶连接部，取样流道与取样瓶连接部相连通。

优选的，所述的阀体内壁模压有阀体PFA层。阀体内壁设置有阀体PFA层，大大提高了阀门的使用范围。

与现有技术相比，本发明所具有的有益效果是：

本管道在线多重安全密封里衬取样阀的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。

附图说明

图1为管道在线多重安全密封里衬取样阀的主视剖视示意图。

图2为图1中A处的局部放大图。

图3为图1中B处的局部放大图。

图4为图1中C处的局部放大图。

图5为管道在线多重安全密封里衬取样阀的仰视示意图。

图6为图5中D处的局部放大图。

图中：1、阀体 101、燕尾槽 2、阀体PFA层 3、取样瓶 4、瓶座 401、排气口 402、取样瓶连接部 5、阀底座 6、阀芯 601、密封部 7、阀芯模压套 701、波纹管 702、阀芯模压套压紧部 8、支架座 9、支架座模压层 901、下密封部 902、上密封部 903、支架座模压层压紧部 10、填料密封 11、密封圈 12、填料压盖 13、调节螺母 14、弹簧压帽 15、压紧弹簧 16、压杆 1601、销轴 17、阀杆 1701、限位台阶 1702、长孔 18、锁紧螺母 19、阀门支架 20、阀底座模压层 21、观察视窗。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明做进一步说明，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，本发明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，但仍属于本申请的保护范围。

图1~6是本发明的最佳实施例，下面结合附图1~6对本发明做进一步说明。

一种管道在线多重安全密封里衬取样阀，包括阀体1、阀芯6、阀芯模压套7以及取样操纵装置，阀体1内设置有供介质流过的流道，阀体1的底部设置有取样口，阀芯6设置在流道内，阀芯6下部设置有对取样口密封的密封部601，取样操纵装置设置在阀体1的上侧，取样操纵装置与阀芯6相连，阀芯模压套7套设在阀芯6外，阀芯模压套7上设置有缓冲部，缓冲部与阀体1密封连接。本管道在线多重安全密封里衬取样阀的阀芯6设置在阀体1的流道内，在取样操作时，取样操纵装置带动阀芯6向上运动，使取样口打开，取出的样本通过阀体1底部的取样口送出，取样操作时，阀芯6的运动不会对阀体1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1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6与阀体1相对运动而对阀芯模压套7造成破坏。

具体的：如图1所示：阀体1为水平设置的圆管，阀体1内设置有供介质流过的流道，阀体1的两端均设置有法兰盘，以方便本管道在线多重安全密封里衬取样阀的拆装。阀体1的流道内壁模压有阀体PFA层2，以增加了阀体1的耐腐蚀性能，使本管道在线多重安全密封里衬取样阀的使用范围大大增加。

阀体1的底部设置瓶座4，瓶座4上设置有取样流道，瓶座4的取样流道与取样口相连通，瓶座4方便取样瓶3的安装，并方便将取出的样品直接输送至取样瓶3内。

阀芯6的顶部设置有阀杆17，阀杆17的下端伸入到阀体1内，并与阀芯6固定连接，阀杆17的上端与取样操纵装置相连。

阀体1的底部安装有阀底座5，阀底座5与阀体1可拆卸的连接，取样口设置在阀底座5上，瓶座4安装在阀底座5上，并与阀底座5可拆卸的连接，取样流道与取样口相连通。

如图 2所示：取样操纵装置包括压杆16以及压紧弹簧15，阀体1的上侧设置有阀门支架19，阀门支架19的底部支撑在阀体1上。阀门支架19上安装有竖向的弹簧压帽14，弹簧压帽14为两端均敞口的圆筒，弹簧压帽14竖向设置，环绕弹簧压帽14的顶部设置有向内的内翻边，弹簧压帽14的底部与阀门支架19螺纹连接。压杆16的中部可转动的安装在阀门支架19的顶部，形成杠杆机构，压杆16的一端为操纵部，另一端伸至弹簧压帽14的上侧，阀杆17的上端可滑动的穿过弹簧压帽14后与压杆16对应的一端可滑动的连接，压紧弹簧15设置在弹簧压帽14内，压紧弹簧15环绕阀杆17设置，阀杆17的中部螺纹连接有调节螺母13，调节螺母13位于弹簧压帽14的下侧，调节螺母13与弹簧压帽14可相对滑动设置，压紧弹簧15处于压缩状态，压紧弹簧15的下端支撑在调节螺母13上，上端支撑在弹簧压帽14的外翻边上，并推动阀杆17向下运动，使阀芯6底部的密封部601伸入到取样口内，并将取样口封闭。转动调节螺母13，能够调节调节螺母13在阀杆17上的位置，进而调节压紧弹簧15的形变量，以调节压紧弹簧15的弹力。

阀杆17的上端设置有长孔1702，长孔1702沿阀杆17的直径方向设置，压杆16靠近阀杆17的一端设置有径向的销轴1601，销轴1601可滑动的伸入到长孔1702内，既能够保证压杆16带动阀杆17升降，又能够避免压杆16与阀杆17之间相互妨碍。

压杆16与阀体1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16与阀门支架19之间。锁止装置包括锁止销，在压杆16上以及阀门支架19上均设置有锁止孔，锁止销可滑动的伸入到压杆16和阀门支架19上的锁止孔内，锁止销位于压杆16的转轴的上侧，从而实现了对压杆16的锁止，避免出现误操作的问题。

本管道在线多重安全密封里衬取样阀还包括锁紧螺母18，锁紧螺母18套设在弹簧压帽14外，锁紧螺母18与弹簧压帽14螺纹连接，锁紧螺母18设置在阀门支架19的上侧，并对阀门支架19锁紧。

阀杆17与弹簧压帽14之间还设置有限位装置，限位装置包括设置在阀杆17上部的限位台阶1701，阀杆17的上部的直径小于两端的直径，并在阀杆17的上部形成内凹部，内凹部的下侧即为限位台阶1701，弹簧压帽14与限位台阶1701相配合，实现了对阀芯6向上运动时的限位。

如图3所示：阀芯6的顶部的直径小于下部的直径，阀芯6的顶部伸出阀体1并与阀杆17的底部同轴连接，在本实施例中，阀芯6的顶部与阀杆17的底部之间螺纹连接。

阀芯模压套7套设在阀芯6外，阀芯模压套7为模压在阀芯6外的PFA层。阀芯模压套7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701，波纹管701同轴套设在阀芯模压套7的上部外侧，波纹管701的内径大于阀芯模压套7上部的直径，波纹管701的内壁与阀芯模压套7的外壁之间间隔设置。环绕波纹管701的顶部设置有向外的外翻边，形成阀芯模压套压紧部702。

阀体1的上侧还设置有支架座8，支架座8设置在阀体1与阀门支架19之间，支架座8上设置有导向孔，阀芯6的上部可滑动的穿过导向孔后与阀杆17相连。支架座8的内壁以及底部模压有支架座模压层9，支架座模压层9为PFA层。环绕支架座模压层9的中部设置有外翻边，形成支架座模压层压紧部903，支架座模压层压紧部903设置在支架座8的底部。支架座模压层9的下部设置有下密封部901，上部设置有上密封部902，其中上密封部902伸入到导向孔内，阀芯6的上部与上密封部902可滑动的连接。支架座8与阀体1可拆卸的连接，并通过支架座模压层压紧部903将阀芯模压套压紧部702压紧在阀体1上，以实现了支架座8与阀体1之间的密封，也实现了波纹管701的顶部与阀体1之间的密封。下密封部901伸入到波纹管701与阀芯模压层7的上部之间。

在支架模压层9与阀芯模压层7的上部之间设置有密封组件，其中密封组件包括填料密封10以及密封圈11，密封圈11设置在下密封部901的底部与阀芯模压套7的中部之间，密封圈11为全氟密封圈。填料密封10设置在上密封部902的顶部与阀芯模压套7的顶部之间，其中填料密封10并排设置有若干道。

在支架座8的上侧设置有填料压盖12，填料压盖12通过螺栓与支架座8可拆卸的连接，填料压盖12的下部伸入到上密封部902与阀芯模压套7的上部之间，并压紧填料密封10。

如图4所示：瓶座4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4的上部的直径小于下部的直径，瓶座4的上部伸入到取样口内，瓶座4与阀底座5螺纹连接，在阀底座5的顶部模压有阀底座模压层20，阀底座模压层20为PFA材质。阀底座5与阀体1相配合，压紧阀底座模压层20，既能够保证阀底座5与阀体1之间密封可靠，又能够提高阀底座5的耐腐蚀性能。

瓶座4的底部内凹，形成用于与取样瓶3连接的取样瓶连接部402，环绕取样瓶连接部402内壁设置有螺纹，以方便与取样瓶3实现连接。在瓶座4上还设置有排气口401，排气口401的一端设置在瓶座4的侧部，另一端设置在取样瓶连接部402的底部，以通过取样瓶连接部402与取样瓶3连接，实现排气的功能，使介质顺畅的进入到取样瓶3内。

如图5~6所示：在阀体1的一侧设置有观察视窗21，观察视窗21与阀芯6正对设置，以方便观察阀芯6的工作状态。

环绕阀体1的两个端面均设置有燕尾槽101，阀体PFA层2的两端均向外弯折，形成与阀体1的对应的端面贴合的外翻边，外翻边上设置有与燕尾槽101相配合的燕尾台，燕尾台嵌入对应的燕尾槽101内，保证阀体PFA层2与阀体1之间的连接更加牢固。

本管道在线多重安全密封里衬取样阀在使用时，阀体1通过两端的法兰与管路或设备相连通，介质正常流过阀体1的流道。当需要采样时，将锁止销由阀门支架19上拆下，然后向下按压压杆16的操纵部，压杆16通过阀杆17带动阀芯6向上运动，阀芯6底部的密封部601将取样口打开，流道内的部分介质通过取样口进入到瓶座4上的取样瓶3内，完成样品的取样。

当取样完成后，松开压杆16的操纵部，压紧弹簧15推动阀杆17向下运动，使阀芯6的密封部601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16和阀门支架19之间，再次对压杆16和阀门支架19之间锁止，避免误动作。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，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。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明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，仍属于本发明技术方案的保护范围。