快速取樣器的設(shè)計(jì)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及鍋爐領(lǐng)域，具體涉及一種快速取樣器的設(shè)計(jì)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]鍋爐內(nèi)的氣壓通常與外界大氣的氣壓不一致，當(dāng)需要對(duì)鍋爐內(nèi)的液體進(jìn)行檢測(cè)分析時(shí)，首先要對(duì)其進(jìn)行取樣，所以鍋爐上會(huì)設(shè)置一些取樣口。通常的的做法有兩種。1.在鍋爐的頂部安裝通氣閥，在鍋爐的底部設(shè)置取樣閥門。需要取樣時(shí)，先開啟通氣閥門，使鍋爐內(nèi)的氣壓與外界的氣壓相等后，開啟取樣閥門，即可完成取樣。2.在鍋爐上安裝一個(gè)帶有3個(gè)閥門的管道，管道內(nèi)的液體與鍋爐內(nèi)的液體是循環(huán)流動(dòng)的，先關(guān)閉其中的兩個(gè)閥門，使這兩個(gè)閥門間的液體與鍋爐隔離，再開啟這兩個(gè)閥門間的第三個(gè)閥門，即可完成取樣。方法1采樣前需要先平衡氣壓，方法2雖然不必平衡氣壓，但需要操作3個(gè)閥門才能完成取樣。以上兩個(gè)取樣方法可能有些麻煩，用戶體驗(yàn)有待改善。當(dāng)需要對(duì)鍋爐內(nèi)的液體進(jìn)行檢測(cè)分析時(shí)，如何方便快捷地對(duì)鍋爐內(nèi)的液體進(jìn)行取樣。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于解決上述問題，并提供一種鍋爐上用的快速取樣器的設(shè)計(jì)方法。根據(jù)此設(shè)計(jì)方法獲得的快速取樣器不但可快速地、便捷地對(duì)鍋爐內(nèi)的液體進(jìn)行取樣，還方便加工制造。
[0004]為此，本發(fā)明提供一種快速取樣器的設(shè)計(jì)方法，其包括提供與基體密閉式滑動(dòng)或者轉(zhuǎn)動(dòng)配合的帶有取樣孔的取樣桿，基體包括基座和密封圈，在基座上同軸設(shè)置貫穿基座的第一通孔，在靠近第一通孔首端處設(shè)置接納第一密封圈的第一凹槽，在靠近第一通孔尾端處設(shè)置接納第二密封圈和第三密封圈的第二凹槽和第三凹槽，使第二凹槽與第三凹槽之間的軸向距離大于取樣孔沿取樣桿的軸向的寬度，在基座上沿第一通孔徑向設(shè)置貫穿基座的第二通孔，使第二通孔位于第一凹槽和第二凹槽之間。在取樣桿上沿其徑向設(shè)置取樣孔，在取樣桿的首端朝取樣孔方向同軸設(shè)置第一盲孔，在取樣桿的尾端朝取樣孔方向同軸設(shè)置第二盲孔，使第一盲孔和第二盲孔通過(guò)第二通孔連通，使取樣孔與第一盲孔、第二盲孔以及第二通孔隔離。
[0005]在所述基體設(shè)置蓋，使蓋和基座可拆卸密閉式配合，在蓋上同軸設(shè)置接納取樣桿的容納腔，當(dāng)取樣桿位于插入位置時(shí)，使蓋與基座的聯(lián)接處位于第一凹槽和限位件之間，使取樣孔位于基座的第二通孔內(nèi)。在所述基座的首部同軸設(shè)置第一沉孔，使第一沉孔的直徑大于第一通孔的直徑，使第一沉孔和第一通孔形成臺(tái)階面。在所述取樣桿的首部可拆卸地設(shè)置限位件，當(dāng)限位件與基座的臺(tái)階面配合時(shí)，使取樣孔位于基座外部，取樣桿處于拉出位置。
[0006]有利地，使所述第二通孔的直徑大于第一通孔的直徑，有利于取樣孔上下的液體流動(dòng)更新。
[0007]有利地，將所述基體的第二通孔的數(shù)量設(shè)置為2，使兩個(gè)第二通孔相互垂直，使第二通孔的直徑大于0.707倍的第一通孔的直徑，可在取樣桿的周圍形成流動(dòng)空間，有利于取樣孔上下左右四周的液體流動(dòng)更新。
[0008]具體地，在所述蓋的尾部設(shè)置與基座的第一沉孔的內(nèi)壁上設(shè)置的內(nèi)螺紋配合的外螺紋，在外螺紋的根部設(shè)置與基座的頭部配合的肩部，通過(guò)第四密封圈將基座的頭部與蓋的肩部密封，通過(guò)第五密封圈將基座的臺(tái)階面與蓋的外螺紋的尾部密封。
[0009]具體地，所述限位件包括壓縮彈簧和限位銷，使壓縮彈簧和限位銷同軸設(shè)置，通過(guò)壓縮彈簧使限位銷的軸肩與取樣桿的第一盲孔的內(nèi)柱面配合，使限位銷的限位面與基座的臺(tái)階面配合。將壓縮彈簧的數(shù)量設(shè)置為1，將限位銷的數(shù)量設(shè)置為2。
[0010]等效地，所述限位件包括拉伸彈簧和限位銷，使拉伸彈簧和限位銷同軸設(shè)置，通過(guò)拉伸彈簧使限位銷的軸肩與取樣桿的外柱面配合，使限位銷的限位面與基座的臺(tái)階面配合。將拉伸彈簧的數(shù)量設(shè)置為1，將限位件的數(shù)量設(shè)置為2。
[0011]具體地，在所述取樣桿的尾部設(shè)置手柄，過(guò)彈性圓柱銷將手柄通與直桿的可拆卸安裝，通過(guò)彈性圓柱銷的中空結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)第二盲孔與外界大氣連通。
[0012]有利地，將所述基座和蓋的外表面設(shè)置為圓柱面。
[0013]有益效果
1.一拉一轉(zhuǎn)一推即可完成取樣，方便快捷，動(dòng)作少，時(shí)間短，效率高，用戶體驗(yàn)好。
[0014]2.通過(guò)改變盲孔的孔徑，可使取樣桿具有較薄的壁厚，因此當(dāng)鍋爐內(nèi)部是低壓或者真空時(shí)，取樣桿會(huì)在壓差作用下徑向略微脹大，此徑向略微脹大補(bǔ)償了密封圈因磨損造成的尺寸損失，提高了密封效果。取樣桿也可具有較厚的壁厚來(lái)適應(yīng)鍋爐內(nèi)部的高壓環(huán)境。
[0015]3.盲孔的設(shè)置使取樣桿的重量減輕，減輕了密封圈承受的重量，可提高密封圈的使用壽命。
[0016]4.采用兩個(gè)小線徑的密封圈，減小了密封圈與取樣桿的配合面積，即可減小取樣時(shí)候的拉力或者推力，改善了用戶體驗(yàn)。由于兩密封圈間的距離大于取樣孔的寬度，所以取樣孔在一個(gè)時(shí)間點(diǎn)上只能連通一個(gè)密封圈兩側(cè)的空間，即第二通孔與外界大氣仍然是隔離的。
[0017]5.將基體拆分為基座和蓋，減小了基座的軸向加工長(zhǎng)度，從而降低了加工難度，提高了加工效率。
[0018]將聯(lián)接處設(shè)置在第一凹槽和限位件之間，這樣的設(shè)置方便裝配限位件，當(dāng)蓋還未裝配時(shí)，取樣桿的首部是外露的，方便裝配限位件。
[0019]將限位件設(shè)置在取樣桿的首端，在滿足取樣桿拉出長(zhǎng)度的條件下，基座的軸向尺寸以及取樣桿的軸向尺寸都減小了，節(jié)約了材料。
[0020]將限位件設(shè)置成2個(gè)限位銷和1個(gè)彈簧，這樣的設(shè)置實(shí)現(xiàn)了裝配的友好性，可先將取樣桿首端的兩個(gè)安裝孔轉(zhuǎn)到水平位置，即可方便地將2個(gè)限位銷安裝從取樣桿的內(nèi)柱面裝入對(duì)應(yīng)位置，再將壓縮彈簧的一端套入限位銷，再將彈簧壓縮一定量后再套入另一個(gè)限位銷，裝配好后，彈簧處于壓縮狀態(tài)，借助彈簧力將2個(gè)限位銷固定在預(yù)定位置實(shí)現(xiàn)限位功能。同理，也可先將取樣桿首端的兩個(gè)安裝孔轉(zhuǎn)到水平位置，即可方便地將2個(gè)限位銷從取樣桿的外柱面裝入對(duì)應(yīng)位置，再將拉伸彈簧的一端鉤住限位銷，再將拉伸彈簧拉長(zhǎng)一定量后在鉤住另一個(gè)限位銷，裝配好后，彈簧處于拉伸狀態(tài)，借助彈力將2個(gè)限位銷固定在預(yù)定位置實(shí)現(xiàn)限位功能。
[0021]6.將基座和蓋的外表面設(shè)置為圓柱面，方便加工制造，這樣的外形可在車床上方便地加工。
【附圖說(shuō)明】
[0022]
在下面參照附圖對(duì)作為非限制性實(shí)施例給出的實(shí)施方式的說(shuō)明中，本發(fā)明及其優(yōu)越性將得到更好的理解，附圖如下:
圖1是本發(fā)明公開的取樣器運(yùn)用于鍋爐的立體圖；
圖2是取樣器的立體圖；
圖3是取樣器的另一視角的立體圖，其中取樣桿被拉出后旋轉(zhuǎn)；；
圖4是取樣器的分解立體圖；
圖5是取樣器的局部剖切立體圖；
圖6是圖5中的取樣桿拉出后的剖切立體圖；
圖7是取樣器的立體圖，其中取樣桿被拉出；
圖8是沿基座的軸線和取樣孔的軸線所在的平面為剖切面的剖視圖，其中取樣桿位于拉出位置取樣孔朝下；
圖9是取樣器的局部剖視立體圖；
圖10是實(shí)施例一的限位銷的立體圖；
圖11是圖8中A處的局部放大圖；
圖12是實(shí)施例三中的取樣器的局部剖視立體圖；
圖13是取樣桿的手柄連接處的局部剖切立體圖；
圖14是實(shí)施例二的限位銷的立體圖；
圖15是取樣桿首端的剖視圖，其中限位件為實(shí)施例二的方案；
圖16是取樣桿的局部剖視立體圖，其中限位件為實(shí)施例二的方案；
圖17是本發(fā)明公開的取樣器與另一方案的取樣器的對(duì)比圖，取樣桿位于插入位置；
圖18是本發(fā)明公開的取樣器與另一方案的取樣器的對(duì)比圖，取樣桿位于拉出位置； 附圖標(biāo)記說(shuō)明
1.基體;101 ?蓋;102.基座；103第一通孔；104.第二通孔；
105.第一密封圈；106.第二密封圈；107.第三密封圈；
108.第四密封圈；109.第五密封圈；110.第一沉孔；
111.臺(tái)階面;112.流動(dòng)區(qū)；113.容納腔；114.肩部；
2.取樣桿;201.直桿;202.取樣孔;203.彈性圓柱銷；
204.手柄;205.第一盲孔;206.第二盲孔;207.第三通孔；
3.限位件;301.限位銷;3