快速取样器的设计方法
【技术领域】
[0001 ]本发明涉及锅炉领域，具体涉及一种快速取样器的设计方法。
【背景技术】
[0002]锅炉内的气压通常与外界大气的气压不一致，当需要对锅炉内的液体进行检测分析时，首先要对其进行取样，所以锅炉上会设置一些取样口。通常的的做法有两种。1.在锅炉的顶部安装通气阀，在锅炉的底部设置取样阀门。需要取样时，先开启通气阀门，使锅炉内的气压与外界的气压相等后，开启取样阀门，即可完成取样。2.在锅炉上安装一个带有3个阀门的管道，管道内的液体与锅炉内的液体是循环流动的，先关闭其中的两个阀门，使这两个阀门间的液体与锅炉隔离，再开启这两个阀门间的第三个阀门，即可完成取样。方法1采样前需要先平衡气压，方法2虽然不必平衡气压，但需要操作3个阀门才能完成取样。以上两个取样方法可能有些麻烦，用户体验有待改善。当需要对锅炉内的液体进行检测分析时，如何方便快捷地对锅炉内的液体进行取样。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于解决上述问题，并提供一种锅炉上用的快速取样器的设计方法。根据此设计方法获得的快速取样器不但可快速地、便捷地对锅炉内的液体进行取样，还方便加工制造。
[0004]为此，本发明提供一种快速取样器的设计方法，其包括提供与基体密闭式滑动或者转动配合的带有取样孔的取样杆，基体包括基座和密封圈，在基座上同轴设置贯穿基座的第一通孔，在靠近第一通孔首端处设置接纳第一密封圈的第一凹槽，在靠近第一通孔尾端处设置接纳第二密封圈和第三密封圈的第二凹槽和第三凹槽，使第二凹槽与第三凹槽之间的轴向距离大于取样孔沿取样杆的轴向的宽度，在基座上沿第一通孔径向设置贯穿基座的第二通孔，使第二通孔位于第一凹槽和第二凹槽之间。在取样杆上沿其径向设置取样孔，在取样杆的首端朝取样孔方向同轴设置第一盲孔，在取样杆的尾端朝取样孔方向同轴设置第二盲孔，使第一盲孔和第二盲孔通过第二通孔连通，使取样孔与第一盲孔、第二盲孔以及第二通孔隔离。
[0005]在所述基体设置盖，使盖和基座可拆卸密闭式配合，在盖上同轴设置接纳取样杆的容纳腔，当取样杆位于插入位置时，使盖与基座的联接处位于第一凹槽和限位件之间，使取样孔位于基座的第二通孔内。在所述基座的首部同轴设置第一沉孔，使第一沉孔的直径大于第一通孔的直径，使第一沉孔和第一通孔形成台阶面。在所述取样杆的首部可拆卸地设置限位件，当限位件与基座的台阶面配合时，使取样孔位于基座外部，取样杆处于拉出位置。
[0006]有利地，使所述第二通孔的直径大于第一通孔的直径，有利于取样孔上下的液体流动更新。
[0007]有利地，将所述基体的第二通孔的数量设置为2，使两个第二通孔相互垂直，使第二通孔的直径大于0.707倍的第一通孔的直径，可在取样杆的周围形成流动空间，有利于取样孔上下左右四周的液体流动更新。
[0008]具体地，在所述盖的尾部设置与基座的第一沉孔的内壁上设置的内螺纹配合的外螺纹，在外螺纹的根部设置与基座的头部配合的肩部，通过第四密封圈将基座的头部与盖的肩部密封，通过第五密封圈将基座的台阶面与盖的外螺纹的尾部密封。
[0009]具体地，所述限位件包括压缩弹簧和限位销，使压缩弹簧和限位销同轴设置，通过压缩弹簧使限位销的轴肩与取样杆的第一盲孔的内柱面配合，使限位销的限位面与基座的台阶面配合。将压缩弹簧的数量设置为1，将限位销的数量设置为2。
[0010]等效地，所述限位件包括拉伸弹簧和限位销，使拉伸弹簧和限位销同轴设置，通过拉伸弹簧使限位销的轴肩与取样杆的外柱面配合，使限位销的限位面与基座的台阶面配合。将拉伸弹簧的数量设置为1，将限位件的数量设置为2。
[0011]具体地，在所述取样杆的尾部设置手柄，过弹性圆柱销将手柄通与直杆的可拆卸安装，通过弹性圆柱销的中空结构实现第二盲孔与外界大气连通。
[0012]有利地，将所述基座和盖的外表面设置为圆柱面。
[0013]有益效果
1.一拉一转一推即可完成取样，方便快捷，动作少，时间短，效率高，用户体验好。
[0014]2.通过改变盲孔的孔径，可使取样杆具有较薄的壁厚，因此当锅炉内部是低压或者真空时，取样杆会在压差作用下径向略微胀大，此径向略微胀大补偿了密封圈因磨损造成的尺寸损失，提高了密封效果。取样杆也可具有较厚的壁厚来适应锅炉内部的高压环境。
[0015]3.盲孔的设置使取样杆的重量减轻，减轻了密封圈承受的重量，可提高密封圈的使用寿命。
[0016]4.采用两个小线径的密封圈，减小了密封圈与取样杆的配合面积，即可减小取样时候的拉力或者推力，改善了用户体验。由于两密封圈间的距离大于取样孔的宽度，所以取样孔在一个时间点上只能连通一个密封圈两侧的空间，即第二通孔与外界大气仍然是隔离的。
[0017]5.将基体拆分为基座和盖，减小了基座的轴向加工长度，从而降低了加工难度，提高了加工效率。
[0018]将联接处设置在第一凹槽和限位件之间，这样的设置方便装配限位件，当盖还未装配时，取样杆的首部是外露的，方便装配限位件。
[0019]将限位件设置在取样杆的首端，在满足取样杆拉出长度的条件下，基座的轴向尺寸以及取样杆的轴向尺寸都减小了，节约了材料。
[0020]将限位件设置成2个限位销和1个弹簧，这样的设置实现了装配的友好性，可先将取样杆首端的两个安装孔转到水平位置，即可方便地将2个限位销安装从取样杆的内柱面装入对应位置，再将压缩弹簧的一端套入限位销，再将弹簧压缩一定量后再套入另一个限位销，装配好后，弹簧处于压缩状态，借助弹簧力将2个限位销固定在预定位置实现限位功能。同理，也可先将取样杆首端的两个安装孔转到水平位置，即可方便地将2个限位销从取样杆的外柱面装入对应位置，再将拉伸弹簧的一端钩住限位销，再将拉伸弹簧拉长一定量后在钩住另一个限位销，装配好后，弹簧处于拉伸状态，借助弹力将2个限位销固定在预定位置实现限位功能。
[0021]6.将基座和盖的外表面设置为圆柱面，方便加工制造，这样的外形可在车床上方便地加工。
【附图说明】
[0022]
在下面参照附图对作为非限制性实施例给出的实施方式的说明中，本发明及其优越性将得到更好的理解，附图如下:
图1是本发明公开的取样器运用于锅炉的立体图；
图2是取样器的立体图；
图3是取样器的另一视角的立体图，其中取样杆被拉出后旋转；；
图4是取样器的分解立体图；
图5是取样器的局部剖切立体图；
图6是图5中的取样杆拉出后的剖切立体图；
图7是取样器的立体图，其中取样杆被拉出；
图8是沿基座的轴线和取样孔的轴线所在的平面为剖切面的剖视图，其中取样杆位于拉出位置取样孔朝下；
图9是取样器的局部剖视立体图；
图10是实施例一的限位销的立体图；
图11是图8中A处的局部放大图；
图12是实施例三中的取样器的局部剖视立体图；
图13是取样杆的手柄连接处的局部剖切立体图；
图14是实施例二的限位销的立体图；
图15是取样杆首端的剖视图，其中限位件为实施例二的方案；
图16是取样杆的局部剖视立体图，其中限位件为实施例二的方案；
图17是本发明公开的取样器与另一方案的取样器的对比图，取样杆位于插入位置；
图18是本发明公开的取样器与另一方案的取样器的对比图，取样杆位于拉出位置； 附图标记说明
1.基体;101 ?盖;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.台阶面;112.流动区；113.容纳腔；114.肩部；
2.取样杆;201.直杆;202.取样孔;203.弹性圆柱销；
204.手柄;205.第一盲孔;206.第二盲孔;207.第三通孔；
3.限位件;301.限位销;3