專利名稱：錄井/vms氣體切換閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及快速色譜儀的進(jìn)樣裝置，特別涉及一種用于快速色譜儀實現(xiàn)泵進(jìn)樣和 VMS進(jìn)樣兩種方式切換的錄井/VMS氣體切換閥。技術(shù)背景
快速色譜儀的進(jìn)樣切換功能是一項必備的基本功能。泵進(jìn)樣主要應(yīng)用于正常錄井狀態(tài)時的樣品分析過程，鉆井液中攜帶的氣態(tài)烴類物質(zhì)經(jīng)過電動脫氣器進(jìn)行樣品氣的提取，然后通過進(jìn)樣裝置連續(xù)不斷的進(jìn)入儀器定量管，經(jīng)過儀器定量管進(jìn)入快速色譜儀，儀器按一定周期對其進(jìn)行分析，實現(xiàn)在線分析地層油氣性質(zhì)的功能，此即錄井進(jìn)樣狀態(tài)。當(dāng)需要由錄井進(jìn)樣狀態(tài)切換到VMS進(jìn)樣方式時，則要通過閥的切換，使進(jìn)入定量管的樣品從儀器端部的進(jìn)樣口手動注入，此時可以實現(xiàn)儀器標(biāo)定、逐點分析樣品等功能。
通常，兩種進(jìn)樣狀態(tài)的切換需要由一個切換閥和一個進(jìn)樣器兩個裝置來完成，該方式存在一個問題是在兩個裝置間存在氣體滯留死區(qū)，兩個裝置間在切換時殘留的樣品氣體會影響切換后的分析結(jié)果。發(fā)明內(nèi)容
鑒于以上問題，本發(fā)明提供一種新型結(jié)構(gòu)的快速色譜儀的進(jìn)樣氣體切換裝置的設(shè)計方案，使裝置同時具備切換閥和進(jìn)樣器兩個裝置功能，完成切換閥和進(jìn)樣器兩個裝置的工作過程。
本發(fā)明是通過這樣的技術(shù)方案實現(xiàn)的錄井/VMS氣體切換閥，其特征在于，采用閥體內(nèi)腔和拉桿配合的氣體切換結(jié)構(gòu)，通過推入和拉出拉桿改變拉桿在閥體內(nèi)的進(jìn)入深度而開啟或關(guān)閉錄井/VMS氣體的通路，從而實現(xiàn)錄井和VMS進(jìn)樣這兩種狀態(tài)的切換；錄井/VMS氣體切換閥包括閥體和拉桿；閥體為圓柱型空腔結(jié)構(gòu)，閥壁上加工有三個和閥體內(nèi)腔相通的氣孔，三個氣孔的開孔位置不同，三個氣孔在閥體軸向上所處的位置相錯、 在閥體徑向上所處的角度不同；三個氣孔分別為錄井氣孔、定量管氣孔和樣品排放孔，三個氣孔上面的閥壁上分別加工有與相應(yīng)氣孔同心的孔座，三個孔座內(nèi)分別固定切換閥接頭A、 切換閥接頭B和切換閥接頭C ；閥體1前端還包括定位銷螺孔，定位銷螺孔內(nèi)旋有定位銷；閥體后端加工有外螺紋；外螺紋和2個鎖母配合；將閥體固定在快速色譜儀的機箱上；閥體內(nèi)腔一端加工有內(nèi)螺紋；內(nèi)螺紋和拉桿套上的外螺紋配合；將拉桿套緊固在閥體內(nèi)；拉桿上加工有四個環(huán)槽，環(huán)槽內(nèi)套裝密封圈；拉桿外徑小于閥體內(nèi)腔直徑，密封圈外徑與閥體內(nèi)腔直徑緊密配合；拉桿為中空式結(jié)構(gòu)，中心加工有盲孔，盲孔的端部有一個與其相貫的排氣孔； 拉桿的前端加工有L型凹槽；拉桿的后段的桿徑與拉桿套內(nèi)徑滑動配合；通過拉桿后端的外螺紋和手柄內(nèi)螺紋配合，使手柄旋入拉桿后端，并通過定位螺絲定位；手柄軸向的中心孔與拉桿盲孔孔口相通；拉桿盲孔孔口裝有密封墊，注氣嘴穿過手柄中心孔插在盲孔中；注氣嘴外側(cè)依次為注氣嘴壓套和氣嘴鎖緊套，手柄外側(cè)螺紋和注氣嘴鎖緊套內(nèi)螺紋配合，使氣嘴鎖緊套壓緊注氣嘴壓套，進(jìn)而將注氣嘴壓實并鎖緊；拉桿裝入閥體內(nèi)，使定位銷與L型凹槽位置相對應(yīng)，旋緊定位銷鎖定拉桿的位置；拉上的四個密封圈將閥體內(nèi)腔密封隔離為五段空間；當(dāng)閥體內(nèi)的拉桿處于推入位置時，拉桿上的密封圈將樣品排放孔、排氣孔與閥體內(nèi)腔密封隔離；錄井氣孔、定量管氣孔通過拉桿和閥體內(nèi)腔的間隙連通，錄井泵入經(jīng)定量管通入快速色譜儀；當(dāng)閥體內(nèi)的拉桿處于拉出位置時，拉桿上的密封圈將樣品排放孔、 錄井氣孔與閥體內(nèi)腔密封隔離；通過排氣孔，盲孔與定量管氣孔連通，通過拉桿頂端的注氣嘴進(jìn)行VMS進(jìn)樣。注氣嘴過濾器可以外接在注氣嘴上。
本發(fā)明的有益效果是可以通過一個閥同時實現(xiàn)狀態(tài)切換和進(jìn)樣兩個功能，可避免氣體滯留死區(qū)的產(chǎn)生，降低殘留樣品的對分析過程的干擾，提高樣品的分析準(zhǔn)確性。


圖1、錄井/VMS氣體切換閥剖視圖A ； 圖2、錄井/VMS氣體切換閥剖視圖B ；圖3、錄井/VMS氣體切換狀態(tài)圖A ； 圖4、錄井/VMS氣體切換狀態(tài)圖B ； 圖5、錄井/VMS氣體切換閥立體圖； 圖6、錄井/VMS氣體切換閥立體透視圖； 圖7、錄井/VMS氣體切換閥立體剖視圖。
圖中1、閥體；2.切換閥拉桿；3.切換閥密封圈；4.切換閥定位銷；501.切換閥接頭A ；502.切換閥接頭B ；503.切換閥接頭C ； 6.切換閥固定鎖母；7.切換閥拉桿套；8.切換閥密封墊；9.切換閥注氣嘴；10.切換閥手柄；11.注氣嘴壓套；12.注氣嘴鎖緊套；13.注氣嘴過濾器；14.定位螺絲；101.錄井氣孔；102.定量管氣孔；103.樣品排放孔103 ;104.定位銷螺孔； 201.環(huán)槽；202. L型凹槽；203.盲孔；204.排氣孔。
具體實施方式
為了更清楚的理解本發(fā)明，結(jié)合附圖和實施例詳細(xì)描述本發(fā)明錄井/VMS氣體切換閥包括閥體1和拉桿2 ；閥體1為圓柱型空腔結(jié)構(gòu)，閥壁上加工有三個和閥體內(nèi)腔相通的氣孔，三個氣孔的開孔位置不同，三個氣孔在閥體1軸向上所處的位置相錯、在閥體1徑向上所處的角度不同；三個氣孔分別為錄井氣孔101、定量管氣孔102 和樣品排放孔103，三個氣孔上面的閥壁上分別加工有與相應(yīng)氣孔同心的孔座，三個孔座內(nèi)分別固定切換閥接頭A501、切換閥接頭B502和切換閥接頭C503 ；閥體1前端還包括定位銷螺孔104，定位銷螺孔104內(nèi)旋有定位銷4 ； 閥體1后端加工有外螺紋；外螺紋和2個鎖母6配合；通過切換閥鎖母6，將閥體1固定在快速色譜儀的機箱上；閥體1閥體內(nèi)腔一端加工有內(nèi)螺紋；內(nèi)螺紋和拉桿套7上的外螺紋配合； 將拉桿套7緊固在閥體1內(nèi)；拉桿2上加工有四個環(huán)槽201，環(huán)槽201內(nèi)套裝密封圈3 ；拉桿2外徑小于閥體內(nèi)腔直徑，密封圈3外徑與閥體內(nèi)腔直徑緊密配合；拉桿2為中空式結(jié)構(gòu)，中心加工有盲孔203，盲孔23的端部有一個與其相貫的排氣孔204 ；拉桿2的前端加工有L型凹槽202 ；拉桿2的后段的桿徑與拉桿套7內(nèi)徑滑動配合；通過拉桿2后端的外螺紋和手柄10內(nèi)螺紋配合，使手柄10旋入拉桿2后端，并通過定位螺絲 14定位；手柄10軸向的中心孔與拉桿盲孔203孔口相通；拉桿盲孔203孔口裝有密封墊8 ，注氣嘴9穿過手柄10中心孔插在盲孔203中；注氣嘴9外側(cè)依次為注氣嘴壓套11和氣嘴鎖緊套12手柄10外側(cè)螺紋和注氣嘴鎖緊套12內(nèi)螺紋配合，使氣嘴鎖緊套12壓緊注氣嘴壓套11，進(jìn)而將注氣嘴9壓實并鎖緊。
拉桿2裝入閥體1內(nèi)，使定位銷4與L型凹槽202位置相對應(yīng)，旋緊定位銷4鎖定拉桿2的位置；拉桿2上的四個密封圈3將閥體1內(nèi)腔密封隔離為五段空間；當(dāng)閥體1內(nèi)的拉桿2處于推入位置時，拉桿2上的密封圈3將樣品排放孔103、排氣孔204與閥體1內(nèi)腔密封隔離；錄井氣孔101、定量管氣孔102通過拉桿2和閥體1內(nèi)腔的間隙連通，錄井泵入經(jīng)定量管通入快速色譜儀；當(dāng)閥體1內(nèi)的拉桿2處于拉出位置時，拉桿2上的密封圈3將樣品排放孔103、 錄井氣孔101與閥體1內(nèi)腔密封隔離；通過排氣孔204，盲孔203與定量管氣孔102連通，通過拉桿頂端的注氣嘴進(jìn)行VMS進(jìn)樣； 注氣嘴過濾器13可以外接在注氣嘴9上；狀態(tài)1為錄井狀態(tài)，樣品通過樣品泵進(jìn)入定量管。切換閥拉桿2位于推入狀態(tài)，樣品氣從錄井氣孔101 (切換閥接頭A501)進(jìn)入錄井/VMS切換閥閥體1，由于切換閥密封墊的密封3的密封，樣品氣只可從定量管氣孔102 (切換閥接頭B502)進(jìn)入定量管，此狀態(tài)為錄井狀態(tài)方式。
狀態(tài)2為VMS進(jìn)樣狀態(tài)，通過切換閥手柄10將切換閥拉桿2拉出，通過切換閥定位銷4實現(xiàn)拉桿的動作軌跡和定位，拉桿套7可保證拉桿2的軸向運動正常，定位螺絲14 可保證切換閥手柄10在動作中不與切換閥拉桿2產(chǎn)生相對運動，從而避免了切換閥9注氣嘴處漏氣。
注氣嘴壓套11和注氣嘴鎖緊套12可使切換閥注氣嘴9牢固的與切換閥拉桿2連接。此狀態(tài)時樣品氣通過注氣嘴過濾器13進(jìn)入定量管，泵入的樣品從樣品排放孔103 (切換閥接頭B502)排空殘余樣品。
通過推入和拉出拉桿改變拉桿在閥體內(nèi)的進(jìn)入深度，從而實現(xiàn)錄井和VMS進(jìn)樣兩種狀態(tài)的切換，同時該拉桿為中空式結(jié)構(gòu)設(shè)計，可以通過拉桿頂端的注氣嘴進(jìn)行VMS進(jìn)樣操作。拉桿定位銷和定位螺釘?shù)冉Y(jié)構(gòu)可使拉桿動作時準(zhǔn)確定位，并且保證在進(jìn)樣狀態(tài)時拉桿位置不變。注氣嘴過濾器可以外接在注氣嘴上，實現(xiàn)對注入樣品的過濾，避免雜質(zhì)等對色譜柱的污染。
根據(jù)上述說明，結(jié)合本領(lǐng)域技術(shù)可實現(xiàn)本發(fā)明的方案。
權(quán)利要求
1.錄井/VMS氣體切換閥，其特征在于，采用閥體內(nèi)腔和拉桿配合的氣體切換結(jié)構(gòu)，通過推入和拉出拉桿改變拉桿在閥體內(nèi)的進(jìn)入深度而開啟或關(guān)閉錄井/VMS氣體的通路，從而實現(xiàn)錄井和VMS進(jìn)樣這兩種狀態(tài)的切換；錄井/VMS氣體切換閥包括閥體(1)和拉桿(2); 閥體(1)為圓柱型空腔結(jié)構(gòu)，閥壁上加工有三個和閥體內(nèi)腔相通的氣孔，三個氣孔的開孔位置不同，三個氣孔在閥體(1)軸向上所處的位置相錯、在閥體(1)徑向上所處的角度不同； 三個氣孔分別為錄井氣孔(101)、定量管氣孔(102)和樣品排放孔(103)，三個氣孔上面的閥壁上分別加工有與相應(yīng)氣孔同心的孔座，三個孔座內(nèi)分別固定切換閥接頭A (501)、切換閥接頭B (502)和切換閥接頭C (503);閥體(1)前端還包括定位銷螺孔(104)，定位銷螺孔(104)內(nèi)旋有定位銷(4)；閥體(1)后端加工有外螺紋；外螺紋和2個鎖母(6)配合； 閥體(1)閥體內(nèi)腔一端加工有內(nèi)螺紋；內(nèi)螺紋和拉桿套(7)上的外螺紋配合；將拉桿套(7) 緊固在閥體(1)內(nèi)；拉桿(2)上加工有四個環(huán)槽(201)，環(huán)槽(201)內(nèi)套裝密封圈(3)；拉桿 (2)外徑小于閥體內(nèi)腔直徑，密封圈(3)外徑與閥體內(nèi)腔直徑緊密配合；拉桿(2)為中空式結(jié)構(gòu)，中心加工有盲孔(203)，盲孔(203)的端部有一個與其相貫的排氣孔(204)；拉桿(2) 的前端加工有L型凹槽(202)；拉桿(2)的后段的桿徑與拉桿套(7)內(nèi)徑滑動配合；通過拉桿(2)后端的外螺紋和手柄(10)內(nèi)螺紋配合，使手柄(10)旋入拉桿(2)后端，并通過定位螺絲(14)定位；手柄(10)軸向的中心孔與拉桿盲孔(203)孔口相通；拉桿盲孔(203)孔口裝有密封墊(8)，注氣嘴(9)穿過手柄(10)中心孔插在盲孔(203)中；注氣嘴(9)外側(cè)依次為注氣嘴壓套(U)和氣嘴鎖緊套(12)手柄(10)外側(cè)螺紋和注氣嘴鎖緊套(12)內(nèi)螺紋配合，使氣嘴鎖緊套(12)壓緊注氣嘴壓套(11)，進(jìn)而將注氣嘴(9)壓實并鎖緊；拉桿(2)裝入閥體(1)內(nèi)，使定位銷(4)與L型凹槽(202)位置相對應(yīng)，旋緊定位銷(4)鎖定拉桿(2)的位置；拉桿(2)上的四個密封圈(3)將閥體(1)內(nèi)腔密封隔離為五段空間；當(dāng)閥體(1)內(nèi)的拉桿(2)處于推入位置時，拉桿(2)上的密封圈(3)將樣品排放孔(103)、排氣孔(204)與閥體(1)內(nèi)腔密封隔離；此時，錄井氣孔(101)、定量管氣孔(102)通過拉桿(2)和閥體(1) 內(nèi)腔的間隙連通，錄井泵入經(jīng)定量管通入快速色譜儀；當(dāng)閥體(1)內(nèi)的拉桿(2)處于拉出位置時，拉桿(2)上的密封圈(3)將樣品排放孔(103)、錄井氣孔(101)與閥體(1)內(nèi)腔密封隔離；此時，通過排氣孔(204)，盲孔(203)與定量管氣孔(102)連通，通過拉桿頂端的注氣嘴進(jìn)行VMS進(jìn)樣。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種錄井/VMS氣體切換閥，包括閥體和拉桿，采用閥體內(nèi)腔和拉桿配合的氣體切換結(jié)構(gòu)，通過推入和拉出拉桿改變拉桿在閥體內(nèi)的進(jìn)入深度開啟或關(guān)閉錄井/VMS氣體的通路，從而實現(xiàn)錄井和VMS進(jìn)樣這兩種狀態(tài)的切換；當(dāng)閥體內(nèi)的拉桿處于推入位置時，拉桿上的密封圈將樣品排放孔、排氣孔與閥體內(nèi)腔密封隔離；錄井氣孔、定量管氣孔通過拉桿和閥體內(nèi)腔的間隙連通，錄井泵入經(jīng)定量管通入快速色譜儀；當(dāng)閥體內(nèi)的拉桿處于拉出位置時，拉桿上的密封圈將樣品排放孔、錄井氣孔與閥體內(nèi)腔密封隔離；通過排氣孔，盲孔與定量管氣孔連通，通過拉桿頂端的注氣嘴進(jìn)行VMS進(jìn)樣，本發(fā)明通過一個閥同時實現(xiàn)狀態(tài)切換和進(jìn)樣兩個功能，可避免氣體滯留死區(qū)的產(chǎn)生，降低殘留樣品的對分析過程的干擾，提高樣品的分析準(zhǔn)確性。
文檔編號F16K27/04GK102506195SQ20111031176
公開日2012年6月20日 申請日期2011年10月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月14日
發(fā)明者吳桐, 張彥輝, 楊久遠(yuǎn), 王志軍, 董靈彥 申請人:天津陸海石油設(shè)備系統(tǒng)工程有限責(zé)任公司