一种自动螺杆取样阀的制作方法

本技术涉及物料定量取样，尤其是涉及一种自动螺杆取样阀。

背景技术：

1、在化工、食品、制药等行业的生产过程中，对物料质量的把控至关重要，而在线取样检测是确保物料质量符合标准的关键环节。随着这些行业的不断发展，对物料取样的准确性、效率以及环保性等方面的要求也日益提高。在线取样检测能够及时反映物料的实时状态，为生产过程的调整和优化提供依据，从而提高产品质量和生产效率。然而，目前在物料定量取样技术领域，仍面临着诸多挑战，需要不断改进和创新取样设备。

2、现有技术中，为了实现对粉体物料的在线取样检测，常用的是传统抽拉式取样阀。这类取样阀主要采用推拉杆带动阀头移动的方式来完成取样操作。具体来说，当需要取样时，通过推拉杆使阀头移动，打开进料口，让物料进入阀腔；然后再利用推拉杆将物料推入取样容器，以此获取物料样本。然而，传统抽拉式取样阀其单次取样量有限，抽拉式结构的容积较小，单次取样获取的样品量较少，难以满足多次检测或大体积样品的需求，且该类取样阀容易带出粉尘，在取样杆从设备内部向外拔出时，极易将物料设备内部的粉尘带出至外部环境中，造成扬尘污染，影响操作环境，此外，抽拉式的往复运动容易磨损密封件，长期使用后密封性下降。

技术实现思路

1、为了实现高效、定量、密封、无尘取样作业，本技术提供一种自动螺杆取样阀。

2、本技术提供的一种自动螺杆取样阀，采用如下的技术方案：

3、一种自动螺杆取样阀，包括：

4、阀体，所述阀体设置有用于连通物料设备的进料口和用于排出物料的出料口，所述阀体一侧设有与之连通的取样通道；

5、中心螺杆，设置于所述阀体内部，且所述中心螺杆一端与所述阀体转动连接、另一端用于接收并输送物料；

6、密封机构，设置于所述阀体与所述中心螺杆之间，用于隔绝阀体内部与外部环境；

7、驱动机构，与所述中心螺杆连接，用于驱动所述中心螺杆旋转；

8、所述中心螺杆在所述驱动机构的驱动下旋转，将进入所述进料口的物料沿所述中心螺杆的轴向输送至所述出料口。

9、通过采用上述技术方案，阀体的进料口与物料设备连通，物料可从进料口进入阀体内部，中心螺杆位于阀体内部，一端与阀体转动连接以保证稳定转动，另一端接收物料，驱动机构驱动中心螺杆旋转，中心螺杆旋转时能将进入进料口的物料沿其轴向向出料口一侧输送，实现物料的定向输送，密封机构设置在阀体与中心螺杆之间，可隔绝阀体内部与外部环境，防止物料泄漏到外部环境造成扬尘污染和物料损失，同时避免外部杂质进入阀体影响物料质量，实现物料的连续输送，相比传统抽拉式取样阀单次取样量有限的问题，能够满足多次检测或大体积样品的需求，并且避免了抽拉式结构容易带出粉尘以及磨损密封件导致密封性下降的问题，实现定量、密封、无尘的取样作业。

10、可选的，所述阀体还包括端盖，所述端盖用于封堵所述阀体远离所述进料口的一端，所述端盖与所述阀体可拆卸密封连接。

11、通过采用上述技术方案，端盖可封堵阀体远离进料口的一端，避免物料从该端泄漏，保证阀体内部物料输送的密封性；同时，端盖与阀体可拆卸密封连接，使得在需要对阀体内部进行维护或检修时，可以方便的将端盖拆卸下来，便于对阀体内部的零部件进行检查和更换，延长设备的使用寿命。

12、可选的，所述密封机构包括至少两组套设于所述中心螺杆外部的密封圈，两组所述密封圈分别设置于所述中心螺杆靠近所述进料口的一端和靠近所述驱动机构的一端，形成双级密封结构，且所述密封圈与所述阀体的内壁紧密贴合。

13、通过采用上述技术方案，在中心螺杆靠近进料口的一端和靠近驱动机构的一端分别设置至少两组套设于中心螺杆外部的密封圈，形成双级密封结构，当物料从进料口进入阀体内部时，靠近进料口一端的密封圈能阻止物料向外部环境泄漏，避免物料损失和扬尘污染；而靠近驱动机构一端的密封圈则可防止外部环境中的杂质、灰尘等进入阀体内部，保证中心螺杆在洁净的环境中运转。

14、可选的，所述取样通道出口设有取样容器，所述取样通道出口与所述取样容器之间通过螺纹连接或卡接方式可拆卸连接。

15、通过采用上述技术方案，在取样通道出口设置有取样容器，并使取样通道出口与取样容器之间通过螺纹连接或卡接方式实现可拆卸连接；在实际取样操作时，物料通过阀体的进料口进入，在中心螺杆的作用下被输送至取样通道，进而进入取样容器中；这种可拆卸连接方式当取样完成后，可以便捷的将取样容器从取样通道出口拆卸下来，以便对样品进行后续的检测、分析等操作；而且，在需要更换取样容器或者对取样容器进行清洗、校准等维护工作时，工作人员能够轻松的拆除和安装取样容器，避免复杂的操作流程，提高工作效率；同时，通过螺纹连接或卡接的方式能保证连接的紧密性，防止物料泄露，减少物料损失和对环境的污染，确保取样过程的准确性和可靠性。

16、可选的，所述取样通道上设有启闭阀门。

17、通过采用上述技术方案，在取样通道上设置启闭阀门，当需要取样时，打开阀门，物料可通过中心螺杆的输送经取样通道流入取样容器；当不需要取样时，关闭阀门，可阻止物料继续流入取样通道，避免物料回流；同时，该启闭阀门还能便于对取样过程进行控制，可根据实际需求灵活开启或关闭，提高取样的准确性和效率。

18、可选的，所述中心螺杆表面设置有螺旋叶片，所述螺旋叶片用于在旋转时抓取物料并将其沿轴向向前推送至所述阀体的取样通道中。

19、通过采用上述技术方案，中心螺杆表面的螺旋叶片在旋转时，能够有效的抓取物料，利用螺旋结构的特性，将物料沿轴向向前推送，这种推送方式使得物料能够稳定的从进料口输送至阀体的取样通道中，实现物料的有序传输，与传统抽拉式取样阀相比，避免了单次取样量有限的问题，能获取更多的样品量以满足多次检测或大体积样品需求；同时，由于物料是通过螺旋叶片旋转推送，而非抽拉式的往复运动，减少了粉尘带出的可能性，避免了扬尘污染，保证操作环境的清洁；此外，这种旋转推送的方式不会像抽拉式结构那样容易磨损密封件，有助于长期保持设备的密封性。

20、可选的，所述中心螺杆的旋转圈数与所述物料的输送量成正比，通过控制所述中心螺杆的旋转圈数控制定量取样量。

21、通过采用上述技术方案，由于中心螺杆的旋转圈数与物料的输送量成正比，可精确控制中心螺杆的旋转圈数，进而确定物料的输送量；实现对取样量的精准控制，满足不同检测场景对样品量的需求，相较于传统抽拉式取样阀，可获取足够的样品用于多次检测或大体积样品检测。

22、可选的，所述阀体上设置有法兰安装部，所述法兰安装部用于将所述阀体与物料设备的取样点进行法兰密封连接。

23、通过采用上述技术方案，阀体上设置的法兰安装部能与物料设备的取样点进行法兰密封连接，这种连接方式使得阀体与物料设备之间形成可靠的连接结构，法兰连接具有良好的稳定性和紧固性，能够保证自动螺杆取样阀与物料设备稳定连接，确保在物料输送过程中不会因连接松动而影响正常取样作业。而且，法兰安装部便于安装和拆卸，当需要对自动螺杆取样阀进行维护、检修或更换时，可以方便快捷的将其从物料设备上拆卸下来，提高设备的可维护性和使用效率。

24、可选的，所述驱动机构与所述阀体的驱动端通过螺栓固定，所述驱动机构包括用于驱动所述中心螺杆转动的手轮、电机或气动执行器中的任一种。

25、通过采用上述技术方案，驱动机构与阀体的驱动端通过螺栓固定，保证了驱动机构与阀体连接的稳定性；驱动机构包括手轮、电机或气动执行器中的任一种，当选择手轮时，操作人员可手动转动手轮来驱动中心螺杆旋转，此方式适用于对取样速度要求不高、需要人工精细操作的场合，且无需额外的动力源，成本低、操作简单；当选择电机时，电机能提供稳定且精确的驱动力，可通过控制电机的转速和转动圈数来精准控制中心螺杆的旋转，进而实现对物料输送量和取样量的精确控制，适用于自动化程度较高的生产环境；当选择气动执行器时，气动执行器具有响应速度快、动作灵敏的特点，能快速驱动中心螺杆旋转，适用于需要快速取样的场合，并且气动执行器在一些易燃易爆等特殊环境中使用较为安全；不同类型的驱动机构可供选择，能满足多种不同工况和使用需求。

26、可选的，所述阀体包括第一支撑部和与所述第一支撑部可拆卸连接的第二支撑部，所述中心螺杆的工作部位位于所述第一支撑部内，所述中心螺杆远离其工作部位的一端与所述第二支撑部转动连接。

27、通过采用上述技术方案，将阀体设计成由可拆卸连接的第一支撑部和第二支撑部，且中心螺杆的工作部位处于第一支撑部内，远离工作部位的一端与第二支撑部转动连接；在实际使用中，当需要对中心螺杆的工作部位进行维护、清洁或更换时，只需将第一支撑部和第二支撑部分离；由于中心螺杆的工作部位单独处于第一支撑部内，可以直接对其进行操作，避免拆除整个阀体来处理中心螺杆，提高维护效率并降低维护成本。

28、综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：

29、通过中心螺杆的旋转输送物料，实现了连续、定量的取样，相较于传统抽拉式取样阀，单次取样量更大且可控，能够满足多次检测或大体积样品的需求；

30、通过设置于中心螺杆两端的双级密封机构，有效隔绝了阀体内部与外部环境，从根本上解决了传统抽拉式取样阀在操作中容易带出粉尘、造成扬尘污染以及物料泄漏的问题，实现了清洁、无尘的取样作业；

31、通过控制中心螺杆的旋转圈数，利用其旋转圈数与物料输送量成正比的关系，能够精准控制每次的取样量，满足不同检测场景对样品量的精确要求；

32、采用端盖、法兰安装部以及取样容器的可拆卸连接设计，使得设备的安装、拆卸、内部清洁、维护及取样容器的更换变得极为便捷，显著提高了设备的可维护性和工作效率；

33、驱动机构支持手轮、电机或气动执行器等多种形式，使取样阀既能满足手动精细操作，也能适配高度自动化的生产线，还能在特殊环境中安全使用，具有良好的工况适应性和灵活性。