[0001] 本发明涉及锅炉领域，具体涉及一种可快速取样的锅炉。

[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。

[0012]为了便于区分零件的首和尾，将靠近手柄204的部分称之为尾，远离手柄204的部分称之为首。

[0013] 如图1所示，锅炉的侧壁靠近底部处安装有取样器，取样杆2处于插入位置，当需要对锅炉内的液体进行取样时，只需将取样杆2拉出，待取样杆2上的取样孔202完全外露，即取样杆2处于拉出位置（见图8），转动取样杆2（见图5），即可将取样孔202中的液体倒入器皿中，再将取样杆2转动并推回插入位置。取样过程仅需三个动作，一拉一转一推，方便快捷，动作少，时间短，采样效率高。

[0014] 如图2和3所示，取样器主要包括三个部件，分别是基体1、取样杆2以及限位件3，此处的限位件3采用轴用弹性挡圈3。

[0015] 如图4所示，基体1主要包括四个零件，分别是壳体101、第一密封圈102、第二密封圈103以及第三密封圈104；取样杆2主要包括4个零件，分别是直杆201、手柄204，以及2个弹性圆柱销203。

[0016] 如图6和7所示，壳体101的中部设置有供直杆201来回滑动的滑动腔107，滑动腔107从壳体101的安装面穿入，但不贯穿壳体101。滑动腔107的两侧各设置有1个透气通道106，透气通道106从壳体101的安装面穿入并与滑动腔107的连通。取样腔105从壳体101的顶面贯穿壳体101，取样腔105也贯穿滑动腔107。滑动腔107沿其首尾方向依次设置第一密封圈102、第二密封圈103以及第三密封圈104，取样腔105位于第一密封圈102和第二密封圈103之间，第三密封圈104靠近壳体101的安装面，第二密封圈103靠近取样腔105的尾端，第一取样腔105靠近取样腔105的首端。第二密封圈103与第三密封圈104之间的轴向距离大于取样孔202眼取样杆2的轴向的宽度，如图7中的虚线所示，第二密封圈103与第三密封圈104之间的区域形成过渡区，第一密封圈102与滑动腔107的首端之间的区域形成等压区。将取样杆2插入滑动腔107并穿过三个密封圈，取样杆2与基体1密闭式滑动或者转动配合。将取样器安装在密闭锅炉上，滑动腔107通过第一密封圈102与取样腔105隔离，等压区通过透气通道106与外界大气连通，取样腔105通过第二密封圈103和第三密封圈104与外界大气隔离。

[0017] 如图11所示，取样杆2的首端同轴设置第一盲孔205，第一盲孔205自取样杆2的首端向取样孔202延伸，取样杆2的尾端同轴设置第二盲孔206，第二盲孔206自取样杆2的尾端向取样孔202延伸，取样孔202位于第一盲孔205和第二盲孔206之间，取样孔202与第一盲孔205和第二盲孔206隔离，第一盲孔205与滑动腔107连通，第二盲孔206与外界大气连通。

[0018] 如图8和13所示，取样杆2的尾部设置有手柄204，手柄204通过弹性圆柱销203实现与直杆201的可拆卸安装，第二盲孔206通过弹性圆柱销203的中空结构实现与外界大气连通。

[0019] 在取样杆2插入基体1后，取样杆2的首端进入取样腔105前，用专用安装工具将轴用弹性挡圈3撑开并在取样腔105的尾端等待取样杆2的插入，待取样杆2上的卡槽与弹性挡圈3对应时，松开专用工具并撤走工具，即可完成弹性挡圈3的装配。利用弹性挡圈3的限位作用，可控制取样杆2的插入位置和拉出位置。如图9所示，当限位件3与取样腔
105的尾端配合时，取样孔202位于基体1的外部，此时，取样杆2处于拉出位置，取样杆2的头部仍与第一密封圈102密闭式滑动或者转动配合。如图3所示，当限位件3与取样腔
105的首端配合时，取样孔202位于取样腔105内，此时，取样杆2处于插入位置。

[0020] 取样器的取样过程动作如图10-12所示，如图10所示，取样杆2处于插入位置，如图11所示，取样杆2处于拉出位置，如图12所示，转动取样杆2，将取样孔202中的液体倒出。

[0021] 取样器安装在锅炉上后，取样腔105内充满了锅炉内的液体，取样孔202内也可充满液体。

[0022] 取样杆2的首端与滑动腔107的首端还有一定距离，因此，第一盲孔205与滑动腔107是连通的，由于滑动腔107的等压区通过透气通道106与外界大气连通，所以滑动腔107的等压区和第一盲孔205内的气压与外界的大气压一致，因此，取样杆2的首尾两端的压力是平衡的，所以取样杆2可以顺利的被拉出到拉出位置；同理，取样杆2也可顺利地被推回插入位置。由此可见，取样杆2的动作与锅炉内的气压无关。

[0023] 将第一盲孔205和第二盲孔206的的孔径加大，可使取样杆2具有较薄的壁厚。当锅炉内部是低压或者真空时，由于取样杆2内部的气压大于取样杆2外部的气压，取样杆
2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。特别是当取样杆2经过第一密封圈102和第二密封圈103之间的区域时，取样杆2会出现这样的略微径向胀大。

[0024] 也可将取样杆2的第一盲孔205和第二盲孔206的孔径减小，使取样杆2具有较厚的壁厚来适应锅炉内部的高压环境。

[0025] 盲孔的设置使取样杆2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。

[0026] 采用两个小线径的密封圈，减小了密封圈与取样杆2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202的宽度，所以取样孔202在一个时间点上只能连通一个密封圈两侧的空间，即取样腔105与外界大气仍然是隔离的。分析如下，a.当取样孔202未完全通过第二密封圈103时，取样腔105通过取样孔202与过渡区连通，而过渡区通过第三密封圈104与外界大气隔离，所以此时，取样腔105与外界大气是通过第三密封圈104实现隔离的。

[0027] b.当取样孔202完全通过第二密封圈103时，由于过渡区的宽度大于取样孔202的宽度，所以此时，取样腔105与外界大气是通过第二、第三密封圈104实现双重隔离的。

[0028] c.当取样孔202未完全通过第三密封圈104时，外界大气通过取样孔202与过渡区连通，而过渡区通过第二密封圈103与取样腔105隔离，所以此时，取样腔105与外界大气是通过第二密封圈103实现隔离的。

[0029] 密封圈磨损后，可方便地更换密封圈。采用专用工具将弹性挡圈3拆除后，将取样杆2取出，即可对密封圈进行更换。