一种气相色谱仪高温进样装置和具有其的气相色谱仪转让专利
申请号 : CN202110654734.1
文献号 : CN113176367B
文献日 : 2022-05-10
发明人 : 王国军 , 王超 , 唐刚
申请人 : 浙江希谱检测技术有限公司
摘要 :
权利要求 :
1.一种气相色谱仪高温进样装置,包括输样筒、螺纹安装于输样筒顶端的螺帽、固定安装于螺帽顶端的导针筒和挤压固定于螺帽与输样筒之间的进样垫,其特征在于:所述进样垫贯穿上下壁开设有穿针孔,所述导针筒通过穿针孔与输样筒相连通,所述进样垫的底壁开设有环形槽,所述输样筒的顶端固定安装有环形气囊,所述环形气囊位于环形槽内,所述环形气囊通过连接管连接有显示元件,所述显示元件包括有色液滴,在对进样垫进行更换时,首先拧下螺帽并将导针筒取下,然后取下废弃的进样垫,然后将进样垫放置在输样筒的顶端,再将导针筒放置在进样垫上,最后将螺帽拧上即可,在拧紧螺帽的同时观察有色液滴的位置,通过观察有色液滴的位置来判断环形气囊内腔的压强,从而间接判断进样垫的压缩程度,使得螺帽不会拧得过松,也不会拧得过紧。
2.根据权利要求1所述的气相色谱仪高温进样装置,其特征在于:所述显示元件包括安装座和透明固定管,所述安装座的顶端固定安装有透明固定管,所述透明固定管的内腔固定安装有毛细管,所述有色液滴设置在毛细管内,所述毛细管的底端通过连接管与环形气囊相连通。
3.根据权利要求1所述的气相色谱仪高温进样装置,其特征在于:所述输样筒的内腔转动安装有隔热球,所述隔热球的外壁对称固定安装有两个转轴,所述隔热球通过两个转轴转动安装于输样筒内,所述隔热球上开设有连通孔,所述连通孔的孔径与输样筒的内径相同。
4.根据权利要求3所述的气相色谱仪高温进样装置,其特征在于:所述输样筒的筒壁内开设有传动腔室,所述传动腔室的内腔固定安装有传动机构,所述传动机构包括内气囊、输气管、活塞筒、活塞、活塞杆、齿条和齿轮,所述齿轮和齿条均位于传动腔室内,所述齿轮固定安装于所述转轴远离隔热球的一端,所述内气囊固定安装于所述环形气囊的内腔中,所述活塞筒固定安装于输样筒的筒壁内,所述活塞筒的顶端与所述输气管的底端相连通,所述活塞筒通过输气管与内气囊相连通,所述活塞筒的内腔滑动安装有活塞,所述活塞的底端固定安装有活塞杆,所述活塞杆的底端固定安装有齿条,所述齿条与齿轮啮合连接。
5.根据权利要求3所述的气相色谱仪高温进样装置,其特征在于:所述隔热球内开设有空腔,所述空腔与所述连通孔通过弹性膜分隔开,所述弹性膜位于所述连通孔的开口处,所述空腔内设置有热膨胀气囊,所述空腔内填充有隔热颗粒。
6.根据权利要求5所述的气相色谱仪高温进样装置,其特征在于:所述弹性膜设置有两个,且两个所述弹性膜分别位于所述连通孔的两个开口处。
7.根据权利要求5所述的气相色谱仪高温进样装置,其特征在于:所述导针筒的底端设置有固定凸缘,所述螺帽的顶部内壁压在固定凸缘上,所述固定凸缘的底壁压在进样垫的顶壁上。
8.一种气相色谱仪,包括标定装置和检测装置,其特征在于:还包括权利要求1‑7中任一项所述的气相色谱仪高温进样装置。
说明书 :
一种气相色谱仪高温进样装置和具有其的气相色谱仪
技术领域
背景技术
机物、有机氯、有机磷、多环芳烃、酞酸酯等。
帽靠近上端面的侧壁有与热解析器匹配的外螺纹,靠近下端面的侧壁设有至少两个平行
面;上端面设有凹槽一,凹槽一的直径大于密封卡套的外径;紧固压帽下端面设有凹槽二;
样品传输管的上端从紧固压帽下端面引入,从上端面引出,再于样品传输管外套设密封卡
套,通过外螺纹将热解析器接口固定到热解析器上,样品传输管的下端穿过进样垫与气相
色谱进样器相连通;紧固压帽的凹槽二扣置于气相色谱进样器的螺帽上。该发明紧固压帽
上端面凹槽一的设置,可防止在使用过程中,石墨密封卡套的碎裂,方便更换传输管。
得进样装置的气密性不好,过紧时会导致进样垫上的穿针孔孔壁压力过大,使得采样针的
针头难以插入穿针孔内,且插入时容易破坏进样垫,而通过肉眼观察或经验判断准确度均
不高。
发明内容
与输样筒之间的进样垫,输样筒与气象色谱仪的样品进样气路相连通,所述进样垫贯穿上
下壁开设有供取样针针头穿过的穿针孔,所述导针筒通过穿针孔与输样筒相连通,所述进
样垫的底壁开设有环形槽,所述输样筒的顶端固定安装有环形气囊,所述环形气囊位于环
形槽内,环形气囊受压后内腔压强增大,所述环形气囊通过连接管连接有用于显示环形气
囊内腔压强的显示元件,且所述环形气囊通过连接管与显示元件相连通,显示元件通过压
强差显示环形气囊内腔的压强的变化。
拧上即可,在拧紧螺帽的过程中,进样垫受螺帽的压力逐渐增大,使得进样垫受压形变,同
时,进样垫压在环形气囊上,使环形气囊受压形变,环形气囊的体积减小,使得环形气囊内
腔的压强增大,而环形气囊通过连接管与显示元件相连通,通过显示元件可显示环形气囊
内的压强,从而通过显示元件判断进样垫的受压程度,相对于通过肉眼观察和经验判断,更
换进样垫更加的方便、更加的准确。
毛细管的内腔设置有有色液滴,有色液滴位于毛细管内腔的底部,所述毛细管的底端通过
连接管与环形气囊相连通。
压力,使得有色液滴向上移动,从而使有色液滴上方的压强增大,直到有色液滴上方的压强
与有色液滴下方的压强相等为止,从而实现通过观察有色液滴的位置来判断环形气囊内腔
的压强,从而间接判断进样垫的压缩程度,第一次使用时记录进样垫处于最佳状态时有色
液滴的位置,后续更换同类型进样垫时,只需在拧紧螺帽的同时观察有色液滴的位置,当有
色液滴移动至记录位置时停止拧动螺帽即可。
球上开设有连通孔,所述连通孔的孔径与输样筒的内径相同。
孔将样液注入气相色谱仪的样品进气气路内,进样完成后,隔热球旋转至连通孔的轴心线
位于水平状态,使得隔热球的球壁将连通孔封闭,此时隔热球起到隔热和密封的作用,防止
气象色谱仪内的高温气流直接与进样垫接触。
条和齿轮,所述齿轮和齿条均位于传动腔室内,所述齿轮固定安装于所述转轴远离隔热球
的一端,所述内气囊固定安装于所述环形气囊的内腔中,所述活塞筒固定安装于输样筒的
筒壁内,所述活塞筒的顶端与所述输气管的底端相连通,所述活塞筒通过输气管与内气囊
相连通,所述活塞筒的内腔滑动安装有活塞,所述活塞的底端固定安装有活塞杆,所述活塞
杆的底端固定安装有齿条,所述齿条与齿轮啮合连接。
样垫底部的环形槽受压收缩,环形槽槽壁压在环形气囊上压缩环形气囊,同时,环形气囊内
腔的内气囊受环形气囊的压力收缩,内气囊内的气体通过输气管进入活塞筒内,从而通过
气体推动活塞向下移动,活塞向下移动时通过活塞杆带动齿条向下移动,齿条向下移动时
带动齿轮旋转,齿轮通过转轴带动隔热球旋转,当取样针针头从进样垫内拔出时,进样垫上
的穿针孔内径收缩,环形槽膨胀,使得环形气囊内的内气囊膨胀,活塞筒内的气体进入内气
囊内,活塞向上移动,活塞向上移动时通过活塞杆带动齿条向上移动,齿条向上移动时带动
齿轮旋转,齿轮通过转轴带动隔热球旋转,从而实现插入进样针时隔热球自动旋转至将输
样筒与导针筒连通,拔出进样针时隔热球自动旋转至将输样筒与导针筒隔断。
通孔旋转至水平状态时热膨胀气囊位于隔热球内腔的底部,热膨胀气囊内腔填充有热膨胀
系数较高的气体,热膨胀气囊受热后膨胀,不受热后收缩,所述空腔内填充有隔热颗粒,隔
热颗粒为隔热材料制成,如碳化物和/或氮化物和/或硼化物的颗粒,能够起到隔热的作用。
性膜朝向连通孔内膨胀,隔热颗粒进入弹性膜膨胀后形成的腔室内,使得连通孔开口处的
隔热颗粒数量增加,起到了减缓热量从隔热球边部向上传递的作用。
能够增大对进样垫的压力,更好地对进样垫进行固定。
通孔开口处向上传递的热量值。
积减小,使得环形气囊内腔的压强增大,当环形气囊受压后内腔的压强增大时,由于有色液
滴下方的压强增大,而有色液滴上方的压强不变,因此有色液滴底部所受的压力大于有色
液滴顶部所受的压力,使得有色液滴向上移动,从而使有色液滴上方的压强增大,直到有色
液滴上方的压强与有色液滴下方的压强相等为止,从而实现通过观察有色液滴的位置来判
断环形气囊内腔的压强,从而间接判断进样垫的压缩程度,第一次使用时记录进样垫处于
最佳状态时有色液滴的位置,后续更换同类型进样垫时,只需在拧紧螺帽的同时观察有色
液滴的位置,当有色液滴移动至记录位置时停止拧动螺帽即可;
环形槽受压收缩,环形槽槽壁压在环形气囊上压缩环形气囊,同时,环形气囊内腔的内气囊
受环形气囊的压力收缩,内气囊内的气体通过输气管进入活塞筒内,从而通过气体推动活
塞向下移动,活塞向下移动时通过活塞杆带动齿条向下移动,齿条向下移动时带动齿轮旋
转,齿轮通过转轴带动隔热球旋转,当取样针针头从进样垫内拔出时,进样垫上的穿针孔内
径收缩,环形槽膨胀,使得环形气囊内的内气囊膨胀,活塞筒内的气体进入内气囊内,活塞
向上移动,活塞向上移动时通过活塞杆带动齿条向上移动,齿条向上移动时带动齿轮旋转,
齿轮通过转轴带动隔热球旋转,从而实现插入进样针时隔热球自动旋转至将输样筒与导针
筒连通,拔出进样针时隔热球自动旋转至将输样筒与导针筒隔断;
孔内膨胀,隔热颗粒进入弹性膜膨胀后形成的腔室内,使得连通孔开口处的隔热颗粒数量
增加,起到了减缓热量从隔热球边部向上传递的作用。
力逐渐增大,使得进样垫受压形变,同时,进样垫压在环形气囊上,使环形气囊受压形变,环
形气囊的体积减小,使得环形气囊内腔的压强增大,而环形气囊通过连接管与显示元件相
连通,通过显示元件可显示环形气囊内的压强,从而通过显示元件判断进样垫的受压程度,
相对于通过肉眼观察和经验判断,更换进样垫更加的方便、更加的准确。
附图说明
毛细管;73、有色液滴;8、隔热球;801、转轴;802、连通孔;9、传动机构;91、内气囊;92、输气
管;93、活塞筒;94、活塞;95、活塞杆;96、齿条;97、齿轮;10、弹性膜;11、隔热颗粒;12、热膨
胀气囊;13、导热板。
具体实施方式
样垫2,输样筒1与气象色谱仪的样品进样气路相连通,所述进样垫2贯穿上下壁开设有供取
样针针头穿过的穿针孔201,所述导针筒4通过穿针孔201与输样筒1相连通,所述进样垫2的
底壁开设有环形槽202,所述输样筒1的顶端固定安装有环形气囊5,所述环形气囊5位于环
形槽202内,环形气囊5受压后内腔压强增大,所述环形气囊5通过连接管6连接有用于显示
环形气囊5内腔压强的显示元件7,且所述环形气囊5通过连接管6与显示元件7相连通。
最后将螺帽3拧上即可,螺帽3不能拧得过松,也不能拧得过紧,过松时会导致进样垫2上的
穿针孔201孔径过大,使得进样装置的气密性不好,过紧时会导致进样垫2上的穿针孔201孔
壁压力过大,使得采样针的针头难以插入穿针孔201内,且插入时容易破坏进样垫2,因此设
置了环形气囊5和显示元件7来检测进样垫2的压缩程度,在拧紧螺帽3的过程中,进样垫2受
螺帽3的压力逐渐增大,使得进样垫2受压形变,同时,进样垫2压在环形气囊5上,使环形气
囊5受压形变,环形气囊5的体积减小,使得环形气囊5内腔的压强增大,而环形气囊5通过连
接管6与显示元件7相连通,通过显示元件7可显示环形气囊5内的压强,从而通过显示元件7
判断进样垫2的受压程度,相对于通过肉眼观察和经验判断,更换进样垫2更加的方便、更加
的准确。
721,所述毛细管721的内腔设置有有色液滴73,有色液滴73位于毛细管721内腔的底部,所
述毛细管721的底端通过连接管6与环形气囊5相连通。
部所受的压力,使得有色液滴73向上移动,从而使有色液滴73上方的压强增大,直到有色液
滴73上方的压强与有色液滴73下方的压强相等为止,从而实现通过观察有色液滴73的位置
来判断环形气囊5内腔的压强,从而间接判断进样垫2的压缩程度,第一次使用时记录进样
垫2处于最佳状态时有色液滴73的位置,后续更换同类型进样垫2时,只需在拧紧螺帽3的同
时观察有色液滴73的位置,当有色液滴73移动至记录位置时停止拧动螺帽3即可,该显示元
件7结构简单,成本较低,且能够准确的反应环形气囊5内腔的压强变化,便于使用。
热球8上开设有连通孔802,所述连通孔802的孔径与输样筒1的内径相同。
4连通,使得取样针针头能够穿过连通孔802将样液注入气相色谱仪的样品进气气路内,进
样完成后,隔热球8旋转至连通孔802的轴心线位于水平状态,使得隔热球8的球壁将连通孔
802封闭,此时隔热球8起到隔热和密封的作用,防止气象色谱仪内的高温气流直接与进样
垫2接触,导致进样垫2受高温影响老化速度过快,提高了进样垫2的使用寿命。
95、齿条96和齿轮97,所述齿轮97和齿条96均位于传动腔室101内,所述齿轮97固定安装于
所述转轴801远离隔热球8的一端,所述内气囊91固定安装于所述环形气囊5的内腔中,所述
活塞筒93固定安装于输样筒1的筒壁内,所述活塞筒93的顶端与所述输气管92的底端相连
通,所述活塞筒93通过输气管92与内气囊91相连通,所述活塞筒93的内腔滑动安装有活塞
94,所述活塞94的底端固定安装有活塞杆95,所述活塞杆95的底端固定安装有齿条96,所述
齿条96与齿轮97啮合连接。
201膨胀时,进样垫2底部的环形槽202受压收缩,环形槽202槽壁压在环形气囊5上压缩环形
气囊5,同时,环形气囊5内腔的内气囊91受环形气囊5的压力收缩,内气囊91内的气体通过
输气管92进入活塞筒93内,从而通过气体推动活塞94向下移动,活塞94向下移动时通过活
塞杆95带动齿条96向下移动,齿条96向下移动时带动齿轮97旋转,齿轮97通过转轴801带动
隔热球8旋转,当取样针针头从进样垫2内拔出时,进样垫2上的穿针孔201内径收缩,环形槽
202膨胀,使得环形气囊5内的内气囊91膨胀,活塞筒93内的气体进入内气囊91内,活塞94向
上移动,活塞94向上移动时通过活塞杆95带动齿条96向上移动,齿条96向上移动时带动齿
轮97旋转,齿轮97通过转轴801带动隔热球8旋转,从而实现插入进样针时隔热球8自动旋转
至将输样筒1与导针筒4连通,拔出进样针时隔热球8自动旋转至将输样筒1与导针筒4隔断,
隔热球8的旋转是通过进样垫2上的穿针孔201孔径变化来控制的,不需要驱动机构进行控
制,使用起来更加便捷。
12,连通孔802旋转至水平状态时热膨胀气囊12位于隔热球8内腔的底部,热膨胀气囊12内
腔填充有热膨胀系数较高的气体,热膨胀气囊12受热后膨胀,不受热后收缩,所述空腔内填
充有隔热颗粒11,隔热颗粒11为隔热材料制成,如碳化物和/或氮化物和/或硼化物的颗粒,
能够起到隔热的作用。
因此设置了热膨胀气囊12和弹性膜10来转移隔热颗粒11的位置,当气象色谱仪对样品进行
分析时,样品进气气路的热量作用在隔热球8的底部,使得热膨胀气囊12受热膨胀,热膨胀
气囊12膨胀后,隔热球8内腔的压强增大,使得弹性膜10朝向连通孔802内膨胀,隔热颗粒11
进入弹性膜10膨胀后形成的腔室内,使得连通孔802开口处的隔热颗粒11数量增加,起到了
减缓热量从隔热球8边部向上传递的作用。
垫2上更稳定,且能够增大对进样垫2的压力,更好地对进样垫2进行固定。
变前通过连通孔802开口处向上传递的热量值。
后将螺帽3拧上即可,在拧紧螺帽3的过程中,进样垫2受螺帽3的压力逐渐增大,使得进样垫
2受压形变,同时,进样垫2压在环形气囊5上,使环形气囊5受压形变,环形气囊5的体积减
小,使得环形气囊5内腔的压强增大,当环形气囊5受压后内腔的压强增大时,由于有色液滴
73下方的压强增大,而有色液滴73上方的压强不变,因此有色液滴73底部所受的压力大于
有色液滴73顶部所受的压力,使得有色液滴73向上移动,从而使有色液滴73上方的压强增
大,直到有色液滴73上方的压强与有色液滴73下方的压强相等为止,从而实现通过观察有
色液滴73的位置来判断环形气囊5内腔的压强,从而间接判断进样垫2的压缩程度,第一次
使用时记录进样垫2处于最佳状态时有色液滴73的位置,后续更换同类型进样垫2时,只需
在拧紧螺帽3的同时观察有色液滴73的位置,当有色液滴73移动至记录位置时停止拧动螺
帽3即可;
进样垫2底部的环形槽202受压收缩,环形槽202槽壁压在环形气囊5上压缩环形气囊5,同
时,环形气囊5内腔的内气囊91受环形气囊5的压力收缩,内气囊91内的气体通过输气管92
进入活塞筒93内,从而通过气体推动活塞94向下移动,活塞94向下移动时通过活塞杆95带
动齿条96向下移动,齿条96向下移动时带动齿轮97旋转,齿轮97通过转轴801带动隔热球8
旋转,当取样针针头从进样垫2内拔出时,进样垫2上的穿针孔201内径收缩,环形槽202膨
胀,使得环形气囊5内的内气囊91膨胀,活塞筒93内的气体进入内气囊91内,活塞94向上移
动,活塞94向上移动时通过活塞杆95带动齿条96向上移动,齿条96向上移动时带动齿轮97
旋转,齿轮97通过转轴801带动隔热球8旋转,从而实现插入进样针时隔热球8自动旋转至将
输样筒1与导针筒4连通,拔出进样针时隔热球8自动旋转至将输样筒1与导针筒4隔断;
朝向连通孔802内膨胀,隔热颗粒11进入弹性膜10膨胀后形成的腔室内,使得连通孔802开
口处的隔热颗粒11数量增加,起到了减缓热量从隔热球8边部向上传递的作用。