气体稀释仪及工作方法

摘要

本发明提供了一种气体稀释仪及工作方法，其中，气体稀释仪包括：稀释仪本体、气体管路以及密封机构；所述气体管路连接在所述稀释仪本体的进气口以及出气口上；所述密封机构适于对所述气体管路的管接头的螺纹连接处进行密封；所述密封机构包括：环套以及密封本体；所述环套适于将所述密封本体固定在管接头的螺纹连接处；所述密封本体适于在低温时发生膨胀，从而管接头的螺纹连接处进行密封。通过将密封圈更换为在低温环境下可以发生膨胀的密封机构，使得气体管路在通入低温气体发生冷缩时，密封机构可以同步发生膨胀，将气体管路冷缩产生的气隙进行填补，从而避免气体发生泄露。

权利要求

1.一种气体稀释仪，其特征在于，包括：稀释仪本体、气体管路以及密封机构；

所述气体管路连接在所述稀释仪本体的进气口以及出气口上；

所述密封机构适于对所述气体管路的管接头的螺纹连接处进行密封；

所述密封机构包括：

环套以及密封本体；

所述环套适于将所述密封本体固定在管接头的螺纹连接处；

所述密封本体适于在低温时发生膨胀，从而对管接头的螺纹连接处进行密封；

所述密封本体内设置有蓄水腔；

所述蓄水腔内存储有纯化水；

所述密封本体包括第一弧形环、第二弧形环以及水平连接环；

所述水平连接环在所述第一弧形环以及第二弧形环之间；

所述第一弧形环包括第一竖直侧壁、第一底壁以及第一顶壁；

所述第一竖直侧壁与所述第一底壁垂直设置；

所述第一顶壁为弧形；

所述第一竖直侧壁、第一底壁以及第一顶壁围合形成第一弧形环；

所述第一顶壁上设置有多个支撑部；

所述支撑部的截面为C字型；

所述蓄水腔包括第一蓄水部以及第二蓄水部；

所述第一蓄水部设置在所述第一弧形环内；

所述第二蓄水部设置在所述第二弧形环内；

所述水平连接环内设置有连通槽；

所述连通槽适于将所述第一蓄水部以及所述第二蓄水部连通。

2.如权利要求1所述的气体稀释仪，其特征在于，所述环套内开设有适于所述第一弧形环卡接的卡接槽；

所述卡接槽与所述第一弧形环接触的侧壁的形状与所述第一弧形环适配。

3.如权利要求1所述的气体稀释仪，其特征在于，所述第二弧形环包括第二竖直侧壁、第二底壁以及第二顶壁；

所述第二竖直侧壁与所述第二底壁垂直设置；

所述第二顶壁为弧形；

所述第二竖直侧壁、第二底壁以及第二顶壁围合形成第二弧形环。

4.如权利要求3所述的气体稀释仪，其特征在于，所述第二竖直侧壁开设置有液体注入孔以及密封塞。

5.如权利要求1所述的气体稀释仪，其特征在于，所述第一弧形环、第二弧形环以及水平连接环均为弹性材质。

说明书

气体稀释仪及工作方法

技术领域

[0001] 本发明涉及密封领域，具体涉及一种气体稀释仪及工作方法。

背景技术

[0002] 气体稀释仪在工作时，经常会对高温或者低温的气体进行稀释，气体稀释仪的管路会发生膨胀或者冷缩，当气体稀释仪的管路发生冷缩时，会导致密封圈与管路之间存在气隙，密封效果降低，从而发生气体泄漏。同时密封圈长期处于冷热交替，会造成密封圈的使用寿命下降。

[0003] 上述问题是目前亟待解决的。

发明内容

[0004] 本发明的目的是提供一种气体稀释仪。

[0005] 为了解决上述技术问题，本发明提供了一种气体稀释仪及工作方法，包括：

[0006] 稀释仪本体、气体管路以及密封机构；

[0007] 所述气体管路连接在所述稀释仪本体的进气口以及出气口上；

[0008] 所述密封机构适于对所述气体管路的管接头的螺纹连接处进行密封；

[0009] 所述密封机构包括：

[0010] 环套以及密封本体；

[0011] 所述环套适于将所述密封本体固定在管接头的螺纹连接处；

[0012] 所述密封本体适于在低温时发生膨胀，从而管接头的螺纹连接处进行密封。

[0013] 进一步的，所述密封本体内设置有蓄水腔；

[0014] 所述蓄水腔内存储有纯化水。

[0015] 进一步的，所述密封本体包括第一弧形环、第二弧形环以及水平连接环；

[0016] 所述水平连接环在所述第一弧形环以及第二弧形环之间。

[0017] 进一步的，所述蓄水腔包括第一蓄水部以及第二蓄水部；

[0018] 所述第一蓄水部设置在所述第一弧形环内；

[0019] 所述第二蓄水部设置在所述第二弧形环内。

[0020] 进一步的，所述水平连接环内设置有连通槽；

[0021] 所述连通槽适于将所述第一蓄水部以及所述第二蓄水部连通。

[0022] 进一步的，所述环套内开设有适于所述第一弧形环卡接的卡接槽；

[0023] 所述卡接槽与所述第一弧形环接触的侧壁的形状与所述第一弧形环适配。

[0024] 进一步的，所述第一弧形环包括第一竖直侧壁、第一底壁以及第一顶壁；

[0025] 所述第一竖直侧壁与所述第一底壁垂直设置；

[0026] 所述第一顶壁为弧形；

[0027] 所述第一竖直侧壁、第一底壁以及第一顶壁围合形成第一弧形环。

[0028] 进一步的，所述第一顶壁上设置有多个支撑部。

[0029] 进一步的，所述支撑部的截面为C字型。

[0030] 进一步的，所述第二弧形环包括第二竖直侧壁、第二底壁以及第二顶壁；

[0031] 所述第二竖直侧壁与所述第二底壁垂直设置；

[0032] 所述第二顶壁为弧形；

[0033] 所述第二竖直侧壁、第二底壁以及第二顶壁围合形成第二弧形环。

[0034] 进一步的，所述第二竖直侧壁开设置有液体注入孔以及密封塞。

[0035] 进一步的，所述第一弧形环、第二弧形环以及水平连接环均为弹性材质。

[0036] 本发明还提供了一种如上述的气体稀释仪的工作方法，所述工作方法包括：

[0037] 将待稀释的气体通过气体管路接入到稀释仪本体的管接头；

[0038] 将气体管路与管接头进行螺纹连接；

[0039] 旋拧环套将密封本体固定在管接头的螺纹连接处；

[0040] 一路标准气通过MFC1控制，一路稀释气通过MFC2控制；

[0041] 两路气体在一级混合腔内混合；

[0042] 一级混合气通过毛细限流柱进行流量控制；

[0043] 稀释气通过MFC3控制；

[0044] 一级混合气和稀释气在二级混合腔内再混合完成气体稀释。

[0045] 本发明的有益效果是，本发明提供了一种气体稀释仪及工作方法，其中，气体稀释仪包括：稀释仪本体、气体管路以及密封机构；所述气体管路连接在所述稀释仪本体的进气口以及出气口上；所述密封机构适于对所述气体管路的管接头的螺纹连接处进行密封；所述密封机构包括：环套以及密封本体；所述环套适于将所述密封本体固定在管接头的螺纹连接处；所述密封本体适于在低温时发生膨胀，从而管接头的螺纹连接处进行密封。通过将密封圈更换为在低温环境下可以发生膨胀的密封机构，使得气体管路在通入低温气体发生冷缩时，密封机构可以同步发生膨胀，将气体管路冷缩产生的气隙进行填补，从而避免气体发生泄露。

附图说明

[0046] 下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

[0047] 图1是本发明所提供的气体稀释仪的结构示意图。

[0048] 图2是本发明所提供的稀释仪本体的工作原理框图。

[0049] 图3是本发明所提供的气体管路及密封机构的结构示意图。

[0050] 图4是本发明所提供的气体管路及密封机构的剖视图。

[0051] 图5是本发明所提供的密封机构的结构示意图。

[0052] 图6是采用密封环注水的气体管路及密封机构的结构示意图。

[0053] 图中：100、稀释仪本体；110、管接头；200、气体管路；300、密封机构；310、环套；311、卡接槽；320、密封本体；321、蓄水腔；322、第一弧形环；3221、支撑部；323、第二弧形环；
324、水平连接环。

具体实施方式

[0054] 现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

[0055] 实施例1，请参阅图1‑图5，本实施例提供了一种气体稀释仪，包括：稀释仪本体100、气体管路200以及密封机构300；所述气体管路200连接在所述稀释仪本体100的进气口以及出气口上；所述密封机构适于对所述气体管路200的管接头110的螺纹连接处进行密封；所述密封机构300包括：环套310以及密封本体320；所述环套310适于将所述密封本体
320固定在管接头110的螺纹连接处；所述密封本体320适于在低温时发生膨胀，从而管接头
110的螺纹连接处进行密封。通过将密封圈更换为在低温环境下可以发生膨胀的密封机构
300，使得气体管路200在通入低温气体发生冷缩时，密封机构300可以同步发生膨胀，将气体管路200冷缩产生的气隙进行填补，从而避免气体发生泄露。

[0056] 在本实施例中，所述密封本体320内设置有蓄水腔321；所述蓄水腔321内存储有纯化水。通过在蓄水腔321中中注入纯化水，来对密封本体320进行降温，由于水的比热容很大，在一定程度上，可以使密封本体320的温度变化范围缩小，从而延长了密封本体320的使用时间。同时，气体管路200在通入低温气体发生冷缩时，气体管路200的直径会变小，蓄水腔321内的纯化水结冰后，体积将会变大，从而使密封本体320发生膨胀，将气体管路200冷缩产生的气隙进行填补，从而避免气体发生泄露。

[0057] 采用纯化水作为密封本体320的填充介质，在结冰之后不会形成冰刺，从而对密封本体320进行保护。

[0058] 需要说明的是，气体稀释仪是为气体分析、测试类仪器的标定、校准和检测的需求而开发的产品，因此气体管路200内通入气体的时间很短，通过蓄水腔321中的纯化水，完全可以将气体通入气体管路200内，导致的密封圈温度变化的热量进行吸收，无论通入的气体是高温还是低温气体，均可以使密封本体320的温度变化范围缩小，从而延长了密封本体320的使用时间。

[0059] 在本实施例中，所述密封本体320包括第一弧形环322、第二弧形环323以及水平连接环324；所述水平连接环324在所述第一弧形环322以及第二弧形环323之间。请参阅图6，如果采用密封环，在密封环内注入纯化水，密封环内纯化水在结冰之后，体积发生膨胀，密封环与环套310之间的压力增大到一定程度时，可能导致密封环发生破裂，从而使密封环失效，而本实施例中，将密封本体320的一部分从环套310中漏出，从而为密封本体320膨胀留出形变空间，避免了密封本体320发生破裂。

[0060] 其中，所述蓄水腔321包括第一蓄水部以及第二蓄水部；所述第一蓄水部设置在所述第一弧形环322内；所述第二蓄水部设置在所述第二弧形环323内。第一蓄水部以及第二蓄水部内的纯化水在结冰之后，可以将环套310夹牢，从而防止气体管路200发生转动。由于气体管路200内通入低温气体之后，会发生脆化，此时，如果气体管路200发生转动，可能会导致气体管路200断裂，通过第一蓄水部以及第二蓄水部在结冰之后发生膨胀，将第一弧形环322以及第二弧形环323撑起，一方面，将气体管路200抱紧，另一方面，可以将环套310卡紧，避免气体管路200发生转动。

[0061] 在本实施例中，所述水平连接环324内设置有连通槽；所述连通槽适于将所述第一蓄水部以及所述第二蓄水部连通。由于连通槽的槽径小于第一蓄水部以及第二蓄水部，在第一蓄水部以及第二蓄水部以及连通槽内的纯化水发生结冰时，第一蓄水部以及第二蓄水部会挤压连通槽，使连通槽与气体管路200之间的压力更大，从而提高密封本体320的密封效果。

[0062] 在本实施例中，所述环套310内开设有适于所述第一弧形环322卡接的卡接槽311；所述卡接槽311与所述第一弧形环322接触的侧壁的形状与所述第一弧形环322适配。将所述密封本体320的第一弧形环322固卡接在卡接槽311中，通过将环套310旋拧在管接头110上，从而使第一弧形环322固定在管接头110与卡接槽311的侧壁之间，并对密封本体320进行挤压，使得密封本体320完成对螺纹连接处的密封。

[0063] 在本实施例中，所述第一弧形环322包括第一竖直侧壁、第一底壁以及第一顶壁；所述第一竖直侧壁与所述第一底壁垂直设置；所述第一顶壁为弧形；所述第一竖直侧壁、第一底壁以及第一顶壁围合形成第一弧形环322。

[0064] 其中，所述第一顶壁上设置有多个支撑部3221。所述支撑部3221的截面为C字型。通过设置多个支撑部3221，在密封本体320处于常温状态下时，支撑部3221起到支撑作用，在密封本体320处于低温状态，蓄水部内的纯化水结冰之后，支撑部3221之间的空间作为预留空间，供密封本体320发生膨胀，同时，密封本体320处于高温状态下，此时蓄水部内的纯化水的体积增加，密封本体320也会发生膨胀，从而将气体管路200卡紧。从而在密封本体
320的弹性效果降低时，可以通过纯化水的体积变化来提高密封本体320的密封效果。

[0065] 在本实施例中，所述第二弧形环323包括第二竖直侧壁、第二底壁以及第二顶壁；所述第二竖直侧壁与所述第二底壁垂直设置；所述第二顶壁为弧形；所述第二竖直侧壁、第二底壁以及第二顶壁围合形成第二弧形环323。将第二弧形环323从环套310中漏出，为第一弧形环322以及第二弧形环323内的纯化水体积变化提供形变量，避免密封本体320由于外部压力以及内部纯化水结冰导致密封本体320破裂。

[0066] 需要说明的是，所述第二竖直侧壁开设置有液体注入孔以及密封塞。通过液体注入孔进行纯化水的注入，在纯化水注入之后，通过密封塞将注入孔进行封堵，避免纯化水泄露。

[0067] 在本实施例中，所述第一弧形环322、第二弧形环323以及水平连接环324均为弹性材质。

[0068] 稀释仪本体100的稀释原理框图如图2所示。

[0069] 本实施例还提供了一种如上述的气体稀释仪的工作方法，所述工作方法包括：将待稀释的气体通过气体管路接入到稀释仪本体的管接头；将气体管路与管接头进行螺纹连接；旋拧环套将密封本体固定在管接头的螺纹连接处；一路标准气通过MFC1控制，一路稀释气通过MFC2控制；两路气体在一级混合腔内混合；一级混合气通过毛细限流柱进行流量控制；稀释气通过MFC3控制；一级混合气和稀释气在二级混合腔内再混合完成气体稀释。

[0070] 使用一根毛细限流柱，替代第二级流量控制MFC，在恒定温度下控制限流柱的柱前与柱后压力，通过压差实现流量限流输出，与稀释气在二级混合腔内混合成二级稀释比混合气。对串联稀释流程进行了改进，省去了第二级（乃至后一级）混合标准气的MFC，减少了多级串联稀释方案中MFC的使用数量，既优化了成本，又减少了因MFC部件造成的气体吸附。同时，由于末端压力调节装置的作用，使混合气出样口保持一个微正压状态，便于后端分析装置气体直接进样。

[0071] 综上所述，本发明提供了一种气体稀释仪及工作方法，其中，气体稀释仪包括：稀释仪本体100、气体管路200以及密封机构300；所述气体管路200连接在所述稀释仪本体100的进气口以及出气口上；所述密封机构适于对所述气体管路200的管接头110的螺纹连接处进行密封；所述密封机构300包括：环套310以及密封本体320；所述环套310适于将所述密封本体320固定在管接头110的螺纹连接处；所述密封本体320适于在低温时发生膨胀，从而管接头110的螺纹连接处进行密封。通过将密封圈更换为在低温环境下可以发生膨胀的密封机构300，使得气体管路200在通入低温气体发生冷缩时，密封机构300可以同步发生膨胀，将气体管路200冷缩产生的气隙进行填补，从而避免气体发生泄露。

[0072] 本申请中选用的各个器件（未说明具体结构的部件）均为通用标准件或本领域技术人员知晓的部件，其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知。并且，本申请所涉及的软件程序均为现有技术，本申请不涉及对软件程序作出任何改进。

[0073] 在本发明实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

[0074] 在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

[0075] 在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

[0076] 所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

[0077] 另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

[0078] 以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。