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热解吸仪

阅读:1019发布:2020-07-20

IPRDB可以提供热解吸仪专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本实用新型涉及一种热解吸仪,包括加热器,采样管插入到加热器中,通过采样管三通连接固定装置,所示固定装置将软管Ⅲ与采样管固定连接,所述软管Ⅲ通过切换阀Ⅰ与气源连接,所述采样管的进样端插入转化阀内,转化阀内部有三条彼此相通的通路连接标样注射端,软管Ⅱ,进样装置形成互通,所述软管Ⅱ通过切换阀与气源连接,本实用新型采用一针式直接进样,采用三管加热,由于结构进程短,采样管加热解吸后的气体可迅速经由转化阀进入气象色谱,极大地提高了检测灵敏度,解吸率亦相应提高。不用清理。降低了故障率。,下面是热解吸仪专利的具体信息内容。

1.一种热解吸仪,其特征在于:包括加热器(1),采样管(8)插入到加热器(1)中,通过采样管(8)三通连接固定装置(2),所示固定装置(2)将软管Ⅲ(3)与采样管(8)固定连接,所述软管Ⅲ(3)通过切换阀Ⅰ(4)与气源连接,所述采样管(8)的进样端插入转化阀(6)内,所述转化阀(6)内部有三条彼此相通的通路分别与标样注射端(63)、软管Ⅱ(9)和进样装置(7)连接,形成互通,所述软管Ⅱ(9)通过切换阀(5)与气源连接。

2.根据权利要求1所述的热解吸仪,其特征在于:所述转化阀(6)内通路为通路Ⅰ(6a),通路Ⅱ(6b),通路Ⅲ(6c),所述通路Ⅱ(6b)与采样管(8)的进样端连通,所述通路Ⅱ(6b)的一端与标样注射端(63)连通,通路Ⅰ(6a)分别与软管Ⅱ(9)和进样装置(7)连通,通路Ⅲ(6c)分别与通路Ⅱ(6b)和标样注射端(63)连通。

3.根据权利要求1所述的热解吸仪,其特征在于:所述加热器(1)的加热区域为一圆柱形通孔,四周缠绕有加热丝(11)。

4.根据权利要求3所述的热解吸仪,其特征在于:所述加热丝(11)区域是采样管(8)内样品吸附区域的1.5-4倍。

5.根据权利要求4所述的热解吸仪,其特征在于:所述加热丝(11)区域是采样管(8)内样品吸附区域的3倍。

6.根据权利要求1所述的热解吸仪,其特征在于:所述采样管固定装置(2)包括密封锁母Ⅰ(21),密封圈Ⅰ(23),阀门(24),密封锁母Ⅱ(25)和密封环(22),密封锁母Ⅰ(21)与采样管(8)固定安装,中间安装有密封圈Ⅰ(23),密封锁母Ⅰ(21)的另一端连接有阀门(24),阀门(24)的一端通过密封锁母Ⅱ(25)与软管(3)固定连接,密封环(22)安装在密封锁母Ⅱ(25)和阀门(24)之间。

7.据权利要求6所述的热解吸仪,其特征在于:所述阀门(24)是二通阀门。

8.根据权利要求6所述的热解吸仪,其特征在于:所述阀门(24)是三通阀门。

9.根据权利要求8所述的热解吸仪,其特征在于:所述三通阀门(24)与支路(10)连接,支路(10)上连接有切换阀Ⅲ(14)和气阻(15)。

10.根据权利要求1所述的热解吸仪,其特征在于:所述标样注射端

(63)为可拆卸结构,包括一个针孔状进样口,在进样口端部有一个锥形凹槽,进样隔垫(62)将通路与标样注射端(63)固定连接。

11.根据权利要求1所述的热解吸仪,其特征在于:所述进样装置(7)通过螺母(70)螺接安装在转化阀(6)一端上,所述进样装置(7)包括进样针(71)和铜压环(72)。

12.根据权利要求1所述的热解吸仪,其特征在于:所述转化阀(6)通过后固定块(40)与三管转换阀(30)连接,插在半圆形固定环(20)上的三根采样管(8)插在三管转换阀(30)上,在三管转换阀(30)阀体内部,与采样管(8)进样端的相通的通路汇聚成一条通路,与所述转化阀(6)内通路连通。

13.根据权利要求1所述的热解吸仪,其特征在于:所述热解吸仪使用15VDC低电压,10A大电流。

说明书全文

热解吸仪

技术领域

[0001] 本实用新型涉及分析仪器领域,特别是一种热解吸仪。

背景技术

[0002] 对于热解析采样管的加热和解吸处理,市面上常见的是加热块体预热,自动或手动六通阀切换。但是以上技术在经过实践后暴露出一些问题,其中加热块体升温及降温速度慢,220V的加热电压易因老化漏电而发生安全隐患,六通阀在使用过程中容易被污染损坏,难于清理。并且由于进样管路较长,保温差,热解吸气体极易在阀内及管路上吸附,造成堵塞,引起检出灵敏度降低,峰形畸变等。实用新型内容
[0003] 本实用新型所要解决的技术问题是提供一种热解吸仪,包括加热器,采样管插入到加热器中,通过采样管三通连接固定装置,所示固定装置将软管Ⅲ与采样管固定连接,所述软管Ⅲ通过切换阀Ⅰ与气源连接,所述采样管的进样端插入转化阀内,所述转化阀内部有三条彼此相通的通路分别与标样注射端、软管Ⅱ和进样装置连接,形成互通,所述软管Ⅱ通过切换阀与气源连接。
[0004] 优选地,所述转化阀内通路为通路Ⅰ,通路Ⅱ和通路Ⅲ,所述通路Ⅱ与采样管的进样端连通,所述通路Ⅱ的一端与标样注射端连通,通路Ⅰ分别与软管Ⅱ和进样装置连通,通路Ⅲ分别与通路Ⅱ和标样注射端连通。
[0005] 优选地,所述加热器的加热区域为一圆柱形通孔,四周缠绕有加热丝。所述加热丝区域是采样管内样品吸附区域的1.5-4倍。
[0006] 优选地,所述加热丝区域是采样管内样品吸附区域的3倍。
[0007] 优选地,所述采样管固定装置包括密封锁母Ⅰ,密封圈Ⅰ,阀门,密封锁母Ⅱ和密封环,密封锁母Ⅰ与采样管固定安装,中间安装有密封圈Ⅰ,密封锁母Ⅰ的另一端连接有阀门,阀门的一端通过密封锁母Ⅱ与软管固定连接,密封环安装在密封锁母Ⅱ和阀门之间。
[0008] 优选地,所述阀门是二通阀门。
[0009] 优选地,所述阀门是三通阀门。
[0010] 优选地,所述三通阀门与支路连接,支路上连接有切换阀Ⅲ和气阻。
[0011] 优选地,所述标样注射端为可拆卸结构,包括一个针孔状进样口,在进样口端部有一个锥形凹槽,进样隔垫将通路与标样注射端固定连接。
[0012] 优选地,所述进样装置通过螺母螺接安装在转化阀一端上,所述进样装置包括进样针和铜压环。
[0013] 优选地,所述转化阀通过后固定块与三管转换阀连接,插在半圆形固定环上的三根采样管插在三管转换阀上,在三管转换阀阀体内部,与采样管进样端的相通的通路汇聚成一条通路,与所述转化阀内通路连通。
[0014] 优选地,所述热解吸仪使用15VDC低电压,10A大电流。
[0015] 本实用新型采用一针式直接进样,采用三管加热,由于结构进程短,采样管加热解吸后的气体可迅速经由转化阀进入气象色谱,极大地提高了检测灵敏度,解吸率亦相应提高。不用清理。降低了故障率。

附图说明

[0016] 图1是本发明热解吸仪工作原理图;
[0017] 图2是本发明三个加热器固定在架子上的示意图;
[0018] 图3是本发明三管转化阀示意图;
[0019] 图4是本发明切换阀完全开合状态示意图;
[0020] 图5是本发明切换阀旋转过程中状态示意图;
[0021] 图6是本发明切换阀闭合状态示意图;
[0022] 图7是图1中转化阀6的局部放大图;
[0023] 1.加热器;11.加热丝;12.密封圈;13.软管Ⅲ;14.切换阀Ⅲ;15.气阻;2.采样管固定装置;21.密封锁母Ⅰ;22.密封环;23.密封圈Ⅰ;24.阀门;25.密封锁母Ⅱ;3.软管Ⅰ;4.切换阀Ⅰ;41.固定件;42.转动件;43.转动件开合挡柱;44.转动件闭合挡柱;45.转轴;46.固定件管孔Ⅰ;47.转动件管孔Ⅱ;5.切换阀Ⅱ;6.转化阀;6a.通路Ⅰ;6b.通路Ⅱ;6c.通路Ⅲ;61.密封圈Ⅱ;62.进样隔垫;63.标样注射端;64.密封锁母Ⅲ;65.铜压环Ⅰ;7.进样装置;70.螺母;71.进样针;72.铜压环Ⅱ;8.采样管;81.吸附器;9.软管Ⅱ;10.支路;20.固定环;30.三管转换阀;40.后固定块;50.架子。

具体实施方式

[0024] 下面结合图示对本发明的热解吸仪进行详细说明。
[0025] 如图1所示,本发明热解吸仪主要包括加热器1,内部带有吸附器81的采样管8插在加热器1内进行加热,加热器1加热区域是圆柱形通孔,四周设置有加热丝11,采样管8的尾端,通过采样管三通连接固定装置2,通过固定装置2与软管Ⅰ3连接,软管Ⅰ3的另一端与气源相连接,在软管Ⅰ3与起源连接的管路上安装有切换阀4。
[0026] 在采样管8的前端插入到转化阀6内,转化阀6内部有三条通路6a,6b,6c,该三条通路彼此互通,但不在一个点上汇聚。转化阀6内的通路6a在竖直方向上,上端与软管Ⅱ9连接,软管Ⅱ9的另一端与气源相连,下端直接通向进样装置7,如图7所示,水平方向上通路6b一端与插入转化阀6的采样管8相连接,另一端连接标样注射端63,转化阀6内还有一条通路6c,在竖直向上上端与通路6b相通,下端与进样装置7相通,此设计可防止加热时产生虹吸现象,是被测样品的响应谱图具有更好的重现性和跟高的灵敏度。
[0027] 若加热器1中的采样管8内的样品为标样,在与采样管8相连接的软管Ⅰ3上连接一条支路10,通过采样管固定装置2进行固定,该支路上通过软管连接有切换阀Ⅲ14和气阻15。
[0028] 采样管固定装置2内密封锁母Ⅰ21和密封圈Ⅰ23与采样管8固定安装,密封锁母Ⅰ21的另一端连接有阀门24,阀门24使用二通阀门或者三通阀门中的一种,在采样管8内样品的一般样品时,阀门24为二通,在采样管8内的样品是标样时,阀门24采用三通阀门。
[0029] 阀门24通过软管Ⅲ13连接切换阀Ⅲ14和气阻15至放空,完成标样的操作。阀门24的另一端通过密封锁母Ⅱ25与软管3固定连接,在密封锁母Ⅱ25和阀门24之间有密封环22。
[0030] 软管3与气源连通,中间通过切换阀4对气体的进出进行控制,本发明所有的切换阀见图4-图6,切换阀包括固定件41,转动件42;转动件开合挡柱43和转动件闭合挡柱44,该切换阀用电机驱动,控制软管的折弯和伸展,由此控制气路开合,速度快,直接进样全程无污染、无死体积。气路软管折弯密闭性佳且可随时方便更换,工作进程一目了然,工作寿命大为提高。如图所示,固定件41和转动件42是两个独立的零件,固定件41固装在平面上,固定件41可以看成是两个四方体叠加而成,一个有水平向通孔46的小四方体坐落在大的四方体上,和与转动件42相对的面对齐,这样小四方体与大四方体形成在与转动件42相对面的相反方向上形成一个台阶。这样,在软管穿入通孔时,给软管一个支撑平台,防止软管折弯导致气路不畅。
[0031] 转动件42上的轴45与电机连接,电机带动转动件42旋转,转动件也可以看成是两个四方体连接而成,坐落于上面的四方体长于位于下端的四方体,长出的舌体部分有一个竖直向的通孔45,转动件42的高度低于固定件41通孔46底端高度,这样软管穿出固定件41的通孔时可以顺利进入到转动件42上的通孔45,在转动件42的两端,分别有转动件开合挡柱43和转动件闭合挡柱44,使电机带动转动件42转动时可以在指定位置及时挺住,在开合状态时保持气路畅通,在闭合状态时保证其气密性。图4中软管为伸展状态,即由小电机控制着转动件42顺时针旋转,此时气路处于接通状态,图5为转动件42旋转过程中的中间状态,图6为气路处于关闭状态,由于塑胶软管结实耐久,且一旦折弯处有老化的迹象,可很方便的顺延多块磨损点。
[0032] 采样管8的进样端插入到转化阀6内,通过密封圈Ⅱ61固定,采样管8的进样端与转化阀6内的通路b相通,该通路b另一端直接通向标样注射端63,该标样注射端63为可拆卸结构,有一针孔状进样口,在进样口端部有一个锥形凹槽,给注射器以导向。进样隔垫62将通路b与标样注射端63固定连接,隔垫62为耐热橡胶隔垫,该橡胶隔垫62可以隔离空气。
[0033] 如图1所示,进样装置7通过螺母70螺接安装在转化阀6竖直向的一端上,该进样装置7与转化阀6内的通路连通,进样装置7包括进样针71和铜压环72,螺母70还起到将进样针71固定的作用,铜压环对气路进行密封。进样针71前端与色谱进样口相配合。
[0034] 转化阀6竖直向另一端,密封锁母Ⅲ64将软管Ⅱ9和转化阀6内的通路连接固定,密封锁母Ⅲ64内的铜压环65对气路的连接有密封作用。
[0035] 软管Ⅱ9同时与气源相连,中间通过切换阀Ⅱ5进行气路的开闭合操作。
[0036] 图2和图3显示的三次采样管进样装置。图2是三个加热器固定在架子上的示意图,可以看出,三个加热器1呈聚拢状固定在一个三折的架子50上,如图3所示,插在加热器1内的采样管8的进样端插在半圆形固定环20内后再插入到与其形状相适应的三管转换阀30内,在固定环20和三管转换阀30之间,在采样管8上有密封圈12,起到缓冲的作用。
[0037] 三管转化阀30内三个采样管8的进样端与三条通路连接,三条通路在阀体内汇聚成一条通路,进入到转化阀6内,该三管转换阀30通过后固定块40与转化阀6固定连接。
[0038] 本发明在加热器1的设计上采用加热丝11紧密缠绕采样管。小区域,加热丝11区域是采样管8内吸附器81长度的1.5-4倍,最好为3倍,15VDC低电压,10A大电流,使升温和降温速度大为提高,常温状态下升温速率可达每分钟500℃以上,拓展的可控温度可达800℃。
[0039] 采样管解吸完成后,一般需要进行清洗老化处理,本发明在机电控制设计上增加了这一装置,使仪器本身自带清洗老化功能。
[0040] 在实际样品的解吸处理之前,仪器系统必须进行不同浓度的液体标样注射,经由热解析仪的吹扫捕集、加热解吸,气相色谱仪的分离检测,色谱工作站的数据处理,生成校准曲线。其步骤为:
[0041] 1)处理干净的采样管安装,保证密封。仪器系统进入准备状
[0042] 态,载气Ⅰ通入气相色谱。
[0043] 2)取含特定组分浓度的液体标样,用微量注射器抽取1μL,
[0044] 沿标样注射端63注入采样管中。
[0045] 3)仪器运行,载气Ⅱ反向吹扫经由采样管8,支路10通过软
[0046] 管Ⅲ13与切换阀Ⅲ14,气阻15放空。这样液体标样中的有效组分在常温下经由吸附剂吸附,而其余占有绝大部分的溶剂放空排除。这一程序设定为2min,支路10上的切换阀Ⅲ14自动关闭,完成了采样管吹扫捕集的第一步。
[0047] 4)进入采样管加热解吸程序。温度和时间的设定可以根据需
[0048] 要随时修改。在加热过程中,采样管8中的吸附剂所附着的样品的有效成分,随着温度的升高,逐渐脱附进入游离状态。
[0049] 5)上述加热程序完成后,载气经由采样管8正向吹入,携带
[0050] 着解吸样品通过通路进入气相色谱仪。
[0051] 最后应说明的是,以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制,尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当了解,可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换,而脱离本实用新型技术方案的精神和范围,其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
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