CN101602037A - 一种清除雾化器堵塞物的方法 - Google Patents

一种清除雾化器堵塞物的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了两种清除同心型雾化器堵塞物的方法，一种是采用清洗溶液清除雾化器堵塞物的方法，将雾化器的喷嘴一端放入清洗溶液中，向雾化器中吹入雾化气流，使清洗溶液在高速气流产生的负压作用下高速通过进样毛细内管并从雾化器喷嘴处冲出，从而高速冲刷和清洗雾化器内的堵塞物；另一种是采用雾化气流反吹清除雾化器中的堵塞物，将雾化器上的气流通道封堵，雾化器的喷嘴一端与雾化气流管路相连，用高速气流从雾化器的喷嘴端反向冲洗雾化器的进样毛细内管，高速冲刷和清洗雾化器中的堵塞物；本发明在巧妙地保持雾化器原来连接状态不变的情况下，满足了清除雾化器中堵塞物的需要。减少了因堵塞损坏而不断更换雾化器的频率。使生产成本大幅降低。

Description

一种清除雾化器堵塞物的方法
技术领域
本发明涉及分析仪器的维护和维修领域，尤其涉及一种高效方便清除分析仪器用同心型雾化器堵塞物的方法。
背景技术
同心型气动雾化器是检测分析仪器设备上的关键部件，独特的结构导致其极易因堵塞而损坏。其喷嘴的间隙最大为0.03mm，堵塞物不能与清洗液充分有效地接触反应。因此，清除堵塞是同心型气动雾化器常遇的难题。特别是在冶金分析领域，由于冶金行业送检样品的多样性、复杂性，难消解、易水解等特点，常常需要采取碱性熔剂高温熔融等方式消解样品，不可避免地会产生许多诸如试液的盐类浓度过高、含不融样品残渣等易导致雾化器堵塞的不利因素。同心型雾化器很容易因盐析或不溶颗粒而堵塞，严重时影响检验结果的准确性，或导致雾化器损坏直到报废(一支雾化器约600-800美元)。同心雾化器多由易碎的硅玻璃或石英材料制造，清除堵塞物主要有如下方法，①使用雾化器专用清洁装置，但需购买昂贵的设备；②拆下雾化器将喷嘴朝上敲击使堵塞物松散并在重力作用下排出毛细管，但大多无效果，且易损坏内管；③在喷嘴处接入压缩空气反吹，但需要空压机等提供压缩空气源，实施起来较困难；④吸入5％氢氟酸(HF)清洗，但因HF有很强的毒性，容易腐蚀雾化器，而且Si元素等检测的结果偏高；⑤将喷嘴浸入浓硝酸(HNO3)并加热到100℃以上进行清除，但由于喷嘴的结构导致堵塞物不能与硝酸有效接触并充分反应，耗时太长，清除效果很差；⑥将溶剂用滴管或洗瓶吹入内管，因压力不足无法达到需要的效果。以上清除方法均需从仪器上拆卸雾化器，如拆卸或安装不当极易损坏喷嘴或毛细内管，因此其缺点很多。
发明内容
本发明的目的是提供一种具有创新性的清除同心型雾化器堵塞物的方法。该方法巧妙的利用雾化器设备的原有连接部件，无需添购专用清洗装置，或用空压机提供额外压缩气源，也无需从仪器上完全拆下雾化器，或借助外力敲打等方法清除。该方法直接在仪器上利用原配备的雾化气源、蠕动泵来清除堵塞物，并可根据堵塞物的性质灵活地选择使用所配制的有机或无机清洗溶液。本发明采用以下技术方案实现其发明目的：
技术方案之一，清除雾化器堵塞物的方法包括使用原有雾化气流管路、进样毛细内管2、蠕动泵等设备，其特点在于采用清洗溶液进行清除，工作方法如下：
A将雾化器从雾化室中拔出，将雾化器的喷嘴一端放入清洗溶液中；
B使用蠕动泵将清洗溶液送入雾化器内部的进样毛细内管；蠕动泵(3)的转速为100-160转/分钟；
C  向雾化器的载气口中吹入压力为25-45psi雾化气流，使清洗溶液在高速气流产生的负压作用下高速通过进样毛细内管并从雾化器的喷嘴端冲出，从而高速冲刷和清洗雾化器内的堵塞物；
方案之一中所述的清洗溶液如下，在具体清洗中根据堵塞物的性质其清洗溶液至少可选用一种或交替使用，并根据堵塞情况可将清洗溶液加热使用。
1)蒸馏水，根据清洗程度决定其用量；
2)浓盐酸(HCl)和浓硝酸(HNO3)的混合溶液：用25mL～40mL浓盐酸，10mL～20mL浓硝酸，加入80mL～100mL蒸馏水混合均匀；
3)异丙醇溶液：用40mL～60mL异丙醇，加入80mL～100mL蒸馏水混合均匀。
技术方案之二，清除雾化器堵塞物的方法，包括使用原有雾化气流管路、选样毛细内管2设备，其特点在于采用雾化气流反吹进行清除，其工作方法如下：
A拆下与雾化器连接的进样毛细内管和雾化气流管路；
B将雾化器上的雾化气流通道载气口封住。雾化器上的雾化气流通道可用软胶体物质封堵，或在工作中用手指将其通道封堵；
C将雾化器的喷嘴与原有雾化气流管路相连，用高速气流从喷嘴冲向雾化器内部的进样毛细内管，从小内径向大内径反方向高速冲刷和清洗雾化器内的堵塞物；雾化气流的压力为40-60psi。技术方案二还可通过计算机来调节雾化气流的压力。
上述两种技术方案所使用的雾化器均为同心型雾化器。
本发明可清除以下几类堵塞物，使用效果均很好：
1)处理由于采用Na2CO3、HBO3、Li2B4O7、K2S2O7等碱性试剂在熔融消解钢铁合金、矿石原料、V2O5、VN合金、TiO2等原料时所产生的堵塞物；或由于试样溶液盐类浓度过高，导致雾化进样过程中产生盐析沉积物等可溶性堵塞物；
2)处理由于高浓度Ti基体等易水解样品造成的堵塞物；
3)处理试样中未过滤掉的颗粒、滤纸纤维毛等不溶性固体堵塞物；
4)处理试样中酸不溶性Al2O2、SiO2等残留固体颗粒堵塞物。
本发明实施起来简单快捷，省时省力，可在仪器设备上现场操作，保持雾化器原来的连接装配状态不变，并可通过计算机控制雾化气的压力来调节反吹气体的大小，操作起来既安全效率又高。
附图说明
以下将结合附图对实施例进行详细描述。
图1为同心雾化器在检测仪器上的连接示意图，1为同心雾化器，连接在检测仪器上，雾化器1中有进样毛细内管2，在进样毛细内管2上设置有蠕动泵3；进样毛细内管2通入试样溶液中；
图2为同心雾化器的结构示意放大图；雾化器的前端为喷嘴，后端连接进样毛细内管2，在雾化器上设置有载气口通路；
图3为同心雾化器在技术方案之一中的连接示意图；将雾化器拆下将其喷嘴端放入装有清洗溶液4的容器中；
图4为同心雾化器在技术方案之二中的操作示意图；将载气通路封堵住，从雾化器的喷嘴处通入气体，高速气体从进样毛细内管2中冲出。
具体实施方式
本发明采用两种方式清除分析仪器上同心型雾化器中的堵塞物。一种是使用清洗溶液清洗雾化器：即保持仪器上雾化器原来的连接装配状态，仅简单地将雾化器1从雾化室中拔出，将雾化器喷嘴端插入到配制好的清洗溶液4的液面下，同时在蠕动泵3的挤压作用下将清洗溶液4送入雾化器1的进样毛细内管2，使清洗溶液4与雾化器喷嘴中的堵塞物有效地接触反应，再依靠雾化器1上原有的雾化气流从喷嘴处高速喷射从而冲刷和清洗雾化器，快速安全地将堵塞物冲洗和溶解掉。清洗溶液根据堵塞物的性质分为有机溶液和无机溶液两种，并根据不同的堵塞物使用不同的溶液。
另一种方法是采用气体反吹来清除雾化器1的堵塞物，即从雾化器1上拆下进样毛细内管2和雾化气体管路，将雾化器1的进气管路载气口堵住，并将雾化器喷嘴插入雾化气体管路中，根据雾化器堵塞的程度设置雾化气的压力至40-60psi，利用高压气体从雾化器喷嘴内径小的一端向大的一端反方向吹入雾化器1，将堵塞物吹出雾化器，采用气体反吹清洗雾化器中的堵塞物，其气体的压力可以通过计算机灵活方便地控制。
实施例1，参照图1，图2和图3。
本发明的技术方案一为采用清洗溶液进行清除雾化器堵塞物的方法。该技术方案是在原有正常工作连接状态下，使用原有设备上的雾化器1、进样毛细内管2、蠕动泵3以及连接管路的工作原理，将原有试样溶液换成清洗溶液4而进行的一种清除堵塞物的方法。在操作时采用以下清除方法：
堵塞物(或试样)的组份为：测定以Na2CO3、HBO3混合碱性试剂熔融消解的V2O5样品溶液时产生的堵塞物；先将雾化器1从原有检测仪器的雾化室中拔出，将雾化器的喷嘴一端放入装有清洗溶液4的容器中；清洗溶液4选用25mL浓盐酸(HCl)和15mL浓硝酸(HNO3)的混合溶液，再加入80mL蒸馏水混合均匀。使用蠕动泵3将清洗溶液4挤压进雾化器1内部的进样毛细内管2，蠕动泵3的转数设定为100转/分钟；接着用原有雾化气流管路向雾化器1中吹入雾化气流，雾化气流的压力为30psi，使清洗溶液4在高速气流产生的负压作用下高速通过进样毛细内管2并从雾化器喷嘴一端喷出，从而高速冲刷和清洗雾化器内的堵塞物，使清洗溶液与堵塞物充分、有效地接触并发生化学反应，将堵塞物从雾化器毛细管内壁重新溶解进入溶液之中，从而将堵塞物清除掉。分别将清洗前被堵塞的旧雾化器和清洗后的干净雾化器进行试样溶液的测定比较，检验表明本发明清洗的很干净，效果良好。
实施例2
在实施例1的基础上，实施例2堵塞物(或试样)的组份为：测定以Li2B4O7熔融消解的钢铁合金样品溶液时所产生的堵塞物，清洗溶液4选用30mL浓盐酸(HCl)和10mL浓硝酸(HNO3)的混合溶液，再加入90mL蒸馏水混合均匀，将混合溶液加热至50℃；蠕动泵3的转数为120转/分钟，使用蠕动泵3将清洗溶液4挤压进雾化器1内部的进样毛细内管2，设置雾化气流的压力为25psi；向雾化器1中吹入雾化气流，使清洗溶液4在高速气流产生的负压作用下高速通过进样毛细内管2并从雾化器喷嘴一端喷出，从而高速冲刷和清洗雾化器内的堵塞物，使清洗溶液与堵塞物充分、有效地接触并发生化学反应，将堵塞物从雾化器毛细管内壁重新溶解进入溶液之中，从而将堵塞物清除掉。清洗后的雾化器进样毛细内管不再有堵塞物，效果很好。
实施例3
在实施例1的基础上，实施例3堵塞物(或试样)的组份为：测定以K2S2O7熔融消解的矿石样品溶液时所产生的堵塞物，清洗溶液4选用40mL浓盐酸(HCl)和20mL浓硝酸(HNO3)的混合溶液，再加入100mL蒸馏水混合均匀；蠕动泵3的转数为160转/分钟，使用蠕动泵3将清洗溶液4挤压进雾化器1内部的进样毛细内管2，采用雾化气流的压力为40psi；向雾化器1中吹入雾化气流，使清洗溶液4在高速气流产生的负压作用下高速通过进样毛细内管2并从雾化器喷嘴一端喷出，从而高速冲刷和清洗雾化器内的堵塞物，使清洗溶液与堵塞物充分、有效地接触并发生溶解作用，将堵塞物从雾化器毛细管内壁重新溶解进入溶液之中，从而将堵塞物清除掉。清洗后的雾化器进样毛细内管经检验堵塞物清除比较彻底，效果好。
实施例4
在实施例1的基础上，实施例4堵塞物(或试样)的组份为：测定高浓度Ti基体等易水解样品所造成的堵塞物；清洗溶液4选用40mL异丙醇溶液，再加入80mL蒸馏水混合均匀，将混合溶液加热至70℃，蠕动泵3的转数为160转/分钟，使用蠕动泵3将清洗溶液4打进雾化器1内部的进样毛细内管2，使清洗溶液与堵塞物有效接触，接着用原有雾化气流管路向雾化器1中吹入雾化气流，雾化气流的压力为45psi，使清洗溶液4在高速气流产生的负压作用下高速通过进样毛细内管2并带着堵塞物从雾化器喷嘴一端喷出，从而高速冲刷和清洗雾化器内的堵塞物并将堵塞物清除掉。
实施例5
在实施例1的基础上，实施例5堵塞物(或试样)的组份为：测定盐类浓度过高的试样溶液时，由于盐析作用产生的可溶性沉积堵塞物；清洗溶液4选用50mL异丙醇溶液，再加入90mL蒸馏水混合均匀；蠕动泵3的转数为150转/分钟，使用蠕动泵3将清洗溶液4打进雾化器1内部的进样毛细内管2，接着用原有雾化气流管路向雾化器1中吹入雾化气流，雾化气流的压力为40psi，使清洗溶液4在高速气流产生的负压作用下高速通过进样毛细内管2并从雾化器喷嘴一端喷出，高速冲刷和清洗雾化器内的堵塞物，清洗溶液与堵塞物充分、有效地接触并发生溶解作用，堵塞物重新被溶解进入溶液，从而将其清除掉，清洗后的雾化器利用价值高，效果很好。
实施例6
在实施例1的基础上，实施例6堵塞物(或试样)的组份为由于盐析作用产生的可溶性沉积堵塞物；，采用的清洗溶液4选用45mL异丙醇溶液，再加入85mL蒸馏水混合均匀，将混合溶液加热至60℃；蠕动泵3的转数为130转/分钟，使用蠕动泵3将清洗溶液4打进雾化器1内部的进样毛细内管2，使清洗溶液与堵塞物有效接触并发生反应，接着用原有雾化气流管路向雾化器1中吹入雾化气流，雾化气流的压力为35psi，使清洗溶液4在高速气流产生的负压作用下高速通过进样毛细内管2并带着堵塞物从雾化器喷嘴一端喷出，高速冲刷和清洗雾化器内的堵塞物，堵塞物从雾化器毛细管内壁重新溶解进入溶液之中，从而并将其清除掉，清洗后的雾化器很洁净。
实施例7
在实施例1的基础上，实施例7堵塞物(或试样)的组份为：测定盐类浓度过高的试样溶液时，由于盐析作用产生的可溶性沉积堵塞物；采用的清洗溶液4选用100-500mL蒸馏水或根据清洗程度决定其用量；蠕动泵3的转数为140转/分钟，使用蠕动泵3将清洗溶液4打进雾化器1内部的进样毛细内管2，接着用原有雾化气流管路向雾化器1中吹入雾化气流，雾化气流的压力为35psi，使清洗溶液4在高速气流产生的负压作用下高速通过进样毛细内管2并从雾化器喷嘴一端喷出，高速冲刷和清洗雾化器内的堵塞物，堵塞物被重新溶解进入溶液之中，并将其清除掉，清洗后的雾化器效果良好。
本方法可根据雾化器堵塞的严重程度和堵塞物的组份性质，灵活地选择使用一种或几种清洗液交替使用，并可根据堵塞情况对清洗溶液适当加热使用，如在堵塞严重时将清洗溶液加热至50℃-70℃，能更好地起到帮助消解和熔化堵塞物的效果。
实施例8，参照图4
本发明技术方案之二的清除雾化器堵塞物的方法，该方法采用原有雾化气流管路从雾化器的喷嘴一端反向吹进高速雾化气流，将堵塞物从雾化器喷嘴的小内径一端向大内径一端吹出堵塞物进行清除的方法。该方法的具体操作如下：
将技术方案一中原有连接在雾化仪器上的雾化器1、试样溶液的进样毛细内管2和雾化载气管路拆除；将拆除后的雾化器1上的雾化气流载气通道用软胶塞作堵头将其封堵住，使高速气流只能从雾化器1的进样毛细内管2中通过。将雾化器1的喷嘴一端与原有雾化气流管路相连，用高速气流从喷嘴一端冲向雾化器内部的进样毛细内管2，从雾化器的小内径向大内径反方向高速冲刷并清洗雾化器内的堵塞物，所采用的雾化气流的压力为40psi。冲刷的堵塞物为：样品消解溶液中未过滤掉的不溶性固体残渣或颗粒；经过检验，清除的较为干净，雾化器可继续使用。
实施例9
在实施例8的基础上，采用计算机程序将雾化气流压力控制为60psi；冲刷的堵塞物为过滤样品溶液时掉入滤液中的滤纸纤维毛等不溶性堵塞物；在冲刷时用手指封堵其雾化气流载气通道，使高速气流只能从雾化器1的进样毛细内管2中通过；将雾化器1的喷嘴一端与原有雾化气流管路相连，用高速气流从喷嘴一端冲向雾化器内部的进样毛细内管2，从雾化器的小内径向大内径反方向高速冲刷并清除雾化器内的堵塞物，经检验清除后的雾化器的洁净程度很好，雾化器的利用价值很高。
实施例10
在实施例8的基础上，所采用的雾化气流压力为50psi；冲刷的堵塞物为：测定含有酸不溶的Al2O2、SiO2等残留固体颗粒的样品溶液时产生的堵塞物；用软胶塞将雾化气流通道封堵，用高速气流从喷嘴一端冲向雾化器内部的进样毛细内管2，从雾化器的小内径向大内径反方向高速冲刷并清洗雾化器内的堵塞物，冲洗后的雾化器效果好，可继续使用。
技术方案之二与计算机连接并通过编程可方便地调节雾化气流的压力。
上述两种技术方案所使用的雾化器均为同心型雾化器。
本发明的两种技术方案在进行清洗时，可随时取出雾化器来观察其清洗效果。本发明因巧妙地利用原有设备的雾化方法，在保持雾化器的原来连接状态不变的情况下，满足了清除雾化器中堵塞物的需要。减少了因堵塞损坏而不断更换雾化器的频率。使生产成本大幅降低。

Claims (10)

1、一种清除雾化器堵塞物的方法，包括使用雾化气流管路、进样毛细内管、蠕动泵设备，其特征在于采用清洗溶液进行清除，其清除方法如下：
A将雾化器(1)从雾化室中拔出，将雾化器的喷嘴一端放入清洗溶液(4)中；
B使用蠕动泵(3)将清洗溶液(4)送入雾化器(1)内部的进样毛细内管2；
C向雾化器(1)的载气口吹入雾化气流，使清洗溶液(4)在高速气流产生的负压作用下高速通过进样毛细内管(2)并从雾化器喷嘴处冲出，从而快速冲刷和清洗雾化器(1)内的堵塞物。
2、根据权利要求1所述的清除雾化器堵塞物的方法，其特征在于所述的清洗溶液为：
1)蒸馏水，根据清洗程度决定其用量；
2)浓盐酸(HCl)和浓硝酸(HNO3)的混合溶液：用25mL～40mL浓盐酸，10mL～20mL浓硝酸，加入80mL～100mL蒸馏水混合均匀；
3)异丙醇溶液：用40mL～60mL异丙醇加入80mL～100mL蒸馏水混合均匀。
3、根据权利要求1所述的清除雾化器堵塞物的方法，其特征在于所述的蠕动泵(3)的转速为100-160转/分钟。
4、根据权利要求1所述的清除雾化器堵塞物的方法，其特征在于所述的雾化气流的压力为25-45psi。
5、根据权利要求2所述的清除雾化器堵塞物的方法，其特征在于所述的清洗溶液根据堵塞物的性质至少可选用一种或交替使用，并可视堵塞情况将清洗溶液加热使用。
6、一种清除雾化器堵塞物的方法，包括使用雾化气流管路、进样毛细内管，其特征在于采用雾化气流反吹清除堵塞物，其清除方法如下：
A拆下与雾化器(1)以及与雾化器(1)连接的进样毛细内管(2)和雾化气流管路；
B将雾化器(1)上的雾化气流通道载气口进行封堵；
C将雾化器(1)的喷嘴一端与雾化气流管路相连，用高速气流从雾化器(1)的喷嘴端冲向雾化器(1)内部的进样毛细内管(2)，从雾化器(1)的小内径向大内径反方向高速冲刷和清洗雾化器(1)内的堵塞物。
7、根据权利要求6所述的清除雾化器堵塞物的方法，其特征在于所述的雾化气流的压力为40-60psi。
8、根据权利要求6所述的清除雾化器堵塞物的方法，其特征在于雾化器(1)上的雾化气流通道载气口可用软胶体物质封堵，或在工作中用手指将其通道封堵。
9、根据权利要求7所述的清除雾化器堵塞物的方法，其特征在于雾化气流的压力范围可通过计算机程序进行调节。
10、根据权利要求1或权利要求6所述的清除雾化器堵塞物的方法，其特征在于所述的雾化器为同心型雾化器。
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