CN103969090A - 一种捕集装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种捕集装置，尤其是涉及一种用于大气挥发性有机物检测仪的组件。包括一个设有圆台的主体，所述圆台外壁周向设有若干螺旋槽，所述螺旋槽上绕有毛细管，圆台上设有正极和负极两个电极片；所述正极电极片与毛细管的进气端接触，所述负极电极片与毛细管的出气端接触。因此，本发明具有如下优点：1)体积小，重量轻；2)热损失量小，制冷效率高；3)能耗低；4)可根据需要细微地调节温度控制；5)无需进行昂贵且繁琐的后期维护。

Description

一种捕集装置

技术领域

本发明涉及一种捕集装置，尤其是涉及一种用于大气挥发性有机物检测仪的组件。

背景技术

大气中挥发性有机物的捕集技术目前有吸附管室温捕集、吸附管电子制冷捕集、吸附管液氮(液氧)制冷捕集。电子制冷的效果有限，通常为-40℃左右；液氮制冷效果虽然好，但制冷系统比较复杂且受到液氮的限制；

在李虹杰等的专利ZL201120347390.1中已描述过用于大气挥发性有机物的捕集装置，采用了复叠式压缩机制冷系统，它避免了用液氮制冷所带来的应用局限性及操作成本过高等缺陷，便于推广使用。

复叠式制冷系统具有以下优点：1)低温系统压缩机的气缸容积比双级压缩低温部分压缩机气缸容积小得多。这对减少整机的重量、尺寸有利。2)系统内保持正压力，空气不易漏入系统，使运行稳定而安全。3)复叠式制冷机不仅可以用不同的制冷剂组合，而且可用不同的制冷方式加以组合。

复叠式制冷系统的缺点是冷凝蒸发器、膨胀容器等设备及多元制冷剂使系统的复杂性提高。同时由于蒸发冷凝器有传热温差存在，当传热温差过大时，会使复叠式制冷系统消耗的功比多级压缩单一制冷剂的系统要大。

将复叠式制冷系统应用于捕集大气中挥发性有机物，需要达到-150℃的制冷效果，这种制冷系统在长期运行过程中存在以下不足：1)体积笨重，功率大；2)从室温降至-150℃所需时间长；3)向环境空气散出的热量大； 4)添加制冷剂繁琐；4)复叠式制冷系统的制冷温度只能在小范围内调节。因此，需要研发一种能耗低、制冷效率更高的捕集装置。

发明内容

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：

一种捕集装置，其特征在于，包括一个设有圆台的主体，所述圆台外壁周向设有若干螺旋槽，所述螺旋槽上绕有毛细管，圆台上设有正极和负极两个电极片；所述正极电极片与毛细管的进气端接触，所述负极电极片与毛细管的出气端接触。

一种上述的捕集装置，所述主体的圆台下方设有一个法兰盘；法兰盘下方设有一个套在制冷机的制冷头上的套管，所述套管底部外壁周向设有一个楔形卡环，锁紧帽套在套管外壁使套管紧固在制冷头上。

一种上述的捕集装置，所述圆台上端面设有一个压盖，正极电极片和负极电极片对称垂直固定在压盖外壁，正极电极片和负极电极片的底部设有一个供毛细管通过的弧形凹槽，弧形凹槽的内壁与毛细管接触；正极电极片和负极电极片上端分别设有一个用于固定电线正极端和负极端的接线座；所述压盖中心和圆台中心均设有螺丝孔，压盖通过螺丝穿过压盖和圆台的螺丝孔将压盖紧固在圆台上。

一种上述的捕集装置，所述圆台外壁还包括一个套在圆台上用于保护毛细管的护圈，上述压盖截面为U形，套在圆台上将护圈紧固在圆台外壁。

一种上述的捕集装置，所述护圈外壁设有一个安装孔，温度探头伸入安装孔内与毛细管接触，所述压盖上设有一个探头固定孔，探头定位螺丝穿过探头固定孔将温度探头固定在护圈上。

一种上述的捕集装置，还包括一个保温组件，将毛细管、电极片、护 圈以及压盖封闭在保温组件的空腔内。

一种上述的捕集装置，所述保温组件包括一个保温盖和一个保温套，所述保温盖和一个保温套的截面均是U形，上下扣合形成一个具有空腔的矩形保温组件，所述保温套底端设有一个安装孔，所述安装孔的孔径大于套管直径且小于法兰盘外径；保温套底端通过螺丝固定在法兰盘上；保温盖扣在保温套上并紧固。

一种上述的捕集装置，所述保温套对应毛细管进气端和毛细管出气端处均设有槽，毛细管进气端和毛细管出气端分别通过保温套的槽伸出保温套外；所述护圈和法兰盘上端面还设有一个环形的绝缘垫，所述绝缘垫的外径小于法兰盘的外径。

因此，本发明具有如下优点：1)体积小，重量轻；2)热损失量小，制冷效率高；3)能耗低；4)可根据需要细微地调节温度控制；5)无需进行昂贵且繁琐的后期维护。

附图说明

附图1是本发明的主视结构示意图。

附图2是本发明的一种立体结构示意图。

附图3是本发明的一种立体结构示意图去掉保温组件。

附图4是本发明中一种主体的立体结构示意图。

附图5是本发明中一种主体的立体结构示意图包含毛细管和温度探头。

具体实施方式

通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。图中，圆台1、主体2、螺旋槽3、毛细管4、正极电极片5、负极电极片6、毛细管进气端7、毛细管出气端8、法兰盘9、套管10、楔形卡环11、锁紧帽12、压盖13、接线座14、护圈15、安装孔16、温度探头17、探头固定 孔18、探头定位螺丝19、保温盖20、保温套21、绝缘垫22。

实施例：

首先，介绍一下本发明的结构：

本发明包括一个设有圆台1的主体2，圆台1外壁周向设有螺旋槽3，螺旋槽3上绕有毛细管4，圆台1上设有两个电极片，分别是正极电极片5和负极电极片6；正极电极片5与毛细管4的毛细管进气端7接触，负极电极片6与毛细管4的毛细管出气端8接触。

主体2的圆台1下方设有一个法兰盘9；法兰盘9下方设有一个套在制冷机的制冷头上的套管10，套管10底部外壁周向设有一个楔形卡环11，锁紧帽12套在套管10外壁使套管10紧固在制冷头上。

圆台1上端面设有一个压盖13，正极电极片5和负极电极片6对称垂直固定在压盖13外壁，正极电极片5和负极电极片6的底部设有一个供毛细管4通过的弧形凹槽，弧形凹槽的内壁与毛细管4接触；正极电极片5和负极电极片6上端分别设有一个用于固定电线正极端和负极端的接线座14；压盖13中心和圆台1中心均设有螺丝孔，压盖13通过螺丝穿过压盖13和圆台1的螺丝孔将压盖13紧固在圆台1上。

圆台1外壁还包括一个套在圆台1上用于保护毛细管4的护圈15，压盖13截面为U形，套在圆台1上将护圈15紧固在圆台1外壁。

护圈15外壁设有一个安装孔16，温度探头17伸入安装孔16内与毛细管4接触，压盖13上设有一个探头固定孔18，探头定位螺丝19穿过探头固定孔18将温度探头17固定在护圈15上。

本发明还包括一个保温组件，将毛细管4、电极片、护圈15以及压盖13封闭在保温组件的空腔内。保温组件包括一个保温盖20和一个保温套21，保温盖20和一个保温套21的截面均是U形，上下扣合形成一个具有 空腔的矩形保温组件，保温套21底端设有一个安装孔，安装孔的孔径大于套管10直径且小于法兰盘9外径；保温套21底端通过螺丝固定在法兰盘9上；保温盖21扣在保温套20上并紧固。保温套21对应毛细管进气端7和毛细管出气端8处均设有槽，毛细管进气端7和毛细管出气端8分别通过保温套21的槽伸出保温套21外；护圈15和法兰盘9上端面还设有一个环形的绝缘垫22，绝缘垫22的外径小于法兰盘9的外径。

本发明的工作方式如下：

本发明主要是应用于大气挥发性有机物检测仪中挥发性有机物的捕集组件，首先将套管10套在制冷机的制冷头上，并通过锁紧帽12固定，将加热源的正负极安装到接线座14上，工作时通过制冷头对毛细管制冷、将挥发性有机物冷凝捕集在毛细管内。

随后，停止制冷，接通加热源，将毛细管快速加热、挥发性有机物被解吸，在载气吹扫下进入分析系统进行分析。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了圆台1、主体2、螺旋槽3、毛细管4、正极电极片5、负极电极片6、毛细管进气端7、毛细管出气端8、法兰盘9、套管10、楔形卡环11、锁紧帽12、压盖13、接线座14、护圈15、安装孔16、温度探头17、探头固定孔18、探头定位螺丝19、保温盖20、保温套21、绝缘垫22等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

Claims (8)

1.一种气体样品捕集装置，其特征在于，包括一个设有圆台(1)的主体(2)，所述圆台(1)外壁周向设有螺旋槽(3)，所述螺旋槽(3)上绕有毛细管(4)，圆台(1)上设有两个电极片，分别是正极电极片(5)和负极电极片(6)；所述正极电极片(5)与毛细管(4)的毛细管进气端(7)接触，所述负极电极片(6)与毛细管(4)的毛细管出气端(8)接触。

2.根据权利要求1所述的一种气体样品捕集装置，其特征在于，所述主体(2)的圆台(1)下方设有一个法兰盘(9)；法兰盘(9)下方设有一个套在制冷机的制冷头上的套管(10)，所述套管(10)底部外壁周向设有一个楔形卡环(11)，锁紧帽(12)套在套管(10)外壁使套管(10)紧固在制冷头上。

3.根据权利要求2所述的一种气体样品捕集装置，其特征在于，所述圆台(1)上端面设有一个压盖(13)，所述圆台(1)外壁还包括一个套在圆台(1)上用于保护毛细管(4)的护圈(15)，上述压盖(13)截面为U形，套在圆台(1)上将护圈(15)紧固在圆台(1)外壁。

4.根据权利要求2所述的一种气体样品捕集装置，其特征在于，正极电极片(5)和负极电极片(6)均为Z形；正极电极片(5)一端与设有一个供毛细管(4)通过的弧形凹槽并通过护圈(15)压住固定，正极电极片(5)弧形凹槽的内壁与毛细管(4)的毛细管进气端(7)接触；；负极电极片(6)一端与设有一个供毛细管(4)通过的弧形凹槽并通过压盖(13)和护圈(15)联合压住固定，负极电极片(6)弧形凹槽的内壁与毛细管(4)的毛细管出气端(8)接触；所述正极电极片(5)和负极电极片(6)另一端分别设有一个用于固定电线正极端和负极端的接线座(14)；所述压盖(13)中心和圆台(1)中心均设有螺丝孔，压盖(13)通过螺丝穿过压盖(13)和圆台(1)的螺丝孔将压盖(13)紧固在圆台(1)上。

5.根据权利要求4所述的一种气体样品捕集装置，其特征在于，所述护圈(15)外壁设有一个安装孔(16)，温度探头(17)伸入安装孔(16)内与毛细管(4)接触，所述压盖(13)上设有一个探头固定孔(18)，探头定位螺丝(19)穿过探头固定孔(18)将温度探头(17)固定在护圈(15)上。

6.根据权利要求4所述的一种气体样品捕集装置，其特征在于，还包括一个保温组件，将毛细管(4)、电极片、护圈(15)以及压盖(13)封闭在保温组件的空腔内。

7.根据权利要求3所述的一种气体样品捕集装置，其特征在于，所述保温组件包括一个保温盖(20)和一个保温套(21)，所述保温盖(20)和一个保温套(21)的截面均是U形，上下扣合形成一个具有空腔的矩形保温组件，所述保温套(21)底端设有一个安装孔，所述安装孔的孔径大于套管(10)直径且小于法兰盘(9)外径；保温套(21)底端通过螺丝固定在法兰盘(9)上；保温盖(21)扣在保温套(20)上并紧固。

8.根据权利要求7所述的一种气体样品捕集装置，其特征在于，所述保温套(21)对应毛细管进气端(7)和毛细管出气端(8)处均设有槽，毛细管进气端(7)和毛细管出气端(8)分别通过保温套(21)的槽伸出保温套(21)外；所述护圈(15)和法兰盘(9)上端面还设有一个环形的绝缘垫(22)，所述绝缘垫(22)的外径小于法兰盘(9)的外径。