CN104090053A - 气相色谱仪及其色谱柱装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种色谱柱装置，包括安装盒、毛细注、散热风扇、加热丝和温度传感器，毛细注依次缠绕成筒状结构，加热丝紧贴在筒状结构的毛细注上，温度传感器设置在毛细注的表面上，紧贴有加热丝的毛细注固定在安装盒内，散热风扇设置在安装盒上。该色谱柱装置省去了支架，将毛细注缠绕成筒状结构，再将加热丝紧贴在毛细注上，将毛细注与加热丝的整体结构安装在安装盒内，这样的结构简单，体积变小，节省了空间，从而十分有利于装置的微型化；另外，现有技术是采用安装盒上的发热装置加热，利用空气进行热传导，这种方式热传递效率比较低，将加热丝紧贴毛细注，利用加热丝加热并直接传递到毛细注，大大提高了升温效率，而且整个装置也比较简单。

Description

气相色谱仪及其色谱柱装置

技术领域

本发明涉及气相色谱分析领域，尤其涉及一种气相色谱仪及其色谱柱装置。

背景技术

色谱柱装置是用来检测气体中夹带有机物的装置，被检测气体通过毛细注，经过毛细注内壁的吸附作用，使得有机物被吹出的时间会增加，通过对毛细注出口气体的检测，从而完成对检测气体的检测过程。毛细注一般直径非常小，但是长度很长，例如，30m或者50m，因此将如此长的毛细注进行合理的安装是一个难题。

现有技术中，色谱柱装置包括安装盒安装在安装盒内的圆柱形金属支架、毛细注、加热装置和散热风扇，毛细注缠绕在圆柱形金属支架的外周，工作的时候，加热装置升温，从而使得安装盒内的气体环境升温，升温后的气体环境与毛细注进行热交换，从而使得毛细注的温度升高；检测完成后，开启散热风扇，使得安装盒内的温度和毛细注的热量迅速散去。

上述色谱柱装置结构比较复杂，圆柱形金属支架体积比较大，占用空间较大，使得整个色谱柱装置的体积比较大，不利于转运与安装。

因此，如何开发一种结构简单、占用空间较小、利于装置微型化的色谱柱装置是本领域技术人员急需解决的技术问题。

发明内容

为了解决背景技术中存在的技术问题，本发明提出了一种色谱柱装置，其结构简单，占用空间较小且利于装置微型化；另外，本发明还提出了一种安装有上述色谱柱装置的气相色谱仪。

一方面，本发明提出一种色谱柱装置，用于气相色谱分析，包括安装盒、毛细注、散热风扇、加热丝和温度传感器，所述毛细注依次缠绕成筒状结构，所述加热丝紧贴在筒状结构的毛细注上，所述温度传感器设置在毛细注的表面上，紧贴有加热丝的毛细注固定在安装盒内，散热风扇设置在安装盒上。

进一步地，所述加热丝包括金属丝芯以及包裹在所述金属丝芯外面的耐热绝缘层。

进一步地，所述耐热绝缘层为玻璃纤维层。

进一步地，所述加热丝包括内加热丝和外加热丝，所述毛细注夹在所述内加热丝和外加热丝之间。

进一步地，所述内加热丝、毛细注和外加热丝的整体结构的外表包覆一层保温层。

进一步地，所述保温层为锡箔或隔热胶布。

进一步地，所述安装盒的盒壁上开有散热孔。

进一步地，所述毛细注通过变径接头连接到安装盒的外部。

进一步地，所述色谱柱装置还包括温度控制系统，所述温度控制系统设置在安装盒的外部，所述温度传感器与温度控制系统相连。

另一方面，本发明还提出了一种气相色谱仪，安装有上述任意一种色谱柱装置。

本发明提供的一种色谱柱装置，包括安装盒、毛细注、散热风扇、加热丝和温度传感器，所述毛细注依次缠绕成筒状结构，所述加热丝紧贴在筒状结构的毛细注上，所述温度传感器设置在毛细注的表面上，紧贴有加热丝的毛细注固定在安装盒内，散热风扇设置在安装盒上。与现有技术相比，该色谱柱装置省去了支架，而是将毛细注缠绕成筒状结构，再将加热丝紧贴在毛细注上，将毛细注与加热丝的整体结构安装在安装盒内，这样的结构简单，体积变小，节省了大量的空间，从而十分有利于装置的微型化；另外，现有技术是采用安装盒上的发热装置加热，利用空气进行热传导，这种方式热传递效率比较低，将加热丝紧贴毛细注，利用加热丝加热并直接传递到毛细注，大大提高了升温效率，而且整个装置也比较简单。

再进一步的技术方案中，该色谱柱装置还包括温度控制系统，使得加热丝的升温得到很精确的控制，从而能准确控制毛细注的升温，大大提高了毛细注的温度控制精度。

附图说明

图1为本发明具体实施例提出的一种色谱柱装置的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，本发明具体实施例提供了一种色谱柱装置，包括安装盒、毛细注3、散热风扇4、加热丝和温度传感器，首先将毛细注3依次缠绕成圆环状，多个圆环依次排列形成筒状结构，然后将加热丝缠绕在筒状结构的毛细注3上，然后将毛细注3与加热丝的整体结构固定在安装盒内；温度传感器设置在毛细注3的表面，散热风扇4设置在安装盒内；毛细注进口8和毛细注出口5分别通过变径接头连接到安装盒的外部，加热丝的两端与安装盒外部的电路7连接；因此，接通电路7，加热丝升温并对毛细注3进行热传导，进而使得毛细注3的温度升高，温度传感器实时对毛细注3的温度进行检测。该色谱柱装置省去了支架，而是将毛细注3缠绕成筒状结构，再将加热丝紧贴在毛细注3上，将毛细注3与加热丝的整体结构安装在安装盒内，这样的结构简单，体积变小，节省了大量的空间，从而十分有利于装置的微型化；另外，现有技术是采用安装盒上的发热装置加热，利用空气进行热传导，这种方式热传递效率比较低，将加热丝紧贴毛细注3，利用加热丝加热并直接传递到毛细注3，大大提高了升温效率，而且整个装置也比较简单。

具体地，加热丝可以分为内外两层，外加热丝1和内加热丝2将毛细注3夹在二者中间；或者将加热丝依次缠绕在筒状结构的毛细注3的内外表面上，这样可以使得加热效果更为理想，效率更高。

为了便于对加热丝的加热速度以及加热温度进行准确控制，该色谱柱装置还包括安装在安装盒外部的温度控制系统6，该温度控制系统6设置在安装盒的外部，温度传感器与温度控制系统6相连，温度传感器实时对毛细注3的温度进行监控，温度控制系统6可以随时调节加热丝的升温速度以及温度高低，从而使得毛细注3的升温为直线式升温。

为了避免加热丝的温度过高而影响毛细注3的升温趋势或者损坏毛细注3，因此加热丝可以包括金属丝芯以及包裹在所述金属丝芯外面的耐热绝缘层。该耐热绝缘层可以为玻璃纤维层，不仅起到耐高温和绝缘的作用，还能适当的隔热，减缓热传递趋势，便于毛细注3升温的控制。

另外，为了提高保温效果，还可以在加热丝、毛细注3和外加热丝1的整体结构的外表包覆一层保温层。该保温层可以为锡箔或隔热胶布，不仅起到保温作用，还能减少加热系统内部比热容。

另外，本发明具体实施例还提供了一种安装有上述任意一种色谱柱装置的气相色谱仪，因此也具有上述色谱柱装置相应的有益效果，在此不再赘述。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，部应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种色谱柱装置，用于气相色谱分析，其特征在于，包括安装盒、毛细注(3)、散热风扇(4)、加热丝和温度传感器，所述毛细注(3)依次缠绕成筒状结构，所述加热丝紧贴在筒状结构的毛细注(3)上，所述温度传感器设置在毛细注(3)的表面上，紧贴有加热丝的毛细注(3)固定在安装盒内，散热风扇(4)设置在安装盒上。

2.根据权利要求1所述的色谱柱装置，其特征在于，所述加热丝包括金属丝芯以及包裹在所述金属丝芯外面的耐热绝缘层。

3.根据权利要求2所述的色谱柱装置，其特征在于，所述耐热绝缘层为玻璃纤维层。

4.根据权利要求2所述的色谱柱装置，其特征在于，所述加热丝包括内加热丝(2)和外加热丝(1)，所述毛细注(3)夹在所述内加热丝(2)和外加热丝(1)之间。

5.根据权利要求4所述的色谱柱装置，其特征在于，所述内加热丝(2)、毛细注(3)和外加热丝(1)的整体结构的外表包覆一层保温层。

6.根据权利要求5所述的色谱柱装置，其特征在于，所述保温层为锡箔或隔热胶布。

7.根据权利要求1所述的色谱柱装置，其特征在于，所述安装盒的盒壁上开有散热孔。

8.根据权利要求1所述的色谱柱装置，其特征在于，所述毛细注(3)通过变径接头连接到安装盒的外部。

9.根据权利要求1-8任一项所述的色谱柱装置，其特征在于，还包括温度控制系统(6)，所述温度控制系统(6)设置在安装盒的外部，所述温度传感器与温度控制系统(6)相连。

10.一种气相色谱仪，其特征在于，安装有权利要求1-9中任一项所述的色谱柱装置。