CN104122350B - 一种用于变压器绝缘油气相色谱分析的冷阱装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于变压器绝缘油气相色谱分析的冷阱装置，包括冷阱壳体，在壳体的上顶面制有上进出气嘴，下底面制有下进出气嘴，在壳体的外部缠绕外部制冷管，在壳体的内部安装有内部制冷管，在冷阱壳体内部固装有上下多孔板，在上下多孔板之间填充有固定相，左右导热金属夹块利用夹块中部的半圆柱形凹槽将冷阱壳体容纳其中，左右金属夹块上制有穿装孔，固定螺栓通过穿装孔将左右金属夹块固定，在左右金属夹块的外侧置有通过硅胶膏粘合左右半导体制冷板。本发明实现内、外一起致冷，使气体致冷更均匀、迅速，加热结构巧妙，使气体捕获更完全，解吸无残留。
Description
技术领域
本发明属于绝缘油气相色谱分析技术领域，尤其是一种用于变压器绝缘油气相色谱分析的冷阱装置。
背景技术
目前，冷阱技术主要应用于科研、生物、医院、化工，冻干，提纯、干燥，储存等行业，根据其用途不同，会使用到不同的冷阱装置，包括真空冷阱装置、液氮冷阱装置、扩散泵冷静装置等，外观多为长方形致冷室，样品混合气通过冷阱进气口在致冷室通过障板分流、固定相捕获样品气体，再经出气口排出剩余的纯冲洗的洗脱气。结构上主要包括冷阱壳体、胆外壁、但内壁、进气口、出气口及障板，目前冷阱的这种结构及其效果在缘油气相色谱分析技术领域很难满足气体分离的要求，研发出一种新型冷阱装置始终是科技人员努力探索的方向。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种用于变压器绝缘油气相色谱分析的冷阱装置。
本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：
一种用于变压器绝缘油气相色谱分析的冷阱装置，包括圆筒状金属冷阱壳体，在壳体的上顶面一体制有与壳体内部相连通的上进出气嘴，在壳体的下底面一体制有与壳体内部相连通的下进出气嘴，在壳体的外部缠绕有金属的外部制冷管，在壳体的内部自上至下安装有内部制冷管，在冷阱壳体内部的上下端固装有多孔板，在上下多孔板之间的壳体内部填充有固定相，左右结构对称的左导热金属夹块及右导热金属夹块，利用夹块中部的半圆柱形凹槽将外部缠绕有外部制冷管的冷阱壳体容纳其中，在左右金属夹块上均制有穿装孔，固定螺栓通过穿装孔将左右金属夹块固定，在左右金属夹块的外侧分别置有左半导体制冷板及右半导体制冷板，左右半导体制冷板通过硅胶膏粘合在左右金属夹块的外侧面上。
而且，所述外部制冷管的进口在壳体的上部，出口在壳体的下部，所述金属的外部制冷管两端加高频电压后，螺旋状外部制冷管内产生高频变化磁场，高频变化磁场在所述左右金属夹块上产生涡流升温，加热冷阱。
而且，在所述右导热金属夹块的上顶面上制有垂直向下的测温孔。
而且，所述冷阱壳体内部的上下多孔板采用多孔棉板。
而且，所述壳体内部填充的固定相具体采用圆形60-80目颗粒的TDX-01系列分子筛作为固定相。
而且，所述左右半导体制冷板用充液态氮制冷板代替。
而且，所述外部制冷管及内部制冷管均采用液氮作为制冷剂的制冷方式。
本发明的优点和积极效果是：
1、本发明可以达到内、外一起致冷的目的，使气体致冷更均匀、迅速。
2、本发明利用填充的固定相可以更好的将气体截留吸附，达到气体样品完全被捕获更完善，无残留、无穿透之虞。
3、本发明的外制冷管同时兼备高频瞬间加热的功能，可以在冷阱内将致冷截留的气体在交流高频条件下达到瞬间加热解吸，将气体快速解吸出来。
4、本发明冷阱主体采用导磁的不锈钢材料，高频才能使导磁体内的涡流大，发热大，就是通电后立刻就热。
5、本发明是一种混合型的冷阱装置，应用范围广。
附图说明
图1是本发明油溶气冷阱装置的装配图；
图2是本发明中冷阱壳体的内部结构图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明实施做进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本发明的保护范围。
一种用于变压器绝缘油气相色谱分析的冷阱装置，如图1或2所示，包括圆筒状金属冷阱壳体6，在壳体的上顶面一体制有与壳体内部相连通的上进出气嘴5，在壳体的下底面一体制有与壳体内部相连通的下进出气嘴14，在壳体的外部缠绕有金属的外部制冷管7，在壳体的内部自上至下安装有内部制冷管18，在冷阱壳体内部的上下端固装有多孔板19，在上下多孔板之间的壳体内部填充有固定相17，左右结构对称的左导热金属夹块2及右导热金属夹块9，利用夹块中部的半圆柱形凹槽3将外部缠绕有外部制冷管的冷阱壳体容纳其中，在左右金属夹块上均制有穿装孔15，固定螺栓16通过穿装孔将左右金属夹块固定，在左右金属夹块的外侧分别置有左半导体制冷板1及右半导体制冷板11，左右半导体制冷板通过硅胶膏粘合在左右金属夹块的外侧面上。
在本发明的具体实施中，所述金属的外部制冷管的进口4在壳体的上部，出口12在壳体的下部，在所述金属的外部制冷管两端加高频电压后，螺旋状外部制冷管内产生高频变化磁场，高频变化磁场在所述左右金属夹块上产生涡流升温，加热冷阱。
所述内部制冷管的进口管8由壳体的上部侧壁穿入壳体内，出口管13由壳体的下部侧壁穿出到壳体外。
在本发明的具体实施中，在所述右导热金属夹块的上顶面上制有垂直向下的测温孔10，测温孔用于插装温度计测温。
在本发明的具体实施中，所述冷阱壳体内部的上下多孔板采用多孔棉板。
在本发明的具体实施中，所述壳体内部填充的固定相具体采用圆形60-80目颗粒的TDX-01系列分子筛作为固定相。
在本发明的具体实施中，所述左右半导体制冷板具体采用目前市场上购置的半导体制冷板。
在本发明的具体实施中，所述左右半导体制冷板用充液态氮制冷板代替。
在本发明的具体实施中，所述外部制冷管具体采用液氮作为制冷剂的制冷方式，所述内部制冷管具体采用液氮作为制冷剂的制冷方式。
工作原理
由洗脱气洗脱出的气体进入内填充有圆形60-80目颗粒的TDX-01系列分子筛作为固定相的吸附剂的冷阱。冷阱是通过半导体致冷及内、外制冷剂管进口充入液氮进行致冷，使洗脱气在低温固定相中得到充分捕获截留。同时，在洗脱气出口通过阀切换用气体反吹，将洗脱处理后油样通过洗脱气进口吹入废油容器；同时在冷阱停止制冷，半导体致冷开始加热(只要把电源的极性反转就可以达到加热的目的)、外制冷剂管进出口两端通电，进行高频瞬间加热，高频使冷阱导磁不锈钢体内的涡流迅速升温，使捕获截留气体得到瞬间解吸，释放出来，同时阀动作，载气由冷阱的原出口反向进入冷阱，冷阱的原进口变出口，此时解吸的样品气在载气的吹扫戴动下进入气相色谱仪的色谱柱进行分离后检测。
Claims (7)
1.一种用于变压器绝缘油气相色谱分析的冷阱装置，其特征在于：包括圆筒状金属冷阱壳体，在壳体的上顶面一体制有与壳体内部相连通的上进出气嘴，在壳体的下底面一体制有与壳体内部相连通的下进出气嘴，在壳体的外部缠绕有金属的外部制冷管，在壳体的内部自上至下安装有内部制冷管，在冷阱壳体内部的上下端固装有多孔板，在上下多孔板之间的壳体内部填充有固定相，左右结构对称的左导热金属夹块及右导热金属夹块，利用夹块中部的半圆柱形凹槽将外部缠绕有外部制冷管的冷阱壳体容纳其中，在左右金属夹块上均制有穿装孔，固定螺栓通过穿装孔将左右金属夹块固定，在左右金属夹块的外侧分别置有左半导体制冷板及右半导体制冷板，左右半导体制冷板通过硅胶膏粘合在左右金属夹块的外侧面上。
2.根据权利要求1所述的用于变压器绝缘油气相色谱分析的冷阱装置，其特征在于：所述外部制冷管的进口在壳体的上部，出口在壳体的下部，所述金属的外部制冷管两端加高频电压后，螺旋状外部制冷管内产生高频变化磁场，高频变化磁场在所述左右金属夹块上产生涡流升温，加热冷阱。
3.根据权利要求1所述的用于变压器绝缘油气相色谱分析的冷阱装置，其特征在于：在所述右导热金属夹块的上顶面上制有垂直向下的测温孔。
4.根据权利要求1所述的用于变压器绝缘油气相色谱分析的冷阱装置，其特征在于：所述冷阱壳体内部的上下多孔板采用多孔棉板。
5.根据权利要求1所述的用于变压器绝缘油气相色谱分析的冷阱装置，其特征在于：所述壳体内部填充的固定相具体采用圆形60-80目颗粒的TDX-01系列分子筛。
6.根据权利要求1所述的用于变压器绝缘油气相色谱分析的冷阱装置，其特征在于：所述左右半导体制冷板用充液态氮制冷板代替。
7.根据权利要求1所述的用于变压器绝缘油气相色谱分析的冷阱装置，其特征在于：所述外部制冷管及内部制冷管均采用液氮作为制冷剂的制冷方式。
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