CN106525820B - 一种喷口高频振动位移空化型icp进样雾化装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种喷口高频振动位移空化型ICP进样雾化装置，设置在液滴分离器的进口处，该装置包括内管、外管及高频振动装置，所述的外管伸入到液滴分离器的进口内，所述的外管为载气通道，设置有载气进口，所述的内管设在外管中，所述的内管为试样溶液通道，且内管的末端为试样溶液进口，所述的高频振动装置与内管连接，用于带动内管振动。在外管的内壁固定有限位环，所述的限位环内侧与内管之间存在间隙，所述的限位环用于防止内管在振动过程中振幅过大，偏离空化‑分散区域。与现有技术相比，本发明装置通过内管上的高频振动，能够使流出管口的液体被迅速空化、分散，提高高压载气吹扫时的雾化效率，具有很好的应用前景。

Description

一种喷口高频振动位移空化型ICP进样雾化装置

技术领域

本发明涉及，尤其是涉及一种喷口高频振动位移空化型ICP进样雾化装置。

背景技术

电感耦合等离子体光谱由于温度高，因而具有激发能力强、检出限低、精密度好、化学干扰少、谱线自吸收小等优点，在大专院校、科研院所、研究机构获得了广泛的应用。目前，电感耦合等离子体光谱仪测试(ICP测试)已成为一种常规的痕量元素分析测试技术。

电感耦合等离子体光谱仪的进样雾化系统通常是试样溶液由微流量恒流泵输入到文丘里管中，由载气吹入到一个利用旋风重力原理的液滴分离器中除去大液滴，经雾化的微液滴由载气继续载入至仪器等离子耦合高温区中进行光谱分析。试样溶液雾化的程度和稳定性对仪器的性能有很大的影响。

发明内容

本发明的目的就是为了在现有雾化装置的基础上进行改进，而提供一种喷口高频振动位移空化型ICP进样雾化装置，本发明雾化装置通过高频振动，使液体能够被迅速空化、分散，以提高高压载气吹扫时的雾化效率。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种喷口高频振动位移空化型ICP进样雾化装置，设置在液滴分离器的进口处，该装置包括内管、外管及高频振动装置，所述的外管伸入到液滴分离器的进口内，所述的外管为载气通道，设置有载气进口，所述的内管设在外管中，所述的内管为试样溶液通道，且内管的末端为试样溶液进口，所述的高频振动装置与内管连接，用于带动内管振动。

所述的外管伸入到液滴分离器进口内的一端形成空化发生区，所述的内管的头端延伸到该空化发生区，使得流出内管的试样溶液在空化发生区内空化、分散。

所述的外管伸入到液滴分离器进口内的一端形成收缩口，所述的空化发生区即为收缩口内区域。

所述的内管的头端形成收缩口，该收缩口的末端伸到空化发生区。

所述的内管末端延伸到外管外部，且所述的内管与外管位于液滴分离器外的端部之间通过柔性材料连接形成柔性连接区。

该柔性连接区的设置可以减少内管振动的传播。

所述的高频振动装置设置在柔性连接区下方。

所述的高频振动装置振动频率可以在数千到数万赫兹之间调节。

在外管的内壁固定有限位环，所述的限位环内侧与内管之间存在间隙，所述的限位环用于防止内管在振动过程中振幅过大，偏离空化-分散区域。

所述的限位环包括有内环面与外环面，所述的外环面由内弧面与外弧面交替排列组成，所述的外弧面与外管的内壁贴合，所述的内弧面与外管的内壁之间形成使载气通过的气流孔洞，所述的内环面与内管之间存在间隙。

所述的内环面为圆形面，且其中轴线与内管的中轴线重合。

所述的载气进口进入液体为氦气。

与现有技术相比，本发明具有以下优点及有益效果：

1)内管与外管上均有单独的入口，并且内管的头端形成收缩口，该收缩口的末端伸到空化发生区，这样能够使得试样溶液在空气发生区与载气相接触，被空化、分散；

2)内管与高频振动装置连接，高频振动装置带动内管振动，使内管流出管口的液体被迅速空化、分散，从而提高高压载气吹扫时的雾化效率。

3)在内管与外管之间设置有限位环，该限位环有助于防止内管在振动过程中振幅过大，偏离空化发生区，并且由于限位环外环面的特殊形状，使得限位环与外管的内壁之间形成使载气通过的气流孔洞，这样在外管内，气流通过限位环的气流通道面积突然减小，可以增加载气的瞬间流速。

附图说明

图1为本发明的雾化装置结构示意图；

图2为本发明中限位环的结构示意图；

图3为限位环与内管及外管之间的位置关系图。

图1标记说明：1—液滴分离器、2—空化发生区、3—载气进口、4—柔性连接区、5—高频振动装置、6—限位环、7—内管、8—外管、9—试样溶液进口、10—内环面、11—外环面、12-气流孔洞。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。

实施例

一种喷口高频振动位移空化型ICP进样雾化装置，如图1所示，设置在液滴分离器1的进口处，该装置包括内管7、外管8及高频振动装置5，外管8伸入到液滴分离器1的进口内，外管8为载气通道，设置有载气进口3，内管7设在外管8中，内管7为试样溶液通道，且内管7的末端为试样溶液进口9，高频振动装置5与内管7连接，用于带动内管7振动。

外管8伸入到液滴分离器1进口内的一端形成空化发生区2，内管7的头端延伸到该空化发生区2，使得流出内管7的试样溶液在空化发生区2内空化、分散。外管8伸入到液滴分离器1进口内的一端形成收缩口，空化发生区2即为收缩口内区域。内管7的头端形成收缩口，该收缩口的末端伸到空化发生区2。

内管7末端延伸到外管8外部，且内管7与外管8位于液滴分离器1外的端部之间通过柔性材料连接形成柔性连接区4。该柔性连接区4的设置可以减少内管7振动的传播。高频振动装置5设置在柔性连接区4下方。高频振动装置5振动频率可以在数千到数万赫兹之间调节。在外管8的内壁固定有限位环6，限位环6内侧与内管7之间存在间隙，限位环6用于防止内管7在振动过程中振幅过大，偏离空化-分散区域。载气进口3进入液体为氦气。

装置使用时，高频振动装置5带动内管7振动，使流出管口的液体得以迅速空化、分散，从而提高高压载气吹扫时的雾化效率。

如图2、图3所示，限位环6包括有内环面10与外环面11，外环面11由内弧面与外弧面交替排列组成，外弧面与外管8的内壁贴合，内弧面与外管8的内壁之间形成使载气通过的气流孔洞12，内环面10与内管7之间存在间隙。内环面10为圆形面，且其中轴线与内管7的中轴线重合。该限位环有助于防止内管在振动过程中振幅过大，偏离空化发生区，并且由于限位环外环面的特殊形状，使得限位环与外管的内壁之间形成使载气通过的气流孔洞，这样在外管内，气流通过限位环的气流通道面积突然减小，可以增加载气的瞬间流速。

上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种喷口高频振动位移空化型ICP进样雾化装置，设置在液滴分离器(1)的进口处，该装置包括内管(7)与外管(8)，所述的外管(8)伸入到液滴分离器(1)的进口内，所述的外管(8)为载气通道，设置有载气进口(3)，所述的内管(7)设在外管(8)中，所述的内管(7)为试样溶液通道，且内管(7)的末端为试样溶液进口(9)，其特征在于，该装置还包括高频振动装置(5)，所述的高频振动装置(5)与内管(7)连接，用于带动内管(7)振动。

2.根据权利要求1所述的一种喷口高频振动位移空化型ICP进样雾化装置，其特征在于，所述的外管(8)伸入到液滴分离器(1)进口内的一端形成空化发生区(2)，所述的内管(7)的头端延伸到该空化发生区(2)，使得流出内管(7)的试样溶液在空化发生区(2)内空化、分散。

3.根据权利要求2所述的一种喷口高频振动位移空化型ICP进样雾化装置，其特征在于，所述的外管(8)伸入到液滴分离器(1)进口内的一端形成收缩口，所述的空化发生区(2)即为收缩口内区域。

4.根据权利要求2所述的一种喷口高频振动位移空化型ICP进样雾化装置，其特征在于，所述的内管(7)的头端形成收缩口，该收缩口的末端伸到空化发生区(2)。

5.根据权利要求1所述的一种喷口高频振动位移空化型ICP进样雾化装置，其特征在于，所述的内管(7)末端延伸到外管(8)外部，且所述的内管(7)与外管(8)位于液滴分离器(1)外的端部之间通过柔性材料连接形成柔性连接区(4)。

6.根据权利要求5所述的一种喷口高频振动位移空化型ICP进样雾化装置，其特征在于，所述的高频振动装置(5)设置在柔性连接区(4)下方。

7.根据权利要求1所述的一种喷口高频振动位移空化型ICP进样雾化装置，其特征在于，所述的高频振动装置(5)振动频率在数千到数万赫兹之间调节。

8.根据权利要求1所述的一种喷口高频振动位移空化型ICP进样雾化装置，其特征在于，在外管(8)的内壁固定有限位环(6)，所述的限位环(6)内侧与内管(7)之间存在间隙，所述的限位环(6)用于防止内管(7)在振动过程中振幅过大。

9.根据权利要求8所述的一种喷口高频振动位移空化型ICP进样雾化装置，其特征在于，所述的限位环(6)包括有内环面(10)与外环面(11)，所述的外环面(11)由内弧面与外弧面交替排列组成，所述的外弧面与外管(8)的内壁贴合，所述的内弧面与外管(8)的内壁之间形成使载气通过的气流孔洞(12)，所述的内环面(10)与内管(7)之间存在间隙。

10.根据权利要求9所述的一种喷口高频振动位移空化型ICP进样雾化装置，其特征在于，所述的内环面(10)为圆形面，且其中轴线与内管(7)的中轴线重合。