CN107894482A - 在线气相色谱检测的样气进气系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种在线气相色谱检测的样气进气系统，采样泵的进气端与气源相连，采样泵的出气端与换向阀总成的第一进气口相连；样气定量存储单元的进气口与换向阀总成的第一出气口相连，样气定量存储单元的出气口与换向阀总成的第二进气口相连；换向阀总成的第二出气口经缓冲罐接第一排气口；载气管路连接至换向阀总成的第三进气口，换向阀总成的第三出气口接检测单元。采样泵将样气泵送到样气定量存储单元处，且样气定量存储单元与缓冲罐接通，这样有利于样气定量存储单元中样气具有良好的稳定性，再经过换向阀总成转换通路，由载气将压力稳定的样气输送到接检测单元实施检测，这样可以获得准确的检测结果。

Description

在线气相色谱检测的样气进气系统
技术领域
本发明涉及一种气体压力平衡设计，尤其是涉及一种在线式气相色谱仪，通过抽气泵进行采样时进样压力平衡设计，并应用于气体分析领域。
背景技术
目前常用的在线式气相色谱分析过程中，主要存在以下不足：
1、直接采用采样泵驱动样气进样，色谱仪进样气体压力波动大，导致标准进样量波动大，测量数据不稳定；
2、在线式气相色谱分析过程中，预处理中过滤器透气率随时间变化，导致色谱仪进入时样气压力发生变化，测量数据随之变化；
3、有些采样泵采用启停方式进行压力平衡，采样泵容易损坏；另一方面，样气采样将滞后。
发明内容
本发明的目的是提供一种在线气相色谱检测的样气进气系统，以实现连续样气采集，且获得的样气压力稳定。
为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：在线气相色谱检测的样气进气系统，其特征在于：采样泵的进气端与气源相连，采样泵的出气端与换向阀总成的第一进气口相连；样气定量存储单元的进气口与换向阀总成的第一出气口相连，样气定量存储单元的出气口与换向阀总成的第二进气口相连；换向阀总成的第二出气口经缓冲罐接第一排气口；载气管路连接至换向阀总成的第三进气口，换向阀总成的第三出气口接检测单元。
本发明提供的技术方案中，采样泵将样气泵送到样气定量存储单元处，且样气定量存储单元与缓冲罐接通，这样有利于样气定量存储单元中样气具有良好的稳定性，再经过换向阀总成转换通路，由载气将压力稳定的样气输送到接检测单元实施检测，这样可以获得准确的检测结果。
附图说明
图1是本发明中样气采样过程的系统示意图；
图2是本发明中样气压力平衡过程的系统示意图；
图3是本发明中样气分析过程的系统示意图。
具体实施方式
结合图1、2、3，一种在线气相色谱检测的样气进气系统，采样泵10的进气端与气源相连，采样泵10的出气端与换向阀总成30的第一进气口31相连；样气定量存储单元40的进气口41与换向阀总成30的第一出气口32相连，样气定量存储单元40的出气口42与换向阀总成30的第二进气口33相连；换向阀总成30的第二出气口34经缓冲罐50接第一排气口61；载气管路70连接至换向阀总成30的第三进气口35，换向阀总成30的第三出气口36接检测单元。样气定量存储单元40可以理解为一段管路，其有适当的管腔容积以容纳足够气量的样气。
换向阀总成30的阀芯换位时选择如下导通路径：换向阀总成30的第一进气口31、第一出气口32导通时，样气抵达样气定量存储单元40；换向阀总成30的第二进气口33、第二出气口34导通时，样气定量存储单元40的样气抵达缓冲罐50；换向阀总成30的第三进气口35、第三出气口36导通时，载气抵达检测单元的色谱柱80、检测单元90。
参见图1、2、3，采样泵10的出气端与换向阀总成30的第一进气口31之间设置三通阀20，三通阀20的进气管口21与采样泵10的出气端相连，三通阀20的第一、二出气管口22、23分别与换向阀总成30的第一进气口31、第二排气口62相连。三通阀20的设置可以避免采样泵10的频繁启停动作，以延长采样泵10的使用寿命和电器元器件的启动电流过大导致的设备故障。
参见图3，换向阀总成30的阀芯换位时选择如下导通路径：换向阀总成30的第三进气口35、第一出气口32导通及第二进气口33、第三出气口36导通时，载气推送样气定量存储单元40的样气抵达色谱柱80、检测单元90。
作为优选方案，换向阀总成30旋转式两位六通换向阀，该阀结构简单且可实现功能要求。
以下简要说明本发明的工作过程：
1)、如图1所示，三通阀20的进气管口21、第一出气管口22导通，采样泵10工作并泵送样气，当样气满足检测要求的气量时，结合图2，切换三通阀20使样气定量存储单元40的进气口41被截止而没有样气继续进入，此时三通阀20第二出气管口23与第二排气口62相连，保证采样泵10的正常工作；
2)、如图2所示，样气定量存储单元40、缓冲罐50中充满样气，即已采集的样气保留在样气定量存储单元40、缓冲罐50内，缓冲罐50中样气用于补偿样气定量存储单元40中的样气压力的波动即起到防止压力平衡被破坏，同时杜绝外界气体进入样气定量存储单元40内，影响样气成分的变化；
3)、样气检测过程开始前，如图1、2所示，第三进气口35、第三出气口36导通时，载气管路70内的载气抵达检测单元的色谱柱80并对其进行吹扫，之后由检测器单元90排出；
4)、如图3所示，样气定量存储单元40内样气压力平衡稳定后，切换换向阀总成30载气管路70连接至换向阀总成30的第三进气口35与第一出气口32导通，载气吹扫送样气并将样气输送到色谱柱80进行分离，最终到达检测单元90进行检测。
基于上述技术方案，本发明具有如下优点：其一、通过三通阀20的切换作用，采样泵10持续运行，采样泵10使用寿命长，样气采集时效高；其二、通过三通阀20的切换，完成样气采集与压力平衡；缓冲管50可以避免压力平衡时，外界气体渗透对定量环内样品气体的影响；通过六通阀即换向阀总成30的选择切换，分时完成色谱柱80的吹扫和样气定量存储单元40吹扫分析，气路结构简单。

Claims (5)

1.一种在线气相色谱检测的样气进气系统，其特征在于：采样泵(10)的进气端与气源相连，采样泵(10)的出气端与换向阀总成(30)的第一进气口(31)相连；样气定量存储单元(40)的进气口(41)与换向阀总成(30)的第一出气口(32)相连，样气定量存储单元(40)的出气口(42)与换向阀总成(30)的第二进气口(33)相连；换向阀总成(30)的第二出气口(34)经缓冲罐(50)接第一排气口(61)；载气管路(70)连接至换向阀总成(30)的第三进气口(35)，换向阀总成(30)的第三出气口(36)接检测单元。
2.根据权利要求1所述的在线气相色谱检测的样气进气系统，其特征在于：换向阀总成(30)的阀芯换位时选择如下导通路径：换向阀总成(30)的第一进气口(31)、第一出气口(32)导通时，样气抵达样气定量存储单元(40)；换向阀总成(30)的第二进气口(33)、第二出气口(34)导通时，样气定量存储单元(40)的样气抵达缓冲罐(50)；换向阀总成(30)的第三进气口(35)、第三出气口(36)导通时，载气抵达检测单元的色谱柱(80)、检测单元(90)。
3.根据权利要求1所述的在线气相色谱检测的样气进气系统，其特征在于：采样泵(10)的出气端与换向阀总成(30)的第一进气口(31)之间设置三通阀(20)，三通阀(20)的进气管口(21)与采样泵(10)的出气端相连，三通阀(20)的第一、二出气管口(22、23)分别与换向阀总成(30)的第一进气口(31)、第二排气口(62)相连。
4.根据权利要求1所述的在线气相色谱检测的样气进气系统，其特征在于：换向阀总成(30)的阀芯换位时选择如下导通路径：换向阀总成(30)的第三进气口(35)、第一出气口(32)导通及第二进气口(33)、第三出气口(36)导通时，载气推送样气定量存储单元(40)的样气抵达色谱柱(80)、检测单元(90)。
5.根据权利要求1或2或3或4所述的在线气相色谱检测的样气进气系统，其特征在于：换向阀总成(30)为旋转式两位六通换向阀。
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