CN108369215B - 开口密封结构体、试样气化单元以及气相色谱仪 - Google Patents

Abstract

本发明的开口密封结构体具备壳体、台阶部、密封帽、弹性密封构件及帽体固定件。壳体具有圆筒形状的帽体安装部。台阶部设置在帽体安装部的外周面，具有朝向帽体安装部的基端侧的侧面。台阶部的侧面从帽体安装部的顶端侧沿帽体安装部的周向朝基端侧倾斜，并且其倾斜角度为帽体安装部的基端侧比顶端侧徐缓。帽体固定件具有相对于密封帽而在密封帽的外周面的周向上能够移动地进行卡合的的帽体保持部以及与帽体保持部连结在一起的弹性部。在所述弹性部上设置有与所述台阶部的侧面卡合的突起部。

Description

开口密封结构体、试样气化单元以及气相色谱仪

技术领域

本发明例如涉及一种在气相色谱仪的试样气化单元等具有开口部的部分具有装卸帽体的结构的开口密封结构体、具有这种结构的试样气化单元以及配备该试样气化单元的气相色谱仪。

背景技术

通常，气相色谱仪中设置有用以将试样气化而送入至分析柱的试样气化单元。对试样气化单元的一例进行说明，试样气化单元具有壳体，在该壳体的内部有成为试样气化室的空间，在壳体的上部设置有用以将试样注入至试样气化室的试样注入口。试样气化室的下部连接至分析柱，从试样气化室的上部导入载气。试样气化室被加热至高温，注入到试样气化室的液体试样因热而气化，并通过载气而送入至分析柱。

在壳体内部的试样气化室内收容有由石英玻璃等构成的圆筒状的插入体，从试样注入口注入的试样在插入体的内侧发生气化。由于试样是在插入体的内侧发生气化，因此可以将试样气体在不与试样气化室的金属内壁接触的情况下导入至分析柱。

插入体是与试样直接接触的零件，因此容易因试样气化后的残渣等的附着而变脏。因此，以能够进行插入体的定期的更换、清洗的方式将插入体以能够装卸的状态收容在试样气化室内(参考专利文献1)。

通常，在壳体的上表面设置有通往试样气化室的开口部，该开口部通过以夹入有O形圈的状态安装密封帽来加以密封。用以刺入试样注入用的针而注入试样的试样注入口设置在密封帽上。在密封帽内部设置有用以将拔出试样注入用的针之后的试样注入口再次关闭的隔膜。

作为用以在壳体上安装密封帽的结构，通常为以使设置在壳体侧的螺纹与设置在密封帽侧的螺纹螺合的方式转动密封帽而拧紧的结构。但在这种结构下，在更换插入体时，需要使用扳手等工具来转动密封帽，而试样注入口的周边有载气导入用的管道等，因此难以转动工具，作业并不容易。因此，业界期望可以在不使用工具的情况下容易地进行密封帽的装卸的机构。

作为解决上述问题的机构，提出有如下机构：在壳体(下部组件)侧设置突起，在密封帽(上部组件)侧设置用以挂接壳体侧的突起的斜面，将壳体侧的突起挂接至密封帽侧的斜面并转动密封帽而使突起沿斜面上升，由此将密封帽安装在壳体上(参考专利文献2)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2009-92672号公报

专利文献2：US7273518B2

发明内容

【发明要解决的问题】

在试样气化单元中，除了使将密封帽固定至壳体的作业变得容易以外，在将密封帽固定在壳体上时可靠地保持试样气化室的气密也比较重要。在以往的试样气化单元中，存在着在将密封帽固定至壳体时密封帽的紧固变弱进而试样气化室的气密得不到充分保持的情况。此外，还存在反过来密封帽的紧固过强而使得为了保持试样气化室的气密而插入的O形圈过度变形、从而导致O形圈发生破损的问题。

因此，本发明的目的在于能够在试样气化单元这样的具有开口部的构件上容易且恰当地进行密封帽的装卸作业。

【解决问题的技术手段】

本发明的开口密封结构体具备壳体、台阶部、密封帽、弹性密封构件及帽体固定件。壳体具有内部空间，并且具有圆筒形状的帽体安装部，该帽体安装部在顶端侧设置有通往内部空间的开口部。台阶部设置在帽体安装部的外周面或内周面，具有朝向帽体安装部的基端侧的侧面。台阶部的侧面从帽体安装部的顶端侧沿帽体安装部的周向朝基端侧倾斜，而且其倾斜角度为帽体安装部的基端侧比顶端侧徐缓。密封帽以能够装卸的方式安装至壳体的帽体安装部而密封开口部。弹性密封构件是夹在密封帽与壳体之间的环状的弹性构件。帽体固定件具有相对于密封帽而在密封帽的外周面的周向上能够移动地进行卡合的帽体保持部以及与帽体保持部连结在一起的弹性部。在所述弹性部上设置有与所述台阶部的侧面卡合的突起部。帽体固定件以该突起部沿台阶部的侧面滑动的方式能够转动地安装至帽体安装部，具有如下的弹簧特性，即，在突起部来到台阶部的侧面中离帽体保持部的基端部最近的位置时，以密封帽通过使密封构件变形来密封开口部的方式产生朝开口部侧推压帽体保持部的弹性力。

此处，设置在帽体安装部的外周面或内周面的台阶部的所谓“倾斜角度”，是相对于与帽体安装部的轴向垂直的平面的倾斜角度。在帽体安装部上安装密封帽时，在与帽体安装部的轴向垂直的平面内转动帽体固定件。以下，将与帽体安装部的轴向垂直的平面定义为帽体固定件的“转动平面”。

通过使帽体固定件在所述转动平面内转动，突起部沿帽体安装部的外周面在周向上移动而在台阶的侧面上滑动。由于供突起部卡合的台阶的侧面相对于所述转动平面是倾斜的，因此，随着帽体固定件的转动，突起部沿台阶在帽体固定件的轴向上位移，由此，帽体固定件的弹性部产生帽体安装部的轴向上的弹性力。当弹性部产生帽体安装部的轴向上的弹性力时，保持在帽体固定件上的密封帽被向帽体安装部的基端部侧推压，从而推压夹在密封帽与壳体之间的弹性密封构件而使其变形，壳体的开口部得以被密封帽密封。

本发明的试样气化单元为上述开口密封结构体的一实施方式。即，本发明的试样气化单元具备筒状的插入体、壳体、台阶部、密封帽、弹性密封构件及帽体固定件。壳体具有收容所述插入体的内部空间。在壳体上设置有用以安装密封帽的帽体安装部，通过与上述开口密封结构体相同的结构对该帽体安装部的开口部进行密封。

本发明的气相色谱仪的一实施方式具备：上述试样气化单元；分析柱，其与试样气化单元的出口部连接，进行经过试样气化单元之后的试样的分离；以及检测器，其检测经分析柱分离后的试样。

【发明的效果】

在本发明的开口密封结构体中，在设置于壳体的帽体安装部的外周面或内周面设置有台阶部，使保持有密封帽的帽体固定件的突起部卡合至该台阶部并转动帽体固定件，在使突起部沿该台阶的侧面滑动到了台阶中的帽体安装部的最基端部侧时，以密封帽使弹性密封构件变形而密封开口部的方式在帽体固定件的弹性部产生朝开口部侧推压帽体保持部的弹性力，因此，只须转动帽体固定件，便能将密封帽容易地安装至壳体的帽体安装部。

此外，通过使帽体固定件具备进行弹性变形的弹性部，能够防止在转动帽体固定件时将密封帽用力地拧得过紧而使弹性密封构件过度变形这一情况。对O形圈等弹性密封构件规定有能够反复进行弹性变形的适当的变形量，若发生超过该变形量的量的变形，则原材料会发生劣化而无法再回到原来的形状。在本申请发明中，以如下方式决定弹性部的形状、材质、帽体安装部的台阶部的形状：在使帽体固定件以规定量进行了完全转动的状态时，在帽体固定件的弹性部产生使弹性密封构件以恰当的量变形这样的弹性力。

在将密封帽安装至帽体安装部时，当转动帽体固定件而使得突起部在帽体安装部的轴向上的位移量增大时，帽体固定件的弹性部的弹性力和弹性密封构件的斥力变强。因此，若使帽体安装部的台阶沿帽体安装部的周向以直线方式倾斜，则转动帽体固定件所需的力(以下称为操作力)会根据帽体固定件的转动角度而不断增大，在即将完全转动帽体固定件之前需要较大的操作力。

因此，在本发明的开口密封结构体中，台阶部的侧面的倾斜角度为帽体安装部的基端侧比顶端侧徐缓。作用于突起部的帽体固定件的弹性部的弹性力和弹性密封构件的斥力作用于帽体安装部的轴向，因此，台阶部的侧面的倾斜角度越小，作用于突起部的、沿着台阶部的侧面的方向上的力便越小。这种事项的详细说明将使用图8而于后文叙述。

因而，在突起部处于帽体安装部的顶端侧时，帽体固定件的弹性部的弹性力和弹性密封构件的斥力相对较小，因此相对增大位于帽体安装部的顶端侧的台阶部的侧面的倾斜角度，反过来，在突起部来到帽体安装部的基端侧时，所述弹性部的弹性力和弹性密封构件的斥力进一步增大，因此相对减小位于帽体安装部的基端侧的台阶部的侧面的倾斜角度。由此，能使转动帽体固定件时的操作力变得均匀。由于转动帽体固定件时的最大操作力变小，因此台阶部的侧面与突起部之间的垂直阻力的最大值也变小，使得台阶部的侧面与突起部之间的摩擦变小。由此，零件的磨耗量也能降低。

在本发明的试样气化单元中，通过与上述开口密封结构体相同的结构对壳体的开口部进行密封，因此，密封帽的装卸比较容易，并且转动帽体固定件时的操作力比较均匀。因而，在密封帽的装卸时会获得良好的操作感。

本发明的气相色谱仪配备有本发明的试样气化单元，因此试样气化单元的插入体的装卸作业变得容易，维护作业的效率提高。

附图说明

图1为概略地表示气相色谱仪的一实施例的构成图。

图2为表示试样气化单元的一实施例的密封帽安装前的立体图。

图3为该实施例的密封帽安装后的立体图。

图4为该实施例的密封帽固定后的立体图。

图5为该实施例的截面图。

图6A为表示该实施例的帽体固定件的俯视图。

图6B为表示该实施例的帽体固定件的仰视图。

图6C为表示该实施例的帽体固定件的立体图。

图7为表示该实施例的密封安装部的立体图。

图8为用以说明该密封安装部的台阶部的概念图。

图9为表示密封安装部的台阶部的变形例的截面图。

图10为表示密封安装部的台阶部的另一变形例的截面图。

图11为表示密封安装部的台阶部的再一变形例的截面图。

图12为表示密封安装部的台阶部的再一变形例的截面图。

图13为表示该实施例中的帽体固定件的变形例的截面图。

具体实施方式

在本发明的开口密封结构体及试样气化单元中，台阶部具有所述侧面的倾斜角度互不相同的2个以上的区间，所述各区间的倾斜角度优选为如下角度：在所述各区间内，在所述帽体固定件的转动方向上作用于所述帽体固定件的力的最大值大致相同。如此一来，能使转动帽体固定件时的操作力变得更均匀，从而使得用户在密封帽的装卸时能够获得更良好的操作感。

也可在台阶部的侧面中离基端部最近的位置设置有与突起部卡合而使突起部停止于该位置的卡止部。如此一来，能在已固定密封帽的状态下抑制销杆的回退、防止密封帽自然地松动。

使用图1，对气相色谱仪的一实施例进行说明。

该实施例的气相色谱仪具备试样气化单元2(开口密封结构体)、分析柱6、检测器10及柱温箱12。分析柱6的一端侧的流路4与试样气化单元2的下端的出口部2a连接在一起，另一端侧的流路8与检测器10连接在一起。分析柱6收容在柱温箱12内，试样气化单元2和检测器10安装在柱温箱12的上部。

试样气化单元2在壳体14的内部空间内收容有构成试样气化室的圆柱状的插入体16，利用加热器18对收容有该插入体16的内部空间进行加热。在壳体14的上表面设置有通往收容插入体16的内部空间的开口部28(参考图2)，该开口部28的边缘从壳体14的上表面朝上方呈圆环状突起而形成帽体安装部20。在帽体安装部20上安装有密封帽22，开口部28被密封帽22密封。在密封帽22上设置有针插入部24，所述针插入部24的上方开口，并将从其上方下降而来的试样注入用针引导至壳体14的内部空间。

在密封帽22上连接有供给载气的管道26，所述载气用以将在试样气化室6内气化而得的试样气体送入至分析柱6。来自管道26的载气被导入至插入体16的上端部与针插入部24之间。

分析对象的试样通过经由针插入部24而插入到壳体14内的针被注入至壳体14内，在经加热器18加热后的插入体16的内侧气化。在插入体16的内侧气化而得的试样气体通过来自管道26的载气而导入至分析柱6，在分析柱6中按照每一成分加以分离，之后通过检测器10按照每一成分加以检测。虽然该实施例中未作展示，但有时也会在检测器10的更下游侧连接质谱仪等检测器。本发明对于这种气相色谱仪也能够适用。

接着，使用图2至图7，对试样气化单元2进行说明。

如图2至图4所示，试样气化单元2的壳体14在该实施例中具有方柱形状。再者，壳体14的形状不限于方柱形状，也可为圆柱形状等其他形状。壳体14具备用以在内部收容插入体16的空间14a(参考图5，以下称为内部空间14a)。内部空间14a由从壳体14的上表面通到下部的出口部2a为止的圆柱形状的孔构成。壳体14由导热性良好的金属材料构成。虽然图2中没有出现，但在壳体14中以环绕内部空间14a的周围的方式埋设有加热器18(参考图1)，通过加热器18对收容在内部空间14a内的插入体16进行加热。插入体16是由石英玻璃等构成的圆筒状的构件。

壳体14的开口部28由密封帽22加以密封。密封帽22由圆筒形状的密封帽主体部32和安装在该密封帽主体部32的最上部的圆板形状的隔膜盖33构成。针插入部24设置在隔膜盖33上。

如图5所示，在密封帽主体部32的最上部配置有隔膜40，且以针插入部24来到该隔膜40的上方的方式在密封帽主体部32的最上部安装有隔膜盖33。隔膜40能够被从针插入部24插入的试样注入用的针贯穿，并且在拔出针之后通过其弹性将由针产生的贯穿孔闭合。隔膜40例如由天然橡胶、聚硅氧橡胶等弹性材料构成。试样从贯穿隔膜40后的针的顶端经由密封帽主体部32的中央的通孔42而排出至插入体16侧。

壳体14的上表面的开口部28的边缘朝上方呈圆环状突起而形成帽体安装部20。密封帽22通过帽体固定件34固定至帽体安装部20。在该实施例中，在帽体安装部20的外周面的对称的两处设置有台阶部30。再者，台阶部30也可设置有3处以上。台阶部30从帽体安装部20的顶端侧沿帽体安装部20的周向朝基端侧倾斜。该台阶部30具有朝向帽体安装部20的基端侧的侧面。在将密封帽22安装至壳体14时，使安装在密封帽22上的帽体固定件34的销杆36(突起部)卡合至台阶部30的侧面。当在与帽体安装部20的轴向垂直的平面(转动平面)内转动帽体固定件34时，销杆36沿台阶部30的侧面滑动而在帽体安装部20的轴向上位移。

如图6A至图6C所示，帽体固定件34具备在中央设置有孔的圆板形状的帽体保持部34a和以与帽体保持部34a成为一体的方式设置在帽体保持部34a的一边的表面侧的2个弹性部34b。若将帽体固定件34的未设置有弹性部34b那一侧设为表面侧、将设置有弹性部34b那一侧设为背面侧，则帽体固定件34以其背面侧朝向壳体14侧的方式安装至密封帽主体部32。

帽体固定件34的弹性部34b设置为以沿帽体保持部34a的周缘描弧的方式与帽体保持部34a具有一定的间隔。弹性部34b的基端与帽体保持部34a形成一体，而顶端为自由端。即，弹性部34b形成悬臂弹簧。在弹性部34的顶端设置有朝内侧突起的销杆36。2个弹性部34b具有同一形状，各自的顶端的销杆36配置在相互对置的位置。在帽体保持部34a上设置有用以保持该帽体固定件34并使其转动的拨杆38。

在该实施例中，通过金属块削出、MIM(金属粉末注塑成形法)等制法而一体地形成帽体固定件34的帽体保持部34a和弹性部34b。再者，帽体保持部34a和弹性部34b也可在形成为不同零件后连结在一起。在该情况下，帽体保持部34a和弹性部34b的原材料无须相同。

帽体保持部34a以能够沿密封帽主体部32的外周面的周向移动的方式卡合至密封帽主体部32。如图5所示，在密封帽主体部32的外周面设置有沿周向设置的圆环状的凹部即水平槽32a。在水平槽32a内嵌套有C形定位环44。C形定位环44是一部分具有缺口的C字形金属构件，具有与密封帽主体部32的设置有水平槽32a的部分的外径相同程度的大小的内径和比密封帽主体部32的未设置有水平槽32a的部分的外径大的外径。帽体固定件34的帽体保持部34a的中央的孔的内径比密封帽主体部32的未设置有水平槽32a的部分的外径大，比C形定位环44的外径小。密封帽主体部32以C形定位环44来到帽体保持部34a的下方的方式嵌入在帽体保持部34a的中央的孔内。再者，也能以与密封帽32设为一体的方式设置从密封帽主体部32的外周面沿周向突起的凸缘部来代替水平槽32a及C形定位环44。

如图7所示，台阶部30具备设置在帽体安装部20的上端面外侧的嵌入销杆36的凹部30a和朝向帽体安装部20的基端侧的相互连续的侧面30b及30c。密封帽22在帽体安装部20上的固定是通过如下操作来进行：以将帽体固定件34的弹性部34b的顶端的销杆36嵌入至凹部30a的方式将密封帽22盖在帽体安装部20上(图3的状态)，并以使销杆36沿台阶部30的侧面30b及30c滑动的方式使帽体固定件34朝一方向(图6A中为顺时针方向)转动(图4的状态)。

台阶部30的侧面30b及30c以嵌入在凹部30a的销杆36随着沿帽体安装部20的外周面朝顺时针方向移动而朝帽体安装部20的基端侧位移的方式相对于帽体固定件34的转动平面倾斜。侧面30b与30c的倾斜角度不一样，侧面30c的倾斜角度比侧面30b的倾斜角度徐缓。

如图5所示，在壳体14的内部空间14a的开口部侧配置有将插入体16的外周面与内部空间14a的内侧壁面之间的间隙密封的O形圈46(弹性密封构件)。O形圈46例如由氟橡胶等构成。在壳体14的内侧侧壁的开口部28的附近设置有以随着去往下方而其内径变小的方式倾斜的圆环状的底座28a，O形圈46由该底座28a支承。密封帽主体部32在下表面侧具有收容插入体16的上端的凹部，并且其下端部收容在开口部28内，将O形圈46夹在其与底座28a之间。与底座28a相反，密封帽主体部32的圆环状的下端面以随着去往下方而其内径变大的方式倾斜。

当以使帽体固定件34的销杆36对准台阶部30的凹部30a的方式将密封帽22盖在帽体安装部20上时，密封帽主体部32的下端与O形圈46抵接。在该状态下，当以销杆36沿台阶部30的侧面30b及30c滑动的方式转动帽体固定件34时，销杆36朝帽体安装部20的基端侧位移，帽体保持部34a朝下方推压C形定位环44。由此，密封帽主体部32朝下方受到推压。通过帽体保持部34a与C形定位环44卡合，帽体固定件34一边独立于密封帽主体部32而转动一边朝下方推压密封帽主体部32，因此，可以仅转动帽体固定件34而不转动密封帽22。

帽体固定件34的弹性部34b具有使销杆36的位置相对于帽体保持部34a在帽体安装部20的轴向上位移而产生与该位移量相应的复原力的弹簧特性。在帽体固定件34转动而销杆36来到台阶部30的侧面30c的终点时，通过弹性部34b的弹性力在朝开口部28内压入的方向上推压密封帽主体部32，由此，使O形圈46变形至能够完全防止气体进入至内部空间14a的内侧壁面与插入体16的外周面之间的间隙的程度。

帽体固定件34中，例如帽体保持部34a的厚度为1mm左右、外径为30mm左右，弹性部34b的厚度为1.5mm左右、外径为30mm左右，帽体保持部34a与弹性部34b之间的间隙为2mm左右。作为帽体固定件34的材质，实施了析出硬化处理或固溶处理的不锈钢(例如SUS630等)、作为弹簧材料的不锈钢(例如SUS301CSP、SUS304CSP等)、合金钢(例如SCM420、SCM445、SNCM630等)、钛合金(例如Ti-6Al-4V(64钛)等)、铜合金(例如铍铜、磷青铜等)等具有1000MPa左右的拉伸强度的材料比较合适。

如上所述，帽体固定件34是由高强度的材料构成，因此销杆36在帽体安装部20的轴向上发生了位移时的弹性部34b的弹性力较大。进而，还产生O形圈46因受到推压而变形时的复原力。

使用图8对作用于销杆36的力进行说明，弹性部34b的弹性力和O形圈46的弹性力沿帽体固定件34的轴向(图中为上方)作用于销杆36。弹性部34b的弹性力和O形圈46的弹性力根据销杆36在帽体安装部20的轴向上的位移量x而发生变化。x越是增大，作用于销杆36的这些力便越是增大，因此，能以x的函数的形式表示为R(x)。

此处，将侧面30b的倾斜角度设为θ₁，将侧面30c的倾斜角度设为θ₂，将销杆36与侧面30b及30c之间的动摩擦系数设为μ。销杆36接触侧面30b时作用于销杆36的弹性力当中，垂直于侧面30b的方向的分量为R(x)cosθ₁，平行于侧面30b的方向的分量为R(x)sinθ₁。

若将用户沿拧紧方向转动帽体固定件34时作用于销杆36的推进力设为F₁，则推进力F₁中的平行于侧面30b的方向的分量为F₁cosθ₁，垂直于侧面30b的方向的分量为F₁sinθ₁。因此，要使销杆36沿侧面30b滑动，需要下式成立。

F₁cosθ₁≥R(x)sinθ₁+μ(R(x)cosθ₁+F₁sinθ₁)

即，

F₁(cosθ₁－μsinθ₁)≥R(x)(sinθ₁+μcosθ₁)

F₁≥R(x)(tanθ₁+μ)/(1－μtanθ₁) (1)

同样地，销杆36接触侧面30c时作用于销杆36的弹性力当中，垂直于侧面30c的方向的分量为R(x)cosθ₂，平行于侧面30c的方向的分量为R(x)sinθ₂。

若将用户沿拧紧方向转动帽体固定件34时作用于销杆36的推进力设为F₂，则推进力F₂中的平行于侧面30c的方向的分量为F₂cosθ₂，垂直于侧面30c的方向的分量为F₂sinθ₂。因此，要使销杆36沿侧面30c滑动，需要下式成立。

F₂cosθ₂≥R(x)sinθ₂+μ(R(x)cosθ₂+F₁sinθ₂)

即，

F₂(cosθ₂－μsinθ₂)≥R(x)(sinθ₂+μcosθ₂)

F₂≥R(x)(tanθ₂+μ)/(1－μtanθ₂) (2)

根据上述式(1)、(2)，销杆36在帽体安装部20的轴向上的位移量x和侧面的倾斜角度θ越是增大，使销杆36滑动所需的力F便越是增大。假如设定θ₁＝θ₂，则F₂＞F₁。即，若设定台阶30的侧面不弯曲而以直线方式倾斜，则在销杆36的位移量x较大、斥力R(x)增大的侧面30c的区间内，要使销杆36移动就需要比侧面30b大的力。如此一来，用户完全转动帽体固定件34时的操作感会劣化。

在该实施例中，以R(x)在侧面30b达到最大时所需的推进力F_1max与R(x)在侧面30c达到最大时所需的推进力F_2max大致相同的方式设定θ₁和θ₂。

在销杆36的位移量x较小的区间内，作用于销杆36的斥力R(x)较小，因此，即便相对增大侧面30b的倾斜角度θ₁，使销杆36滑动所需的力F₁增大的程度也不那么大，用户的操作感不会变差。另一方面，在销杆36的位移量x变大的区间内，作用于销杆36的斥力R(x)变大，因此使侧面30c的倾斜角度θ₂小于θ₁来抑制使销杆36滑动所需的力F₂的增大。由此，用户转动帽体固定件34时所需的力的最大值变小，从而能够获得良好的操作感。此外，通过使销杆36滑动所需的力F的最大值变小，使得销杆36与侧面30b及30c之间的垂直阻力的最大值也变小，从而使得销杆36与侧面30b及30c之间的最大摩擦力也变小。由此，销杆36和侧面30b及30c的磨耗得以降低。

再者，也可像图9所示那样，在台阶30的侧面30c的更内侧设置与帽体固定件34的转动平面平行的侧面30d。如此一来，在完全转动帽体固定件34之后时，在回推销杆36的方向(图中为右方)上不会再产生力，从而能够防止安装好的密封帽22的松动。

此外，台阶30的侧面也可为倾斜角度以更多阶段地变缓。图10展示了具有侧面30e、30f及30g这3个连续的侧面的实施例。

进而，也可像图11所示那样使台阶30的侧面30h的倾斜角度平滑地变化。

此外，也可像图12所示那样在侧面的终点部设置防止销杆36的回退的卡止部30k。图12中，是在连续的2个侧面30i、30j的终点部设置有供销杆36挂接的卡止部30k，但也可在像图11的实施例那样倾斜角度平滑地变化的弯曲侧面30h的终点部分设置供销杆36挂接的卡止部。这种卡止部用于以完全转动后的状态锁定帽体固定件34，形成为在一定以上的力沿拧松帽体固定件34的方向(图中为右方)作用于帽体固定件34时该锁定被解除。

在图10、图11的实施例中，与使用图8说明过的一样，优选通过模拟来求在各区间(图11中为微小区间)内使销杆36滑动所需的力F、以该力F变得均匀的方式通过计算来求各区间的倾斜角度θ。如此一来，转动帽体固定件34时所需的力变得更加均匀，从而能够给予用户良好的操作感。

在以上说明过的实施例中，帽体固定件34为由2块圆板构件(帽体保持部34a和2个弹性部34b)构成这样的构成，因此与外部空气接触的表面积较大，从而起到散热片的作用。由此，密封帽22的冷却得以迅速进行。

此外，由于帽体固定件34的弹性部34b为圆弧状，因此，当销杆36在台阶部30的内侧滑动而弹性部34b发生弯曲时，认为会以外侧下降、内侧上仰的方式发生变形。因此，考虑到这种变形，也可像图13所示那样以在弹性部34b的变形量达到最大时销杆36变为垂直于帽体安装部20的外周面的姿态的方式在弹性部34b的顶端倾斜地设置销杆36。如此一来，在施加至销杆36的应力最大时，销杆36成为垂直地插入台阶部30的状态，销杆36的整个上表面与台阶部30的壁面接触，由此防止应力的集中，从而能够防止销杆36的破损、磨耗等。

在以上说明过的实施例中，台阶部30是设置在帽体安装部20的外周面，但也可将台阶部30设置在帽体安装部20的内周面。在该情况下，更小地形成帽体固定件34的弹性部34b的外径而插入至帽体安装部20的内侧，并使销杆36从帽体安装部20的内侧朝设置在帽体安装部20的内周面的弹性部30突起，由此，与上述实施例一样，能够进行利用弹性部30的弹性力的密封帽22的安装。

符号说明

2 试样气化单元

2a 试样气化单元出口部

4、8 流路

6 分析柱

10 检测器

12 柱温箱

14 壳体

14a 壳体的内部空间

16 插入体

18 加热器

20 帽体安装部

22 密封帽

24 针插入部

26 载气供给用管道

28 开口部

30 台阶部

30a 凹部

30b、30c、30d、30e、30f、30g、30h、30i、30j 台阶部的侧面

30k 卡止部

32 密封帽主体部

32a 水平槽

33 隔膜盖

34 帽体固定件

34a 帽体保持部

34b 弹性部

36 销杆

38 拨杆

40 隔膜

42 通孔

44 C形定位环

46 O形圈。

Claims (4)

1.一种开口密封结构体，其特征在于，具备：

壳体，其具有内部空间，并且具有圆筒形状的帽体安装部，所述帽体安装部在顶端侧设置有通往所述内部空间的开口部；

台阶部，其设置在所述帽体安装部的外周面或内周面，具有朝向所述帽体安装部的基端侧的侧面，所述侧面从所述帽体安装部的顶端侧沿所述帽体安装部的周向朝基端侧倾斜，而且其倾斜角度为所述基端侧比所述顶端侧徐缓；

密封帽，其能够装卸地安装至所述壳体的所述帽体安装部从而密封所述开口部；

环状的弹性密封构件，其被夹入所述密封帽与所述壳体之间；以及

帽体固定件，其具有相对于所述密封帽而在所述密封帽的外周面的周向上能够移动地进行卡合的帽体保持部以及与所述帽体保持部连结在一起的弹性部，在所述弹性部具有与所述台阶部的所述侧面卡合的突起部，该帽体固定件以所述突起部沿所述台阶部的所述侧面滑动的方式能够转动地安装至所述帽体安装部，且所述弹性部具有如下弹簧特性，即，在所述突起部来到所述台阶部的所述侧面中离基端部最近的位置时，以所述密封帽通过使所述密封构件变形来密封所述开口部的方式产生朝所述开口部侧推压所述帽体保持部的弹性力，

所述台阶部具有所述侧面的倾斜角度互不相同的2个以上的区间，

各区间的倾斜角度为在所述各区间内在所述帽体固定件的转动方向上作用于所述帽体固定件的力的最大值大致相同的角度。

2.根据权利要求1所述的开口密封结构体，其特征在于，

在所述台阶部的所述侧面中离所述基端部最近的位置设置有与所述突起部卡合而使所述突起部停止于该位置的卡止部。

3.一种试样气化单元，其特征在于，具备：

筒状的插入体；

壳体，其具有收容所述插入体的内部空间以及圆筒形状的帽体安装部，所述帽体安装部在顶端侧设置有通往所述内部空间的开口部；

台阶部，其设置在所述帽体安装部的外周面或内周面，具有朝向所述帽体安装部的基端侧的侧面，所述侧面从所述帽体安装部的顶端侧沿所述帽体安装部的周向朝基端侧倾斜，而且其倾斜角度为所述基端侧比所述顶端侧徐缓；

密封帽，其能够装卸地安装至所述壳体的所述帽体安装部从而密封所述开口部；

环状的弹性密封构件，其被夹入所述密封帽与所述壳体之间；以及

帽体固定件，其具有相对于所述密封帽而在所述密封帽的外周面的周向上能够移动地进行卡合的帽体保持部以及与所述帽体保持部连结在一起的弹性部，在所述弹性部具有与所述台阶部的所述侧面卡合的突起部，该帽体固定件以所述突起部沿所述台阶部的所述侧面滑动的方式能够转动地安装至所述帽体安装部，且所述弹性部具有如下弹簧特性，即，在所述突起部来到所述台阶部的所述侧面中离基端部最近的位置时，以所述密封帽通过使所述弹性密封构件变形来密封所述开口部的方式产生朝所述开口部侧推压所述帽体保持部的弹性力，

所述台阶部具有所述侧面的倾斜角度互不相同的2个以上的区间，

各区间的倾斜角度为在所述各区间内在所述帽体固定件的转动方向上作用于所述帽体固定件的力的最大值大致相同的角度。

4.一种气相色谱仪，其特征在于，具备：

根据权利要求3所述的试样气化单元；

分析柱，其与所述试样气化单元的出口部连接，进行经过所述试样气化单元之后的试样的分离；以及

检测器，其检测经所述分析柱分离后的试样。