CN109187353B - 一种吸收池装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种吸收池装置，用于汞分析原子吸收设备，包括管状的长池部、管状的短池部、以及分别与长池部和短池部连通的缓冲池，长池部、短池部以及缓冲池为耐高温材料一体成型结构件。本发明所提供的吸收池装置中，长池部、短池部以及缓冲池为耐高温材料一体成型结构件，其整体性较好，能够承受较高的应力，不易发生损坏，进而提高了吸收池装置的使用寿命。

Description

一种吸收池装置

技术领域

本发明涉及分析仪器技术领域，特别涉及一种吸收池装置。

背景技术

汞是一种重金属元素，分布广泛，具有很强的毒性。汞容易通过食物链进入人体，且不易排出，尤其是部分海产品汞含量较高，大量食用会对人体健康造成十分严重的影响，因此，汞的分析检测是目前分析检测领域的热点。

冷原子吸收光谱可检测汞的含量，检测过程中汞易吸附在低温的石英吸收池内壁和连接管路，且吸附的汞易于脱附，容易污染分析系统，对检测结果造成影响，吸附在吸收池上的汞往往需要加热去除。

现有的吸收池往往采用石英管、石英片、塑料连接件、塑料密封件等组成，非加热型不能耐受高温，故不易于去除吸附在吸收池和连接件上的汞。加热型吸收池方案，由于长池和短池是分开的，池与池之间仅用细石英管连接，缺乏整体性其结构强度和安装方便性存在一定的缺陷，容易断裂和损坏。

因此，如何提供一种高强度、耐高温吸收池是本领域技术人员需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种吸收池装置，其为一体成型结构件，各部位之间强度较高、不易损坏。

为实现上述目的，本发明提供一种吸收池装置，用于汞分析原子吸收设备，包括管状的长池部、管状的短池部、以及分别与所述长池部和所述短池部连通的缓冲池，所述长池部、所述短池部以及所述缓冲池为耐高温材料一体成型结构件。

优选地，所述长池部与所述短池部均呈管状，二者同轴设置，所述长池部设有介质入口管，所述短池部设有介质出口管，所述长池部与所述缓冲池的入口连通，所述短池部与所述缓冲池的出口连通。

优选地，所述长池部与所述短池部为一体式的管状结构，所述长池部与所述短池部之间设有第一透明隔板。

优选地，所述管状结构的两个端部分别为第一导光管和第二导光管，所述第一导光管与所述长池部间设有第二透明隔板，所述第二导光管与所述短池部间设有第三透明隔板。

优选地，所述缓冲池呈管状，所述缓冲池设置于所述长池部和所述短池部的外周，所述长池部和所述短池部均设有沿厚度方向贯穿的通孔、以与所述缓冲池连通。

优选地，所述介质出口管连有抽气装置。

优选地，所述缓冲池呈螺旋管状，且缠绕于所述长池部和所述短池部的外周，所述缓冲池的两端分别与所述长池部和所述短池部连通。

优选地，所述缓冲池包括多根加热管，所述加热管与所述长池部平行，全部所述加热管依次连接、且所述缓冲池的两端分别与所述长池部和所述短池部连通。

优选地，所述缓冲池呈管状，且其轴线与所述长池部和所述短池部的轴线平行，所述缓冲池的两端分别与所述长池部和所述短池部连通。

本发明所提供的吸收池装置，包括长池部、短池部以及缓冲池，缓冲池分别与长池部和短池部连通，待测样品由长池部进入，经过缓冲池后由短池部排出，检测后或检测的同时可对吸收池装置进行加热，使汞元素从吸收池装置的池壁分离，进而排出。长池部、短池部以及缓冲池为耐高温材料一体成型结构件，其整体性较好，能够承受较高的应力，不易发生损坏，进而提高了吸收池装置的使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明第一种具体实施方式中吸收池装置的结构示意图；

图2为本发明第二种具体实施方式中吸收池装置的结构示意图；

图3为本发明第三种具体实施方式中吸收池装置的结构示意图；

图4为本发明第四种具体实施方式中吸收池装置的结构示意图；

图5为本发明第四种具体实施方式中吸收池装置的剖视图。

其中，图1至图5中的附图标记为：

长池部1、短池部2、缓冲池3、第一透明隔板4、第二透明隔板5、第三透明隔板6、第一导光管7、第二导光管8、介质进口管11、介质出口管21。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为了使本技术领域的技术人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

请参考图1至图5，图1为本发明第一种具体实施方式中吸收池装置的结构示意图；图2为本发明第二种具体实施方式中吸收池装置的结构示意图；图3为本发明第三种具体实施方式中吸收池装置的结构示意图；图4为本发明第四种具体实施方式中吸收池装置的结构示意图；图5为本发明第四种具体实施方式中吸收池装置的剖视图。

本发明所提供的吸收池装置用于汞分析原子吸收设备中，吸收池装置包括长池部1、短池部2以及缓冲池3，长池部1和短池部2均呈管状，缓冲池3分别与长池部1和短池部2连通，长池部1、短池部2以及缓冲池3三者作为一个整体，通过耐高温材料采用一体成型的方式制成。

吸收池装置通常选用透明耐高温材料，透明耐高温材料可具体为石英、玻璃等，其中优选为石英，吸收池装置可采用烧制或吹制等工艺制成。长池部1、短池部2以及缓冲池3的形状可分别参考现有技术中的长吸收池、短吸收池以及缓冲池，在此不再赘述。

吸收池装置在检测过程中通常由热电偶进行温度控制。具体的，温度传感器采集吸收池装置内的温度信号，控制器根据温度信号控制热电偶发热，吸收池装置为一体成型的整体式结构，其各部分的温度较为均匀，因此温度信号的稳定性好，便于对吸收池装置进行温度控制。

本实施例中，吸收池装置采用一体成型的方式制成，其整体性好、强度高，长池部1、短池部2以及缓冲池3之间的连接部位强度明显高于现有技术中的吸收池，进而使吸收池装置具有不易损坏、使用寿命长等优点。另外，吸收池装置的整体性好，其经过加热后温度分布均匀、温度信号的稳定性好，便于温度调控。同时，吸收池装置发生损坏容易更换，吸收池装置整体安装在吸收池炉膛中，在更换吸收池装置时仅需向上取出即可。

可选的，长池部1和短池部2均呈管状，二者同轴设置且直径相同，长池部1与短池部2的长度之比介于8:1到21:1之间，二者的两端密封。长池部1的侧壁设有介质进口管11，介质进口管11位于靠近短池部2的一端，短池部2的侧壁设有介质出口管21，长池部1与缓冲池3的入口连通，短池部2与缓冲池3的出口连通。

为降低吸收池装置加工的难度，长池部1与短池部2为一体式的透明石英管，如图5所示，透明石英管中设有第一透明隔板4，第一透明隔板4将透明石英管分隔成长池部1和短池部2。

检测的过程中，光学元器件发射光线照射长池部1和短池部2中的介质，并根据原子吸收光谱判断汞元素的浓度，光学元器件安装于透明石英管的两端，如图5所示，透明石英管两端部分别设有第二透明隔板5和第三透明隔板6，第二透明隔板5将长池部1的端部密封，第二透明隔板5的外侧为第一导光管7。第三透明隔板6将长池部1的端部密封，第三透明隔板6的外侧为第二导光管8。第一导光管7和第二导光管8均用于安装光学元器件。

在样品检测过程中，介质由介质进口管11进入吸收池中，光学元器件向长池部1和短池部2发射特征紫外光，并根据汞蒸汽中的汞原子吸收光谱的情况测定汞元素浓度。同时吸收池装置被加热至300℃，该温度下汞蒸气和水分很难在吸收池装置中存留，介质出口管21还与抽气装置相连，抽气装置可以很快将汞蒸气和水分抽走，因此吸收池装置能完全消除汞的残留。

本实施例中，长池部1和短池部2同轴设置时，253.7nm的特征紫外光从第一导光管7射入，紫外光直接穿过长池部1和短池部2，检测过程中光路不需要发生折返，也不会因吸收池错位而影响光路，达到了简化光路的目的。另外，长池部1和短池部2为一体式的管状结构，可降低吸收池装置的加工难度。

缓冲池3可具有多种结构，本发明的第一种具体实施方式中，如图1所示，缓冲池3呈管状，长池部1和短池部2呈管状、且同轴设置，缓冲池3的直径大于长池部1和短池部2，长池部1和短池部2沿轴向并排设置于缓冲池3内，缓冲池3和长池部1以及短池部2形成双层结构，缓冲池3的两端密封，长池部1和短池部2均设有沿厚度方向贯穿侧壁的通孔使二者与缓冲池3连通，介质可以穿过通孔流入和流出缓冲池3。

由于长池部1和短池部2的直径较小，其能够承受的应力也较小，吸收池装置采用双层管结构，通过对缓冲池3进行加热，进而间接地加热长池部1和短池部2，减少长池部1和短池部2的热应力，延长吸收池装置的使用寿命。

本发明第二种具体实施方式中，吸收池装置的结构如图2所示，其中缓冲池3呈螺旋管状，长池部1和短池部2呈管状、且同轴设置，缓冲池3缠绕于长池部1和短池部2的外周，且缓冲池3的两端分别与长池部1和短池部2连通。另外，为避免长池部1和短池部2受热膨胀造成缓冲池3损坏，缓冲池3与长池部1以及短池部2间具有预设距离。

本具体实施方式中，缓冲池3呈螺旋管状可以增加介质的行程，在加热的过程中，介质充分吸收炉膛中的热量，提高加热效率，节约能源。

此外，本申请还提供了第三种具体实施方式，如图3所示，长池部1和短池部2呈管状、且同轴设置，缓冲池3包括多根平行于长池部1和短池部2的加热管，加热管的长度全部加热管通过弯管依次连通依次连接形成一条连通的管路，缓冲池3的两端分别与长池部1和短池部2连通，使介质能够在吸收池装置中流动。

为避免长池部1和短池部2受热膨胀造成缓冲池3损坏，缓冲池3与长池部1以及短池部2间具有预设距离，同时长池部1和短池部2外周还设有用于支撑缓冲池3的支撑环，提高缓冲池3的强度。

本具体实施方式中，吸收池装置中设有多根平行于长池部1的加热管，加热管依次连接延长了缓冲池3的长度，增加了缓冲池3的受热面积，进而提高了吸收池装置的加热效率。同时由于加热管均为直管，相比于螺旋管更易加工，进而降低了吸收池装置的制造成本。

另外，本申请还提供了吸收池装置的第四种具体实施方式，如图4和图5所示，长池部1和短池部2呈管状、且同轴设置，缓冲池3呈管状，缓冲池3与长池部1和短池部2平行设置，缓冲池3的两端部分别通过缓冲池3进口管和缓冲池3出口管与长池部1和短池部2连通，介质进口管11和介质出口管21分别与长池部1和短池部2相连，介质进口管11与缓冲池3位于长池部1相对的两侧，介质出口管21与缓冲池3位于短池部2相对的两侧。

本具体实施方式所提供的吸收池装置结构简单、易于加工，能够使生产效率显著提高，降低企业生产成本。

需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体与另外几个实体区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

以上对本发明所提供的吸收池装置进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (5)

1.一种吸收池装置，用于汞分析原子吸收设备，其特征在于，包括管状的长池部(1)、管状的短池部(2)、以及分别与所述长池部(1)和所述短池部(2)连通的缓冲池(3)，所述长池部(1)、所述短池部(2)以及所述缓冲池(3)为耐高温材料一体成型结构件；

所述缓冲池(3)呈管状，所述缓冲池(3)设置于所述长池部(1)和所述短池部(2)的外周，所述长池部(1)和所述短池部(2)均设有沿厚度方向贯穿的通孔、以与所述缓冲池(3)连通；

或所述缓冲池(3)呈螺旋管状，且缠绕于所述长池部(1)和所述短池部(2)的外周，所述缓冲池(3)的两端分别与所述长池部(1)和所述短池部(2)连通；

或所述缓冲池(3)包括多根加热管，所述加热管与所述长池部(1)平行，全部所述加热管通过弯管依次连接形成一条连通的管路、且所述缓冲池(3)的两端分别与所述长池部(1)和所述短池部(2)连通。

2.根据权利要求1所述的吸收池装置，其特征在于，所述长池部(1)与所述短池部(2)均呈管状，二者同轴设置，所述长池部(1)设有介质进口管(11)，所述短池部(2)设有介质出口管(21)，所述长池部(1)与所述缓冲池(3)的入口连通，所述短池部(2)与所述缓冲池(3)的出口连通。

3.根据权利要求2所述的吸收池装置，其特征在于，所述长池部(1)与所述短池部(2)为一体式的管状结构，所述长池部(1)与所述短池部(2)之间设有第一透明隔板(4)。

4.根据权利要求3所述的吸收池装置，其特征在于，所述管状结构的两个端部分别为第一导光管(7)和第二导光管(8)，所述第一导光管(7)与所述长池部(1)间设有第二透明隔板(5)，所述第二导光管(8)与所述短池部(2)间设有第三透明隔板(6)。

5.根据权利要求4所述的吸收池装置，其特征在于，所述介质出口管(21)连有抽气装置。

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