CN109358020B - 一种红外光谱仪液体池进样装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种红外光谱仪液体池进样装置，包括吹扫管道、进样管道、清洗管道、液体池、尾气管道和废液管道；所述吹扫管道、进样管道和清洗管道通过四通与所述液体池相连；所述尾气管道和废液管道通过三通与所述液体池的出口相连。本发明的有益效果如下：1、本发明通过四通和三通将吹扫管道、进样管道、清洗管道、尾气管道、废液管道和液体池连接，以切换各管道上阀门的方式来进行控制，整个系统由插拔堵头的方式变更为封闭式系统，避免了因多次插拔导致的漏液现象；2、液体池的结构使进样及清洗时，流体进入液体池时并不会直接冲击窗片，避免造成对窗片内表面的磨损，进而保证实验精度。
Description
技术领域
本发明属于红外光谱分析技术领域，具体涉及一种红外光谱仪液体池进样装置。
背景技术
重水是氢同位素氘的一种氧化物，该氧化物常作为重水堆中的中子慢化剂和冷却剂，因此，其品质(浓度)的高低直接关系反应堆的安全稳定运行。
红外光谱分析是重水浓度监测的一个重要手段。目前，实验室常采用固定光程的液体池，分析前后需要多次打开池孔堵头便于对液体池内部进行清洗及测量，该操作繁琐，特别是分析高浓度重水时，重水中的氘原子与水汽中的氕原子能快速交换，造成重水降级；液体池的池孔处频繁插拔堵头后很容易出现漏液现象，影响测量的同时也对分析人员及环境造成一定影响(部分重水中的氘俘获中子形成放射性的氚)；多次使用后的液体池内部，特别是窗片内表面易出现较难清洗的污垢且进样过程中易形成气泡，影响测量；传统的池孔位于窗片的正面，进样及清洗方向与窗片成90°夹角，易造成对窗片内表面的磨损，进而影响实验精度。
有鉴于此，特提出本发明。
发明内容
针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的是提供一种红外光谱仪液体池进样装置，能够避免因多次插拔堵头导致的漏液现象。
本发明的技术方案如下：
一种红外光谱仪液体池进样装置，包括吹扫管道、进样管道、清洗管道、液体池、尾气管道和废液管道；
所述吹扫管道、进样管道和清洗管道通过四通与所述液体池相连；
所述尾气管道和废液管道通过三通与所述液体池的出口相连。
进一步地，上述的红外光谱仪液体池进样装置，所述液体池包括塞子和上下两层窗片；所述窗片上开有能够拼合成液体槽的凹槽；所述塞子设置有与所述液体槽开口配合的凸起；所述塞子上还设有作为所述液体池的进口的进样孔。
进一步地，上述的红外光谱仪液体池进样装置，所述塞子的凸起前端设置有软密封垫。
进一步地，上述的红外光谱仪液体池进样装置，所述液体池还包括壳体；所述壳体为两侧开口的立方体形状，包覆上下两层窗片的四个面；所述壳体上对应位置设置有与所述塞子的进样孔配合的进样孔。
进一步地，上述的红外光谱仪液体池进样装置，所述塞子和所述壳体的对应位置上均设置有螺纹孔。
进一步地，上述的红外光谱仪液体池进样装置，所述壳体包括两个L型板件；所述L型板件能够拼合成立方体形状以包覆上下两层窗片。
进一步地，上述的红外光谱仪液体池进样装置，两个所述L型板件通过紧固螺栓固定。
本发明的有益效果如下：
1、本发明通过四通和三通将吹扫管道、进样管道、清洗管道、尾气管道、废液管道和液体池连接，以切换各管道上阀门的方式来进行控制，整个系统由插拔堵头的方式变更为封闭式系统，避免了因多次插拔导致的漏液现象；
2、液体池的结构使进样及清洗时，流体进入液体池时并不会直接冲击窗片，避免造成对窗片内表面的磨损，进而保证实验精度。
附图说明
图1为本发明一种红外光谱仪液体池进样装置的结构示意图。
图2为本发明的壳体的结构示意图。
图3为本发明的塞子的结构示意图。
图4为本发明的上下两层窗片的结构示意图。
图5为本发明中壳体包覆上下两层窗片的结构示意图。
上述附图中，1、吹扫管道；2、进样管道；3、清洗管道；4、液体池；5、尾气管道；6、废液管道；7、壳体；8、塞子；9、窗片；10、液体槽。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进行详细的描述。
如图1所示，本发明提供了一种红外光谱仪液体池进样装置，包括吹扫管道1、进样管道2、清洗管道3、液体池4、尾气管道5和废液管道6；所述吹扫管道1、进样管道2和清洗管道3通过四通与所述液体池4相连；所述尾气管道5和废液管道6通过三通与所述液体池4的出口相连。所述各管道上均配有起开关作用的阀门。
如图4所示，液体池4包括塞子8(参见图3)和上下两层窗片9；所述窗片9上开有能够拼合成液体槽10的凹槽。本实施例中窗片9为矩形，短边中心位置开有长度为5-10mm，高度为0.5-2mm(以窗片内面的边为起点)，深度为2-5mm的凹槽；上下两层窗片9拼合后，凹槽部分最终形成高度为1-4mm(两窗片间厚度另计)，长度为5-10mm，深度为2-5mm的液体槽。
如图3所示，所述塞子8设置有与所述液体槽10开口配合的凸起；所述塞子8为聚四氟乙烯材质，凸起尺寸与所述液体槽10尺寸一致。所述塞子8上还设有作为所述液体池4的进口的进样孔(本实施例中所述进样孔开于所述塞子8中间位置)。所述塞子8的凸起前端设置有软密封垫(图中未示出)。
如图2所示，所述液体池4还包括壳体7；所述壳体7为两侧开口的立方体形状，包覆上下两层窗片9的四个面，本实施例中为上下前后四个面(如图5所示，所述窗片9的上、下、左、右四个面被壳体7包覆，立方体形状的开口朝向纸面)；所述壳体7上对应位置设置有与所述塞子8的进样孔配合的进样孔。所述塞子8和所述壳体7的对应位置上均设置有螺纹孔(螺纹孔优选为两个，对称设置于进样孔两侧)。所述塞子8和壳体7通过螺纹孔固定连接。所述壳体7包括两个L型板件。所述L型板件能够拼合成立方体形状以包覆上下两层窗片9。所述壳体7的开口的两侧尺寸大于所述窗片，以便固定安装。两个所述L型板件通过紧固螺栓固定。具体而言，其中一个L型板件上开有对称的四个长方形孔，另一个板件上设置有与所述长方形孔尺寸及位置相配套的紧固螺杆。
本发明的红外光谱仪液体池进样装置装配使用时，具体包括如下步骤：
(a)将塞子8塞进液体槽10，分别通过螺丝及中空螺母将壳体7与塞子8及壳体7与螺杆之间固定并锁紧；
(b)将一侧带有针阀的取样器(针阀上带有螺纹口)与进样管道2连接并关闭进样管道2上的阀门，打开清洗管道3和废液管道6上的阀门，注入清洗液并排出，重复1-2次；
(c)关闭清洗管道3和废液管道6上的阀门，打开吹扫管道1和尾气管道5上的阀门，通过干燥洁净的压缩空气或惰性的气瓶气对管道及液体池4进行吹扫3-5min；
(d)关闭吹扫管道1和尾气管道5上的阀门，进行背景采集；
(e)采集完成后打开废液管道6上的阀门，将取样器另一侧的针头插入取样瓶中进行抽取样品，抽取完成后关闭连接针头上的针阀，并打开取样器另一侧上的针阀及进样管道2上的阀门，慢慢注入样品直至废液管道6出现少许液体；
(f)关闭进样管道2和废液管道6上的阀门并进行测量；
(g)测量完成后打开废液管道6、进样管道2上的阀门并打开取样器上的针阀，将液体池4中的样品进行抽取并回收处理；
(h)打开清洗管道3和废液管道6上的阀门，注入清洗液并排出，重复1-2次后继续重复c操作即可。
多次测样后窗片出现污垢则采用以下步骤进行清洗：
(i)关闭吹扫管道1、进样管道2及尾气管道5上的阀门，打开清洗管道3和废液管道6上的阀门，用软管将清洗管道3端和废液管道6端均浸入干净的清洗液，将软管接入并开启蠕动泵；
(ii)清洗数分钟后改变蠕动泵转向；
(iii)重复上述步骤数次即可完成窗片的清洗。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若对本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其同等技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (5)
1.一种使用红外光谱检测装置检测重水浓度的方法，其特征在于：红外光谱检测装置包括红外光谱仪液体池进样装置；所述进样装置包括吹扫管道、进样管道、清洗管道、液体池、尾气管道和废液管道；所述吹扫管道、进样管道和清洗管道通过四通与所述液体池相连；所述尾气管道和废液管道通过三通与所述液体池的出口相连；所述液体池包括塞子和上下两层窗片；所述两层窗片上均开有能够拼合成液体槽的凹槽；上下两层窗片拼合后，凹槽部分最终形成液体槽；所述塞子设置有与所述液体槽开口配合的凸起；所述塞子上还设有作为所述液体池的进口的进样孔；所述液体池还包括壳体；所述壳体包括两个L型板件，其中一个L型板件上开有对称的四个长方形孔，另一个板件上设置有与所述长方形孔尺寸及位置相配套的紧固螺杆；
红外光谱仪液体池进样装置使用时具体包括如下步骤：
(a)将塞子塞进液体槽，分别通过螺丝及中空螺母将壳体与塞子及壳体与螺杆之间固定并锁紧；
(b)将一侧带有针阀的取样器与进样管道连接并关闭进样管道上的阀门，打开清洗管道和废液管道上的阀门，注入清洗液并排出，重复1-2次；
(c)关闭清洗管道和废液管道上的阀门，打开吹扫管道和尾气管道上的阀门，通过干燥洁净的压缩空气或惰性的气瓶气对管道及液体池进行吹扫3-5min；
(d)关闭吹扫管道和尾气管道上的阀门，进行背景采集；
(e)采集完成后打开废液管道上的阀门，将取样器另一侧的针头插入取样瓶中进行抽取样品，抽取完成后关闭连接针头上的针阀，并打开取样器另一侧上的针阀及进样管道上的阀门，慢慢注入样品直至废液管道出现少许液体；
(f)关闭进样管道和废液管道上的阀门并进行测量；
(g)测量完成后打开废液管道、进样管道上的阀门并打开取样器上的针阀，将液体池中的样品进行抽取并回收处理；
(h)打开清洗管道和废液管道上的阀门，注入清洗液并排出，重复1-2次后继续重复步骤(c)即可；
多次测样后窗片出现污垢则采用以下步骤进行清洗：
(i)关闭吹扫管道、进样管道及尾气管道上的阀门，打开清洗管道和废液管道上的阀门，用软管将清洗管道端和废液管道端均浸入干净的清洗液，将软管接入并开启蠕动泵；
(ii)清洗几分钟后改变蠕动泵转向；
(iii)重复上述步骤(i)- (ii)数次即可完成窗片的清洗。
2.如权利要求1所述的使用红外光谱检测装置检测重水浓度的方法，其特征在于：所述塞子的凸起前端设置有软密封垫。
3.如权利要求1所述的使用红外光谱检测装置检测重水浓度的方法，其特征在于：所述壳体为两侧开口的立方体形状，包覆上下两层窗片的四个面；所述壳体上对应位置设置有与所述塞子的进样孔配合的进样孔。
4.如权利要求3所述的使用红外光谱检测装置检测重水浓度的方法，其特征在于：所述塞子和所述壳体的对应位置上均设置有螺纹孔。
5.如权利要求3所述的使用红外光谱检测装置检测重水浓度的方法，其特征在于：所述L型板件能够拼合成立方体形状以包覆上下两层窗片。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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