CN110548735A - 多通道流量输出装置 - Google Patents

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倪东华
赵斌
张翠翠
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    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B9/00—Cleaning hollow articles by methods or apparatus specially adapted thereto 
    • B08B9/02—Cleaning pipes or tubes or systems of pipes or tubes
    • B08B9/027—Cleaning the internal surfaces; Removal of blockages
    • B08B9/032—Cleaning the internal surfaces; Removal of blockages by the mechanical action of a moving fluid, e.g. by flushing
    • B08B9/0321—Cleaning the internal surfaces; Removal of blockages by the mechanical action of a moving fluid, e.g. by flushing using pressurised, pulsating or purging fluid
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Abstract

本发明涉及一种向多个流路均匀地供给吹扫气体的多通道流量输出装置，其能够在改变了捕集管的数量的情况下容易地将流量输出端的流量与改变前保持一致而不需要执行繁琐的调节，同时能够提高流量控制的精度。该多通道流量输出装置包括：多通道流路模块，其具有一个供所述吹扫气体输入的流量输入端和多个供所述吹扫气体输出的流量输出端，在所述流量输出端中具备阻尼管；以及稳压模块，其设置在所述多通道流路模块的上游，与所述流量输入端连通，用于将所述多通道流路模块中的吹扫气体的压力保持为固定压力。

Description

多通道流量输出装置
技术领域
本发明涉及一种能够向多个流路均匀地供给气体流量的多通道流量输出装置。
背景技术
在色谱仪器分析领域，热脱附捕集管是实验室中常用的采样器材，使用后往往需要通过老化来去除捕集管中的样品残留。在进行老化时，采用捕集管老化器，在加热的同时向捕集管中通入例如氮气等吹扫气体，以去除捕集管中的样品残留。对此，稳定均衡的多通道流量输出能够大大提高样品管老化的效率与效果，因此多通道的流量输出装置就是捕集管老化器中必不可少的装置。
发明内容
要解决的技术问题
现有的多通道流量输出装置100示于图1，包括多通道流路模块10和流量控制装置20。多通道流路模块10通常置于柱温箱内，具有一个流量输入端11和多个(图中例示为7个)流量输出端12，进行老化的捕集管分别设置在各流量输出端12上。流量控制装置20例如为流量调节阀，配置在流量输入端11的上游，其将输入到流量输入端11的总气体流量控制为一定的值。在各个流量输出端12的各方面条件都一致的情况下，输入的总流量就平均分为多份而分别从各流量输出端12向下游输出。
在这样的构成中，当因需要而改变所要老化的捕集管的数量时，为避免吹扫气体的浪费和保护环境，仅使设置有捕集管的流量输出端12中有吹扫气体通过，通常会关闭未放置捕集管的流量输出端12，同时希望从设置有捕集管的流量输出端12输出的流量不变。
对此，在现有技术中，由于吹扫气体的总流量由上游的流量控制装置20来控制，因此在改变捕集管的数量时，为使各个流量输出端12的输出流量不变，需要由使用者手动调节流量控制装置20。例如当多通道流路模块10上设置的捕集管数量从7个变为6个时，就需要将总流量调节为原流量的6/7，具体来说，需要一边使用额外的流量测量装置对流量输出端12的输出流量进行测量，一边调节流量控制装置20改变总流量，操作繁琐。
此外，在该构成中，由于没有额外的阻尼装置，因此各个流量输出端12上设置的捕集管所产生的阻力就会对流量控制产生较大的影响。而在实际情况下，各捕集管的内部情况各不相同，因而产生的阻力也各不相同，最终会导致从各个流量输出端12输出的流量相互不一致，流量控制精度不高。
另一方面，温度的变动也会引起流量的变动，因此在改变了柱温箱的温度的情况下，实际输出的流量值容易产生波动，导致流量控制精度不高。
用于解决技术问题的技术方法
本发明是为了解决上述技术问题而做出的，提供一种向多个流路均匀地供给吹扫气体的多通道流量输出装置，其特征在于，包括：多通道流路模块，其具有一个供所述吹扫气体输入的流量输入端和多个供所述吹扫气体输出的流量输出端，在所述流量输出端中具备阻尼管；以及稳压模块，其设置在所述多通道流路模块的上游，与所述流量输入端连通，用于将所述多通道流路模块中的吹扫气体的压力保持为固定压力。
在上述多通道流量输出装置中，优选的是，还包括：压力传感器，其对所述多通道流路模块中的吹扫气体的当前压力进行测量；存储模块，在所述存储模块中预先存储有温度、压力、阻尼管参数与输出流量的关系式；计算模块，所述计算模块根据所述关系式，由所述多通道流路模块中吹扫气体的当前温度、通过所述压力传感器测量出的所述当前压力、以及所述阻尼管的参数计算出所述流量输出端的当前输出流量；以及显示模块，在所述显示模块上显示计算出的所述当前输出流量。
在上述多通道流量输出装置中，优选的是，在所述显示模块上还显示所述当前压力和所述当前温度。
在上述多通道流量输出装置中，优选的是，所述当前温度通过从控制所述多通道流路模块的温度的温度控制装置实时地读取而获得。
在上述多通道流量输出装置中，优选的是，所述阻尼管的参数为阻尼管的孔径和/或长度。
在上述多通道流量输出装置中，优选的是，所述关系式通过实验预先测量而得。
在上述多通道流量输出装置中，优选的是，在所述多通道流路模块的上游设置有对所述吹扫气体进行过滤的过滤装置。
在上述多通道流量输出装置中，优选的是，所述阻尼管为不锈钢材质。
在上述多通道流量输出装置中，优选的是，所述吹扫气体为氮气。
本发明还提供一种捕集管老化器，其包括：如前所述的多通道流量输出装置；以及加热器，其对所述多通道流路模块进行加热。
发明效果
根据本发明的多通道流量输出装置，能够在改变了捕集管的数量的情况下容易地将流量输出端的流量与改变前保持一致，而不需要执行繁琐的调节，同时能够提高流量控制的精度。
附图说明
图1是现有技术中的多通道流量输出装置100的结构示意图。
图2是本发明的第一实施方式的多通道流量输出装置200的结构示意图。
具体实施方式
[实施方式一]
图2是本实施方式的多通道流量输出装置200的结构示意图。该多通道流量输出装置200包括多通道流路模块210和稳压模块220。多通道流路模块210具有一个供吹扫气体输入的流量输入端211和多个(图中例示为7个)供吹扫气体输出的流量输出端212，进行老化的捕集管分别设置在各流量输出端212上。稳压模块220设置在多通道流路模块210的上游，与流量输入端211连通，用于将多通道流路模块210中的吹扫气体的压力保持为固定压力。为了实现压力控制，在流量输出端212中具备不锈钢材质的阻尼管。根据阻尼管的孔径和长度，可以对吹扫气体提供不同的流通阻力。
从流量输出端212流出的吹扫气体的流量与多通道流路模块210中吹扫气体的当前温度、当前压力、以及阻尼管的参数(孔径和/或长度)有关。在老化试验中，多通道流路模块210被置于柱温箱内，通过温度控制装置将该多通道流路模块210的温度精确地控制为固定的值，各阻尼管的参数也可以人为选择为一致。在此，本发明利用稳压模块220将多通道流路模块210中的吹扫气体的压力保持为固定压力。由此，在温度、压力、阻尼管参数都一致的情况下，就能够使从各个流量输出端212流出的吹扫气体流量稳定且相互一致。
这样一来，即使需要改变所要老化的捕集管的数量而关闭了未放置捕集管的若干个流量输出端212，从设置有捕集管的流量输出端212输出的流量也能与改变前保持一致，不需要使用者执行繁琐的调节。
此外，在上述实施方式中，在各流量输出端212中设置了阻尼管。阻尼管所产生的阻力远大于捕集管，因此在设置有阻尼管的情况下，捕集管本身产生的阻力可以忽略不计。因此，即便各个捕集管因内部情况不同而会产生不同的阻力，只要在各流量输出端212中设置的是参数完全一致的一批阻尼管，在各个输出端口，阻力对流量的影响就可以近似认为是相同的。由此，从各个流量输出端212流出的吹扫气体流量相互一致，流量控制的精度得以提高。
[实施方式二]
在本实施方式中，多通道流量输出装置除了具有实施方式一所述的多通道流路模块210和稳压模块220之外，还具有压力传感器、存储模块、计算模块以及显示模块。
其中，压力传感器对多通道流路模块210中的吹扫气体的当前压力进行测量，并将测得的当前压力提供给计算模块。
在存储模块中预先存储有温度、压力、阻尼管参数与输出流量的关系式。该关系式可以由产品制造商提供，也可以通过实验预先测量得出。
计算模块根据上述关系式，由多通道流路模块210中吹扫气体的当前温度(即柱温箱温度)、上述测出的当前压力、以及已知的阻尼管的参数计算出流量输出端212的当前输出流量，并在显示模块上进行显示。
由此，可以在保证各流量输出端212的流量稳定且相互一致的前提下，实时地向使用者显示当前输出的流量，避免了繁琐的操作和计算。并且由于考虑了温度的影响，能够获得更高的流量控制精度。
[其他实施方式]
本发明不限于上述实施方式，可以在不脱离本发明的主旨的范围内进行各种变更。
例如，显示模块上也可以同时显示多通道流路模块210中的吹扫气体的当前压力和当前温度，特别是在因需要而改变了柱温箱的温度的情况下，若欲获得与之前一样的流量，就需要随之调整稳压装置220的设定压力，于是当前压力可见就显得尤为重要。
此外，多通道流路模块210中吹扫气体的当前温度既可以由使用者手动输入，也可以通过连接柱温箱的温度控制装置而自动实时读取数据。
此外，为了对吹扫气体进行过滤，可以在多通道流路模块210的上游设置过滤装置，其位置不限于多通道流路模块210与稳压模块220之间，也可以在稳压模块220的上游。
此外，在上述实施方式中，阻尼管采用不锈钢材质，但不限于此，只要是性质稳定、不易被吹扫气体腐蚀的材质均可。
此外，作为吹扫气体，可以使用氮气，当然也可以使用其他性质较为稳定的气体。
此外，在具有本发明的多通道流量输出装置200的捕集管老化器中，除了上述的多通道流量输出装置200以外，还包括用于对该多通道流路模块210进行加热的加热器。通过一边对捕集管通入吹扫气体一边加热，能够有效地去除捕集管中的样品残留。

Claims (10)

1.一种向多个流路均匀地供给吹扫气体的多通道流量输出装置，其特征在于，包括：
多通道流路模块，其具有一个供所述吹扫气体输入的流量输入端和多个供所述吹扫气体输出的流量输出端，在所述流量输出端中具备阻尼管；以及
稳压模块，其设置在所述多通道流路模块的上游，与所述流量输入端连通，用于将所述多通道流路模块中的吹扫气体的压力保持为固定压力。
2.根据权利要求1所述的多通道流量输出装置，其特征在于，还包括：
压力传感器，其对所述多通道流路模块中的吹扫气体的当前压力进行测量；
存储模块，在所述存储模块中预先存储有温度、压力、阻尼管参数与输出流量的关系式；
计算模块，所述计算模块根据所述关系式，由所述多通道流路模块中吹扫气体的当前温度、通过所述压力传感器测量出的所述当前压力、以及所述阻尼管的参数计算出所述流量输出端的当前输出流量；以及
显示模块，在所述显示模块上显示计算出的所述当前输出流量。
3.根据权利要求2所述的多通道流量输出装置，其特征在于，
在所述显示模块上还显示所述当前压力和所述当前温度。
4.根据权利要求2所述的多通道流量输出装置，其特征在于，
所述当前温度通过从控制所述多通道流路模块的温度的温度控制装置实时地读取而获得。
5.根据权利要求2所述的多通道流量输出装置，其特征在于，
所述阻尼管的参数为阻尼管的孔径和/或长度。
6.根据权利要求2所述的多通道流量输出装置，其特征在于，
所述关系式通过实验预先测量而得。
7.根据权利要求1～6中的任一项所述的多通道流量输出装置，其特征在于，
在所述多通道流路模块的上游设置有对所述吹扫气体进行过滤的过滤装置。
8.根据权利要求1～6中的任一项所述的多通道流量输出装置，其特征在于，
所述阻尼管为不锈钢材质。
9.根据权利要求1～6中的任一项所述的多通道流量输出装置，其特征在于，
所述吹扫气体为氮气。
10.一种捕集管老化器，其特征在于，包括：
根据权利要求1～9中的任一项所述的多通道流量输出装置；以及
加热器，其对所述多通道流路模块进行加热。
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