CN110595859B - 除水方法、分析仪及其除水装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种除水装置及具有其的分析仪，除水装置包括：用于传递分析物质的传输通道，所述传输通道上具有供水汽通过的孔道结构；用于向所述传输通道提供除水气体的除水气体供应装置，所述除水气体供应装置提供的所述除水气体的气流方向与所述传输通道传输所述分析物质的方向相反。本发明提供的除水装置，仅需除水气体供应装置向传递分析物质的传输通道通入除水气体即可实现除水操作，以便于使得除水后的分析物质由传输通道传输至后续分析单元。提高了除水效率，避免了除水耗材的使用，也不需要脱水填料，有效简化了除水装置的结构，降低了成本，方便安装及维护。

Description

除水方法、分析仪及其除水装置
技术领域
本发明涉及水汽去除设备技术领域，特别涉及一种除水方法、分析仪及其除水装置。
背景技术
在分析化学领域，特别是元素分析方法开发时，往往需要用到水汽的去处装置，一般而言，常用的水汽去除方法包括冷阱冷凝、脱水填料、半透膜除水及分子筛等，这些除水装置要么需要经常更换填料，要么需要昂贵的除水耗材，成本较高，且安装和维护都不方便。
以热解析汞分析方法为例，通常采用水汽进检测池后再分离，或者采用半透膜除水的方式或用吸水填料除水，如氧化钙、高氯酸镁等等在水汽进入吸收池前去除。
因此，如何降低成本，方便安装及维护，已成为本领域技术人员亟待解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种除水装置，以降低成本，方便安装及维护。本发明还提供了一种分析仪。本发明还提供了一种除水方法。
一种除水装置，包括：
用于传递分析物质的传输通道，所述传输通道上具有供水汽通过的孔道结构；
用于向所述传输通道提供除水气体的除水气体供应装置，所述除水气体供应装置提供的所述除水气体的气流方向与所述传输通道传输所述分析物质的方向相反。
可选地，上述除水装置中，所述传输通道包括小管段及大管段，所述大管段的横截面投影覆盖所述小管段的横截面投影；
所述小管段及所述大管段沿所述传输通道传输所述分析物质的方向排列；
所述内管与所述外管之间形成所述孔道结构。
可选地，上述除水装置中，还包括在完成所述除水气体的干燥操作后通过所述大管段对所述分析物质进行吸气的吸气装置；
所述吸气装置的吸气方向与所述传输通道传输所述分析物质的方向相同。
可选地，上述除水装置中，所述小管段的一端套设于所述大管段的另一端中；
所述小管段与所述大管段相互套设的部分中，所述小管段的外壁与所述外管的内壁之间形成的环形通道为所述孔道结构。
可选地，上述除水装置中，所述小管段的轴线及所述大管段的轴线重合。
可选地，上述除水装置中，所述除水气体供应装置为微型空气泵；
所述除水气体为空气。
可选地，上述除水装置中，还包括干燥气体供应装置，所述干燥气体供应装置提供的干燥气体能够通过所述孔道结构进入所述传输通道，所述干燥气体在所述传输通道内的流向与所述传输通道传输所述分析物质的方向相同。
本发明还提供了一种分析仪，包括用于传输分析物质的分析管路及设置于所述分析管路的输出端的检测单元，还包括设置于所述分析管路上的除水装置，所述除水装置为如上述任一项所述的除水装置。
可选地，上述分析仪中，所述除水装置的传输通道为所述分析管路上的一段管段。
可选地，上述分析仪中，所述分析仪为汞分析仪；
和/或，所述除水装置为设置于所述分析仪的化学蒸气发生进样系统、热解析进样系统、燃烧进样系统、电热蒸发进样系统或激光进样系统中。
本发明还提供了一种除水方法，包括方法：
1)分析物质及水汽沿传输通道传输；
2)向所述传输通道传输除水气体，所述除水气体的气流方向与所述分析物质的传输方向相反，所述除水气体吸收所述水汽后由所述传输通道的孔道结构排出；
3)沿所述分析物质的传输方向吸气，使得所述分析物质继续沿所述传输通道传输。从上述的技术方案可以看出，本发明提供的除水装置，通过除水气体供应装置向传输通道提供除水气体，由于除水气体的气流方向与传输通道传输分析物质的方向相反，同时，富集材料吸附分析物质(如镀金石英砂吸附汞蒸汽)，而对水汽没有吸附作用，因此，水汽被除水气体带着由传输通道的孔道结构排出，确保水汽不进去后续的分析管路中，而分析物质仍然保留在富集材料上，以便于后续分析操作。
本发明提供的除水装置，仅需除水气体供应装置向传递分析物质的传输通道通入除水气体即可实现除水操作，以便于使得除水后的分析物质由传输通道传输至后续分析单元。提高了除水效率，避免了除水耗材的使用，也不需要脱水填料，有效简化了除水装置的结构，降低了成本，方便安装及维护。
本发明还提供了一种分析仪及除水方法，具有上述除水装置的分析仪也应具有同样地技术效果，在此不再一一累述。
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一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本发明提供的除水装置的第一工作状态示意图；
图2为本发明提供的除水装置的第二工作状态示意图。
具体实施方式
本发明公开了一种除水装置，以降低成本，方便安装及维护。本发明还提供了一种分析仪。本发明还提供了一种除水方法。
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。
请参考图1及图2，本发明实施例提供了一种除水装置，包括：用于传递分析物质的传输通道，传输通道上具有供水汽通过的孔道结构3；用于向传输通道提供除水气体a的除水气体供应装置，除水气体供应装置提供的除水气体a的气流方向与传输通道传输分析物质的方向相反。
本发明实施例提供的除水装置，通过除水气体供应装置向传输通道提供除水气体a，由于除水气体a的气流方向与传输通道传输分析物质的方向相反，同时，富集材料1吸附分析物质(如镀金石英砂吸附汞蒸汽)，而对水汽没有吸附作用，因此，水汽被除水气体a带着由传输通道的孔道结构3排出，确保水汽不进去后续的分析管路中，而分析物质仍然保留在富集材料1上，以便于后续分析操作。本发明提供的除水装置，仅需除水气体供应装置向传递分析物质的传输通道通入除水气体a即可实现除水操作，以便于使得除水后的分析物质由传输通道传输至后续分析单元。提高了除水效率，避免了除水耗材的使用，也不需要脱水填料，有效简化了除水装置的结构，降低了成本，方便安装及维护。
进一步地，传输通道包括小管段2及大管段4，大管段4的横截面投影覆盖小管段2的横截面投影；小管段2及大管段4沿传输通道传输分析物质的方向排列；内管2与外管4之间形成孔道结构3。由于大管段4的横截面投影覆盖小管段2的横截面投影，使得分析物质在沿小管段2向大管段4的流动过程中，可以顺畅的流动，即使在内管2与外管4之间形成孔道结构3，也不会使分析物质1向孔道结构3偏移，确保了分析物质的顺畅传递。
更进一步地，小管段2的一端套设于大管段4的另一端中；小管段2与大管段4相互套设的部分中，小管段2的外壁与外管4的内壁之间形成的环形通道为孔道结构3。也可以使小管段2与大管段4对齐配合或使小管段2与大管段4之间存在间隙，仅需确保分析物质在传输通道内的顺畅传递即可。
本实施例中的除水装置，小管段2的轴线及大管段4的轴线重合。也可以使小管段2的轴线及大管段4的轴线相互平行，还可以使小管段2的轴线及大管段4的轴线呈一定夹角布置。
本实施例中，除水气体供应装置为微型空气泵；除水气体a为空气。通过上述设置，进一步降低了除水气体a的成本。也可以设置为风扇结构，还可以依据分析物质的成分选用惰性气体发生装置，如氮气发生器等。
如图2所示，进一步地，还包括在完成除水气体a的干燥操作后通过大管段4对分析物质进行吸气的吸气装置；吸气装置的吸气方向与传输通道传输分析物质的方向相同。通过吸气装置的吸气操作，形成由大管段4远离小管段2的一端流出的流出气体b及由小管段2远离大管段4的一端进入的进入气体d，通过流出气体b及进入气体d共同作用，使得进入气体d推动分析物质由小管段2向大管段4顺畅的传递。当吸气强度较大时，流出气体b大于进入气体d，因此，干燥气体c会由孔道结构3内进入传输通道。
其中，吸气装置可以为微型空气泵，其中，吸气装置与除水气体供应装置可以仅为一个微型空气泵，通过该微型空气泵的运行状态(排气或吸气)，实现了对向传递分析物质的传输通道通入除水气体a的除水操作及由大管段4远离小管段2的一端吸出流出气体b的吸气操作。
优选地，上述除水气体a、干燥气体c及进入气体d均为湿度较小的干燥空气。
同样地，也可以设置为风扇结构，还可以依据分析物质的成分选用惰性气体发生装置，如氮气发生器等。
本发明实施例还提供了一种分析仪，包括用于传输分析物质的分析管路及设置于分析管路的输出端的检测单元，还包括设置于分析管路上的除水装置，除水装置为如上述任一种除水装置。由于上述除水装置具有上述技术效果，具有上述除水装置的分析仪也应具有同样地技术效果，在此不再一一累述。
为了进一步方便拆装操作，除水装置的传输通道为分析管路上的一段管段。也可以使传输通道与分析管路的一端管路并联，需要除水的分析物质进入传输通道，而不需要除水的分析物质仅在分析管路内传输。
本实施例中，分析仪为汞分析仪；即，分析物质为汞。当然，也可以使分析仪为其他类型的分析仪。
其中，除水装置可以设置于分析仪的化学蒸气发生进样系统、热解析进样系统、燃烧进样系统、电热蒸发进样系统或激光进样系统中。当然，不排除设置于其他系统中。
本发明实施例还提供了一种除水方法，包括步骤：
S1：分析物质及水汽沿传输通道传输；
由于传输通道内的富集材料1是对分析物质选择性富集的材料，但富集材料1对水汽没有吸附作用，因此，分析物质及水汽沿传输通道传输。
S2：向传输通道传输除水气体a，除水气体a的气流方向与分析物质的传输方向相反，除水气体a吸收水汽后由传输通道的孔道结构3排出；
在除水气体a与分析物质及水汽接触后，会使除水气体a吸收水汽，然后，使得吸收了水汽的除水气体a由传输通道的孔道结构3排出，完成除水操作。
S3：沿分析物质的传输方向吸气，使得分析物质继续沿传输通道传输。
通过吸气操作，确保了除水后的分析物质继续沿传输通道传输，直至到达后续分析单元。在吸气过程中，外部的干燥气体c会由孔道结构3进入传输通道，促使分析物质继续沿传输通道传输。
本发明实施例提供的除水方法，避免了除水耗材的使用，也不需要脱水填料，有效简化了除水装置的结构，降低了成本，方便安装及维护。
以上对本发明提供的除水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 (8)

1.一种除水装置，其特征在于，包括：
用于传递分析物质的传输通道，所述传输通道上具有供水汽通过的孔道结构（3）；所述传输通道包括小管段（2）及大管段（4），所述大管段（4）的横截面投影覆盖所述小管段（2）的横截面投影；所述小管段（2）及所述大管段（4）沿所述传输通道传输所述分析物质的方向排列；所述小管段（2）与所述大管段（4）之间形成所述孔道结构（3）；所述小管段（2）的一端套设于所述大管段（4）的另一端中；所述小管段（2）与所述大管段（4）相互套设的部分中，所述小管段（2）的外壁与所述大管段（4）的内壁之间形成的环形通道为所述孔道结构（3）；
用于向所述传输通道提供除水气体（a）的除水气体供应装置，所述除水气体供应装置提供的所述除水气体（a）的气流方向与所述传输通道传输所述分析物质的方向相反；所述分析物质位于所述小管段（2）内时，所述水汽被所述除水气体（a）带着由所述孔道结构（3）排出；
干燥气体供应装置，所述干燥气体供应装置提供的干燥气体（c）能够通过所述孔道结构（3）进入所述传输通道，所述干燥气体（c）在所述传输通道内的流向与所述传输通道传输所述分析物质的方向相同；所述分析物质位于所述大管段（4）内时，所述干燥气体（c）由所述孔道结构（3）内进入传输通道。
2.根据权利要求1所述的除水装置，其特征在于，还包括在完成所述除水气体（a）的干燥操作后通过所述大管段（4）对所述分析物质进行吸气的吸气装置；
所述吸气装置的吸气方向与所述传输通道传输所述分析物质的方向相同。
3.根据权利要求2所述的除水装置，其特征在于，所述小管段（2）的轴线及所述大管段（4）的轴线重合。
4.根据权利要求1所述的除水装置，其特征在于，所述除水气体供应装置为微型空气泵；
所述除水气体（a）为干燥空气。
5.一种分析仪，包括用于传输分析物质的分析管路及设置于所述分析管路的输出端的检测单元，其特征在于，还包括设置于所述分析管路上的除水装置，所述除水装置为如权利要求1-4任一项所述的除水装置。
6.根据权利要求5所述的分析仪，其特征在于，所述除水装置的传输通道为所述分析管路上的一段管段。
7.根据权利要求5或6任一项所述的分析仪，其特征在于，所述分析仪为汞分析仪；
和/或，所述除水装置为设置于所述分析仪的化学蒸气发生进样系统、热解析进样系统、燃烧进样系统、电热蒸发进样系统或激光进样系统中。
8.一种除水方法，其特征在于，包括步骤：
1）分析物质及水汽沿传输通道传输；所述传输通道包括小管段（2）及大管段（4），所述大管段（4）的横截面投影覆盖所述小管段（2）的横截面投影；所述小管段（2）及所述大管段（4）沿所述传输通道传输所述分析物质的方向排列；所述小管段（2）与所述大管段（4）之间形成孔道结构（3）；所述小管段（2）的一端套设于所述大管段（4）的另一端中；所述小管段（2）与所述大管段（4）相互套设的部分中，所述小管段（2）的外壁与所述大管段（4）的内壁之间形成的环形通道为所述孔道结构（3）；
2）所述分析物质位于小管段（2）内时，向所述传输通道传输除水气体（a），所述除水气体（a）的气流方向与所述分析物质的传输方向相反，所述除水气体（a）吸收所述水汽后由所述传输通道的孔道结构（3）排出；
3）所述分析物质位于大管段（4）内时，沿所述分析物质的传输方向吸气，在吸气过程中，外部的干燥气体（c）会由所述孔道结构（3）进入所述传输通道，使得所述分析物质继续沿所述传输通道传输。
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