CN112763594A - 一种一位四通道色谱在线分析系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种一位四通道色谱在线分析系统，包括机柜和设置在机柜内的色谱单元、选样组件、氢火焰离子检测器、液体定量进样装置、液体气化装置和控制组件，液体定量进样装置设置在液体气化装置的下端并向液体气化装置定量输送液体，液体气化装置将定量液体气化并将气化后的气体输送至上端色谱单元内的色谱柱进行分析，控制组件包括PLC控制芯片以及均与PLC控制芯片输出端相连由上至下依次设置的第一显示屏、第二显示屏和第三显示屏。可用于解决现有化工、制药行业液体初品、成品、废液的在线液体微量气化进样分析的缺陷，实现在线实时监测工业用气相色谱分析，减少人工和设备的投入，增加化工、制药生产安全性。

Description

一种一位四通道色谱在线分析系统

技术领域

本发明涉及色谱分离分析仪器领域，尤其涉及一种一位四通道色谱在线分析系统。

背景技术

现有市场上的在线工业气相色谱分析系统都基于气体分析，且以在线分析大气污染、工业废气排放等居多；对于化工、制药行业的液体初品、成品、废液分析，由于缺乏在线液体微量气化进样技术，也就是很难把几乎看不到的1ul液体样品自动送到毛细管进样器然后让它气化、分流、进样、检测；只能人工取样后在实验室气相色谱仪上分析，不能做到在线实时监测，至人工和设备投入大。

发明内容

为了解决现有技术存在的上述问题，本发明的目的在于提供一种一位四通道色谱在线分析系统，可用于解决现有化工、制药行业液体初品、成品、废液的在线液体微量气化进样分析的缺陷，实现在线实时监测工业用气相色谱分析，减少人工和设备的投入，增加化工、制药生产安全性。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：一种一位四通道色谱在线分析系统，包括机柜和设置在机柜内的色谱单元、选样组件、氢火焰离子检测器、液体定量进样装置、液体气化装置和控制组件，所述液体定量进样装置设置在液体气化装置的下端并向液体气化装置定量输送液体，液体气化装置将定量液体气化并将气化后的气体输送至上端色谱单元内的色谱柱进行分析，所述控制组件包括PLC控制芯片以及均与PLC控制芯片输出端相连由上至下依次设置的第一显示屏、第二显示屏和第三显示屏；

所述色谱单元包括保温箱体、盖合在保温箱体的顶端可打开和闭合的保温盖体、搅拌组件和测温装置，所述保温箱体内设置有第一加热装置，用来支撑第一加热装置和色谱柱的支撑组件；

所述液体定量进样装置包括由上至下依次设置的阀头以及和阀头活动连接的阀体，所述阀体内部设置有贯通阀体顶端和底端的贯通腔，贯通腔内由上至下依次设置有阀瓣以及和阀瓣可拆卸连接的阀杆，阀瓣可转动地设置在贯通腔的顶端，阀杆的一端自阀体底端伸入贯通腔内并与阀瓣传动连接，阀杆的另一端与动力装置传动连接，所述阀瓣远离阀杆的一端周向依次设置有第一连通槽、第二连通槽和第三连通槽，所述阀头的顶端沿阀头的周向依次设置有进样通道、载气通道、第二定量环通道、放空通道、采样通道以及第一定量环通道，所述第一定量环通道和第二定量环通道之间通过定量环相连通，进样通道与液体样品相连通，载气通道与载气源相连通，放空通道与外界空气相连通；

所述液体气化装置包括保温外壳和设置在保温外壳内的加热腔，所述加热腔内设置有贯穿保温外壳顶端和底端的气化管组，所述加热腔一端的内壁设置有第二加热装置，所述气化管组由内至外嵌套设置有第一气化管、第二气化管和气化管壳体，且第一气化管和第二气化管之间形成有间隙层，第一气化管的底端设置有与第一气化管相连通的进样接口，进样接口的底端通过不锈钢管与液体定量进样装置的进样通道相连通，第一气化管的顶端低于第二气化管的顶端，间隙层的底端封堵，第二气化管的顶端设置有与第二气化管相连通的出样接口，出样接口与色谱柱的一端相连通，所述第二气化管的外侧壁上设置有与间隙层相连通的分流接口；

所述选样组件包括选样壳体和设置在选样壳体内的四个电磁二通阀、电源、电路板以及设置在选样壳体外壁上的操作面板，所述电路板的输入端与操作面板相连，所述电路板的输出端与电磁二通阀相连，电源为电路板供电，四个电磁二通阀分别与进样通道相连通 ；

所述氢火焰离子检测器设置在色谱单元的下端，并与色谱柱远离出样接口的一端相连通，氢火焰离子检测器通过不锈钢管与气源相连通，所述氢火焰离子检测器与PLC控制芯片的输入端相连；

所述第一显示屏位于选样组件的上端，用于显示样品中的组分浓度和含量；所述第二显示屏位于选样组件的外侧壁上，用于显示选样组件中四通道具体的运行通道；所述第三显示屏位于色谱单元的外侧壁上，用于显示运行步骤和色谱图。

作为本发明的进一步改进，所述支撑组件包括上下设置在保温箱体内的第一水平支撑板和第二水平支撑板，色谱柱放置于第一水平支撑板上；

所述搅拌组件包括搅拌风扇和第一电机，所述搅拌风扇水平设置在第一水平支撑板和第二水平支撑板之间，所述第一电机设置在保温箱体的底端外壁并通过第一输出轴贯穿保温箱体的底端与搅拌风扇传动连接；

所述测温装置包括设置在第一水平支撑板上的测温铂电阻和设置在保温箱体外侧的控温电路板，所述控温电路板通过数据线与PLC控制芯片电连接，所述测温铂电阻通过导线与控温电路板的输入端相连，第一电机和第一加热装置均通过导线与控温电路板的输出端相连。

作为本发明的进一步改进，所述保温箱体的一端侧壁设置有与保温箱体贯通的可打开和闭合的风门组件，所述风门组件包括设置在保温箱体侧壁上的框体、设置在框体一端外壁的第二电机、横向转动设置在框体两端内壁上的连接杆以及和连接杆固定连接可围绕连接杆旋转的风门，所述保温箱体的侧壁设置有与风门尺寸一致的风口，所述第二电机通过第二输出轴贯穿框体的侧壁与连接杆传动连接，所述第二电机通过导线与控温电路板的输出端相连，所述控温电路板通过数据线与PLC控制芯片电连接。

作为本发明的进一步改进，所述阀体的外周壁由上至下依次可拆卸设置有第一连接体、第二连接体以及阀座，所述阀头位于第一连接体的顶端并与第一连接体之间设置有相适配的第一定位凸台和第一定位凹槽，所述第一连接体与第二连接体之间设置有相适配的第二定位凸台和第二定位凹槽， 所述第二连接体与阀座之间设置有相适配的第三定位凸台和第三定位凹槽。

作为本发明的进一步改进，所述阀头、第一连接体、第二连接体以及阀座上均设置相互贯通且同轴的通孔并通过螺丝固定。

作为本发明的进一步改进，所述阀体的贯通腔内由上至下还设置有蝶形弹簧、轴承组件以及螺纹套，所述蝶形弹簧和轴承组件由上至下依次套设于阀杆的周壁上，螺纹套与阀座螺纹连接，所述阀杆的顶端设置有定位凸缘，蝶形弹簧的顶端与定位凸缘的底端相抵触，轴承组件的底端支撑于螺纹套的顶端。

作为本发明的进一步改进，所述保温箱体为陶瓷保温箱体，保温箱体的内壁与外壁之间设置有保温夹层。

作为本发明的进一步改进，还包括在机柜内上端侧壁设置的蠕动泵，所述蠕动泵通过软管一端连样品，另一端与液体气化装置相连通。

作为本发明的进一步改进，所述选样组件还包括设置在选样壳体内并分别包裹在电磁二通阀周壁上的四个伴热管，四个伴热管均通过导线与电路板的输出端相连。

作为本发明的进一步改进，所述阀瓣与阀杆之间设置有多个定位销，所述阀瓣的底端设置有多个上半销孔，阀杆的顶端设置有多个与上半销孔位置对应的下半销孔，每个定位销的一端分别设置在上半销孔内，另一端设置在对应的下半销孔内。

本发明与现有技术相比，具有如下有益效果：

1、本发明一改传统实验室的样品分析模式，系统的主要分析对象是有机化工、精细化工等化工企业在生产过程中所产生的各种液态粗品、成品实现一机多样品无人值守分析监测。分析的结果对化工企业提高产品质量、优化生产流程提供了有力的依据并与实验室色谱分析结果等同比对。气相色谱在线分析系统是由计算机控制的、高度自动化的分析系统，从样品采集、进样分析、分析结果处理计算、结果数据上传至企业局域网数据库等一连串工作，一气呵成，无需人工手工操作，并可以做到无人值守，24小时连续工作。并且该设备可直连反应釜、分馏塔等，自动取样分析，分析所得数据将实时传输至监控室、手机或其他终端设备。此类系统是台式气相色谱仪、人工采样、人工分析的工作模式的最佳替代，有效减少现场人工操作，提高企业安全生产效率，对化工企业生产技术水平的升级、提高，生产工艺流程的优化、分析实验室规模的减小具有重要的意义。

2、本发明提供的液体定量进样装置向液体气化装置定量输送液体，当样品进入液体气化装置时，可瞬间气化并将气化后的气体输送到色谱柱进行分离，使气相色谱仪能够对液体样品进行分析。

3、本发明提供的保温箱体在搅拌风扇的作用下，使第一加热装置产生的热量均匀的散布到保温箱体内部，进而使得保温箱体内部温度更加均匀。

4、本发明提供的保温箱体与现有技术中采用散热口散热相比，当风口处于打开状态时，搅拌风扇工作，保温箱体内部高温气体在搅拌风扇的扇叶驱动下快速穿过风口排出，能够实现保温箱体内部快速降温。

附图说明

图1为本发明整体结构主视图；

图2为本发明中色谱单元、氢火焰离子检测器、蠕动泵、液体定量进样装置和液体气化装置连接示意图；

图3为本发明中选样组件俯视图；

图4为本发明中色谱单元整体结构示意图；

图5为本发明中保温箱体内部结构示意图；

图6为本发明中液体定量进样装置和液体气化装置的配合方式示意图；

图7为本发明中液体定量进样装置剖面图；

图8为本发明中液体定量进样装置俯视图；

图9为本发明中液体气化装置剖面图；

图10为本发明中蠕动泵位置示意图；

附图中：

1、色谱单元；10、保温箱体；100、保温夹层；

20、保温盖体；

30、第一加热装置；

40、支撑组件；400、第一水平支撑板；410、第二水平支撑板；

50、搅拌组件；500、搅拌风扇；510、第一电机；

60、风门组件；600、框体；610、第二电机；620、连接杆；630、风门；

70、测温装置；700、测温铂电阻；710、控温电路板；

201、第一显示屏；202、第二显示屏；203、第三显示屏；

3、选样组件；301、电磁二通阀；302、电源；303、电路板；304、操作面板；

4、机柜；5、氢火焰离子检测器；6、蠕动泵；

21、液体定量进样装置；2101、阀杆；2102、阀瓣；2103、阀头；2107、进样通道；2108、载气通道；2109、第一定量环通道；2110、放空通道；2111、采样通道；2112、第二定量环通道；2113、第一连接体；2114、第二连接体；2115、阀座；2116、第一定位凸台；2117、第二定位凸台；2118、第三定位凸台；2119、蝶形弹簧；2120、轴承组件；2121、螺纹套；2122、定位凸缘；2124、定量环；

22、液体气化装置；2201、保温外壳；2202、进样接口；2203、出样接口；2204、分流接口；2205、加热腔；2206、第一气化管；2207、第二气化管；2208、间隙层；2209、第二加热装置；2210、气化管壳体。

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。

本发明涉及一种一位四通道色谱在线分析系统，包括机柜4和设置在机柜4内的色谱单元1、选样组件3、氢火焰离子检测器5、液体定量进样装置21、液体气化装置22和控制组件，所述液体定量进样装置21设置在液体气化装置22的下端并向液体气化装置22定量输送液体，液体气化装置22将定量液体气化并将气化后的气体输送至上端色谱单元1内的色谱柱进行分析，所述控制组件包括PLC控制芯片以及均与PLC控制芯片输出端相连由上至下依次设置的第一显示屏201、第二显示屏202和第三显示屏203。

所述色谱单元1包括保温箱体10、盖合在保温箱体10的顶端可打开和闭合的保温盖体20、搅拌组件50和测温装置70，所述保温箱体10内设置有第一加热装置30，用来支撑第一加热装置30和色谱柱的支撑组件40；保温箱盖20铰接连接于保温箱体10的顶端，方便色谱柱的取放。

所述液体定量进样装置21包括由上至下依次设置的阀头2103以及和阀头2103活动连接的阀体，所述阀体内部设置有贯通阀体顶端和底端的贯通腔，贯通腔内由上至下依次设置有阀瓣2102以及和阀瓣2102可拆卸连接的阀杆2101，阀瓣2102可转动地设置在贯通腔的顶端，阀杆2101的一端自阀体底端伸入贯通腔内并与阀瓣2102传动连接，阀杆2101的另一端与动力装置传动连接，所述阀瓣2102远离阀杆2101的一端周向依次设置有第一连通槽、第二连通槽和第三连通槽，所述阀头2103的顶端沿阀头2103的周向依次设置有进样通道2107、载气通道2108、第二定量环通道2112、放空通道2110、采样通道2111以及第一定量环通道2109，所述第一定量环通道2109和第二定量环通道2112之间通过定量环2124相连通，进样通道2107与液体样品相连通，载气通道2108与载气源相连通，放空通道2110与外界空气相连通。

所述液体气化装置22包括保温外壳2201和设置在保温外壳2201内的加热腔2205，所述加热腔2205内设置有贯穿保温外壳2201顶端和底端的气化管组，所述加热腔2205一端的内壁设置有第二加热装置2209，所述气化管组由内至外嵌套设置有第一气化管2206、第二气化管2207和气化管壳体2210，且第一气化管2206和第二气化管2207之间形成有间隙层2208，第一气化管2206的底端设置有与第一气化管2206相连通的进样接口2202，进样接口2202的底端通过不锈钢管与液体定量进样装置21的进样通道2107相连通，第一气化管2206的顶端低于第二气化管2207的顶端，间隙层2208的底端封堵，第二气化管2207的顶端设置有与第二气化管2207相连通的出样接口2203，出样接口2203与色谱柱的一端相连通，所述第二气化管2207的外侧壁上设置有与间隙层2208相连通的分流接口2204；动力装置为旋转气缸，旋转气缸的输出轴与阀杆2101远离阀头的一端相连，所述第二加热装置2209为加热棒。作为优选，进样接口2202、出样接口2203以及分流接口2204均可设置为中空筒状结构。所述定量环2124为1ul。微量定量环使进样量重复性好，液体样品不渗透，保证了每次进样的重复性，定量准确。液体定量进样装置21每次切换1ul液体样品切入第一气化管2206，液体样品进入第一气化管2206后瞬间气化，并沿着第一气化管2206进入色谱柱实现分离。

采样状态：如图1、图2、图4所示，采样通道2111通过第一连通槽与第一定量环通道2109相连通，进样通道2107通过第二连通槽与载气通道2108相连通，第二定量环通道2112通过第三连通槽与放空通道2110相连通，此时形成的通路为：液体样品→采样通道2111→第一连通槽→第一定量环通道2109→第二定量环通道2112→第三连通槽→放空通道2110。当定量环2124中充满被测的液体样品时，采样阶段结束。

进样状态：如图1、图2、图3、图4所示，采样阶段结束后，动力装置驱动阀杆2101转动，阀杆2101带动阀瓣2102同步转动，当阀瓣2102转动至第一定量环通道2109通过第一连通槽与进样通道2107相连通，载气通道2108通过第二连通槽与第二定量环通道2112相连通，放空通道2110通过第三连通槽与采样通道2111相连通时，切换至进样状态，此时形成的通路为：载气源→载气通道2108→第二连通槽→第二定量环通道2112→第一定量环通道2109→第一连通槽→进样通道2107。定量环2124中充满的被测液体样品在载气的驱动下进入液体气化装置22的进样接口2202，并自进样接口2202进入第一气化管2206中，此时在第二加热装置2209的作用下，加热腔2205处于高温状态，第一气化管2206贯穿加热腔2205，第一气化管2206位于加热腔2205内的部分同样处于高温状态，液体样品在穿过该部分的过程中瞬间气化，样品气化后体积膨胀，膨胀后的气体一部分自出样接口2203进入色谱柱，另一部分自第一气化管2206顶端进入间隙层2208，并沿着间隙层2208下降，当到达分流接口2204后，从分流接口2204经气化管壳体2210排出。

所述选样组件3包括选样壳体和设置在选样壳体内的四个电磁二通阀301、电源302、电路板303以及设置在选样壳体外壁上的操作面板304，所述电路板303的输入端与操作面板304相连，所述电路板303的输出端与电磁二通阀301相连，电源302为电路板303供电，四个电磁二通阀301分别与进样通道2107相连通 。色谱单元1的数量为一个，液体样品的数量为四个，一个色谱单元1对应四个液体样品，选样组件3包括四个电磁二通阀301，一个电磁二通阀301对应一个液体样品，各液体样品均通过各自对应的电磁二通阀301与对应的进样通道2107相连通，如此设置，选样组件3每次从四个液体样品中选出一个液体样品，并将该液体样品输送至色谱单元1中进行色谱分析。

所述氢火焰离子检测器5设置在色谱单元1的下端，并与色谱柱远离出样接口2203的一端相连通，氢火焰离子检测器5通过不锈钢管与气源相连通，所述氢火焰离子检测器5与PLC控制芯片的输入端相连；氢火焰离子检测器5属于现有技术，详细结构不再赘述。氢火焰离子检测器5点火后把通过色谱柱分离后的样品瞬间离子化。气源与氢火焰离子检测器5相连通、为氢火焰离子检测器5提供燃烧气。气源包括多种不同类型的气体，本实施例中气源包括空气、氢气以及氮气，使用过程中氢气和一路空气用第一不锈钢管连接到氢火焰离子检测器5上充当燃烧气，氮气用第二不锈钢管连接到液体定量进样装置21的载气通道2108充当载气，另一路空气通过第三不锈钢管连接到进样阀的液体定量进样装置21的旋转气缸上上充当驱动气。

所述第一显示屏201位于选样组件3的上端，用于显示样品中的组分浓度和含量；所述第二显示屏202位于选样组件3的外侧壁上，用于显示选样组件3中四通道具体的运行通道；用于所述第三显示屏203位于色谱单元1的外侧壁上，显示运行步骤和色谱图。

所述支撑组件40包括上下设置在保温箱体10内的第一水平支撑板400和第二水平支撑板410，色谱柱放置于第一水平支撑板400上；本实施例中，第一水平支撑板400和第二水平支撑板410在保温箱体10内的位置是固定的，固定方式可以是第一水平支撑板400和第二水平支撑板41均与保温箱体10的内侧壁固定连接。作为优选，可以进一步在第一水平支撑板400上均匀设置若干透气孔，保温箱体10内部的气体穿过透气孔与支撑在第一水平支撑板400上的色谱柱相接触，透气孔的设置进一步提高了色谱柱升降温速度。

所述搅拌组件50包括搅拌风扇500和第一电机510，所述搅拌风扇500水平设置在第一水平支撑板400和第二水平支撑板410之间，所述第一电机410设置在保温箱体10的底端外壁并通过第一输出轴贯穿保温箱体10的底端与搅拌风扇500传动连接；搅拌风扇500为不锈钢材质，所述第一电机510为耐高温搅拌电机，使用寿命长。第一电机510的输出轴与搅拌风扇500传动连接，以驱动搅拌风扇转动。

所述测温装置70包括设置在第一水平支撑板400上的测温铂电阻700和设置在保温箱体10外侧的控温电路板710，所述控温电路板710通过数据线与PLC控制芯片电连接，所述测温铂电阻700通过导线与控温电路板710的输入端相连，第一电机510和第一加热装置30均通过导线与控温电路板710的输出端相连。测温装置70设置于保温箱体10内，测温铂电阻700将检测的信号传输给控温电路板710，控温电路板710再控制第一加热装置30加热。第一电机510开始工作带动搅拌风扇500把热量均匀的散布到保温箱体10内部。加热到目标温度后，控温电路板710持续对保温箱体10内部进行控温。所述第一加热装置30为加热丝，通过加热丝架固定在第二水平支撑板410的上表面，使柱箱内温度均匀，极小的温度梯度。

所述保温箱体10的一端侧壁设置有与保温箱体10贯通的可打开和闭合的风门组件60，所述风门组件60包括设置在保温箱体10侧壁上的框体600、设置在框体600一端外壁的第二电机610、横向转动设置在框体600两端内壁上的连接杆620以及和连接杆620固定连接可围绕连接杆620旋转的风门630，所述保温箱体10的侧壁设置有与风门630尺寸一致的风口，所述第二电机610通过第二输出轴贯穿框体600的侧壁与连接杆620传动连接，所述第二电机610通过导线与控温电路板710的输出端相连，所述控温电路板710通过数据线与PLC控制芯片电连接。风门组件60包括风门630、连接杆620和第二电机610，风门630与连接杆620固定连接，连接杆620与风口转动连接，第二电机630与连接杆620传动连接，以驱动连接杆620转动，风门630处于第一状态时，风门630封堵风口，风门630处于第二状态时，风门630打开风口，风门630有封堵风口和打开风口两种状态。可通过刚性联轴器把第二电机610的第二输出轴与连接杆620用无头内六角紧顶螺定连接，风门630直接焊接在连接杆620上。通过连接杆620带动风门630旋转，实现风门630的打开或关闭。需要降温时，控温电路板710控制第二电机610转动，从而通过连接杆620旋转到水平位置，使风门630处于打开状态，此时测温铂电阻700将采集到的信号传输给控温电路板710，控温电路板710再控制第一加热装置30停止工作。第一电机510转动带动搅拌风扇500把内部热量通过风门630排出保温箱体10，达到快速降温。与现有技术中采用散热口散热相比，当风口处于打开状态时，搅拌风扇500工作，保温箱体10内部高温气体在搅拌风扇500的扇叶驱动下快速穿过风口排出，能够实现保温箱体10内部快速降温。

所述阀体的外周壁由上至下依次可拆卸设置有第一连接体2113、第二连接体2114以及阀座2115，所述阀头2103位于第一连接体2113的顶端并与第一连接体2113之间设置有相适配的第一定位凸台2116和第一定位凹槽，所述第一连接体2113与第二连接体2114之间设置有相适配的第二定位凸台2117和第二定位凹槽， 所述第二连接体2114与阀座2115之间设置有相适配的第三定位凸台2118和第三定位凹槽。阀头2103、第一连接体2113、第二连接体2114以及阀座2115上均设置相互贯通且同轴的通孔并通过螺丝固定，拆装更加方便。

所述阀体的贯通腔内由上至下还设置有蝶形弹簧2119、轴承组件2120以及螺纹套2121，所述蝶形弹簧2119和轴承组件2120由上至下依次套设于阀杆2101的周壁上，螺纹套2121与阀座2115螺纹连接，所述阀杆2101的顶端设置有定位凸缘2122，蝶形弹簧2119的顶端与定位凸缘2122的底端相抵触，轴承组件2120的底端支撑于螺纹套2121的顶端。通过设置蝶形弹簧2119、轴承组件2120以及螺纹套2121，使阀杆2101转动平稳性更好。

所述保温箱体10为陶瓷保温箱体，保温箱体10的内壁与外壁之间设置有保温夹层100，进一步提高了保温箱体10的保温效果。保温箱体10内容积200cm×200cm×60cm,可按装任何尺寸的毛细管色谱柱，整个外形体积为226cm×226cm×120cm,是实验室色谱柱箱的1/3。

如图10所示，还包括在机柜4内上端侧壁设置的蠕动泵6，所述蠕动泵6通过软管一端连样品，另一端与液体气化装置22相连通。通过蠕动泵6进行精准的液体以1ul为单位的采样进样，保证每次液体采样进样的准确性。

所述选样组件3还包括设置在选样壳体内并分别包裹在电磁二通阀301周壁上的四个伴热管，四个伴热管均通过导线与电路板303的输出端相连。一个伴热管对应一个液体样品，各液体样品均通过各自对应的伴热管与对应的进样通道2107相连通，且电磁二通阀301与伴热管一一对应，一个电磁二通阀301设置于一个伴热管上。本实施例中，四个液体样品的类型各不相同，电磁二通阀301通过控制伴热管的通断进而控制不同类型的液体样品与进样通道2107相连通。伴热管用于保障液体样品的恒温输送，有效避免了液体样品由于温度降低而凝固的情况发生。伴热管同样属于现有技术，详细结构不再赘述。

所述阀瓣2102与阀杆2101之间设置有多个定位销，所述阀瓣2102的底端设置有多个上半销孔，阀杆2101的顶端设置有多个与上半销孔位置对应的下半销孔，每个定位销的一端分别设置在上半销孔内，另一端设置在对应的下半销孔内，进一步使装置拆装更加方便。

工作过程：选样组件3通过蠕动泵6将液体通入到液体定量进样装置21，采样之后通过液体气化装置22进行气化，气体后的气体自出样接口2203进入色谱柱进行组分分离，然后通过与色谱柱相连通的氢火焰离子检测器5点火后将通过色谱柱分离后的样品瞬间离子化，将物质的浓度或质量的变化转变为一定的电信号，经放大后在记录仪上记录下来，得到色谱图。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种一位四通道色谱在线分析系统，其特征在于：包括机柜（4）和设置在机柜（4）内的色谱单元（1）、选样组件（3）、氢火焰离子检测器（5）、液体定量进样装置（21）、液体气化装置（22）和控制组件，所述液体定量进样装置（21）设置在液体气化装置（22）的下端并向液体气化装置（22）定量输送液体，液体气化装置（22）将定量液体气化并将气化后的气体输送至上端色谱单元（1）内的色谱柱进行分析，所述控制组件包括PLC控制芯片以及均与PLC控制芯片输出端相连由上至下依次设置的第一显示屏（201）、第二显示屏（202）和第三显示屏（203）；

所述色谱单元（1）包括保温箱体（10）、盖合在保温箱体（10）的顶端可打开和闭合的保温盖体（20）、搅拌组件（50）和测温装置（70），所述保温箱体（10）内设置有第一加热装置（30），用来支撑第一加热装置（30）和色谱柱的支撑组件（40）；

所述液体定量进样装置（21）包括由上至下依次设置的阀头（2103）以及和阀头（2103）活动连接的阀体，所述阀体内部设置有贯通阀体顶端和底端的贯通腔，贯通腔内由上至下依次设置有阀瓣（2102）以及和阀瓣（2102）可拆卸连接的阀杆（2101），阀瓣（2102）可转动地设置在贯通腔的顶端，阀杆（2101）的一端自阀体底端伸入贯通腔内并与阀瓣（2102）传动连接，阀杆（2101）的另一端与动力装置传动连接，所述阀瓣（2102）远离阀杆（2101）的一端周向依次设置有第一连通槽、第二连通槽和第三连通槽，所述阀头（2103）的顶端沿阀头（2103）的周向依次设置有进样通道（2107）、载气通道（2108）、第二定量环通道（2112）、放空通道（2110）、采样通道（2111）以及第一定量环通道（2109），所述第一定量环通道（2109）和第二定量环通道（2112）之间通过定量环（2124）相连通，进样通道（2107）与液体样品相连通，载气通道（2108）与载气源相连通，放空通道（2110）与外界空气相连通；

所述液体气化装置（22）包括保温外壳（2201）和设置在保温外壳（2201）内的加热腔（2205），所述加热腔（2205）内设置有贯穿保温外壳（2201）顶端和底端的气化管组，所述加热腔（2205）一端的内壁设置有第二加热装置（2209），所述气化管组由内至外嵌套设置有第一气化管（2206）、第二气化管（2207）和气化管壳体（2210），且第一气化管（2206）和第二气化管（2207）之间形成有间隙层（2208），第一气化管（2206）的底端设置有与第一气化管（2206）相连通的进样接口（2202），进样接口（2202）的底端通过不锈钢管与液体定量进样装置（21）的进样通道（2107）相连通，第一气化管（2206）的顶端低于第二气化管（2207）的顶端，间隙层（2208）的底端封堵，第二气化管（2207）的顶端设置有与第二气化管（2207）相连通的出样接口（2203），出样接口(2203)与色谱柱的一端相连通，所述第二气化管（2207）的外侧壁上设置有与间隙层（2208）相连通的分流接口（2204）；

所述选样组件（3）包括选样壳体和设置在选样壳体内的四个电磁二通阀（301）、电源（302）、电路板(303)以及设置在选样壳体外壁上的操作面板（304），所述电路板(303)的输入端与操作面板（304）相连，所述电路板(303)的输出端与电磁二通阀（301）相连，电源（302）为电路板(303)供电，四个电磁二通阀（301）分别与进样通道（2107）相连通；

所述氢火焰离子检测器（5）设置在色谱单元（1）的下端，并与色谱柱远离出样接口（2203）的一端相连通，氢火焰离子检测器（5）通过不锈钢管与气源相连通，所述氢火焰离子检测器（5）与PLC控制芯片的输入端相连；

所述第一显示屏（201）位于选样组件（3）的上端，用于显示样品中的组分浓度和含量；所述第二显示屏（202）位于选样组件（3）的外侧壁上，用于显示选样组件（3）中四通道具体的运行通道；所述第三显示屏（203）位于色谱单元（1）的外侧壁上，用于显示运行步骤和色谱图。

2.根据权利要求1所述的一种一位四通道色谱在线分析系统，其特征在于：所述支撑组件（40）包括上下设置在保温箱体（10）内的第一水平支撑板（400）和第二水平支撑板（410），色谱柱放置于第一水平支撑板（400）上；

所述搅拌组件（50）包括搅拌风扇（500）和第一电机（510），所述搅拌风扇（500）水平设置在第一水平支撑板（400）和第二水平支撑板（410）之间，所述第一电机（510）设置在保温箱体（10）的底端外壁并通过第一输出轴贯穿保温箱体（10）的底端与搅拌风扇（500）传动连接；

所述测温装置（70）包括设置在第一水平支撑板（400）上的测温铂电阻（700）和设置在保温箱体（10）外侧的控温电路板（710），所述控温电路板（710）通过数据线与PLC控制芯片电连接，所述测温铂电阻（700）通过导线与控温电路板（710）的输入端相连，第一电机（510）和第一加热装置（30）均通过导线与控温电路板（710）的输出端相连。

3.根据权利要求1所述的一种一位四通道色谱在线分析系统，其特征在于：所述保温箱体（10）的一端侧壁设置有与保温箱体（10）贯通的可打开和闭合的风门组件（60），所述风门组件（60）包括设置在保温箱体（10）侧壁上的框体（600）、设置在框体（600）一端外壁的第二电机（610）、横向转动设置在框体（600）两端内壁上的连接杆（620）以及和连接杆（620）固定连接可围绕连接杆（620）旋转的风门（630），所述保温箱体（10）的侧壁设置有与风门（630）尺寸一致的风口，所述第二电机（610）通过第二输出轴贯穿框体（600）的侧壁与连接杆（620）传动连接，所述第二电机（610）通过导线与控温电路板（710）的输出端相连，所述控温电路板（710）通过数据线与PLC控制芯片电连接。

4.根据权利要求1所述的一种一位四通道色谱在线分析系统，其特征在于：所述阀体的外周壁由上至下依次可拆卸设置有第一连接体（2113）、第二连接体（2114）以及阀座（2115），所述阀头（2103）位于第一连接体（2113）的顶端并与第一连接体（2113）之间设置有相适配的第一定位凸台（2116）和第一定位凹槽，所述第一连接体（2113）与第二连接体（2114）之间设置有相适配的第二定位凸台（2117）和第二定位凹槽，所述第二连接体（2114）与阀座（2115）之间设置有相适配的第三定位凸台（2118）和第三定位凹槽。

5.根据权利要求1所述的一种一位四通道色谱在线分析系统，其特征在于：所述阀头（2103）、第一连接体（2113）、第二连接体（2114）以及阀座（2115）上均设置相互贯通且同轴的通孔并通过螺丝固定。

6.根据权利要求1所述的一种一位四通道色谱在线分析系统，其特征在于：所述阀体的贯通腔内由上至下还设置有蝶形弹簧（2119）、轴承组件（2120）以及螺纹套（2121），所述蝶形弹簧（2119）和轴承组件（2120）由上至下依次套设于阀杆(2101)的周壁上，螺纹套（2121）与阀座（2115）螺纹连接，所述阀杆(2101)的顶端设置有定位凸缘(2122），蝶形弹簧（2119）的顶端与定位凸缘(2122)的底端相抵触，轴承组件（2120）的底端支撑于螺纹套（2121）的顶端。

7.根据权利要求1所述的一种一位四通道色谱在线分析系统，其特征在于：所述保温箱体（10）为陶瓷保温箱体，保温箱体（10）的内壁与外壁之间设置有保温夹层（100）。

8.根据权利要求1所述的一种一位四通道色谱在线分析系统，其特征在于：还包括在机柜（4）内上端侧壁设置的蠕动泵（6），所述蠕动泵（6）通过软管一端连样品，另一端与液体气化装置（22）相连通。

9.根据权利要求1所述的一种一位四通道色谱在线分析系统，其特征在于：所述选样组件（3）还包括设置在选样壳体内并分别包裹在电磁二通阀（301）周壁上的四个伴热管，四个伴热管均通过导线与电路板（303）的输出端相连。

10.根据权利要求1所述的一种一位四通道色谱在线分析系统，其特征在于：所述阀瓣(2102)与阀杆(2101)之间设置有多个定位销，所述阀瓣(2102)的底端设置有多个上半销孔，阀杆(2101)的顶端设置有多个与上半销孔位置对应的下半销孔，每个定位销的一端分别设置在上半销孔内，另一端设置在对应的下半销孔内。

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