CN113203801A - 气体分流检测装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种气体分流检测装置，涉及气体检测技术领域；其包括分流部件、检测管路、排气管路和检测器；分流部件分别与检测管路和排气管路相连接，分流部件用于将一部分待检测气体分配至检测管路内，将另一部分待检测气体分配至排气管路内；检测管路内设有检测通道，检测通道一端与分流部件连通，另一端与检测器连通；排气管路内设有排气通道，排气通道的一端与分流部件连通，另一端设有排气口。本发明在检测前通过分流部件对待检测气体进行分流处理，使得仅部分待检测气体进入到检测通道进行后续的检测，将其余待检测气体通过排气通道直接排出装置外，由此可以提高装置的检测量上限，同时防止检测量过载，保证了检测的准确度。

Description

气体分流检测装置
技术领域
本发明涉及气体检测技术领域，尤其是涉及一种气体分流检测装置。
背景技术
目前气相色谱法使用的热导检测器等检测设备均为单通道检测结构，即所有被测物质都通过单一通道进入检测室。此种结构在进样量比较大时，或是超出热导检测器本身的检测上限时，会导致热导检测器探针的热传导达到饱和的状态，无法准确的测定其含量。
发明内容
本发明的目的在于提供一种气体分流检测装置，以解决现有的热导检测器单位时间内的检测量上限低，易达到饱和状态，无法准确测量的问题。
为解决上述技术问题，本发明提供一种气体分流检测装置，具体技术方案如下：
一种气体分流检测装置，包括分流部件、检测管路、排气管路和检测器；所述分流部件分别与所述检测管路和所述排气管路相连接，所述分流部件用于将一部分待检测气体分配至所述检测管路内，将另一部分待检测气体分配至所述排气管路内；所述检测管路内设有检测通道，所述检测通道一端与所述分流部件连通，另一端与所述检测器连通；所述排气管路内设有排气通道，所述排气通道的一端与所述分流部件连通，另一端设有排气口。
进一步的，所述分流部件包括主流路和分流路；所述主流路设有进气口和出气口，所述出气口与所述检测通道连通；所述分流路一端与所述主流路连通，另一端设有供气体流出的分流口，所述排气管路与所述分流口连通。
进一步的，所述分流路的数量至少为两个，两个所述分流路分别设置于所述主流路的两侧。
进一步的，两个所述分流路同轴设置。
进一步的，所述进气口处设有第一扩口段，所述第一扩口段的径向尺寸大于所述主流路的径向尺寸；和/或，所述出气口设有第二扩口段，所述第二扩口段的径向尺寸大于所述主流路的径向尺寸。
进一步的，所述分流口处设有第三扩口段，所述第三扩口段的径向尺寸大于所述分流路的径向尺寸。
进一步的，所述检测管路包括第一管体、第一固定块、第二固定块和第一毛细管；所述第一固定块和所述第二固定块间隔设置在所述第一管体内，并与所述第一管体的内壁密封配合；所述第一固定块设有第一插孔，所述第二固定块设有第二插孔；所述第一毛细管内设有所述检测通道，所述第一毛细管的相对两端分别插设在所述第一插孔和所述第二插孔上，并与所述第一插孔和所述第二插孔密封配合。
进一步的，所述第一固定块和所述第二固定块之间填充有灌封胶。
进一步的，所述排气管路包括第二管体、第三固定块、第四固定块和多个第二毛细管；所述第三固定块和所述第四固定块间隔设置在所述第二管体内，并与所述第二管体的内壁密封配合；所述第三固定块设有多个第三插孔，所述第四固定块设有多个第四插孔，且所述第三插孔、所述第四插孔和所述第二毛细管的数量相等；所述第二毛细管内设有所述排气通道，所述第二毛细管的相对两端分别插设在所述第三插孔和所述第四插孔上，并与所述第三插孔和所述第四插孔密封配合。
进一步的，还包括流速控制部件，所述流速控制部件与所述分流部件连通，并用于控制进入所述分流部件内的气体流速。
根据本发明提供的气体分流检测装置，在检测前通过分流部件对待检测气体进行分流，使得仅部分待检测气体进入到检测通道进行后续的检测，将其余待检测气体通过排气通道直接排出装置外，由此可以提高装置的检测量上限，同时防止检测量过载，保证了检测的准确度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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他的附图。
图1为本发明实施例提供的气体分流检测装置的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的气体分流检测装置的内部结构示意图；
图3为本发明实施例提供的分流部件的结构示意图；
图4为本发明实施例提供的检测管路的结构示意图；
图5为本发明实施例提供的第一固定块或第二固定块的结构示意图；
图6为本发明实施例提供的排气管路的结构示意图；
图7为本发明实施例提供的第三固定块或第四固定块的结构示意图；
图8为本发明实施例提供的气体分流检测装置的工作原理图。
图标：
1-机体；11-外壳；12-安装板；
2-分流部件；21-主流路；211-进气口；2111-第一扩口段；212-出气口；2121-第二扩口段；22-分流路；221-分流口；2211-第三扩口段；
3-检测管路；31-第一管体；32-第一固定块；321-第一插孔；33-第二固定块；331-第二插孔；34-第一毛细管；35-第一管接头；36-第二管接头；
4-排气管路；41-第二管体；42-第三固定块；421-第三插孔；43-第四固定块；431-第四插孔；44-第二毛细管；45-第三管接头；46-第四管接头；
5-检测器；51-热导检测探头；52-参比端；53-测试端；
6-流速控制部件；
7-燃烧管。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
基于背景技术中的问题可知，现有的热导检测器5存在单位时间内的检测量上限低，易达到饱和状态，无法准确测量的问题，但是由于热导检测器5的检测特性，单纯的增大待检测气体流速，或者是加大检测部件的规格是无法实现保证检测的准确度的，有鉴于此，本实施例提出了一种气体分流检测装置，该装置利用待检测气体各部分均成分相同这一特点，在进样量保持不变的情况下，将多余的待检测气体排出，只留下一小部分待检测气体进入到热导池，来解决热导检测器5过载的局限性问题。
具体的，结合附图1和2所示(其中图2未示出各部件之间的连通管路)，本实施例的气体分流检测装置包括机体1，安装在机体1上的分流部件2、检测管路3、排气管路4和检测器5；其中，本实施例的机体1作为各部件的安装和保护结构，机体1的结构形式可以是如图中所示包括箱体式的外壳11和置于外壳11内的一个安装板12，也可以是其他类似结构，可以在外壳11上设置控制面板等结构，对检测过程中各个部件进行操控。
本实施例的分流部件2分别与检测管路3和排气管路4相连接，在待检测气体进入到其内时，分流部件2可以将一部分待检测气体分配至检测管路3内，将另一部分待检测气体分配至排气管路4内，此功能是在待检测气体具有一定的流动性并且结合分流部件2的特殊结构形式实现的。
作为本实施例的一个优选实施方式，结合附图3所示，本实施例的分流部件2包括主流路21和分流路22；主流路21设有进气口211和出气口212，本实施例的出气口212与检测通道连通；本实施例的分流路22一端与主流路21连通，另一端设有供气体流出的分流口221，排气管路4与分流口221连通。当待检测气体由进气口211进入到主流路21内后，部分气体经由出气口212进入到检测通道内，以进行后续的检测，另一部分气体通过分流路22进入到排气管路4中，通过排气管路4排出。
将主流路21与分流路22连接能够使得待检测气体进入主流路21后自行分配，无需设计过多的流路来实现气流分配，提高结构的紧凑性，当然本实施例的分流部件2除了此种结构形式外，还可以是其他气流分配结构，但其他气流分配结构相较于本实施例的分流部件2来说，气路较多，结构较为复杂，分配效果也不理想。
本实施例的检测管路3内设有检测通道，本实施例的检测通道一端与分流部件2连通，另一端与检测器5连通，检测器5可以为图6中的热导池；本实施例的检测通道可以由检测管路3的内壁形成，但是由于需要限制气体的流通速度，因此检测通道的尺寸需要较小，而尺寸小的检测管路3不易与分流部件2等连接，因此本实施例在检测管路3内安装第一毛细管34，第一毛细管34内壁形成本实施例的检测通道，第一毛细管34具体的安装方式在下述描述中给出。
本实施例的排气管路4内设有排气通道，排气通道的一端与分流部件2连通，另一端设有排气口，同理，本实施例的排气通道是通过在排气管路4内安装第二毛细管44，第二毛细管44的内壁形成本实施例的排气通道。
结合上述结构说明可知，本实施例的气体分流检测装置在检测前通过分流部件2对待检测气体进行分流，使得仅部分待检测气体进入到检测通道进行后续的检测，将其余待检测气体通过排气通道直接排出装置外，由此可以提高装置的检测量上限，同时防止检测量过载，保证了检测的准确度。
基于上述结构，作为本实施例的一个优选实施方式，本实施例的分流路22的数量至少为两个，两个分流路22分别设置于主流路21的两侧，并且两个分流路22同轴设置，使得分流路22与主流路21形成十字形的气体流路结构，待检测气体在主流路21和分流路22的交汇处被分配大致呈三份，其中一份直接通过主流路21的出气口212进入到检测管路3，以便于进行后续的检测，另外两份经由两个分流路22进入到排气管路4，最终排出到装置外；通过该结构不仅能够使得大部分待检测气体排出，而且能够实现分流的分配量可控。
作为本实施例的一个优选实施方式，本实施的分流部件2在进气口211处设有第一扩口段2111，第一扩口段2111的径向尺寸大于主流路21的径向尺寸；进一步的，本实施例的分流部件2在出气口212设有第二扩口段2121，第二扩口段2121的径向尺寸大于主流路21的径向尺寸。另外，本实施例的分流部件2在分流口221处设有第三扩口段2211，第三扩口段2211的径向尺寸大于分流路22的径向尺寸。第一扩口段2111、第二扩口段2121和第三扩口段2211便于和其他部件管路连接，并且也利于气体的流通。
结合附图4和5所示，本实施例的检测管路3包括第一管体31、第一固定块32、第二固定块33和第一毛细管34；其中，本实施例的第一固定块32和第二固定块33间隔设置在第一管体31内，并与第一管体31的内壁密封配合；第一固定块32设有第一插孔321，第二固定块33设有与第一插孔321相对设置的第二插孔331，可以理解为第一固定块32和第二固定块33的结构相同；本实施例的第一毛细管34内设有上述的检测通道，第一毛细管34的相对两端分别插设在第一插孔321和第二插孔331上，并与第一插孔321和第二插孔331密封配合，气流通过检测管路3时，只在第一毛细管34内流通，避免流速过快而影响检测准确度。
作为本实施例的一个优选实施方式，为了实现第一固定块32和第二固定块33与第一管体31之间的良好密封，并且提高第一固定块32、第二固定块33与第一毛细管34之间的密封性，本实施例在第一固定块32和第二固定块33之间填充有灌封胶，灌封胶能够密封第一固定块32和第二固定块33与第一管体31内壁的缝隙，并且能够密封第一固定块32和第二固定块33与第一毛细管34之间的缝隙。
另外，为了实现第一管体31分别与分流部件2和检测器5的连接，本实施例在第一管体31的两端分别设有第一管接头35和第二管接头36，其中，第一管接头35与分流部件2的第二扩口段2121连接，第二管接头36与检测器5连接。
结合附图6和7所示，本实施例的排气管路4包括第二管体41、第三固定块42、第四固定块43和多个第二毛细管44；其中，第三固定块42和第四固定块43间隔设置在第二管体41内，并与第二管体41的内壁密封配合；第三固定块42设有多个第三插孔421，第四固定块43设有多个第四插孔431，多个第三插孔421和多个第四插孔431一一对应配合，可以理解为第三固定块42和第四固定块43的结构相同，第三插孔421、第四插孔431和第二毛细管44的数量相等；本实施例的第二毛细管44的数量设计为多个以确保排气量达到要求，并且第二毛细管44内设有上述的排气通道，第二毛细管44的相对两端分别插设在第三插孔421和第四插孔431上，并与第三插孔421和第四插孔431密封配合。
同理，为了提高密封性，本实施例在第三固定块42和第四固定块43之间填充有灌封胶，灌封胶能够密封第三固定块42和第四固定块43与第二管体41内壁的缝隙，并且能够密封第三固定块42和第四固定块43与第二毛细管44之间的缝隙。另外，本实施例的第二管体41的相对两端分别设有第三管接头45和第四管接头46，以便于连接分流部件2等结构。
另外，为了便于控制气体流速，本实施例的气体分流检测装置还包括流速控制部件6，流速控制部件6与分流部件2连通，并用于控制进入分流部件2内的气体流速，具体的，该流速控制部件6可以是质量流量控制器。
结合附图8所示(图中的箭头方向为气流方向)，本实施例的气体分流检测装置在工作时，燃烧管7内的样品燃烧产生待检测气体，然后待检测气体与载气(氩气、氦气等)的混合气体通过流速控制部件6的控制进入到分流部件2内，随后一部分气流直接进入到检测管路3，并进入到热导池进行检测，最后检测完成的气体排出热导池，而另一部分气流通过分流后进入到排气管路4排出。本实施例的热导池包括热导检测探头51、参比端52和测试端53，热导池的结构和检测原理与现有的热导检测相同，因此本实施例不对其各部件结构形式和工作原理进行过多描述。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种气体分流检测装置，其特征在于，包括分流部件、检测管路、排气管路和检测器；
所述分流部件分别与所述检测管路和所述排气管路相连接，所述分流部件用于将一部分待检测气体分配至所述检测管路内，将另一部分待检测气体分配至所述排气管路内；
所述检测管路内设有检测通道，所述检测通道一端与所述分流部件连通，另一端与所述检测器连通；
所述排气管路内设有排气通道，所述排气通道的一端与所述分流部件连通，另一端设有排气口。
2.根据权利要求1所述的气体分流检测装置，其特征在于，所述分流部件包括主流路和分流路；
所述主流路设有进气口和出气口，所述出气口与所述检测通道连通；
所述分流路一端与所述主流路连通，另一端设有供气体流出的分流口，所述排气管路与所述分流口连通。
3.根据权利要求2所述的气体分流检测装置，其特征在于，所述分流路的数量至少为两个，两个所述分流路分别设置于所述主流路的两侧。
4.根据权利要求3所述的气体分流检测装置，其特征在于，两个所述分流路同轴设置。
5.根据权利要求2所述的气体分流检测装置，其特征在于，所述进气口处设有第一扩口段，所述第一扩口段的径向尺寸大于所述主流路的径向尺寸；
和/或，所述出气口设有第二扩口段，所述第二扩口段的径向尺寸大于所述主流路的径向尺寸。
6.根据权利要求2所述的气体分流检测装置，其特征在于，所述分流口处设有第三扩口段，所述第三扩口段的径向尺寸大于所述分流路的径向尺寸。
7.根据权利要求1-6任一项所述的气体分流检测装置，其特征在于，所述检测管路包括第一管体、第一固定块、第二固定块和第一毛细管；
所述第一固定块和所述第二固定块间隔设置在所述第一管体内，并与所述第一管体的内壁密封配合；
所述第一固定块设有第一插孔，所述第二固定块设有第二插孔；
所述第一毛细管内设有所述检测通道，所述第一毛细管的相对两端分别插设在所述第一插孔和所述第二插孔上，并与所述第一插孔和所述第二插孔密封配合。
8.根据权利要求7所述的气体分流检测装置，其特征在于，所述第一固定块和所述第二固定块之间填充有灌封胶。
9.根据权利要求1-6任一项所述的气体分流检测装置，其特征在于，所述排气管路包括第二管体、第三固定块、第四固定块和多个第二毛细管；
所述第三固定块和所述第四固定块间隔设置在所述第二管体内，并与所述第二管体的内壁密封配合；
所述第三固定块设有多个第三插孔，所述第四固定块设有多个第四插孔，且所述第三插孔、所述第四插孔和所述第二毛细管的数量相等；
所述第二毛细管内设有所述排气通道，所述第二毛细管的相对两端分别插设在所述第三插孔和所述第四插孔上，并与所述第三插孔和所述第四插孔密封配合。
10.根据权利要求1-6任一项所述的气体分流检测装置，其特征在于，还包括流速控制部件，所述流速控制部件与所述分流部件连通，并用于控制进入所述分流部件内的气体流速。
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