CN114001879B - 一种用于氦质谱检漏仪的分流过滤器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于氦质谱检漏仪的分流过滤器，涉及氦质谱捡漏设备技术领域。该用于氦质谱检漏仪的分流过滤器，包括供燃板、微型通气孔、固定外壳、旋转内壳和发热电阻。将供燃板的表面放置有镁条，对加热装置加热，给发热电阻通电，直至达到镁条的燃点，镁条在空气中可以和氮气、氧气以及二氧化碳发生反应，所生成的都是非气体，不会影响氦气的含量，以此提升氦质谱检漏仪吸入气体中氦气的含量，提高氦质谱检漏仪的检漏精度，且许多弯曲的微型通气孔也不会妨碍气体的进出，也不会防止生成的固体下落至氦质谱检漏仪的内部，由于发热电阻在通电加热时的热量很高，可以利用固定外壳和旋转内壳进行保护，同时也不会妨碍发热电阻的更换。

Description

一种用于氦质谱检漏仪的分流过滤器

技术领域

本发明涉及氦质谱捡漏设备技术领域，具体为一种用于氦质谱检漏仪的分流过滤器。

背景技术

氦质谱检漏仪是用氦气作为示漏气体的专门用于检漏的仪器，它具有性能稳定、灵敏度高的特点，是真空检漏技术中灵敏度最高，用的最为普遍的检漏仪器，氦质谱检漏仪的检漏方法有很多种，其中包括喷氦式检漏、吸枪式检漏、真空法检漏、吸枪式积累检漏和背压式检漏等。

在喷氦式检漏的方法中，先将被检测件的内部抽至真空，在被检测件四周边走动边喷洒氦气，若被检测件的表面出现漏气口，则氦气将会从漏气口的位置进入被检测件的内部，由于氦气在进入时，部分空气也随之进入到被检测件的内部，顺着管道被送入氦质谱检漏仪内进行检测，空气中的许多其他气体会影响氦质谱检漏仪的检测结果。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种用于氦质谱检漏仪的分流过滤器，解决了由于空气中的其他气体含量，导致氦质谱检漏仪的检漏结果出现偏差的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种用于氦质谱检漏仪的分流过滤器，包括上连通管和下连通管，所述上连通管的出气端和下连通管的进气端之间安装有供燃平台，所述供燃平台用于燃烧金属条镁，使其与空气中的氮气、氧气和二氧化碳发生反应；

所述上连通管的进气端位置处设置有石灰水层，所述石灰水层用于先行消耗空气中的二氧化碳；

所述下连通管的下方设置有吸水层，所述吸水层用于吸取供燃平台产生的水蒸汽以及空气中本身就存在的水蒸汽；

所述吸水层的下方设置有降温平台，所述降温平台用于将在供燃平台加热的空气中的其他气体和氦气进行冷却降温，保证氦质谱检漏仪在检漏时不受到高温伤害；

所述降温平台的下方设置有出气管。

进一步地，所述供燃平台包括供燃板，所述供燃板的上表面与上连通管的出气端固定连接，所述供燃板的下表面与下连通管的进气端固定连接，所述供燃板的形状为圆形且大于上连通管和下连通管的外径，所述供燃板的内部开设有多个微型通气孔，所述微型通气孔的内部形状为弯曲状，所述供燃板的侧表面安装有加热装置。

进一步地，所述加热装置包括固定外壳和旋转内壳，所述固定外壳固定连接在供燃板的侧表面，所述旋转内壳活动设置在固定外壳的内部，所述旋转内壳和固定外壳的内部均缠绕有发热电阻。

进一步地，所述石灰水层包括吸水海绵和环形外壳，所述环形外壳的上下连通，所述吸水海绵安装在环形外壳的内部，所述吸水海绵用于吸收石灰水，所述环形外壳螺纹连接在上连通管的内部。

进一步地，所述环形外壳的上表面开设有凹槽，所述凹槽用于将环形外壳拧入上连通管的内部，同时也便于将环形外壳拧出。

进一步地，所述吸水层包括通气管，所述通气管的形状为竖着摆放的“Ω”状，所述通气管的弯折处可放置用于吸水的生石灰颗粒，所述通气管的进气端与下连通管的表面螺纹连接，所述通气管的出气端设置有便于安装的安装装置。

进一步地，所述安装装置包括安装外壳和圆形底板，所述安装外壳活动连接在圆形底板的表面，所述安装外壳的内壁含有齿牙，所述安装外壳的内部对应通气管设置有侧齿轮，所述通气管的出气端活动贯穿安装外壳并连接在侧齿轮的内壁，所述安装外壳的内部设置有主齿轮，所述主齿轮与侧齿轮啮合，所述侧齿轮与安装外壳啮合，所述主齿轮的内壁设置有用于驱动主齿轮旋转的转杆，所述转杆活动贯穿圆形底板并延伸至圆形底板的下方。

进一步地，所述降温平台包括保护壳和环形降温管，所述环形降温管安装在保护壳的内部，所述保护壳的外壳为保温材料，所述保护壳的表面开设有两个用于连通的连通孔。

进一步地，所述出气管的进气端固定连接在降温平台的下方，所述出气管为漏斗形。

(三)有益效果

本发明具有以下有益效果：

(1)、该用于氦质谱检漏仪的分流过滤器，通过设置供燃板、微型通气孔、固定外壳、旋转内壳和发热电阻，将供燃板的表面放置有镁条，对加热装置加热，给发热电阻通电，使得供燃板的表面温度升高，直至达到镁条的燃点，由于镁条在空气中可以和氮气、氧气以及二氧化碳均发生反应，消耗这三者的占比，且由于镁和氮气反应产生二氮化三镁，当其和氧气燃烧会生成氧化镁，当其和二氧化碳燃烧时会产生氧化镁和碳，所生成的都是固体而非气体，不会影响氦气的含量，以此提升氦质谱检漏仪吸入气体中氦气的含量，提高氦质谱检漏仪的检漏精度，且许多弯曲的微型通气孔也不会妨碍气体的进出，也不会防止生成的固体下落至氦质谱检漏仪的内部，由于发热电阻在通电加热时的热量很高，可以利用固定外壳和旋转内壳进行保护，同时也不会妨碍发热电阻的更换。

(2)、该用于氦质谱检漏仪的分流过滤器，通过设置吸水海绵和环形外壳，由于吸水海绵的内部充满石灰水，利用石灰水能够和空气中的二氧化碳进行反应，对二氧化碳进行初次去除，当然产生的碳酸钙固体会停留在吸水海绵的内部，当需要更换吸水海绵时，由于海绵本身比较柔软，因此可以直接放置进入环形外壳的内部，同时由于环形外壳与上连通管之间为螺纹连接，更加方便拿取的更换。

(3)、该用于氦质谱检漏仪的分流过滤器，通过设置安装外壳、圆形底板、侧齿轮、主齿轮和转杆，在安装时，将通气管对准下连通管的连接口，转动转杆，转杆转动带动主齿轮转动，通过侧齿轮和安装外壳的啮合，使得侧齿轮带着通气管转动，并与下连通管连接紧密，不仅方便通气管的安装，若通气管的数量设置的越多，则操作的效率就更高，同时操作也更加的简单。

(4)、该用于氦质谱检漏仪的分流过滤器，通过设置保护壳、环形降温管和连通孔，由于气体在经过供燃平台时进行了加热，气体的温度很高，将环形降温管的下端管口通入降温液体，使其全部充满在环形降温管的内部，再将环形降温管的上端口通入外部，利用降温平台对相对提纯过的氦气进行降温，保证进入氦质谱检漏仪的氦气的温度降低，避免其对氦质谱检测仪产生危害，提高氦质谱检漏仪的使用寿命，且确保氦质谱检漏仪的检漏精度。

(5)、该用于氦质谱检漏仪的分流过滤器，通过设置通气管，由于通气管的形状为竖直摆放的“Ω”，因此在其转弯处可以放置用于吸取水蒸汽的颗粒如干燥剂或者生石灰颗粒等，都可以将吸入气体中的水蒸汽进行吸取，最后一步增高氮气的含量，进一步提高氦质谱检漏仪的检漏精度。

当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明加热装置处结构示意图；

图3为本发明通气管处结构示意图；

图4为本发明安装装置处结构示意图；

图5为本发明安装外壳处结构示意图；

图6为本发明发热电阻处结构示意图；

图7为本发明石灰水层结构示意图；

图8为本发明加热装置的剖视图。

图中，1、上连通管；2、下连通管；3、供燃平台；301、供燃板；302、微型通气孔；4、石灰水层；401、吸水海绵；402、环形外壳；5、吸水层；501、通气管；6、降温平台；601、保护壳；602、环形降温管；603、连通孔；7、出气管；8、加热装置；801、固定外壳；802、旋转内壳；803、发热电阻；9、凹槽；10、安装装置；1001、安装外壳；1002、圆形底板；1003、侧齿轮；1004、主齿轮；1005、转杆。

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。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“开孔”、“上”、“下”、“厚度”、“顶”、“中”、“长度”、“内”、“四周”等指示方位或位置关系，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组件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。

请参阅图1-图8，本发明实施例提供一种技术方案：一种用于氦质谱检漏仪的分流过滤器，包括上连通管1和下连通管2，所述上连通管1的出气端和下连通管2的进气端之间安装有供燃平台3，所述供燃平台3用于燃烧金属条镁，使其与空气中的氮气、氧气和二氧化碳发生反应；

所述上连通管1的进气端位置处设置有石灰水层4，所述石灰水层4用于先行消耗空气中的二氧化碳；

所述下连通管2的下方设置有吸水层5，所述吸水层5用于吸取供燃平台3产生的水蒸汽以及空气中本身就存在的水蒸汽；

所述吸水层5的下方设置有降温平台6，所述降温平台6用于将在供燃平台3加热的空气中的其他气体和氦气进行冷却降温，保证氦质谱检漏仪在检漏时不受到高温伤害；

所述降温平台6的下方设置有出气管7。

具体地，所述供燃平台3包括供燃板301，所述供燃板301的上表面与上连通管1的出气端固定连接，所述供燃板301的下表面与下连通管2的进气端固定连接，所述供燃板301的形状为圆形且大于上连通管1和下连通管2的外径，所述供燃板301的内部开设有多个微型通气孔302，所述微型通气孔302的内部形状为弯曲状，所述供燃板301的侧表面安装有加热装置8。

本实施方案中，供燃板301的表面用于放置可以燃烧的镁条，当镁条燃烧时，可以和空气内的氮气反应产生二氮化三镁，当其和氧气燃烧会生成氧化镁，当其和二氧化碳燃烧时会产生氧化镁和碳，所生成的都是固定而非气体，不会影响氦气的含量，由于供燃板301的内部有许多弯曲的微型通气孔302，可以允许气体从内部通过，但不会通过生成的固定，同时也方便生成的固定倒出。

具体地，所述加热装置8包括固定外壳801和旋转内壳802，所述固定外壳801固定连接在供燃板301的侧表面，所述旋转内壳802活动设置在固定外壳801的内部，所述旋转内壳802和固定外壳801的内部均缠绕有发热电阻803。

本实施方案中，对发热电阻803进行通电，使得发热电阻803的温度升高，对供燃板301的表面进行加热，使其温度升高足够点燃镁条，同时设置有固定外壳801和旋转内壳802进行保护，防止操作人员误触碰，将旋转内壳802打开时也方便对发热电阻803进行更换。

具体地，所述石灰水层4包括吸水海绵401和环形外壳402，所述环形外壳402的上下连通，所述吸水海绵401安装在环形外壳402的内部，所述吸水海绵401用于吸收石灰水，所述环形外壳402螺纹连接在上连通管1的内部。

本实施方案中，吸水海绵401的内部吸收有很多的石灰水，在空气通过吸水海绵401的内部时，可以将空气中的部分二氧化碳进行初步消耗，减少随之进去的其他气体含量，间接的提高氦气的整体含量，提高其检测的可靠性能。

具体地，所述环形外壳402的上表面开设有凹槽9，所述凹槽9用于将环形外壳402拧入上连通管1的内部，同时也便于将环形外壳402拧出。

本实施方案中，首先将环形外壳402对准上连通管1的内部，对准其螺纹的位置拧上，再利用其它零件，将其放入至凹槽9的内部，抓住零件并转动，使得环形外壳402可卡的更紧，在需要取出时，只需要将该零件放置在凹槽9的内部，反向转动，即可将环形外壳402从上连通管1的内部取出。

具体地，所述吸水层5包括通气管501，所述通气管501的形状为竖着摆放的“Ω”状，所述通气管501的弯折处可放置用于吸水的生石灰颗粒，所述通气管501的进气端与下连通管2的表面螺纹连接，所述通气管501的出气端设置有便于安装的安装装置10。

本实施方案中，在通气管501的折弯处设置有用于吸取水蒸汽的生石灰颗粒，在气体通过通气管501的内部时，水蒸汽被生石灰吸取，提高了被吸入气体中氦气的含量，提高被检测的灵敏程度。

具体地，所述安装装置10包括安装外壳1001和圆形底板1002，所述安装外壳1001活动连接在圆形底板1002的表面，所述安装外壳1001的内壁含有齿牙，所述安装外壳1001的内部对应通气管501设置有侧齿轮1003，所述通气管501的出气端活动贯穿安装外壳1001并连接在侧齿轮1003的内壁，所述安装外壳1001的内部设置有主齿轮1004，所述主齿轮1004与侧齿轮1003啮合，所述侧齿轮1003与安装外壳1001啮合，所述主齿轮1004的内壁设置有用于驱动主齿轮1004旋转的转杆1005，所述转杆1005活动贯穿圆形底板1002并延伸至圆形底板1002的下方。

本实施方案中，在安装时，将通气管501对准下连通管2的连接口，转动转杆1005，转杆1005转动带动主齿轮1004转动，通过侧齿轮1003和安装外壳1001的啮合，使得侧齿轮1003带着通气管501转动，并与下连通管2连接紧密，不仅方便通气管501的安装，同时操作也更加的简单。

具体地，所述降温平台6包括保护壳601和环形降温管602，所述环形降温管602安装在保护壳601的内部，所述保护壳601的外壳为保温材料，所述保护壳601的表面开设有两个用于连通的连通孔603。

本实施方案中，将环形降温管602的下端管口通入降温液体，使其全部充满在环形降温管602的内部，再将环形降温管602的上端口通入外部，利用降温平台6对相对提纯过的氦气进行降温，保证进入氦质谱检漏仪的氦气的温度降低，避免其对氦质谱检测仪产生危害。

具体地，所述出气管7的进气端固定连接在降温平台6的下方，所述出气管7为漏斗形。

本实施方案中，将出气管7设置为漏斗型，更加方便与氦质谱检漏仪的安装。

使用时(工作时)，先将供燃板301的表面放置有镁条，将该装置安装在氦质谱检漏仪和被检测件之间，在被检测件的四周开始慢慢喷射氦气，当喷射至有漏气孔的部位时，氦气和空气随着氦质谱检漏仪的吸力慢慢流向至上连通管1，经过第一层石灰水层4时，石灰水和空气中的二氧化碳反应，消耗其中的二氧化碳提高氦气的浓度比，接着来到第二层供燃平台3，在此之前对加热装置8加热，给发热电阻803通电，使得供燃板301的表面温度升高，直至达到镁条的燃点，由于镁条在空气中可以和氮气、氧气以及二氧化碳均发生反应，消耗这三者的占比，和空气内的氮气反应产生二氮化三镁，当其和氧气燃烧会生成氧化镁，当其和二氧化碳燃烧时会产生氧化镁和碳，所生成的都是固定而非气体，不会影响氦气的含量，进一步提高氦气的浓度，由于在供燃平台3的加热，其中产生的水蒸汽以及空气中本身就存在的水蒸汽会沿着通气管501继续前进，由于通气管501的内部设有生石灰可以对水蒸汽进行吸附，接着来到降温平台6的内部，将环形降温管602的内部充满循环水进行降温，使得氦气的温度降低，最后到达氦质谱检漏仪的内部进行检测，使得检测效果更好更明显，当需要更换通气管501时，将通气管501对准下连通管2的连接口，转动转杆1005，转杆1005转动带动主齿轮1004转动，通过侧齿轮1003和安装外壳1001的啮合，使得侧齿轮1003带着通气管501转动，并与下连通管2连接紧密，不仅方便通气管501的安装和拆卸，且通气管501的数量可以根据自己所需的设置，数量越多，则表明安装的效率更高。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (5)

1.一种用于氦质谱检漏仪的分流过滤器，包括上连通管（1）和下连通管（2），其特征在于：所述上连通管（1）的出气端和下连通管（2）的进气端之间安装有供燃平台（3），所述供燃平台（3）用于燃烧金属条镁，使其与空气中的氮气、氧气和二氧化碳发生反应；

所述上连通管（1）的进气端位置处设置有石灰水层（4），所述石灰水层（4）用于先行消耗空气中的二氧化碳；

所述下连通管（2）的下方设置有吸水层（5），所述吸水层（5）用于吸取供燃平台（3）产生的水蒸汽以及空气中本身就存在的水蒸汽；

所述吸水层（5）的下方设置有降温平台（6），所述降温平台（6）用于将在供燃平台（3）加热的空气中的其他气体和氦气进行冷却降温，保证氦质谱检漏仪在检漏时不受到高温伤害；

所述降温平台（6）的下方设置有出气管（7）；

所述供燃平台（3）包括供燃板（301），所述供燃板（301）的上表面与上连通管（1）的出气端固定连接，所述供燃板（301）的下表面与下连通管（2）的进气端固定连接，所述供燃板（301）的形状为圆形且大于上连通管（1）和下连通管（2）的外径，所述供燃板（301）的内部开设有多个微型通气孔（302），所述微型通气孔（302）的内部形状为弯曲状，所述供燃板（301）的侧表面安装有加热装置（8）；

所述石灰水层（4）包括吸水海绵（401）和环形外壳（402），所述环形外壳（402）的上下连通，所述吸水海绵（401）安装在环形外壳（402）的内部，所述吸水海绵（401）用于吸收石灰水，所述环形外壳（402）螺纹连接在上连通管（1）的内部；

所述吸水层（5）包括通气管（501），所述通气管（501）的形状为竖着摆放的“Ω”状，所述通气管（501）的弯折处可放置用于吸水的生石灰颗粒，所述通气管（501）的进气端与下连通管（2）的表面螺纹连接，所述通气管（501）的出气端设置有便于安装的安装装置（10）；

所述降温平台（6）包括保护壳（601）和环形降温管（602），所述环形降温管（602）安装在保护壳（601）的内部，所述保护壳（601）的外壳为保温材料，所述保护壳（601）的表面开设有两个用于连通的连通孔（603）。

2.根据权利要求1所述的一种用于氦质谱检漏仪的分流过滤器，其特征在于：所述加热装置（8）包括固定外壳（801）和旋转内壳（802），所述固定外壳（801）固定连接在供燃板（301）的侧表面，所述旋转内壳（802）活动设置在固定外壳（801）的内部，所述旋转内壳（802）和固定外壳（801）的内部均缠绕有发热电阻（803）。

3.根据权利要求2所述的一种用于氦质谱检漏仪的分流过滤器，其特征在于：所述环形外壳（402）的上表面开设有凹槽（9），所述凹槽（9）用于将环形外壳（402）拧入上连通管（1）的内部，同时也便于将环形外壳（402）拧出。

4.根据权利要求3所述的一种用于氦质谱检漏仪的分流过滤器，其特征在于：所述安装装置（10）包括安装外壳（1001）和圆形底板（1002），所述安装外壳（1001）活动连接在圆形底板（1002）的表面，所述安装外壳（1001）的内壁含有齿牙，所述安装外壳（1001）的内部对应通气管（501）设置有侧齿轮（1003），所述通气管（501）的出气端活动贯穿安装外壳（1001）并连接在侧齿轮（1003）的内壁，所述安装外壳（1001）的内部设置有主齿轮（1004），所述主齿轮（1004）与侧齿轮（1003）啮合，所述侧齿轮（1003）与安装外壳（1001）啮合，所述主齿轮（1004）的内壁设置有用于驱动主齿轮（1004）旋转的转杆（1005），所述转杆（1005）活动贯穿圆形底板（1002）并延伸至圆形底板（1002）的下方。

5.根据权利要求4所述的一种用于氦质谱检漏仪的分流过滤器，其特征在于：所述出气管（7）的进气端固定连接在降温平台（6）的下方，所述出气管（7）为漏斗形。