CN114068291A - 一种应用于质谱仪的质谱接口装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种应用于质谱仪的质谱接口装置，包括质谱仪主体和开设在质谱仪主体内部的质谱内部真空区域与离子源调节区域，所述质谱内部真空区域设置有用于对质谱内部真空区域进行预封闭以防止进气的功能密封机构，所述离子源调节区域设置有用于对质谱内部真空区域进行二次密封且防止功能密封机构松动的移位密封机构，此应用于质谱仪的质谱接口装置，以区别于现有技术，使得工作人员在进行更换离子源工作时，通过功能密封机构，进行预先密封，然后通过移位密封机构与之配合，防止滑动板在两侧压差作用下出现松动，并进行二次密封，降低了内部零件相互之间的磨损，避免了离子源更换初期质谱内部真空区域进入空气的现象，极大地提高了密封效果。

Description

一种应用于质谱仪的质谱接口装置

技术领域

本发明涉及质谱仪技术领域，具体为一种应用于质谱仪的质谱接口装置。

背景技术

在线质谱仪在连续运行的过程中，离子源容易损坏，需要更换、拆装离子源，以便对离子源进行维修或更换。以往在拆换离子源时，必须停电；在拆换的过程中破坏了质谱内部的真空状态，使质谱内部的压力恢复到常压；待离子源重新安装完毕后，再重新对质谱仪抽真空，抽真空过程往往耗时较长，严重影响了在线质谱仪在生产中的使用。

为解决以上问题，在公告号为CN105047518B的中国发明专利中，公布了一种应用于质谱仪的质谱接口装置，包括两端开口的管道，所述管道内设置隔板，所述隔板中心位置开有贯通的封堵口；压板中心部位设有导向孔；限位组件固定在所述压板上，用于固定调节杆的位置；调节杆一端穿过导向孔，并在端部开有通孔；穿过通孔安装带有封堵板、弹簧的螺杆，封堵板通过弹簧与调节杆连接；调节杆另一端通过限位组件进行固定。本发明公开的质谱接口装置在尽量减小质谱内真空状态破坏程度的情况下，实现了离子源的拆装。而且，离子源更换后，只需要抽取离子源所在区域的真空，该区域体积较小，抽真空的时间明显缩短，提高了生产效率。

然而，我们在实际使用时发现，通过螺栓对封堵板进行调节，不仅安装较为不便，而且无法保证封堵板和隔板之间的间距，若间距过大，可能存在在两侧的压力差作用下弹簧的拉伸量不足以使封堵板与隔板相接触，无法密封，若间距过小，可能导致封堵板与隔板过盈配合，影响调节杆转动，进而导致内部零件出现磨损现象，降低质谱仪使用寿命，另外，在更换离子源初期，两侧压力差相对较小，可能无法对弹簧进行拉伸，也就无法进行有效密封，进而导致真空区域进入空气，为此，我们提出一种应用于质谱仪的质谱接口装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种应用于质谱仪的质谱接口装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种应用于质谱仪的质谱接口装置，包括质谱仪主体和开设在质谱仪主体内部的质谱内部真空区域与离子源调节区域，所述质谱内部真空区域设置有用于对质谱内部真空区域进行预封闭以防止进气的功能密封机构，所述离子源调节区域设置有用于对质谱内部真空区域进行二次密封且防止功能密封机构松动的移位密封机构，以区别于现有技术，使得工作人员在进行更换离子源工作时，通过功能密封机构，进行预先密封，然后通过移位密封机构与之配合，防止滑动板在两侧压差作用下出现松动，并进行二次密封，降低了内部零件相互之间的磨损，避免了离子源更换初期质谱内部真空区域进入空气的现象，极大地提高了密封效果。

优选的，所述功能密封机构包括固定在质谱内部真空区域一侧的支撑座，所述质谱仪主体与支撑座之间通过轴承转动安装有两端均延伸至外侧的主轴，所述主轴延伸至质谱仪主体外侧一端固定有旋钮，且另一侧安装有齿轮，所述质谱仪主体中部开设有通槽，所述通槽内设置有用于方便在更换离子源时进行预封闭的功能密封组件，通过功能密封机构，则保证对质谱内部真空区域进行预封闭。

优选的，所述功能密封组件包括多个均匀安装在通槽内部的定位板，多个所述定位板端部固定有空心管，所述空心管上均匀开设有多个用于方便移位调节的滑动槽，所述滑动槽内设置有用于与齿轮相配合使用进行调节的调节件，通过功能密封组件，则保证防止质谱内部真空区域进气，影响后期正常工作。

优选的，所述调节件包括滑动连接在多个滑动槽内的移位板，所述移位板靠近齿轮一侧固定有与齿轮相配合使用的齿条，所述质谱仪主体中部开设有与通槽连通的移位滑槽，所述移位滑槽内滑动设置有多个用于方便同步移位的滑动板，所述滑动板两侧分别设置有用于提供密封效果的凸块和凹槽，所述移位板和滑动板上均设置有相配合使用的转动座，多个所述转动座中任意一个位于移位板上的转动座均与相邻滑动板上的转动座之间通过转轴转动连接有偏转杆，通过调节件，则保证转动旋钮后，能够对通槽进行有效密封。

优选的，所述移位密封机构包括通过螺栓安装在质谱仪主体上离子源调节区域的安装板，所述安装板底部固定有连接板，且中部滑动贯穿有移位轴，所述安装板顶部设置有用于方便定位的弹性件，所述移位轴底部设置有用于对质谱内部真空区域进行二次密封的辅助组件，通过移位密封机构，则保证降低了内部零件相互之间的磨损，避免了离子源更换初期质谱内部真空区域进入空气的现象，极大地提高了密封效果。

优选的，所述弹性件包括固定在安装板顶部的固定管，所述固定管内滑动连接有推拉杆，所述推拉杆靠近移位轴一侧固定有定位柱，所述推拉杆外侧套设有两端分别与固定管和定位柱相接触的复位弹簧，所述移位轴上开设有与定位柱相配合使用的卡槽，通过弹性件，则保证在离子源更换过程中对移位轴进行定位。

优选的，所述辅助组件包括套设在移位轴外侧且两端分别与安装板和移位轴向固定的波纹管，所述连接板和移位轴上均通过转轴转动安装有转动杆，两个所述转动杆端部通过转轴转动设置有密封板，所述密封板上用于防止功能密封机构松动的调正件，通过辅助组件，则保证防止滑动板在两侧压差作用下出现松动，并进行二次密封。

优选的，所述调正件包括两个固定在连接板靠近通槽一侧的滑轨，所述滑轨内均滑动连接有滑块，所述滑块上均安装有多个用于方便滑动调节的滚轮，且端部均固定有端部固定在密封板上的伸缩杆，所述密封板上靠近滑动板一侧固定有顶块，所述滑动板上均开设有与顶块相配合使用的槽口，通过调正件，则保证密封板始终保持竖直状态，方便顶块与槽口相互配合，进一步提高密封性。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明以区别于现有技术，使得工作人员在进行更换离子源工作时，通过功能密封机构，进行预先密封，然后通过移位密封机构与之配合，防止滑动板在两侧压差作用下出现松动，并进行二次密封，降低了内部零件相互之间的磨损，避免了离子源更换初期质谱内部真空区域进入空气的现象，极大地提高了密封效果。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图；

图2为本发明图1另一方位结构示意图；

图3为本发明图2部分局剖结构示意图；

图4为本发明功能密封机构部分局剖结构示意图；

图5为本发明移位密封机构部分结构示意图；

图6为本发明图5另一方位结构示意图；

图7为本发明A区放大结构示意图；

图8为本发明B区放大结构示意图；

图9为本发明C区放大结构示意图；

图10为本发明D区放大结构示意图；

图11为本发明E区放大结构示意图。

图中：1-质谱仪主体；2-质谱内部真空区域；3-离子源调节区域；4-功能密封机构；5-移位密封机构；6-支撑座；7-主轴；8-旋钮；9-齿轮；10-通槽；11-功能密封组件；12-定位板；13-空心管；14-滑动槽；15-调节件；16-移位板；17-移位滑槽；18-滑动板；19-凸块；20-凹槽；21-转动座；22-偏转杆；23-安装板；24-连接板；25-移位轴；26-弹性件；27-辅助组件；28-固定管；29-推拉杆；30-定位柱；31-复位弹簧；32-卡槽；33-波纹管；34-转动杆；35-密封板；36-调正件；37-滑轨；38-滑块；39-滚轮；40-伸缩杆；41-顶块；42-槽口；43-齿条。

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。

请参阅图1-11，本发明提供一种技术方案：一种应用于质谱仪的质谱接口装置，包括质谱仪主体1和开设在质谱仪主体1内部的质谱内部真空区域2与离子源调节区域3，所述质谱仪主体1为现有常见设备，在此不多做赘述；

所述质谱内部真空区域2设置有用于对质谱内部真空区域2进行预封闭以防止进气的功能密封机构4，所述离子源调节区域3设置有用于对质谱内部真空区域2进行二次密封且防止功能密封机构4松动的移位密封机构5，在使用时，工作人员转动旋钮8带动主轴7转动，主轴7带动齿轮9转动，齿轮9带动与之相配合的齿条43向远离通槽10一侧移位，并带动移位板16在移位滑槽17内滑动，进而在转动座21和偏转杆22的配合下，带动多个滑动板18向通槽10中心同步滑动，且卡合在空心管13端部的台阶槽内，进而对通槽10密封，同时，相邻两个滑动板18之间的凸块19和凹槽20相配合，定位板12分别固定在相邻两个滑动板18的缝隙之间，进一步提高密封效果，然后拉动推拉杆29，带动定位柱30向后移位，并压缩复位弹簧31，取消对移位轴25的定位，然后向下按压移位轴25，带动波纹管33伸长，以防止内部进入空气，同时，移位轴25带动两个转动杆34转动，并带动安装在端部的密封板35进行移位，直至密封板35与通槽10接触、密封板35上的顶块41和滑动板18上的槽口42相配合，实现二次密封，顶块41上设置有用于方便配合使用的倒角，过程中，在滑轨37、滑块38、滚轮39和伸缩杆40的配合下，保证密封板35始终处于竖直状态，然后在密封完成后，松开推拉杆29，在复位弹簧31作用下，将定位柱30顶出，与卡槽32配合，实现对移位轴25的定位，避免在更换过程中的松动，另外，安装板23上设置有与质谱仪主体1相配合使用的凸起，且接触的缝隙之间均设置有用于提高密封效果的密封垫，使得工作人员在进行更换离子源工作时，通过功能密封机构4，进行预先密封，然后通过移位密封机构5与之配合，防止滑动板18在两侧压差作用下出现松动，并进行二次密封，降低了内部零件相互之间的磨损，避免了离子源更换初期质谱内部真空区域2进入空气的现象，极大地提高了密封效果。

所述功能密封机构4包括固定在质谱内部真空区域2一侧的支撑座6，所述质谱仪主体1与支撑座6之间通过轴承转动安装有两端均延伸至外侧的主轴7，所述主轴7延伸至质谱仪主体1外侧一端固定有旋钮8，且另一侧安装有齿轮9，所述质谱仪主体1中部开设有通槽10，所述通槽10内设置有用于方便在更换离子源时进行预封闭的功能密封组件11，在使用时，工作人员转动旋钮8带动主轴7转动，主轴7带动齿轮9转动，齿轮9带动与之相配合的齿条43向远离通槽10一侧移位，并带动移位板16在移位滑槽17内滑动，进而在转动座21和偏转杆22的配合下，带动多个滑动板18向通槽10中心同步滑动，且卡合在空心管13端部的台阶槽内，进而对通槽10密封，同时，相邻两个滑动板18之间的凸块19和凹槽20相配合，定位板12分别固定在相邻两个滑动板18的缝隙之间，进一步提高密封效果，对质谱内部真空区域2进行预封闭。

所述功能密封组件11包括多个均匀安装在通槽10内部的定位板12，多个所述定位板12端部固定有空心管13，所述空心管13上均匀开设有多个用于方便移位调节的滑动槽14，所述滑动槽14内设置有用于与齿轮9相配合使用进行调节的调节件15，在使用时，定位板12分别固定在相邻两个滑动板18的缝隙之间，进一步提高密封效果。

所述调节件15包括滑动连接在多个滑动槽14内的移位板16，所述移位板16靠近齿轮9一侧固定有与齿轮9相配合使用的齿条43，所述质谱仪主体1中部开设有与通槽10连通的移位滑槽17，所述移位滑槽17内滑动设置有多个用于方便同步移位的滑动板18，所述滑动板18两侧分别设置有用于提供密封效果的凸块19和凹槽20，所述移位板16和滑动板18上均设置有相配合使用的转动座21，多个所述转动座21中任意一个位于移位板16上的转动座21均与相邻滑动板18上的转动座21之间通过转轴转动连接有偏转杆22，在使用时，齿轮9带动与之相配合的齿条43向远离通槽10一侧移位，并带动移位板16在移位滑槽17内滑动，进而在转动座21和偏转杆22的配合下，带动多个滑动板18向通槽10中心同步滑动，且卡合在空心管13端部的台阶槽内，进而对通槽10密封，同时，相邻两个滑动板18之间的凸块19和凹槽20相配合，转动旋钮8后，能够对通槽10进行有效密封。

所述移位密封机构5包括通过螺栓安装在质谱仪主体1上离子源调节区域3的安装板23，所述安装板23底部固定有连接板24，且中部滑动贯穿有移位轴25，所述安装板23顶部设置有用于方便定位的弹性件26，所述移位轴25底部设置有用于对质谱内部真空区域2进行二次密封的辅助组件27，在使用时，拉动推拉杆29，带动定位柱30向后移位，并压缩复位弹簧31，取消对移位轴25的定位，然后向下按压移位轴25，带动波纹管33伸长，以防止内部进入空气，同时，移位轴25带动两个转动杆34转动，并带动安装在端部的密封板35进行移位，直至密封板35与通槽10接触、密封板35上的顶块41和滑动板18上的槽口42相配合，实现二次密封，顶块41上设置有用于方便配合使用的倒角，过程中，在滑轨37、滑块38、滚轮39和伸缩杆40的配合下，保证密封板35始终处于竖直状态，然后在密封完成后，松开推拉杆29，在复位弹簧31作用下，将定位柱30顶出，与卡槽32配合，实现对移位轴25的定位，避免在更换过程中的松动，另外，安装板23上设置有与质谱仪主体1相配合使用的凸起，且接触的缝隙之间均设置有用于提高密封效果的密封垫，降低了内部零件相互之间的磨损，避免了离子源更换初期质谱内部真空区域2进入空气的现象，极大地提高了密封效果。

所述弹性件26包括固定在安装板23顶部的固定管28，所述固定管28内滑动连接有推拉杆29，所述推拉杆29靠近移位轴25一侧固定有定位柱30，所述推拉杆29外侧套设有两端分别与固定管28和定位柱30相接触的复位弹簧31，所述移位轴25上开设有与定位柱30相配合使用的卡槽32，在使用时，拉动推拉杆29，带动定位柱30向后移位，并压缩复位弹簧31，取消对移位轴25的定位，然后在密封完成后，松开推拉杆29，在复位弹簧31作用下，将定位柱30顶出，与卡槽32配合，实现对移位轴25的定位，避免其在更换过程中的松动。

所述辅助组件27包括套设在移位轴25外侧且两端分别与安装板23和移位轴25向固定的波纹管33，所述连接板24和移位轴25上均通过转轴转动安装有转动杆34，两个所述转动杆34端部通过转轴转动设置有密封板35，所述密封板35上用于防止功能密封机构4松动的调正件36，在使用时，向下按压移位轴25，带动波纹管33伸长，以防止内部进入空气，同时，移位轴25带动两个转动杆34转动，并带动安装在端部的密封板35进行移位，防止滑动板18在两侧压差作用下出现松动，并进行二次密封。

所述调正件36包括两个固定在连接板24靠近通槽10一侧的滑轨37，所述滑轨37内均滑动连接有滑块38，所述滑块38上均安装有多个用于方便滑动调节的滚轮39，且端部均固定有端部固定在密封板35上的伸缩杆40，所述密封板35上靠近滑动板18一侧固定有顶块41，所述滑动板18上均开设有与顶块41相配合使用的槽口42，在使用时，通过密封板35上的顶块41和滑动板18上的槽口42相配合，提高密封效果，顶块41上设置有用于方便配合使用的倒角，过程中，在滑轨37、滑块38、滚轮39和伸缩杆40的配合下，保证密封板35始终处于竖直状态，方便顶块41与槽口42相互配合，进一步提高密封性。

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。

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)

1.一种应用于质谱仪的质谱接口装置，包括质谱仪主体(1)和开设在质谱仪主体(1)内部的质谱内部真空区域(2)与离子源调节区域(3)，其特征在于：所述质谱内部真空区域(2)设置有用于对质谱内部真空区域(2)进行预封闭以防止进气的功能密封机构(4)，所述离子源调节区域(3)设置有用于对质谱内部真空区域(2)进行二次密封且防止功能密封机构(4)松动的移位密封机构(5)。

2.根据权利要求1所述的一种应用于质谱仪的质谱接口装置，其特征在于：所述功能密封机构(4)包括固定在质谱内部真空区域(2)一侧的支撑座(6)，所述质谱仪主体(1)与支撑座(6)之间通过轴承转动安装有两端均延伸至外侧的主轴(7)，所述主轴(7)延伸至质谱仪主体(1)外侧一端固定有旋钮(8)，且另一侧安装有齿轮(9)，所述质谱仪主体(1)中部开设有通槽(10)，所述通槽(10)内设置有用于方便在更换离子源时进行预封闭的功能密封组件(11)。

3.根据权利要求2所述的一种应用于质谱仪的质谱接口装置，其特征在于：所述功能密封组件(11)包括多个均匀安装在通槽(10)内部的定位板(12)，多个所述定位板(12)端部固定有空心管(13)，所述空心管(13)上均匀开设有多个用于方便移位调节的滑动槽(14)，所述滑动槽(14)内设置有用于与齿轮(9)相配合使用进行调节的调节件(15)。

4.根据权利要求3所述的一种应用于质谱仪的质谱接口装置，其特征在于：所述调节件(15)包括滑动连接在多个滑动槽(14)内的移位板(16)，所述移位板(16)靠近齿轮(9)一侧固定有与齿轮(9)相配合使用的齿条(43)，所述质谱仪主体(1)中部开设有与通槽(10)连通的移位滑槽(17)，所述移位滑槽(17)内滑动设置有多个用于方便同步移位的滑动板(18)，所述滑动板(18)两侧分别设置有用于提供密封效果的凸块(19)和凹槽(20)，所述移位板(16)和滑动板(18)上均设置有相配合使用的转动座(21)，多个所述转动座(21)中任意一个位于移位板(16)上的转动座(21)均与相邻滑动板(18)上的转动座(21)之间通过转轴转动连接有偏转杆(22)。

5.根据权利要求4所述的一种应用于质谱仪的质谱接口装置，其特征在于：所述移位密封机构(5)包括通过螺栓安装在质谱仪主体(1)上离子源调节区域(3)的安装板(23)，所述安装板(23)底部固定有连接板(24)，且中部滑动贯穿有移位轴(25)，所述安装板(23)顶部设置有用于方便定位的弹性件(26)，所述移位轴(25)底部设置有用于对质谱内部真空区域(2)进行二次密封的辅助组件(27)。

6.根据权利要求5所述的一种应用于质谱仪的质谱接口装置，其特征在于：所述弹性件(26)包括固定在安装板(23)顶部的固定管(28) ，所述固定管(28)内滑动连接有推拉杆(29)，所述推拉杆(29)靠近移位轴(25)一侧固定有定位柱(30)，所述推拉杆(29)外侧套设有两端分别与固定管(28)和定位柱(30)相接触的复位弹簧(31)，所述移位轴(25)上开设有与定位柱(30)相配合使用的卡槽(32)。

7.根据权利要求6所述的一种应用于质谱仪的质谱接口装置，其特征在于：所述辅助组件(27)包括套设在移位轴(25)外侧且两端分别与安装板(23)和移位轴(25)向固定的波纹管(33)，所述连接板(24)和移位轴(25)上均通过转轴转动安装有转动杆(34)，两个所述转动杆(34)端部通过转轴转动设置有密封板(35)，所述密封板(35)上用于防止功能密封机构(4)松动的调正件(36)。

8.根据权利要求7所述的一种应用于质谱仪的质谱接口装置，其特征在于：所述调正件(36)包括两个固定在连接板(24)靠近通槽(10)一侧的滑轨(37)，所述滑轨(37)内均滑动连接有滑块(38)，所述滑块(38)上均安装有多个用于方便滑动调节的滚轮(39)，且端部均固定有端部固定在密封板(35)上的伸缩杆(40)，所述密封板(35)上靠近滑动板(18)一侧固定有顶块(41)，所述滑动板(18)上均开设有与顶块(41)相配合使用的槽口(42)。

9.一种应用于质谱仪的质谱接口装置使用方法，其特征在于，所述质谱接口装置使用方法基于权利要求8所述的一种应用于质谱仪的质谱接口装置，所述质谱接口装置使用方法步骤如下：

-转动旋钮（8）带动主轴（7）转动，主轴（7）带动齿轮（9）转动，齿轮（9）带动与之相配合的齿条（43）向远离通槽（10）一侧移位，并带动移位板（16）在移位滑槽（17）内滑动，进而在转动座（21）和偏转杆（22）的配合下，带动多个滑动板（18）向通槽（10）中心同步滑动，且卡合在空心管（13）端部的台阶槽内，进而对通槽（10）密封，

-同时，相邻两个滑动板（18）之间的凸块（19）和凹槽（20）相配合，定位板（12）分别固定在相邻两个滑动板（18）的缝隙之间，然后拉动推拉杆（29），带动定位柱（30）向后移位，并压缩复位弹簧（31），取消对移位轴（25）的定位，然后向下按压移位轴（25），带动波纹管（33）伸长，

-同时，移位轴（25）带动两个转动杆（34）转动，并带动安装在端部的密封板（35）进行移位，直至密封板（35）与通槽（10）接触、密封板（35）上的顶块（41）和滑动板（18）上的槽口（42）相配合，实现二次密封。

10.根据权利要求9所述的一种应用于质谱仪的质谱接口装置使用方法，其特征在于：在密封完成后，松开推拉杆（29），在复位弹簧（31）作用下，将定位柱（30）顶出，与卡槽（32）配合，对移位轴（25）的定位。

Images