CN114755356A - 一种微流板多路气体样品选择进样装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种微流板多路气体样品选择进样装置，进样模块包括多个微流板、多位阀、六通阀和色谱定量环，每个微流板上均设有进样管路，进样管路的进口端与气体样品管路连接，进样管路的公共出口端分别与多位阀的一个进口连接，多位阀的出口与六通阀连通，六通阀的一个端口与气相色谱仪的进样口连接，每个进样管路上均设有一电子开关阀，电子开关阀的控制模块内嵌于气相色谱工作站，并与气相色谱工作站软件联动，控制模块与每个电子开关阀、多位阀、六通阀和真空泵电性连接，色谱定量环与六通阀连通。本发明的微流板多路气体样品选择进样装置，进样装置死体积小、无吸附，最高可用于128路气体自动分析，包括硫化物等强吸附性气体。
Description
技术领域
本发明属于分析仪预处理技术领域，具体涉及一种微流板多路气体样品选择进样装置。
背景技术
随着炼油及化工分析自动化程度的提高，传统的靠人工一个一个低切换样品的操作方式，越来越无法满足工厂化验室或第三方实验室等的分析要求。市场上有各种商品化的气体自动进样装置，如明尼克等，都是采用传统的三通或多通阀来连接不同的气体样品（气袋或钢瓶）；这类装置最大的问题在于，传统的三通或多通阀，为了接口牢固，大多采用1/8＇管路，接头处和管道死体积非常大；同时也导致整个进样装置的体积很大。
发明内容
为解决上述技术目的，本发明提供了一种微流板多路气体样品选择进样装置，进样装置死体积小、无吸附，可用于硫化物等强吸附性气体自动分析。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种微流板多路气体样品选择进样装置，包括进样模块和控制模块，所述进样模块包括多个微流板、多位阀、六通阀、真空泵和色谱定量环，每个微流板上均设有进样管路，进样管路的进口端与气体样品管路连接，进样管路的出口端分别通过进气管路与多位阀的一个进口端连接，在进样管路上均设有一电子开关阀，六通阀同时与多位阀的出口端、色谱定量环的两端、载气管路、真空泵和气相色谱仪连通；所述控制模块内嵌于气相色谱工作站，并与气相色谱工作站软件联动，控制模块与电子开关阀、多位阀和六通阀和真空泵电性连接，用于控制电子开关阀、多位阀和六通阀上对应阀门的启闭。
进一步的，所述进样管路包括多个平行设置的进样分支管路和一个进样总管路，进样总管路上设有多个入口，多个进样分支管路的出口端分别与进样总管路的一个入口连通，在多个进样分支管路的进口端和进样总管路的出口端均连接有一转换接头，进样分支管路上的转换接头与气体样品管路连接，进样总管路上的转换接头通过进气管路与多位阀的一个进口端连接，电子开关阀位于进样分支管路上。
进一步的，所述进样装置还包括自清洁模块，所述自清洁模块包括氮气源，所述氮气源与每个微流板上最外侧的进样分支管路的进样口连接，所述真空泵通过排空管路与六通阀连通，真空泵的出口端与废气管路连通。
进一步的，所述装置中有气体样品经过的管路的内壁和转换接头的内壁均进行高惰性化处理。
进一步的，所述微流板上设有温控和保温装置，微流板的加热温度范围为25℃-150℃。
进一步的，所述进样装置还包括进样箱，多个所述微流板、多位阀和真空泵均位于进样箱内，在进样箱上设有废气出口，真空泵的出口端通过管路与废气出口连通，与进样分支管路连接的转换接头的出口端嵌设在微流板内，与进样分支管路焊接连接，进口端穿设进样箱侧壁位于进样箱的外部，与进样总管路出口的连接的转换接头的进口端嵌设在微流板内，与进样总管路焊接连接，出口端位于微流板的外部。
本发明的用于气相色谱的微流板多路气体样品选择进样装置，将进样管路均刻饰在微流板上，进样管路及转换接头的死体积都很小；同时装置中的所有管路及转换接头均经高惰性化处理，无吸附，可用于多路气体自动分析，包括硫化物等强吸附性气体。该装置还具有自清洁功能，可保证样品无残留、各流路之间完全无干涉；可以适应组分浓度从ppb级到100%变化的样品自动进样。本发明的进样装置可用于分析气袋采集的多路气体自动分析，也可用于多路高压钢瓶采集的样品的自动分析，进样装置内的所有管路全程采用高惰性化处理，可用于硫化物等吸附性强的气体分析。
附图说明
图1是本发明所述的用于气相色谱的微流板多路气体样品选择进样装置的结构示意图。
其中，1-进样箱，2-第一微流板，3-第二微流板，4-第一进气管路，5-第二进气管路，6-多位阀，7-第三进气管路，8-排空管路，9-真空泵，10-废气管路，11-废气出口，12-六通阀，13-载气管路，14-色谱定量环，15-气相色谱仪，211-第一电子开关阀，212-第二电子开关阀，213-第三电子开关阀，214-第四电子开关阀，215-第五电子开关阀，216-第六电子开关阀，311-第七电子开关阀，312-第八电子开关阀，313-第九电子开关阀，314-第十电子开关阀，315-第十一电子开关阀，316-第十二电子开关阀，221-第一转换接头，222-第二转换接头，223-第三转换接头，224-第四转换接头，225-第五转换接头，226-第六转换接头，321-第七转换接头，322-第八转换接头，323-第九转换接头，324-第十转换接头，325-第十一转换接头，326-第十二转换接头，25-第十三转换接头，35-第十四转换接头，231-第一进样分支管路，232-第二进样分支管路，233-第三进样分支管路，234-第四进样分支管路，235-第五进样分支管路，236-第六进样分支管路，331-第七进样分支管路，332-第八进样分支管路，333-第九进样分支管路，334-第十进样分支管路，335-第十一进样分支管路，336-第十二进样分支管路，24-第一进样总管路，34-第二进样总管路，121-第一接口，122-第二接口，123-第三结构，124-第四接口，125-第五接口，126-第六接口。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本专利作进一步说明。
如图1所述的一种微流板多路气体样品选择进样装置，包括进样模块、自清洁模块和控制模块，所述进样模块包括进样箱1、第一微流板2、第二微流板3、多位阀6、六通阀12、真空泵9和色谱定量环14，第一微流板2、第二微流板3和多位阀6均位于进样箱1内，第一微流板2和第二微流板3上均设有温控和保温装置；第一微流板2和第二微流板3上均设有进样管路，第一微流板2上的进样管路包括六个平行设置的第一进样分支管路231、第二进样分支管路232、第三进样分支管路233、第四进样分支管路234、第五进样分支管路235、第六进样分支管路236和第一进样总管路24，在第一进样分支管路231、第二进样分支管路232、第三进样分支管路233、第四进样分支管路234、第五进样分支管路235、第六进样分支管路236的入口端分别通过第一转换接头221、第二转换接头222、第三转换接头223、第四转换接头224、第五转换接头225和第六转换接头226与一个气体样品管路连接，第二微流板3上的进样管路包括六个平行设置第七进样分支管路331、第八进样分支管路332、第九进样分支管路333、第十进样分支管路334、第十一进样分支管路335、第十二进样分支管路336和第二进样总管路34，第七进样分支管路331、第八进样分支管路332、第九进样分支管路333、第十进样分支管路334、第十一进样分支管路335、第十二进样分支管路336分别通过第七转换接头321、第八转换接头322、第九转换接头323、第十转换接头324、-第十一转换接头325、第十二转换接头326与一个气体样品管路连接，在第一进样总管路24和第二进样总管路34上均设有六个入口，第一进样分支管路231、第二进样分支管路232、第三进样分支管路233、第四进样分支管路234、第五进样分支管路235和第六进样分支管路236的出口端分别通过第一电子开关阀211、第二电子开关阀212、第三电子开关阀213、第四电子开关阀214、第五电子开关阀215、第六电子开关阀216与第一进样总管路24上的一个入口连通，第七进样分支管路331、第八进样分支管路332、第九进样分支管路333、第十进样分支管路334、第十一进样分支管路335、第十二进样分支管路336的出口端分别通过第七电子开关阀311、第八电子开关阀312、第九电子开关阀313、第十电子开关阀314、第十一电子开关阀315、第十二电子开关阀316与第二进样总管路34上的一个入口连通，第一进样总管路24的出口端依次通过第一进气管路4和第十三转换接头25与多位阀6的一个进口连接，第二进样总管路34的出口端依次通过第二进气管路5和第十四转换接头35与多位阀6的一个进口连接；所述六通阀12包括第一接口121、第二接口122、第三接口123、第四接口124、第五接口125和第六接口126，多位阀6的出口通过第三进气管路7与第一接口121连通，第四接口124通过管路与气相色谱仪15的进样口连接，色谱定量环14的两端分别与第二接口122和第五接口125连通，第三接口123与载气管路13连通；所述自清洁模块包括氮气源，所述氮气源与第一微流板2和第二微流板3上的最外侧的进样分支管路连通，所述真空泵9通过排空管路8与第六接口126连通；真空泵9位于进样箱1内，在进样箱1上设有废气出口11，真空泵9的出口端通过废气管路10与大气连通；第一转换接头221、第二转换接头222、第三转换接头223、第四转换接头224、第五转换接头225、第六转换接头226、第七转换接头321、第八转换接头322、第九转换接头323、第十转换接头324、第十一转换接头325、第十二转换接头326与气体样品管路的连接端穿设进样箱1侧壁位于进样箱1的外部，与进样管路的连接端分别嵌设在第一微流板2和第二微流板3内，第十三转换接头25和第十四转换接头35与进样管路连接的入口端分别嵌设在第一微流板2和第二微流板3内，出口端用位于微流板2的外部；所述控制模块与气相色谱工作站位于同一电脑上，并与气相色谱工作站软件联动，控制模块与第一电子开关阀211、第二电子开关阀212、第三电子开关阀213、第四电子开关阀214、第五电子开关阀215、第六电子开关阀216、第七电子开关阀311、第八电子开关阀312、第九电子开关阀313、第十电子开关阀314、第十一电子开关阀315、第十二电子开关阀316、多位阀6、六通阀12、氮气吹扫阀和真空泵9电信连接，用于控制电子开关阀、多位阀6、六通阀12上对应阀门和真空泵9的启闭，该装置中有气体样品经过的所有管路的内壁和每个转换接头的内壁均进行高惰性化处理。
在一些实施中，所述第一微流板2和第二微流板3的加热温度范围为25℃-150℃。
当微流板温度加热到50℃时，可用于常规轻质烯烃气体样品的选择进样；当微流板温度加热到150℃，可用于常规混合烯烃气体样品的选择进样。
以上内容仅仅是对本专利的结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离专利的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本专利的保护范围。
Claims (6)
1.一种微流板多路气体样品选择进样装置，其特征在于，包括进样模块和控制模块，所述进样模块包括多个微流板、多位阀、六通阀、真空泵和色谱定量环，每个微流板上均设有进样管路，进样管路的进口端与气体样品管路连接，进样管路的出口端分别通过进气管路与多位阀的一个进口端连接，在进样管路上均设有一电子开关阀，六通阀同时与多位阀的出口端、色谱定量环的两端、载气管路、真空泵和气相色谱仪连通；所述控制模块内嵌于气相色谱工作站，并与气相色谱工作站软件联动，控制模块与电子开关阀、多位阀和六通阀和真空泵电性连接，用于控制电子开关阀、多位阀和六通阀上对应阀门的启闭。
2.根据权利要求1所述的一种微流板多路气体样品选择进样装置，其特征在于，所述进样管路包括多个平行设置的进样分支管路和一个进样总管路，进样总管路上设有多个入口，多个进样分支管路的出口端分别与进样总管路的一个入口连通，在多个进样分支管路的进口端和进样总管路的出口端均连接有一转换接头，进样分支管路上的转换接头与气体样品管路连接，进样总管路上的转换接头通过进气管路与多位阀的一个进口端连接，电子开关阀位于进样分支管路上。
3.根据权利要求2所述的一种微流板多路气体样品选择进样装置，其特征在于，所述进样装置还包括自清洁模块，所述自清洁模块包括氮气源，所述氮气源与每个微流板上最外侧的进样分支管路的进样口连接，所述真空泵通过排空管路与六通阀连通，真空泵的出口端与废气管路连通。
4.根据权利要求3所述的一种微流板多路气体样品选择进样装置，其特征在于，所述装置中有气体样品经过的管路的内壁和转换接头的内壁均进行高惰性化处理。
5.根据权利要求1所述的一种微流板多路气体样品选择进样装置，其特征在于，所述微流板上设有温控和保温装置，微流板的加热温度范围为25℃-150℃。
6.根据权利要求3所述的一种微流板多路气体样品选择进样装置，其特征在于，所述进样装置还包括进样箱，多个所述微流板、多位阀和真空泵均位于进样箱内，在进样箱上设有废气出口，真空泵的出口端通过管路与废气出口连通，与进样分支管路连接的转换接头的出口端嵌设在微流板内，与进样分支管路焊接连接，进口端穿设进样箱侧壁位于进样箱的外部，与进样总管路出口的连接的转换接头的进口端嵌设在微流板内，与进样总管路焊接连接，出口端位于微流板的外部。
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