CN115791322A - 一种无死体积重量法配气注射口接头 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无死体积重量法配气注射口接头，包括注射头接头主体、注射口上部接头、内部密封件、上部密封垫、螺母、针头；所述内部密封件、上部密封垫位于注射头接头主体中；所述内部密封件位于密封垫下方；所述注射口上部接头位于密封垫上方；所述螺母用于连接锁紧注射口上部接头和注射头接头主体；所述针头位于整个装置的中部；本发明公开的无死体积重量法配气注射口接头，与传统注射口相比，没有死体积，减少了原材料的浪费，达到节能环保的作用，注射口接头为定制加工产品，且内部进行了钝化处理，大大降低液体在接头内部的吸附，接头的两端设计为光管，可以通过氩弧焊接与气瓶接头和阀门进行连接，可以提高整体的密封性，降低泄漏率。

Description

一种无死体积重量法配气注射口接头

技术领域

本发明涉及制备装置技术领域，尤其涉及一种无死体积重量法配气注射口接头。

背景技术

气体标准物质是化学计量标准中的一个重要组成部分，主要被用于气体分析仪器校准、气体样品定性和定量分析等；在气体标准物质中大部分是通过气体纯气作为原材料制备的，另外还有一部分需要通过液体原料制备，如挥发性有机物(VOCs)气体标准物质，其大部分都是通过液体原料汽化后再制备为气体标准物质。

在制备这些原料在常温常压为液体的化合物时，根据GB/T 5274.1-2018《气体分析校准用混合气体的制备第1部分：称量法制备一级混合气体》中推荐的方法之一是通过注射器将液体在加热的情况下，通过一个三通汽化后进入目标气瓶。这种方式可以比较便捷的将液态原料转化为气态，然后进入目标气瓶。通过这种方式的确可以制备一般的液态原料，但是这种结构简单的三通也存在较为明显缺点；

由于采用的是常规市售的三通接头，其在注射过程中存在较为明显的死体积，液体注射后会在三通中有明显的残留，对于挥发性较大的液体来说，这种影响较小，但是对于沸点较高的液体其残留作用非常明显，这就导致了在制备高沸点的液体时，制备结果与计算值相比明显偏低，并且这种残留随着液体原料的沸点升高也逐渐变大，严重影响了高沸点液体制备为气体标准物质准确度。本专利重新设计了一款适用于高沸点液体注射的三通接头，与原有的三通相比其死体积几乎为“零”，经实验验证，使用本专利的三通接头制备不同沸点的液体原料时，不存在残留的现象，而且大幅度提升了制备高沸点液体原料的准确度；在制备过程当中，减少了原材料的浪费情况，达到较为理想的节能环保的效果；

因此，本领域的技术人员致力于开发一种无死体积重量法配气注射口接头，以解决上述现有技术的不足。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是目前使用现有技术公开的注射口接头时，液体注射后会在三通中有明显的残留，对于沸点较高的液体其残留作用非常明显，导致了在制备高沸点的液体时，制备结果与计算值相比明显偏低的缺陷问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种注射口接头，包括注射头接头主体、注射口上部接头、内部密封件、上部密封垫、螺母、针头；所述内部密封件、上部密封垫位于注射头接头主体中；所述内部密封件位于密封垫下方；所述注射口上部接头位于密封垫上方；所述螺母用于连接锁紧注射口上部接头和注射头接头主体；所述针头位于整个装置的中部；

进一步地，所述注射口接头主体包括注射管、连接管；所述注射管呈竖直状态，所述连接管呈水平状态；所述注射管、连接管互相垂直；所述注射管包括上管体、下管体；所述上管体为圆柱形；所述下管体为圆柱形、矩形；所述上管体外径小于下管体外径；所述上管体顶部外侧包括螺纹，用于螺母的连接；所述连接管贯穿下管体中部；所述注射管顶部未封闭；所述连接管上方、注射管内部包括上下两个直径不同的空腔，两个空腔组合成为垂直截面为“T”型的空腔，用于内部密封件、上部密封垫的安装；所述连接管两端包括两个连接口；所述连接管上包括一个小孔，位于连接管顶部与注射管中线的交叉处，令针头通过；所述连接口用于连接气体配气装置、气瓶；

进一步地，所述连接管两端为光管；

进一步地，所述注射口上部接头包括三段直径不同的柱体，自上而下依次为第一柱体、第二柱体、第三柱体；所述第一柱体、第二柱体、第三柱体由上而下直径依次增大；所述注射口上部接头正中部贯穿一个极细的通过管，用于针头的通过，所述通过管直径与针头直径相匹配，令安装时针头与注射口上部接头之间没有缝隙；所述第三柱体外径与注射口接头主体的注射管上管体外径等大；

进一步地，所述内部密封件横截面为环状，内径与针头直径相同，令针头安装时得以通过，外径与注射管下部分空腔内径相等；所述内部密封件安装于注射头接头主体内部、连接管上方；

进一步地，所述上部密封垫安装于内部密封件上方；所述上部密封垫直径与注射管上部分空腔内径相等；

进一步地，所述螺母包括固定环；所述固定环内径与注射口上部接头第二柱体外径相等；当安装时，将螺母套于注射口上部接头、注射口接头主体连接处，拧紧，通过固定环卡住注射口上部接头的第二柱体、第三柱体，达到固定作用；

进一步地，所述针头贯穿注射口上部接头、内部密封件、上部密封垫，插入注射口接头主体中部，即通过连接管上部开口插入连接管中部；

进一步地，所述注射口接头主体为定制加工产品，且内部进行了钝化处理，以降低了液体在接头内部的吸附；

进一步地，所述针头插入内部密封件后，通过加热使注射器针头与内部密封件之间几乎没有缝隙；

进一步地，所述上部密封垫为耐高温橡胶材质制作而成；

进一步地，所述内部密封件为聚四氟材质制作而成；

在本发明具体实施方式中，所述下管体为矩形；

采用以上方案，本发明公开的无死体积重量法配气注射口接头，具有以下优点：

(1)本发明的无死体积重量法配气注射口接头，与传统注射口相比，没有死体积，减少了原材料的浪费，达到了节能环保的作用；相对于传统的注射口接头，其没有“注射口接头内部密封件”，而且注射针头出口达不到注射口底部，导致一部分残留在“注射口接头上部密封垫”部位，即使通过气体吹扫也无法通解决残留问题，特别是对于沸点较高的液体，残留现象会更加明显。对于本专利设计的注射口接头，首先，注射口上部与底部仅留有一个很小的“小孔”用于注射器针头通过；在注射器针头插入密封件后，通过加热可使注射器针头与密封件之间几乎没有缝隙，从而实现“零死体积”；在完成注射后，先不取下针头，通过截止阀引入稀释气，经过稀释气的多次吹扫，可将注射器底部的液体全部吹扫至气瓶中；

(2)本发明的无死体积重量法配气注射口接头，与传统注射口相比，注射口接头为定制加工产品，且内部进行了钝化处理，大大降低了液体在接头内部的吸附；

(3)本发明的无死体积重量法配气注射口接头，与传统注射口相比，传统接头通常为卡套接头，密封性能一般；本发明中的接头的两端设计为光管，光管可以通过氩弧焊接与气瓶接头和阀门进行连接，可以提高整体的密封性，降低泄漏率。

综上所述，本发明公开的无死体积重量法配气注射口接头，与传统注射口相比，没有死体积，减少了原材料的浪费，达到了节能环保的作用，注射口接头为定制加工产品，且内部进行了钝化处理，大大降低了液体在接头内部的吸附，接头的两端设计为光管，光管可以通过氩弧焊接与气瓶接头和阀门进行连接，可以提高整体的密封性，降低泄漏率。

以下将结合具体实施方式对本发明的构思、具体技术方案及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。

附图说明

图1为本发明实施例1的无死体积重量法配气注射口接头结构示意图；

图2为本发明实施例1的无死体积重量法配气注射口接头结构分解示意图；

图3为本发明实施例1的无死体积重量法配气注射口接头使用时的示意图；

图4为本发明实施例1的无死体积重量法配气注射口接头各部分连接流程图；

图5为本发明对比例2的传统配气注射口接头使用时的示意图；

图6为本发明实施例1的无死体积重量法配气注射口接头螺母示意图；

图7为本发明实施例1的无死体积重量法配气注射口接头实物图；

图中，1、注射管；2、注射口上部接头；3、内部密封件；4、上部密封垫；5、螺母；6、针头；7、连接管；71、固定环；

具体实施方式

以下介绍本发明的多个优选实施例，使其技术内容更加清楚和便于理解。本发明可以通过许多不同形式的实施例来得以体现，这些实施例为示例性描述，本发明的保护范围并非仅限于文中提到的实施例。

如若有未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件，如相关说明书或者手册进行实施。

在本发明的具体实施方式中，一种无死体积重量法配气注射口接头，包括注射头接头主体、注射口上部接头2、内部密封件3、上部密封垫4、螺母5、针头6；所述内部密封件3、上部密封垫4位于注射头接头主体中；所述内部密封件3位于密封垫下方；所述注射口上部接头2位于密封垫上方；所述螺母5用于连接锁紧注射口上部接头2和注射头接头主体；所述针头6位于整个装置的中部；

所述注射口接头主体包括注射管1、连接管7；所述注射管1呈竖直状态，所述连接管7呈水平状态；所述注射管1、连接管7互相垂直；所述注射管1包括上管体、下管体；所述上管体为圆柱形；所述下管体为矩形；所述上管体外径小于下管体外径；所述上管体顶部外侧包括螺纹，用于螺母5的连接；所述连接管7贯穿下管体中部；所述注射管1顶部未封闭；所述连接管7上方、注射管1内部包括上下两个直径不同的空腔，两个空腔组合成为垂直截面为“T”型的空腔，用于内部密封件3、上部密封垫4的安装；所述连接管7两端包括两个连接口；所述连接管7上包括一个小孔，位于连接管7顶部与注射管1中线的交叉处，令针头6通过；所述连接口用于连接气体配气装置、气瓶；

所述连接管7两端为光管；

所述注射口接头主体为定制加工产品，且内部进行了钝化处理，以降低了液体在接头内部的吸附；

所述注射口上部接头2包括三段直径不同的柱体，自上而下依次为第一柱体、第二柱体、第三柱体；所述第一柱体、第二柱体、第三柱体由上而下直径依次增大；所述注射口上部接头2正中部贯穿一个极细的通过管，用于针头6的通过，所述通过管直径与针头6直径相匹配，令安装时针头6与注射口上部接头2之间没有缝隙；所述第三柱体外径与注射口接头主体的注射管1上管体外径等大；

所述内部密封件3横截面为环状，内径与针头6直径相同，令针头6安装时得以通过，外径与注射管1下部分空腔内径相等；所述内部密封件3安装于注射头接头主体内部、连接管7上方。

所述上部密封垫4安装于内部密封件3上方；所述上部密封垫4直径与注射管1上部分空腔内径相等；

所述针头6贯穿注射口上部接头2、内部密封件3、上部密封垫4，插入注射口接头主体中部，即通过连接管7上部开口插入连接管7中部；

所述针头6插入内部密封件3后，通过加热使注射器针头6与内部密封件3之间几乎没有缝隙。

所述螺母5包括固定环71；所述固定环71内径与注射口上部接头2第二柱体外径相等；当安装时，将螺母5套于注射口上部接头2、注射口接头主体连接处，拧紧，通过固定环71卡住注射口上部接头2，达到固定作用；

所述上部密封垫4为耐高温橡胶材质制作而成；

所述内部密封件3为聚四氟材质制作而成；

实施例1、采用无死体积重量法配气注射口接头将液态原料转化为气态，进入目标气瓶

实施例1采用高沸点液体进行实验，所述高沸点液体为：正十一烷

如图3、4所示，安装并使用无死体积重量法配气注射口接头

步骤1、将注射口接头主体的连接口一端通过氩弧焊接管与气瓶接头和阀门进行连接，提高整体的密封性，降低泄漏率，将注射口接头主体的连接口另一端与一个两通截止阀连接，截止阀与气体配气装置连接；

步骤2、将内部密封件放入注射口接头主体中；

步骤3、在内部密封件上面放上部密封垫；

步骤4、将注射口上部接头压在上部密封垫上，并用螺母将注射口上部接头与注射口接头主体锁紧，完成连接；

步骤5、需要将液体打入时，将针头从注射口上部接头处插入，并穿过上部密封垫进入到注射口接头主体中部，即连接管中部，打开注射器锁，将液体打入，完成注射过程；

步骤6、完成注射后，先不取下针头，通过截止阀引入稀释气，经过稀释气的多次吹扫，将注射器底部的液体吹扫至气瓶中；

结果数据：本实施例1中，当采用本发明的无死体积重量法配气注射口接头将液态原料转化为气态后，其内部死体积为0.005％；注射器底部的液体可全部吹扫至气瓶中；

对比例2、采用传统注射口将液态原料转化为气态，进入目标气瓶

对比例2所采用与实施例1相同的高沸点液体：正十一烷；

如图5所示，

步骤1、将注射口接头主体的连接口一端通过卡套接头与气瓶接头相连，从而与气瓶连接，将注射口接头主体的连接口另一端与一个两通截止阀连接，截止阀与气体配气装置连接；

步骤2、需要将液体打入时，将针头从注射口上部接头处插入，打开注射器锁，将液体打入，完成注射过程；

步骤3、完成注射后，先不取下针头，通过截止阀引入稀释气，经过稀释气的多次吹扫，将注射器底部的液体吹扫至气瓶中；

结果数据：本实施例2中，当采用本发明的无死体积重量法配气注射口接头将液态原料转化为气态后，其内部死体积为9.832％，注射器底部的液体不能全部吹扫至气瓶中；

试验例3：

将实施例1的一种无死体积重量法配气注射口接头与对比例2的传统注射口对正十一烷液态原料转化为气态的死体积作对比；

结果：通过本发明实施例1，采用无死体积重量法配气注射口接头将正十一烷液态原料转化为气态后，其内部死体积为0.005％；通过对比例2，采用传统注射口将正十一烷液态原料转化为气态后，其内部死体积为9.832％，可知，采用本发明实施例1的无死体积重量法配气注射口接头相对于采用对比例2的传统注射口进行液态原料转化时，内部死体积的量减少了9.827％，本发明实施例1的无死体积重量法配气注射口接头相对于采用对比例2的传统注射口进行液态原料转化时，内部死体积减少了99.95％；

表明，采用本发明方法的实施例1的一种无死体积重量法配气注射口接头进行液态原料转化为气态的操作时，注射器针头插入后，装置各部分之间几乎没有缝隙，实现“零死体积”；

本发明方法的实施例1的一种无死体积重量法配气注射口接头在完成注射后，通过截止阀引入稀释气，经过稀释气的多次吹扫，可将注射器底部的液体全部吹扫至气瓶中；

而对比例2的传统传统注射口即使通过气体吹扫也无法通解决残留问题，特别是对于沸点较高的液体，残留现象会更加明显；

综上所述，本发明大幅度提升了制备高沸点液体原料的准确度，相对于传统的注射口接头，减少了原材料的浪费，达到了节能环保的作用；

本发明其他实施例的得到的注射口接头具有与上述相似的有益效果；

以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术无需创造性劳动就可以根据本发明的构思做出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的试验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (9)

1.一种无死体积重量法配气注射口接头，其特征在于，包括注射头接头主体、注射口上部接头(2)、内部密封件(3)、上部密封垫(4)、螺母(5)、针头(6)；所述内部密封件(3)、上部密封垫(4)位于注射头接头主体中；所述内部密封件(3)位于密封垫下方；所述注射口上部接头(2)位于密封垫上方；所述螺母(5)用于连接锁紧注射口上部接头(2)和注射头接头主体；所述针头(6)位于整个装置的中部。

2.如权利要求1所述无死体积重量法配气注射口接头，其特征在于，

所述注射口接头主体包括注射管(1)、连接管(7)；所述注射管(1)呈竖直状态，所述连接管(7)呈水平状态；所述注射管(1)、连接管(7)互相垂直；所述注射管(1)包括上管体、下管体；所述上管体为圆柱形；所述下管体为圆柱形、矩形；所述上管体外径小于下管体外径；所述上管体顶部外侧包括螺纹，用于螺母(5)的连接；所述连接管(7)贯穿下管体中部；所述注射管(1)顶部未封闭；所述连接管(7)上方、注射管(1)内部包括上下两个直径不同的空腔，两个空腔组合成为垂直截面为“T”型的空腔，用于内部密封件(3)、上部密封垫(4)的安装；所述连接管(7)两端包括两个连接口；所述连接管(7)上包括一个小孔，位于连接管(7)顶部与注射管(1)中线的交叉处，令针头(6)通过；所述连接口用于连接气体配气装置、气瓶；

所述连接管(7)两端为光管；

所述注射口接头主体为定制加工产品，且内部进行了钝化处理，以降低了液体在接头内部的吸附。

3.如权利要求1所述无死体积重量法配气注射口接头，其特征在于，

所述注射口上部接头(2)包括三段直径不同的柱体，自上而下依次为第一柱体、第二柱体、第三柱体；所述第一柱体、第二柱体、第三柱体由上而下直径依次增大；所述注射口上部接头(2)正中部贯穿一个极细的通过管，用于针头(6)的通过，所述通过管直径与针头(6)直径相匹配，令安装时针头(6)与注射口上部接头(2)之间没有缝隙；所述第三柱体外径与注射口接头主体的注射管(1)上管体外径等大。

4.如权利要求1所述无死体积重量法配气注射口接头，其特征在于，

所述内部密封件(3)横截面为环状，内径与针头(6)直径相同，令针头(6)安装时得以通过，外径与注射管(1)下部分空腔内径相等；所述内部密封件(3)安装于注射头接头主体内部、连接管(7)上方。

5.如权利要求1所述无死体积重量法配气注射口接头，其特征在于，

所述上部密封垫(4)安装于内部密封件(3)上方；所述上部密封垫(4)直径与注射管(1)上部分空腔内径相等。

6.如权利要求1所述无死体积重量法配气注射口接头，其特征在于，

所述针头(6)贯穿注射口上部接头(2)、内部密封件(3)、上部密封垫(4)，插入注射口接头主体中部，即通过连接管(7)上部开口插入连接管(7)中部；

所述针头(6)插入内部密封件(3)后，通过加热使注射器针头(6)与内部密封件(3)之间几乎没有缝隙。

7.如权利要求1所述无死体积重量法配气注射口接头，其特征在于，

所述螺母(5)包括固定环(71)；所述固定环(71)内径与注射口上部接头(2)第二柱体外径相等；当安装时，将螺母(5)套于注射口上部接头(2)、注射口接头主体连接处，拧紧，通过固定环(71)卡住注射口上部接头(2)，达到固定作用。

8.如权利要求1所述无死体积重量法配气注射口接头，其特征在于，

所述下管体为矩形。

9.如权利要求1所述无死体积重量法配气注射口接头，其特征在于，

所述上部密封垫(4)为耐高温橡胶材质制作而成；

所述内部密封件(3)为聚四氟材质制作而成。

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