CN201382927Y

CN201382927Y - 气相色谱分析仪用阀柱一体加温装置

Info

Publication number: CN201382927Y
Application number: CN200920301713U
Authority: CN
Inventors: 蔺学华; 方华; 庄鸿涛
Original assignee: SHANGHAI HUAAI CHROMATOGRAPHIC ANALYSIS CO Ltd; KARAMAY GUANGLU CO Ltd
Current assignee: Shanghai Huaai Chromatographic Analysis Co., Ltd.; XINJIANG GUANGLU ENERGY TECHNOLOGY CO., LTD.
Priority date: 2009-03-27
Filing date: 2009-03-27
Publication date: 2010-01-13
Anticipated expiration: 2019-03-27

Abstract

本实用新型涉及气相色谱分析仪恒温器的加热装置，是一种气相色谱分析仪用阀柱一体加温装置，其包括加热块、电热元件、进样阀的阀头和色谱柱；加热块的外部安装有色谱柱；加热块的内部有空腔，加热块的一端通过空腔套装在阀头上并与阀头固定连接在一起；加热块内固定安装有能使加热块升温的电热元件。电热元件包括铂电阻和加热棒，加热块的未与阀头连接的一端有凸缘，凸缘内部有不通过空腔的铂电阻斜通孔和加热棒斜通孔；加热块上分别有铂电阻顶丝孔和加热棒顶丝孔。本实用新型结构合理而紧凑，使用方便，其通过电热元件发热来使加热块升温，同时加热进样阀的阀头和色谱柱，具有体积小、热效快、成本低、易维护的特点。

Description

气相色谱分析仪用阀柱一体加温装置

一、技术领域

本实用新型涉及气相色谱分析仪恒温器的加热装置，是一种气相色谱分析仪用阀柱一体加温装置。

二、背景技术

气相色谱仪是一种对混合气体中各组分进行分析检测的仪器。在色谱法中存在两相，一相是固定不动的，叫做固定相；另一相则不断流过固定相，叫做流动相。色谱法的分离原理就是利用待分离的各种物质在两相中的分配系数、吸附能力等亲和能力的不同来进行分离的。使用外力使含有样品的流动相，如气体或液体，通过一固定于柱中或平板上、与流动相互不相溶的固定相表面。当流动相中携带的混合物流经固定相时，混合物中的各组分与固定相发生相互作用。由于混合物中各组分在性质和结构上的差异，与固定相之间产生的作用力的大小、强弱不同，随着流动相的移动，混合物在两相间经过反复多次的分配平衡，使得各组分被固定相保留的时间不同，从而按一定次序由固定相中先后流出。与适当的柱后检测方法结合，实现混合物中各组分的分离与检测。样品由载气带入，通过对欲检测混合物中组分有不同保留性能的色谱柱，使各组分分离，依次导入检测器，以得到各组分的检测信号。按照导入检测器的先后次序，经过对比，可以区别出是什么组分，根据峰高度或峰面积可以计算出各组分含量。

气相色谱仪通常由以下五个部分组成：

A、气源和载气的控制和测量：包括1、气源，多采用氢、氮、氩等气体的高压瓶做高纯气的储存器，并装有减压阀，使高压气体减压成0.1兆帕至0.5兆帕的低压气体以供使用。钢瓶供给的气体称为流动相，又称载气。载气的作用主要是把样品输送到色谱柱和检测器中。2、流量调节阀，可以调节载气的流速，常用的有稳压阀和针形阀。3、流速计，用以测量载气流速。常用的有转子流量计和皂膜流速计等。

B、色谱柱和恒温器：包括1、色谱柱，其作用是把混合物分离成单一组分。一般常用不锈钢管或铜管内填充固定相构成，管子成U型或螺旋形。一般柱管内径为2毫米至8毫米，还有内径更小的称为毛细管色谱柱，柱管长度一般为1米至4米或更长。2、恒温器，为了保持色谱柱或检测器内的温度恒定，色谱柱和检测器多置于恒温器内。一般常采用空气恒温方式。

C、进样器：把样品通进色谱柱的元件称进样器，其中包括汽化室和进样工具，汽化室的作用是将液体或固体样品瞬间汽化为蒸汽，进样工具常有定量阀和注射器。

D、检测器：检测器又称鉴定器是用来检测柱后流出的组分，并以电压或电流信号显示出来，常用的检测器有热导池式；氢火焰离子化式；电子捕获式和火焰光度式检测器数种。

E、自动记录仪：记录仪的作用是将检测器输出的信号记录下来，作为定性，定量分析的依据。

目前色谱分析仪的发展都朝着便携化和快速化方向发展，但是现有的气相色谱分析仪通过进样阀、色谱柱后进行色谱分析，而待测样品通过单独的加热装置进行加热，二者是分开的不同设备，因此存在设备体积庞大、运输不便、加热需要时间过长等不足。

三、发明内容

本实用新型提供了一种气相色谱分析仪用阀柱一体加温装置，其解决了现有色谱分析仪的设备体积庞大、运输不便、加热需要时间过长的问题。

本实用新型的技术方案是通过以下措施来实现的：一种气相色谱分析仪用阀柱一体加温装置，包括加热块、电热元件、进样阀的阀头和色谱柱；加热块的外部安装有色谱柱；加热块的内部有空腔，加热块的一端通过空腔套装在阀头上并与阀头固定连接在一起；加热块内固定安装有能使加热块升温的电热元件。

下面是对上述实用新型技术方案的进一步优化或/和改进：

上述电热元件可包括铂电阻，加热块为圆柱状，加热块的远离阀头的一端有凸缘，凸缘内部有不通过空腔的铂电阻斜通孔；加热块上有连通铂电阻斜通孔的铂电阻顶丝孔；铂电阻顶丝孔内安装有能固定铂电阻的顶丝；铂电阻套装在铂电阻斜通孔内并通过顶丝固定。

上述电热元件可包括加热棒，加热块为圆柱状，加热块的远离阀头的一端有凸缘，凸缘内部有不通过空腔的加热棒斜通孔；加热块上有连通连通加热棒斜通孔的加热棒顶丝孔；加热棒顶丝孔内安装有能固定加热棒的顶丝；加热棒套装在加热棒斜通孔内并通过顶丝固定。

上述电热元件可包括铂电阻和加热棒，加热块为圆柱状，加热块的远离阀头的一端有凸缘，凸缘内部有不通过空腔的铂电阻斜通孔和加热棒斜通孔；加热块上分别有连通铂电阻斜通孔的铂电阻顶丝孔和连通加热棒斜通孔的加热棒顶丝孔；铂电阻顶丝孔和加热棒顶丝孔内分别安装有能固定铂电阻和加热棒的顶丝；铂电阻和加热棒分别套装在铂电阻斜通孔和加热棒斜通孔内并通过顶丝固定。

上述加热块上可有不少于一个的连通空腔的固定螺孔，固定螺孔内安装有固定螺栓，固定螺栓的内端顶在阀头上并能防止加热块移动。

上述阀头的端部可有不少于一个的螺钉，加热块的端部有能和螺钉位置对应的定位孔，螺钉卡在定位孔内并能防止加热块转动。

上述色谱柱可为微型填充柱，微型填充柱均匀的缠绕在加热块的外部，微型填充柱包括管体、色谱分析用担体和玻璃纤维；在管体的内腔的两端安装有玻璃纤维，在玻璃纤维之间的管体的内腔内有能被玻璃纤维封堵住的色谱分析用担体，管体外径为十六分之一英寸，管体内径为一毫米，色谱分析用担体为80目至100目的色谱硅胶。

本实用新型结构合理而紧凑，使用方便，其通过电热元件发热来使加热块升温，同时加热进样阀的阀头和色谱柱，具有体积小、热效快、成本低、易维护的特点。

四、附图说明

附图1为本实用新型最佳实施例的主视剖视结构示意图。

附图2为附图1中的加热块在A-A处的剖视结构示意图。

附图3为附图2中的加热块在B-B处的剖视结构示意图。

附图中的编码分别为：1为加热块，2为阀头，3为色谱柱，4为空腔，5为铂电阻，6为加热棒，7为凸缘，8为铂电阻斜通孔，9为加热棒斜通孔，10为铂电阻顶丝孔，11为加热棒顶丝孔，12为固定螺孔，13为螺钉，14为定位孔。

五、具体实施方式

本实用新型不受下述实施例的限制，可根据本实用新型的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。

下面结合最佳实施例及附图对本实用新型作进一步描述：

如附图1、2、3所示，该气相色谱分析仪用阀柱一体加温装置包括加热块1、电热元件、进样阀的阀头2和色谱柱3；加热块1的外部安装有色谱柱3；加热块1的内部有空腔4，加热块1的一端通过空腔4套装在阀头2上并与阀头2固定连接在一起；加热块1内固定安装有能使加热块1升温的电热元件。加热块1的材质最好为铝。加热块1通过与进样阀、色谱柱3安装在一起，能够使阀头2和色谱柱3二者同时进行加热。

可根据实际需要，对上述气相色谱分析仪用阀柱一体加温装置作进一步优化或/和改进：

如附图1、2、3所示，电热元件包括铂电阻5和加热棒6，加热块1为圆柱状，加热块1的远离阀头2的一端有凸缘7，凸缘7内部有不通过空腔4的铂电阻斜通孔8和加热棒斜通孔9；加热块1上分别有连通铂电阻斜通孔8的铂电阻顶丝孔10和连通加热棒斜通孔9的加热棒顶丝孔11；铂电阻顶丝孔10和加热棒顶丝孔11内分别安装有能固定铂电阻5和加热棒6的顶丝；铂电阻5和加热棒6分别套装在铂电阻斜通孔8和加热棒斜通孔9内并通过顶丝固定。通过从铂电阻斜通孔8和加热棒斜通孔9内开始加热，能够保证加热块1均匀升温，使阀头2和色谱柱的加热更均匀。

如附图1、2、3所示，加热块1上有不少于一个的连通空腔4的固定螺孔12，固定螺孔12内安装有固定螺栓，固定螺栓的内端顶在阀头上并能防止加热块1移动。通过固定螺栓将加热块1固定连接在阀头2上。

如附图1、2、3所示，阀头2的端部有不少于一个的螺钉13，加热块1的端部有能和螺钉13位置对应的定位孔14，螺钉13卡在定位孔14内并能防止加热块1转动。这样就可以保证更好的将加热块1与阀头2固定连接在一起。

如附图1、2、3所示，色谱柱3为微型填充柱，微型填充柱均匀的缠绕在加热块1的外部，微型填充柱包括管体、色谱分析用担体和玻璃纤维；在管体的内腔的两端安装有玻璃纤维，在玻璃纤维之间的管体的内腔内有能被玻璃纤维封堵住的色谱分析用担体，管体外径为十六分之一英寸，管体内径为一毫米，色谱分析用担体为80目至100目的色谱硅胶。微型填充柱的一端和阀头2相连接，微型填充柱的另一端和气相色谱仪检测器相连接。管体最好为一根长2米的不锈钢管道。担体为80目至100目，便于测得更准确、更稳定的数据，色谱柱3也可采用现有公知的其他类型的色谱柱。

以上技术特征构成了本实用新型的最佳实施例，其具有较强的适应性和最佳实施效果，可根据实际需要增减非必要的技术特征，来满足不同情况的需求。

本实用新型最佳实施例的工作过程是：首先在加热块1内部的铂电阻斜通孔8和加热棒斜通孔9内装上铂电阻5和加热棒6，将铂电阻5和加热棒6通电后，铂电阻5和加热棒6开始发热，促使加热块1自身开始升温，接着加热块1将热量同时向其外表面和空腔4表面传导；一方面，加热块1通过外表面将热量传递给其外部环绕的色谱柱3；另一方面，加热块1通过端部外表面将热量传递给端部安装的阀头2，同时通过空腔4表面将热量传递给其空腔4内套装的阀头2，从而最终达到了进样阀和色谱柱3一体加温。

Claims

1、一种气相色谱分析仪用阀柱一体加温装置，其特征在于包括加热块、电热元件、进样阀的阀头和色谱柱；加热块的外部安装有色谱柱；加热块的内部有空腔，加热块的一端通过空腔套装在阀头上并与阀头固定连接在一起；加热块内固定安装有能使加热块升温的电热元件。

2、根据权利要求1所述的气相色谱分析仪用阀柱一体加温装置，其特征在于电热元件包括铂电阻，加热块为圆柱状，加热块的远离阀头的一端有凸缘，凸缘内部有不通过空腔的铂电阻斜通孔；加热块上有连通铂电阻斜通孔的铂电阻顶丝孔；铂电阻顶丝孔内安装有能固定铂电阻的顶丝；铂电阻套装在铂电阻斜通孔内并通过顶丝固定。

3、根据权利要求1所述的气相色谱分析仪用阀柱一体加温装置，其特征在于电热元件包括加热棒，加热块为圆柱状，加热块的远离阀头的一端有凸缘，凸缘内部有不通过空腔的加热棒斜通孔；加热块上有连通加热棒斜通孔的加热棒顶丝孔；加热棒顶丝孔内安装有能固定加热棒的顶丝；加热棒套装在加热棒斜通孔内并通过顶丝固定。

4、根据权利要求1所述的气相色谱分析仪用阀柱一体加温装置，其特征在于电热元件包括铂电阻和加热棒，加热块为圆柱状，加热块的远离阀头的一端有凸缘，凸缘内部有不通过空腔的铂电阻斜通孔和加热棒斜通孔；加热块上分别有连通铂电阻斜通孔的铂电阻顶丝孔和连通加热棒斜通孔的加热棒顶丝孔；铂电阻顶丝孔和加热棒顶丝孔内分别安装有能固定铂电阻和加热棒的顶丝；铂电阻和加热棒分别套装在铂电阻斜通孔和加热棒斜通孔内并通过顶丝固定。

5、根据权利要求1或2或3或4所述的气相色谱分析仪用阀柱一体加温装置，其特征在于加热块上有不少于一个的连通空腔的固定螺孔，固定螺孔内安装有固定螺栓，固定螺栓的内端顶在阀头上并能防止加热块移动。

6、根据权利要求1或2或3或4所述的气相色谱分析仪用阀柱一体加温装置，其特征在于阀头的端部有不少于一个的螺钉，加热块的端部有能和螺钉位置对应的定位孔，螺钉卡在定位孔内并能防止加热块转动。

7、根据权利要求5所述的气相色谱分析仪用阀柱一体加温装置，其特征在于阀头的端部有不少于一个的螺钉，加热块的端部有能和螺钉位置对应的定位孔，螺钉卡在定位孔内并能防止加热块转动。

8、根据权利要求1或2或3或4所述的气相色谱分析仪用阀柱一体加温装置，其特征在于色谱柱为微型填充柱，微型填充柱均匀的缠绕在加热块的外部，微型填充柱包括管体、色谱分析用担体和玻璃纤维；在管体的内腔的两端安装有玻璃纤维，在玻璃纤维之间的管体的内腔内有能被玻璃纤维封堵住的色谱分析用担体，管体外径为十六分之一英寸，管体内径为一毫米，色谱分析用担体为80目至100目的色谱硅胶。

9、根据权利要求5所述的气相色谱分析仪用阀柱一体加温装置，其特征在于色谱柱为微型填充柱，微型填充柱均匀的缠绕在加热块的外部，微型填充柱包括管体、色谱分析用担体和玻璃纤维；在管体的内腔的两端安装有玻璃纤维，在玻璃纤维之间的管体的内腔内有能被玻璃纤维封堵住的色谱分析用担体，管体外径为十六分之一英寸，管体内径为一毫米，色谱分析用担体为80目至100目的色谱硅胶。

10、根据权利要求7所述的气相色谱分析仪用阀柱一体加温装置，其特征在于色谱柱为微型填充柱，微型填充柱均匀的缠绕在加热块的外部，微型填充柱包括管体、色谱分析用担体和玻璃纤维；在管体的内腔的两端安装有玻璃纤维，在玻璃纤维之间的管体的内腔内有能被玻璃纤维封堵住的色谱分析用担体，管体外径为十六分之一英寸，管体内径为一毫米，色谱分析用担体为80目至100目的色谱硅胶。