CN202061532U - 一种自动脱水分离装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提一种自动脱水分离装置，水分离管是一个U形管，水分离管外部设置夹板；夹板的内侧分别设有对应的凹槽，凹槽为半圆形，半圆直径大于水分离管的外径，形状与水分离管匹配，水分离管安装在夹板中间，夹板的边缘设有固定螺母孔，外侧设有加热片，散热面紧贴夹板外侧，加热片边缘设有固定螺母孔，通过螺钉进行固定；水分离管内装填脱水剂，两头填塞玻璃棉，水分离管两端设有进气口和出气口，进气口通过变径二通接头、导管与吹扫气提系统连接，出气口通过变径二通接头与三通换向阀连接，三通换向阀与捕集解吸系统连接。本实用新型设计新颖，可自动除水、清洗、控制温度、脱水剂自动再生，实现水的吸附、脱附和脱水剂的反复使用。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种水分离器，尤其涉及一种自动脱水分离装置，用于溶液样品在吹扫捕集过程中水与气态被吹扫物的分离，并可实现连续、在线检测的脱水分离，具体地说是一种吹扫捕集仪器中的配件装置。
背景技术
传统吹扫捕集仪器中使用的脱水分离装置有：化学脱水分离、旋风脱水分离和液氮低温脱水分离。化学脱水分离是根据物理吸附的原理，适用于被吹扫物为非极性，尤其是要求被吹扫物不能与脱水剂发生化学反应。旋风式脱水分离主要根据旋风产生离心力的原理，即当强烈旋转气流由上相下运动时，产生巨大的离心力，将水滴甩向器壁，液态水滴失去惯性后，逐渐下落，从而达到水与被吹扫物的分离。液氮低温脱水分离是根据低温水冷凝的原理，而在相同温度下气态被吹扫物不被冷凝，从而达到水与气态被吹扫物的分离。上述水分离方法由于受到操作方式、液氮供应等限制，不能实现自动化操作。
随着科学技术的发展，以及生态保护、环境监测等对各类监测仪器的要求不断提高，尤其是要求一些仪器能够自动化运行，传统的水分离装置受到不同程度的限制。例如：化学脱水仅能满足特殊场合的使用，而且使用过程中，由于脱水剂吸附饱和，导致脱水剂失效，经常需要手工更换；旋风式脱水装置虽然脱水效果较好，但零部件的设计加工要求精密，旋风转速常常会影响水分离效果，甚至降低分离效率等问题；液氮脱水装置由于受到液氮供应源、使用场所、人工辅助作业、温度不易控制等因素的影响，在实际情况中，往往适合于在实验室特定的环境下使用。此外，上述分离装置在清洗、维护等方面均需要人工操作，对于大批量的样品检测、船载系统、自动化程度要求高的场合，传统的脱水分离装置无法满足实际工作的需求。
发明内容
本实用新型的目的在于解决目前国内现有技术和设计原理在该领域内的缺陷和不足，提供一种可在吹扫捕集仪器中使用，能够自动除水、自动清洗、自动控制温度、脱水剂自动再生，并可满足大批量样品在线检测的自动脱水分离装置。本实用新型的制作原理是：在水分离管中填充颗粒状多孔脱水剂，用于吸附来自气路中的水，以达到水与气态物质的分离，当脱水剂达到吸附饱和时，通过水分离管外侧的加热装置，水分离管中的脱水剂受热使水脱附，在载气的推动下，将水带出水分离管，脱水剂获得活化与再生，如此循环往复，实现水的吸附、脱附和脱水剂的反复使用。
本实用新型的目的是由以下技术方案实现的，研制了一种自动脱水分离装置，该装置由水分离管1，夹板2、3，加热片4、5，脱水剂6，二通接头7、8，三通换向阀9构成，其特征在于水分离管1是一个U形管，水分离管1外部设置夹板2、3；夹板2、3的内侧分别设有对应的凹槽，凹槽为半圆形，半圆直径大于水分离管1的外径，形状与水分离管1匹配，水分离管1安装在夹板2、3中间，夹板2、3的边缘设有固定螺母孔，夹板2、3对应的外侧设有加热片4、5；加热片4、5的边缘设有固定螺母孔，其散热面紧贴夹板2、3外侧，并通过螺钉进行固定；水分离管1内装填脱水剂6，两头填塞玻璃棉，水分离管1两端设有进气口a和出气口b，进气口a与二通接头7连接，二通接头7通过导管与吹扫气提系统连接，出气口b与二通接头8连接，二通接头8与三通换向阀9连接，三通换向阀9通过导管与捕集解吸系统连接。
所述的水分离管1为一支不锈钢或硬质玻璃管弯制成U形管，内径为6～12mm，U形管的两头设有进气口a和出气口b。
所述的夹板2、3为长方形铝合金板，厚度为5～8mm，在夹板2、3的内侧分别设有对应的凹槽，凹槽为半圆形，半圆直径略大于水分离管1的外径，凹槽形状与水分离管1匹配，夹板2、3的边缘设有固定螺母孔。
所述的加热片4、5为热敏电阻加热片，外皮包裹铝合金薄片，边缘设有螺母固定孔，加热片4、5的导线与温度控制系统连接。
所述的脱水剂6为颗粒状多孔固体脱水吸附剂，脱水剂6耐受150～200℃温度，并可在此温度下活化或再生。
所述的二通接头7、8为不锈钢或聚四氟乙烯变径二通接头，设有密封垫和密封卡套，二通接口7的一端接口内径与水分离管1进气口a的外径匹配，另一端与吹扫气提系统的接口匹配；二通接口8的一端内径与水分离管1出气口b的外径匹配，另一端与三通换向阀9的接口匹配，不锈钢二通接头7、8与不锈钢材质的水分离管1匹配，聚四氟乙烯二通接头7、8与硬质玻璃材质的水分离管1匹配。
所述的三通换向阀9为不锈钢三通电磁阀，三通换向阀9的入口通过变径二通接头8与水分离管1出气口b连接，三通换向阀9上设置气路出口和脱水剂再生排水出口。
本实用新型的效果：能够自动除水、自动清洗、自动控制温度、脱水剂自动再生，并可满足大批量样品在线检测的自动脱水分离，水分离管中的脱水剂通过升温脱附再生，如此循环往复，实现水的吸附、脱附和脱水剂的反复使用。
附图说明
图1为本实用新型结构图；
图2为U形管结构图。
具体实施方式
参见图1-图2，本实用新型研制了一种自动脱水分离装置，采取如下步骤：
该装置由水分离管1，夹板2、3，加热片4、5，脱水剂6，二通接头7、8，三通换向阀9构成，其特征在于水分离管1是一个U形管，水分离管1外部设置夹板2、3；夹板2、3的内侧分别设有对应的凹槽，凹槽为半圆形，半圆直径大于水分离管1的外径，形状与水分离管1匹配，水分离管1安装在夹板2、3中间，夹板2、3的边缘设有固定螺母孔，夹板2、3对应的外侧设有加热片4、5；加热片4、5的边缘设有固定螺母孔，其散热面紧贴夹板2、3外侧，并通过螺钉进行固定：水分离管1内装填脱水剂6，两头填塞玻璃棉，水分离管1两端设有进气口a和出气口b，进气口a与二通接头7连接，二通接头7通过导管与吹扫气提系统连接，出气口b与二通接头8连接，二通接头8与三通换向阀9连接，三通换向阀9通过导管与捕集解吸系统连接。
所述的水分离管1为一支不锈钢或硬质玻璃管弯制成U形管，内径为6～12mm，U形管的两头设有进气口a和出气口b。
所述的夹板2、3为长方形铝合金板，厚度为5～8mm，在夹板2、3的内侧分别设有对应的凹槽，凹槽为半圆形，半圆直径略大于水分离管1的外径，凹槽形状与水分离管1匹配，夹板2、3的边缘设有固定螺母孔。
所述的加热片4、5为热敏电阻加热片，外皮包裹铝合金薄片，边缘设有螺母固定孔，加热片4、5的导线与温度控制系统连接。
所述的脱水剂6为颗粒状多孔固体脱水吸附剂，脱水剂6耐受150～200℃温度，并可在此温度下活化或再生。
所述的二通接头7、8为不锈钢或聚四氟乙烯变径二通接头，设有密封垫和密封卡套，二通接口7的一端接口内径与水分离管1进气口a的外径匹配，另一端与吹扫气提系统的接口匹配；二通接口8的一端内径与水分离管1出气口b的外径匹配，另一端与三通换向阀9的接口匹配，不锈钢二通接头7、8与不锈钢材质的水分离管1匹配，聚四氟乙烯二通接头7、8与硬质玻璃材质的水分离管1匹配。
所述的三通换向阀9为不锈钢三通电磁阀，三通换向阀9的入口通过变径二通接头8与水分离管1出气口b连接，三通换向阀9上设置气路出口和脱水剂再生排水出口。
本实用新型脱水分离流程：在吹扫捕集过程中，水与气态有机物从吹扫气提系统吹出，在载气推动下从水分离管进气口进入，经脱水剂除水后，从水分离管的出气口排出，经三通换向阀进入捕集解吸系统。
本实用新型脱水剂再生流程：完成脱水分离流程后，加热片升温，水分离管中的脱水剂受热使水脱附，吹扫气提系统切换为高纯载气，三通换向阀切换与排水口相通，在载气的推动下，脱附的水从三通换向阀排水口排放。
另外，本实用新型并不意味着被示意图及说明书所局限，在没有脱离设计宗旨及其原理的前提下可以有所变化。
Claims (7)
1.一种自动脱水分离装置，由水分离管(1)，夹板(2、3)，加热片(4、5)，脱水剂(6)，二通接头(7、8)，三通换向阀(9)构成，其特征在于水分离管(1)是一个U形管，水分离管(1)外部设置夹板(2、3)；夹板(2、3)的内侧分别设有对应的凹槽，凹槽为半圆形，半圆直径大于水分离管(1)的外径，形状与水分离管(1)匹配，水分离管(1)安装在夹板(2、3)中间，夹板(2、3)的边缘设有固定螺母孔，夹板(2、3)对应的外侧设有加热片(4、5)；加热片(4、5)的边缘设有固定螺母孔，其散热面紧贴夹板(2、3)外侧，并通过螺钉进行固定；水分离管(1)内装填脱水剂(6)，两头填塞玻璃棉，水分离管(1)两端设有进气口(a)和出气口(b)，进气口(a)与二通接头(7)连接，二通接头(7)通过导管与吹扫气提系统连接，出气口(b)与二通接头(8)连接，二通接头(8)与三通换向阀(9)连接，三通换向阀(9)通过导管与捕集解吸系统连接。
2.根据权利要求1所述的自动脱水分离装置，其特征在于：所述的水分离管(1)为一支不锈钢或硬质玻璃管弯制成U形管，内径为6～12mm，U形管的两头设有进气口(a)和出气口(b)。
3.根据权利要求1所述的自动脱水分离装置，其特征在于：所述的夹板(2、3)为长方形铝合金板，厚度为5～8mm，夹板(2、3)的内侧分别设有对应的凹槽，凹槽为半圆形，半圆直径大于水分离管(1)的外径，凹槽形状与水分离管(1)匹配，夹板(2、3)的边缘设有固定螺母孔。
4.根据权利要求1所述的自动脱水分离装置，其特征在于：所述的加热片(4、5)为热敏电阻加热片，外皮包裹铝合金薄片，边缘设有螺母固定孔，加热片(4、5)的导线与温度控制系统连接。
5.根据权利要求1所述的自动脱水分离装置，其特征在于：所述的脱水剂(6)为颗粒状多孔固体脱水吸附剂，脱水剂(6)耐受150～200℃温度，并可在此温度下活化或再生。
6.根据权利要求1所述的自动脱水分离装置，其特征在于：所述的二通接头(7、8)为不锈钢或聚四氟乙烯变径二通接头，设有密封垫和密封卡套，二通接口(7)的一端接口内径与水分离管(1)进气口(a)的外径匹配，另一端与吹扫气提系统的接口匹配；二通接口(8)的一端内径与水分离管(1)出气口(b)的外径匹配，另一端与三通换向阀(9)的接口匹配，不锈钢二通接头(7、8)与不锈钢材质的水分离管(1)匹配，聚四氟乙烯二通接头(7、8)与硬质玻璃材质的水分离管(1)匹配。
7.根据权利要求1所述的自动脱水分离装置，其特征在于：所述的三通换向阀(9)为不锈钢三通电磁阀，三通换向阀(9)的入口通过变径二通接头(8)与水分离管(1)出气口(b)连接，三通换向阀(9)上设置气路出口和脱水剂再生排水出口。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107560926A (zh) * | 2017-09-05 | 2018-01-09 | 河海大学 | 水中VOCs吹扫捕集装置及利用该装置的吹扫捕集方法 |
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2011
- 2011-03-03 CN CN2011200621460U patent/CN202061532U/zh not_active Expired - Fee Related
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