CN202421164U - 流体的进样装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种流体进样装置，所述进样装置包括：至少两个阀门，所述阀门设有进气端口、出气端口以及排空端口，所述出气端口选择性地与所述进气端口、排空端口连通；所述至少两个阀门的出气端口相互连通，并通过供气口向外供应气体；所述至少两个阀门的排空端口相互连通，并通过排放口向外排放；控制人员设备，所述控制人员设备用于控制所述阀门的出气端口选择性地与进气端口、排空端口连通，并使得在所述至少两个阀门中的任一个的进气端口与出气端口连通时，其它阀门的出气端口与排空端口连通。本实用新型具有气体计量准确等优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及流体进样，特别涉及能有效降低进样流体间干扰的进样装置。
背景技术
在分析仪器领域中，经常需要向分析仪器中通入一些不同种类的流体，如在气体分析中需要通入用于标定仪器的多种类标气、在水质分析中需通入多种类参比液体或试剂。因此，需要利用进样装置去控制不同种类流体的进样，图1示意性地给出了现在广泛采用的气体进样装置，如图1所示，所述进样装置包括至少两个阀门，如阀门1、阀门2、阀门3、阀门4，各个阀门的进口端连通不同类的气体(如不同种的气体或同种不同浓度的气体)，出口端连通以通过供气口向外分别供应不同类的气体。工作方式为：当需要某一类的气体时，打开与该气体连接的阀门，关闭其它阀门，以向外供应所需类的气体。上述进样装置可以方便地提供气体，但也有诸多不足，如：
1、不同类气体之间有交叉干扰，且这种干扰时持续不断地，造成提供的气体不纯。如图1所示，当提供气体2时，供气口和其它阀门如阀门1、3、4之间的空间残留的气体会被抽吸而送往供气口，造成提供的气体2受气体1、3、4的不断地干扰，给下游分析仪器的标定、测量、建模等工作带来不利影响。
2、每路都存在死体积，无法排出。如图1所示，供气口和阀门1-4的出口端之间都是死体积，残留的气体无法排出。
实用新型内容
为了解决上述现有技术方案中的不足，本实用新型提供了一种不存在死体积、流体之间无干扰的流体进样装置。
本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：
流体进样装置，所述流体进样装置包括：
至少两个阀门，所述阀门设有进样端口、出样端口以及排空端口，所述出样端口选择性地与所述进样端口、排空端口连通；所述至少两个阀门的出样端口相互连通，并通过供样口向外供应流体；
控制人员设备，所述控制人员设备用于控制所述阀门的出样端口选择性地与进样端口、排空端口连通，并使得在所述至少两个阀门中的任一个的进样端口与出样端口连通时，其它阀门的出样端口与排空端口连通。
根据上述的进样装置，优选地，所述阀门采用电磁阀。
根据上述的进样装置，可选地，所述供样口另设有阀门，该阀门具有进样端口、出样端口和排空端口，在所述控制人员设备的控制下该进样端口选择性地与出样端口和排空端口连通。
根据上述的进样装置，优选地，所述至少两个阀门并排安装。
与现有技术相比，本实用新型具有的有益效果为：
1、不同类(同种或不同种)流体之间没有交叉干扰，从一个阀门的出气端口排出的流体分为两部分，一部分通过供气口向外供应流体，同时，另一部分进入其它阀门的出气端口，并从其它阀门的排空端口排出，使得供气口和其它阀门之间充满了同一种流体，不存在流体之间的干扰，保证了下游的标定、测量、建模等工作的正常进行。
2、不存在死体积。从一个阀门流出的流体的一部分充满了供气口和其它阀门之间的空间，使得整个进样装置不存在死体积。
3、为了进一步降低在更换流体类时，初期从供应口排出流体受其它流体(供应口和该阀门出气端口残留上一次供应的流体)的影响，在所述供应口处另设有阀门，使得更换流体类时初期从供应口排出的流体排空，之后再通过该阀门的出气端口向外供应所需类的流体。
附图说明
参照附图，本实用新型的公开内容将变得更易理解。本领域技术人员容易理解的是：这些附图仅仅用于举例说明本实用新型的技术方案，而并非意在对本实用新型的保护范围构成限制。图中：
图1是根据现有技术中的流体进样装置的基本结构图；
图2是根据实施例1的流体进样装置的基本结构图；
图3是根据实施例1的流体进样方法的流程图；
图4是根据实施例2的流体进样装置的基本结构图；
图5是根据实施例2的流体进样方法的流程图；
图6是根据实施例3的流体进样装置的基本结构图。
具体实施方式
图2-6和以下说明描述了本实用新型的可选实施方式以教导本领域技术人员如何实施和再现本实用新型。为了教导本实用新型技术方案，已简化或省略了一些常规方面。本领域技术人员应该理解源自这些实施方式的变型或替换将在本实用新型的范围内。本领域技术人员应该理解下述特征能够以各种方式组合以形成本实用新型的多个变型。由此，本实用新型并不局限于下述可选实施方式，而仅由权利要求和它们的等同物限定。
实施例1：
图1示意性地给出了本实施例的流体进样装置的基本结构图。如图1所示，所述流体进样装置包括：
至少两个阀门，如阀门V1，V2…V4，所述阀门至少具有进样端口、出样端口和排空端口，如采用三通阀、四通阀等多通阀，当然也可以用多个单通阀的组合去替代，这都是本领域的现有技术。所述阀门的出样端口在控制人员设备的作用下选择性地与进样端口和排空端口连通，所述阀门可采用电磁阀、气动阀等类型阀门。所述阀门的进样端口分别与不同类(如不同种或同种不同浓度)的流体(气体或液体)连接。所述阀门的出样端口相互连通，并通过供应口向外供应流体。
控制人员设备，用于使所述至少两个阀门的出样端口选择性地与进样端口和排空端口连通，以及使当所述至少两个阀门中的一个的进样端口和出样端口连通时，其它阀门的出样端口和排空端口连通。所述控制人员设备可采用控制电路、控制软件去控制所述阀门的开关或切换，具体实现方式对于本领域的技术人员是容易理解的，还可以采用人工去控制所述阀门的开关或切换。
图3示意性地给出了本实施例的流体进样方法的流程图，如图3所示，所述进样方法包括以下步骤：
(A1)当需要与阀门V1，V2…Vm(如上述至少两个阀门)中任一个Vi的进样端口连接的流体时，m为不小于2的正整数；在上述控制人员设备的控制下，阀门Vi的进样端口和出样端口连通，阀门V1，V2…Vm中的其它阀门的出样端口和排空端口连通；
(A2)流体通过阀门Vi并从出样端口流出后分为两部分，一部分通过供样口向外供应流体，另一部分流进阀门V1，V2…Vm中的其它阀门的出样端口，之后从排空端口排放。
根据实施例1达到的益处在于：从一个阀门的出样端口流出的流体分为两部分，一部分通过供应口向外供应流体，同时另一部分通过其它阀门的出样端口进入，并从排空端口排空，保证了流体通道内仅存在所需类的流体，杜绝了流体之间的交叉干扰，也排除了死体积的存在。所述装置和方法可广泛应用在气体分析、水质分析等分析系统中。
实施例2：
图4示意性地给出了本实施例的流体进样装置的基本结构图。如图4所示，所述流体进样装置与实施例1不同的是：
在所述供应口处另设有阀门，该阀门具有进样端口、出样端口和排空端口，所述出样端口选择性地与所述进样端口和排空端口连通。该阀门可采用三通阀、四通阀等多通阀，当然也可以采用多个单通阀的组合去替代，类型为电磁阀、气动阀或其它类型。
图5示意性地给出了本实施例的流体进样方法的流程图，如图5所示，所述进样方法包括以下步骤：
(A3)从所述供样口排出的流体进入另一阀门的进样端口，并从该阀门的排空端口排空；之后流体从该阀门的出样端口排出，向外供应流体。
根据实施例2达到的益处与实施例1相比，还在于：进一步地降低在更换流体类时，初期从供应口排出流体受其它流体(供应口和该阀门出样端口残留上一次供应的流体)的影响，使得更换流体类时初期从供应口排出的流体排空，之后再通过该阀门的出气端口向外供应所需类的流体。
实施例3：
根据实施例1的进样装置和方法在在线质谱仪中的应用例，具体是作为建模装置的一部分，为所述质谱仪供应不同种类的标气，如氢气、甲烷、一氧化碳、二氧化碳等气体。如图6所示，上述气体分别与三通电磁阀V1，V2，V3，V4连接。所述三通电磁阀并排安装，并分别与控制模块(采用质谱仪中的软件模块实现)连接，所述控制模块控制所述三通电磁阀的切换。所述三通电磁阀的出气端口通过管道与供气通道连通，气体通过供气通道的供气口向外供应气体，所述三通电磁阀的排空端口连通排空通道，气体通过排空通道的排空口排放。
进样方法为：如需要氢气标气时，控制模块切换与氢气连接的三通阀，使进气端口和出气端口连通，同时其它阀门的出气端口和排空端口连通。氢气气体从出气端口排出后分为两部分，一部分通过供气通道的供气口向监测系统的气体室供应，另一部分从供气通道流向其它阀门的出气端口，最后从排空端口排进排空通道，最后从排空口排空。初期从供气口排出的氢气气体会受管道内残留的先前气体的影响，但待上述残留先前气体被排出后，氢气气体就不受影响。
实施例4：
根据实施例2的进样装置和方法在烟气排放连续监测系统中的应用例，具体是作为标定装置的一部分，为所述监测系统的气体室供应不同种类的标气，如二氧化硫、一氧化氮、二氧化氮、氯化氢等气体。上述气体分别与三通电磁阀V1，V2，V3，V4连接。所述三通电磁阀分别与控制电路连接，所述控制电路控制所述三通电磁阀的切换。在所述供应口处另设的阀门采用电磁三通阀，并与所述控制电路连接。
进样方法为：如需要二氧化硫标气时，控制电路切换与二氧化硫连接的三通阀，使进气端口和出气端口连通，同时与气体连接的其它阀门的出气端口和排空端口连通，供气口处另设的阀门的进气端口和排空端口连通。二氧化硫气体从出气端口排出后分为两部分，一部分通过供气口流向另设的阀门的进气端口，并从排空端口排空(初期从供气口排出的二氧化硫气体会受管道内残留的先前气体的影响，故而，需要将这些受残留气体影响的二氧化硫气体排空)，另一部分流向其它阀门的出气端口，最后从排空端口排空。待所述残留气体被排除后，控制电路切换所述另设的阀门，使进气端口与出气端口连通，从而使得不受干扰的二氧化硫气体进入监测系统的气体室，以便开展标定工作。
上述实施例仅是举例说明了气体的进样，当然还可以应用在液体的场合，如水质分析中，这对本领域的技术人员来说是容易理解的。
Claims (4)
1.流体进样装置，所述流体进样装置包括：
至少两个阀门，所述阀门设有进样端口、出样端口以及排空端口，所述出样端口选择性地与所述进样端口、排空端口连通；所述至少两个阀门的出样端口相互连通，并通过供样口向外供应流体；
控制人员设备，所述控制人员设备用于控制所述阀门的出样端口选择性地与进样端口、排空端口连通，并使得在所述至少两个阀门中的任一个的进样端口与出样端口连通时，其它阀门的出样端口与排空端口连通。
2.根据权利要求1所述的进样装置，其特征在于：所述阀门采用电磁阀。
3.根据权利要求1所述的进样装置，其特征在于：所述供样口另设有阀门，该阀门具有进样端口、出样端口和排空端口，在所述控制人员设备的控制下该进样端口选择性地与出样端口和排空端口连通。
4.根据权利要求1所述的进样装置，其特征在于：所述至少两个阀门并排安装。
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102565285A (zh) * | 2011-12-31 | 2012-07-11 | 聚光科技(杭州)股份有限公司 | 流体的进样装置及方法 |
| CN106860997A (zh) * | 2017-03-24 | 2017-06-20 | 刘学佳 | 一种麻醉机用进气转换装置 |
| CN116256476A (zh) * | 2023-05-15 | 2023-06-13 | 江苏一脉科技有限公司 | 氯化氢浓度在线分析检测仪 |
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2011
- 2011-12-31 CN CN2011205776190U patent/CN202421164U/zh not_active Expired - Lifetime
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