CN203534959U - 一种光谱分析仪的火花台 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种光谱分析仪的火花台，用以解决现有的光谱分析仪的火花台结构复杂，操作维护复杂，密封性差的问题，包括：火花台联接板，具有第一通孔；待检测样品放置和激发装置，具有一火花光输出通道；透光防尘玻璃插板组件，设置在火花光输出通道的出口处；待检测样品压紧装置，设置在待检测样品放置和激发装置的上方；透镜联接板，具有第二通孔；第二通孔与第一通孔连通；透镜联接板的一端与火花台联接板的背向待检测样品放置和激发装置的一侧连接，另一端与分光室连接；透光凸镜，固定密封在透镜联接板的第二通孔处。上述光谱分析仪的火花台，结构简单，操作简单，维护方便，确保了分光室内氮气的密封性，降低氩气消耗，降低了成本。

Description

一种光谱分析仪的火花台

技术领域

本实用新型涉及光谱分析仪的操作部件领域，特别是指一种光谱分析仪的火花台。

背景技术

光谱分析仪是测量块状金属的化学成分含量的一种分析仪器，它将光源辐射出的待测元素的特征光谱通过样品的蒸汽中待测元素的基态原子所吸收，由发射光谱被减弱的程度，进而求得样品中待测元素的含量。光谱分析仪器可广泛应用于钢铁冶金、铸造和机械制造及教学科研等领域，光谱分析仪的火花台是生产或实验过程的操作控制部件，用于激发待测样品产生火花光，输入到分光室中。

传统光谱分析仪的火花台存在如下问题：

1、透光凸镜固定在密封插板组件上，该密封插板组件设置在激发火花台和分光室之间，密封插板组件上的透光凸镜，因受电极激发火花时产生的金属粉尘污染镜面，影响其透光性，不时需拉出密封插板组件清擦透镜污染面，恢复其性能。因此，密封插板组件的时常抽拉，不仅破坏了分光室的封闭性，而且使分光室内原密封的氮气外泄造成资源浪费，同时，密封插板的两侧密封圈易在时常抽拉中受损，影响了分光室内光电元器件工作时必需的密封性和稳定性。

2、吹扫清除电极激发火花时产生金属粉尘的氩气气路，原结构设计廻转复杂，气流速度受阻较大，影响其吹扫清除效果。基于上述透光凸镜固定在密封插板组件上的结构设计，原氩气气路设计是：自透光凸镜右侧配气筒转向光孔，再到电极激发腔，然后转向315度，沿侧孔排出入净化器后排空。吹扫清除金属粉尘的氩气排出孔设计位置与其进入射流孔位置相邻较近，邻角为45度，这样不仅使大部吹扫氩气沿紧邻捷径氩气排出孔流出，增加了氩气的浪费和其消耗量，而且还会造成氩气进孔对侧面的清扫死角，使火花腔室残留部分金属粉尘，达不到吹扫清除的效果。

由此可见，现有的光谱分析仪的火花台结构复杂，操作维护复杂，密封性稳定性差，吹扫清除电极激发火花时产生金属粉尘的清扫效果差。

实用新型内容

本实用新型提供了一种光谱分析仪的火花台，用以解决现有的光谱分析仪的火花台结构复杂，操作维护复杂，密封性稳定性差，吹扫清除电极激发火花时产生金属粉尘的清扫效果差的问题。

为解决上述问题，本实用新型采用的技术方案为：

一种光谱分析仪的火花台，包括：

火花台联接板，具有第一通孔；

用于放置并激发待检测样品产生火花光的待检测样品放置和激发装置，具有一火花光输出通道；

透光防尘玻璃插板组件，设置在火花光输出通道的出口处；透光防尘玻璃插板组件的一端与火花台联接板的底端连接，另一端与待检测样品放置和激发装置连接；

待检测样品压紧装置，设置在待检测样品放置和激发装置的上方，与火花台联接板的顶端连接；

透镜联接板，具有第二通孔；第二通孔与第一通孔连通；透镜联接板的一端与火花台联接板的背向待检测样品放置和激发装置的一侧连接，另一端与分光室连接；

用于将待检测样品放置和激发装置激发待检测样品产生的火花包含的各个元素特征波长的光输入分光室的透光凸镜，固定密封在透镜联接板的第二通孔处。

作为一种优选方案，待检测样品放置和激发装置包括：

火花台本体，与透光防尘玻璃插板组件连接；

火花台盖板，设置在火花台本体上；火花台盖板包括一用于放置待检测样品的放置孔；

激发腔，设置在放置孔的下方，与火花光输出通道连通；

钨电极，其一端位于激发腔内，该端端面朝向激发腔；

用于固定钨电极的电极铜定位柱，具有一空腔，套设在钨电极的圆周外表面；电极铜定位柱包括激发电源接口，设置在电极铜定位柱远离激发腔的一端，与外部电源连接；

电极绝缘底托板，包括一电极铜定位柱引出口；电极绝缘底托板与火花台本体的底端连接；

用于固定从电极铜定位柱引出口引出的电极铜定位柱的电极铜联接板，套设在电极铜定位柱的从电极铜定位柱引出口引出的一端的圆周外表面，与电极绝缘底托板连接。

作为一种优选方案，待检测样品放置和激发装置还包括：

电极压簧，设置在电极铜定位柱的空腔的底部，与钨电极的远离激发腔的一端接触；

用于压紧并固定钨电极的顶丝，设置在电极铜定位柱的空腔的顶部，与钨电极的靠近激发腔的一端接触；

激发腔绝缘密封套，套设在电极铜定位柱的圆周外表面，与激发腔连通，其顶端与火花台盖板连接，底端与电极绝缘底托板连接。

作为一种优选方案，透光防尘玻璃插板组件包括：

插板；插板包括：一透光口，设置在插板上；透光玻璃，固定密封在透光口处；

与插板相配合的插板固定槽，设置在火花台本体与火花台联接板之间，与火花光输出通道和第一通孔连通。

作为一种优选方案，待检测样品压紧装置包括：

联接座，其一端与火花台联接板的顶端连接；

压板，与联接座的另一端活动连接；

用于穿过压板压住待检测样品的压针，与压板连接。

作为一种优选方案，火花台本体与透光凸镜之间的锐角夹角度数为预设角度。

作为一种优选方案，预设角度的取值范围为65至80度。

作为一种优选方案，预设角度的取值为79度。

作为一种优选方案，还包括：

氩气进气通道，设置在火花台本体的靠近插板固定槽的一端的底部，与火花光输出通道和外部氩气气瓶连通；

含尘氩气排出通道，设置在火花台本体的远离插板固定槽的一端，与激发腔连通。

作为一种优选方案，还包括：

绝缘联接隔板，设置在火花台联接板和透镜联接板之间，与火花台联接板和透镜联接板连接；绝缘联接隔板具有第三通孔，与第一通孔和第二通孔连通；

挡光柱，设置在透镜联接板上。

本实用新型提供的光谱分析仪的火花台，工作时，首先将待检测样品放置在待检测样品放置和激发装置上，并用待检测样品压紧装置压紧固定后，待检测样品放置和激发装置激发待检测样品产生的火花包含的各个元素特征波长的光，经由火花光输出通道穿过透光防尘玻璃插板组件，通过第一通孔、第二通孔后，由设置在透镜联接板上的透光凸镜输入到分光室进行分光，以进行后续步骤。

与现有技术相比较，本实用新型提供的光谱分析仪的火花台，优化了火花台的整体结构，将透光凸镜直接固定密封在火花台部件（待检测样品放置和激发装置和待检测样品压紧装置）与分光室部件的联接体（透镜联接板）上，取消了原抽拉插板组件，简化了结构设计，无需再抽拉出密封插板组件清擦透镜污染面，这样就确保了分光室内氮气的密封性。同时，优化了火花光路结构设计，为了保证透光凸镜不受火花粉尘的污染，在火花台联接板与火花台部件（待检测样品放置和激发装置和待检测样品压紧装置）之间设置一既方便容易拆卸，便于清洁清扫，且防尘又透光的透光防尘玻璃插板组件。这样的透光防尘玻璃插板组件的设置，可以阻挡工作过程中产生的火花粉尘进入第一通孔内，这样就不会污染到透视凸镜。本实用新型提供的光谱分析仪的火花台，结构简单，操作简单，维护方便，确保了分光室内氮气的密封性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例一提供的光谱分析仪的火花台的主视透视结构示意图；

图2为本实用新型实施例二提供的光谱分析仪的火花台的主视透视结构示意图；

图3为图2中提供的光谱分析仪的火花台的俯视结构示意图；

图4为图2中提供的光谱分析仪的火花台中待检测样品放置和激发装置与透光防尘玻璃插板组件连接的结构示意图，以及插板从插板固定槽中提起时的结构示意图；

图5为图4的左视透视放大结构示意图；

图6为图2中提供的光谱分析仪的火花台右视透视结构示意图；

图7为图2中提供的光谱分析仪的火花台左视结构示意图。

附图标记：1、火花台联接板；2、第一通孔；3、待检测样品；4、待检测样品放置和激发装置；5、火花光输出通道；6、透光防尘玻璃插板组件；7、待检测样品压紧装置；8、透镜联接板；9、第二通孔；10、透光凸镜；11、火花台本体；12、火花台盖板；13、激发腔；14、钨电极；15、电极铜定位柱；16、激发电源接口；17、电极绝缘底托板；18、电极铜联接板；19、电极压簧；20、激发腔绝缘密封套；21、插板；22、透光玻璃；23、插板固定槽；24、联接座；25、压板；26、压针；27、氩气进气通道；28、含尘氩气排出通道；29、绝缘联接隔板；30、第三通孔；31、螺栓；32、挡光柱。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，本实用新型实施例一提供了一种光谱分析仪的火花台，包括：

火花台联接板1，具有第一通孔2；

用于放置并激发待检测样品3产生火花光的待检测样品放置和激发装置4，具有一火花光输出通道5；

透光防尘玻璃插板组件6，设置在火花光输出通道5的出口处；透光防尘玻璃插板组件6的一端与火花台联接板1的底端连接，另一端与待检测样品放置和激发装置4连接；

待检测样品压紧装置7，设置在待检测样品放置和激发装置4的上方，与火花台联接板1的顶端连接；

透镜联接板8，具有第二通孔9；第二通孔9与第一通孔2连通；透镜联接板8的一端与火花台联接板1的背向待检测样品放置和激发装置4的一侧连接，另一端与分光室连接；

用于将待检测样品放置和激发装置4激发待检测样品3产生的火花包含的各个元素特征波长的光输入分光室的透光凸镜10，固定密封在透镜联接板8的第二通孔处9。

本实用新型实施例一提供的光谱分析仪的火花台，工作时，首先将待检测样品3放置在待检测样品放置和激发装置4上，并用待检测样品压紧装置7压紧固定后，待检测样品放置和激发装置4激发待检测样品3产生的火花包含的各个元素特征波长的光，经由火花光输出通道5穿过透光防尘玻璃插板组件6，通过第一通孔2、第二通孔9后，由设置在透镜联接板8上的透光凸镜10输入到分光室进行分光，以进行后续步骤。

与现有技术相比较，本实用新型实施例一提供的光谱分析仪的火花台，优化了火花台的整体结构，将透光凸镜10直接固定密封在火花台部件（待检测样品放置和激发装置4和待检测样品压紧装置7）与分光室部件的联接体（透镜联接板8）上，取消了原抽拉插板组件，简化了结构设计，无需再抽拉出密封插板组件清擦透镜污染面，这样就确保了分光室内氮气的密封性。同时，优化了火花光路结构设计，为了保证透光凸镜不受火花粉尘的污染，在火花台联接板1与火花台部件（待检测样品放置和激发装置4和待检测样品压紧装置7）之间设置一既方便容易拆卸，又便于清洁清扫且防尘又透光的透光防尘玻璃插板组件6。这样的透光防尘玻璃插板组件6的设置，可以阻挡工作过程中产生的火花粉尘进入第一通孔2内，这样就不会污染到透视凸镜10。本实用新型实施例一提供的光谱分析仪的火花台，结构简单，操作简单，维护方便，确保了分光室内氮气的密封性。

如图2和图3所示，本实用新型实施例二提供的光谱分析仪的火花台中待检测样品放置和激发装置包括：

火花台本体11，与透光防尘玻璃插板组件6连接；

火花台盖板12，设置在火花台本体11上；火花台盖板12包括一用于放置待检测样品的放置孔；

激发腔13，设置在放置孔的下方，与火花光输出通道5连通；

钨电极14，其一端位于激发腔13内，该端端面朝向激发腔13；

用于固定钨电极14的电极铜定位柱15，具有一空腔，套设在钨电极14的圆周外表面；电极铜定位柱15包括激发电源接口16，设置在电极铜定位柱15远离激发腔13的一端，与外部电源连接；

电极绝缘底托板17，包括一电极铜定位柱引出口；电极绝缘底托板17与火花台本体11的底端连接；

用于固定从电极铜定位柱引出口引出的电极铜定位柱15的电极铜联接板18，套设在电极铜定位柱15的从电极铜定位柱引出口引出的一端的圆周外表面，与电极绝缘底托板17连接。

作为一种优选方案，待检测样品放置和激发装置还包括：

电极压簧19，设置在电极铜定位柱15的空腔的底部，与钨电极14的远离激发腔13的一端接触；电极压簧19的设计是为了维护清扫时，电极压簧19把钨电极14轻松地弹起来，进行清扫，这样的设计灵活、方便。

用于压紧并固定钨电极14的顶丝，设置在电极铜定位柱15的空腔的顶部，与钨电极的靠近激发腔13的一端接触；顶丝就是一种类似小螺丝的部件，是固定钨电极14用的，因为钨电极14与待检测样品3之间的间隙是有要求的，这样下面有电极压簧19顶着，在上面用一个工具把电极压到合适的位置，然后用顶丝锁紧就好了。

激发腔绝缘密封套20，套设在电极铜定位柱15的圆周外表面，与激发腔13连通，其顶端与火花台盖板12连接，底端与电极绝缘底托板17连接。激发腔绝缘密封套20可以具体是四氟绝缘套，四氟绝缘套为圆柱体形状，中间有一个通孔，内部固定有钨电极14的电极铜定位柱15从该通孔中穿过。激发腔绝缘密封套20的设计，是为了防止实验结果受电磁干扰。

作为一种优选方案，如图4、图5和图6所示，透光防尘玻璃插板组件包括：

插板21；所述插板21包括：一透光口，设置在插板21上；透光玻璃22，固定密封在所述透光口处；

与所述插板21相配合的插板固定槽23，设置在所述火花台本体11与所述火花台联接板1之间，与所述火花光输出通道5和所述第一通孔2连通。

这样的设计，可以在工作过程中激发火光时，阻挡火花粉尘进入第一通孔2，经第二通孔9，吹到透视凸镜10处，这样就保证了透视凸镜10的透光性。在不工作需要进行维护时，只需从插板固定槽23内抽拉出插板21对透光玻璃22进行清扫，清扫完毕后，插板21插入插板固定槽23内，然后利用如图4中所示的一螺栓31固定在火花台本体11上。

作为一种优选方案，待检测样品压紧装置包括：

联接座24，其一端与火花台联接板1的顶端连接；

压板25，与联接座24的另一端活动连接；

用于穿过压板25压住待检测样品3的压针26，与压板25连接。

作为一种优选方案，火花台本体11与透光凸镜10，即火花台盖板12与火花台联接板1之间的锐角夹角度数为预设角度。这样一个预设角度的设计是为了更好的取光。

作为一种优选方案，预设角度的取值范围为65至80度。该预设角度的取值范围，更容易取光。

作为一种优选方案，预设角度的取值为79度。该预设角度的取值，更容易取光。

作为一种优选方案，还包括：

氩气进气通道27，设置在火花台本体11的靠近插板固定槽23的一端的底部，与火花光输出通道5和外部氩气气瓶连通；氩气气瓶通过铜管与氩气进气通道27连通；

含尘氩气排出通道28，设置在火花台本体11的远离插板固定槽23的一端，与激发腔13连通。

现有技术中，氩气是从侧面进入氩气隔套（在火花光通道中），先左转吹向透光凸镜，经透光凸镜之后从氩气隔套的中心孔再流向激发腔，流经的途径比较长，并且含尘氩气的排出口就在激发腔的左侧，与氩气进入激发腔的通道相隔很近，不能很好的清除激发产生的积碳。

与现有技术相比，由于将透光凸镜10直接固定密封在火花台部件（待检测样品放置和激发装置4和待检测样品压紧装置7）与分光室部件的联接体（透镜联接板8）上，为了保证透光凸镜10不受火花粉尘的污染，又在火花台联接板1与火花台部件（待检测样品放置和激发装置4和待检测样品压紧装置7）之间设置一既方便容易拆卸，又便于清洁清扫且防尘又透光的透光防尘玻璃插板组件6，这样的设计，使吹扫清除金属粉尘的氩气通过火花台本体11上的靠近插板固定槽23右侧下设置的氩气进气通道27，垂直火花光输出通道5进入火花光输出通道5，然后氩气经激发腔13内置激发腔绝缘密封套20（四氟绝缘套）上端设置的渐缩射流孔吹向钨电极14激发面后，再沿与其相对的含尘氩气排出通道28排出转入净化器排空。本结构设计省去了氩气吹向透视凸镜10，再返回火花光输出通道5的吹扫路程，使得氩气流经的途径短，降低氩气消耗；另外，氩气进气通道27的进入口与含尘氩气排出通道28的排出口相距很远，这样不会使由进气通道进入的氩气从含尘氩气排出通道排出，这样降低了氩气消耗，清扫彻底。

作为一种优选方案，还包括：

绝缘联接隔板29，设置在火花台联接板1和透镜联接板8之间，与火花台联接板1和透镜联接板8连接；绝缘联接隔板29具有第三通孔30，与第一通孔2和第二通孔9连通；绝缘联接隔板29的设置，将火花台本体11与分光室绝缘开，防止火花台本体11的电磁干扰到分光室的工作，保证了分析结果的准确性。

如图7所示，挡光柱32，设置在透镜联接板8上。该挡光柱32的设置是为了更好的取光。

本实用新型实施例二提供的光谱分析仪的火花台，工作时，首先将经过处理之后的待检测样品3放置在火花台盖板12设置的放置孔上，压板25向下压，从而使得压针26压紧待检测样品3，并形成放电回路，然后由激发电源接口16供给20KV左右的高压，使钨电极14与待检测样品3之间产生火花放电，从而使待检测样品3表面激发，发出包含各个元素特征波长的光。这些光经过火花光输出通道5，再经由第一通孔2、第三通孔30、第二通孔9后，由透视凸镜10输入到分光室进行分光，然后发送至接收系统转换为电信号传输到计算机，处理之后即可得到所需的元素含量的数据。本实用新型实施例二提供的光谱分析仪的火花台，结构简单，操作简单，维护方便，确保了分光室内氮气的密封性，降低氩气消耗，降低了成本。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种光谱分析仪的火花台，其特征在于，包括：

火花台联接板，具有第一通孔；

用于放置并激发待检测样品产生火花光的待检测样品放置和激发装置，具有一火花光输出通道；

透光防尘玻璃插板组件，设置在所述火花光输出通道的出口处；所述透光防尘玻璃插板组件的一端与所述火花台联接板的底端连接，另一端与所述待检测样品放置和激发装置连接；

待检测样品压紧装置，设置在所述待检测样品放置和激发装置的上方，与所述火花台联接板的顶端连接；

透镜联接板，具有第二通孔；所述第二通孔与所述第一通孔连通；所述透镜联接板的一端与所述火花台联接板的背向所述待检测样品放置和激发装置的一侧连接，另一端与分光室连接；

用于将所述待检测样品放置和激发装置激发待检测样品产生的火花包含的各个元素特征波长的光输入分光室的透光凸镜，固定密封在所述透镜联接板的第二通孔处。

2.如权利要求1所述的火花台，其特征在于，

所述待检测样品放置和激发装置包括：

火花台本体，与所述透光防尘玻璃插板组件连接；

火花台盖板，设置在所述火花台本体上；所述火花台盖板包括一用于放置待检测样品的放置孔；

激发腔，设置在所述放置孔的下方，与所述火花光输出通道连通；

钨电极，其一端位于所述激发腔内，该端端面朝向所述激发腔；

用于固定所述钨电极的电极铜定位柱，具有一空腔，套设在所述钨电极的圆周外表面；所述电极铜定位柱包括激发电源接口，设置在所述电极铜定位柱远离所述激发腔的一端，与外部电源连接；

电极绝缘底托板，包括一电极铜定位柱引出口；所述电极绝缘底托板与所述火花台本体的底端连接；

用于固定从所述电极铜定位柱引出口引出的电极铜定位柱的电极铜联接板，套设在所述电极铜定位柱的从所述电极铜定位柱引出口引出的一端的圆周外表面，与所述电极绝缘底托板连接。

3.如权利要求2所述的火花台，其特征在于，

所述待检测样品放置和激发装置还包括：

电极压簧，设置在所述电极铜定位柱的空腔的底部，与所述钨电极的远离所述激发腔的一端接触；

用于压紧并固定所述钨电极的顶丝，设置在所述电极铜定位柱的空腔的顶部，与所述钨电极的靠近所述激发腔的一端接触；

激发腔绝缘密封套，套设在所述电极铜定位柱的圆周外表面，与所述激发腔连通，其顶端与所述火花台盖板连接，底端与所述电极绝缘底托板连接。

4.如权利要求3所述的火花台，其特征在于，

所述透光防尘玻璃插板组件包括：

插板；所述插板包括：一透光口，设置在所述插板上；透光玻璃，固定密封在所述透光口处；

与所述插板相配合的插板固定槽，设置在所述火花台本体与所述火花台联接板之间，与所述火花光输出通道和所述第一通孔连通。

5.如权利要求4所述的火花台，其特征在于，

所述待检测样品压紧装置包括：

联接座，其一端与所述火花台联接板的顶端连接；

压板，与所述联接座的另一端活动连接；

用于穿过所述压板压住待检测样品的压针，与所述压板连接。

6.如权利要求5所述的火花台，其特征在于，

所述火花台本体与所述透光凸镜之间的锐角夹角度数为预设角度。

7.如权利要求6所述的火花台，其特征在于，

所述预设角度的取值范围为65至80度。

8.如权利要求7所述的火花台，其特征在于，

所述预设角度的取值为79度。

9.如权利要求8所述的火花台，其特征在于，还包括：

氩气进气通道，设置在所述火花台本体的靠近所述插板固定槽的一端的底部，与所述火花光输出通道和外部氩气气瓶连通；

含尘氩气排出通道，设置在所述火花台本体的远离所述插板固定槽的一端，与所述激发腔连通。

10.如权利要求9所述的火花台，其特征在于，还包括：

绝缘联接隔板，设置在所述火花台联接板和所述透镜联接板之间，与所述火花台联接板和所述透镜联接板连接；所述绝缘联接隔板具有第三通孔，与所述第一通孔和所述第二通孔连通；

挡光柱，设置在所述透镜联接板上。

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