CN203869931U - 一种吸附热脱附装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于气体检测领域，公开了一种吸附热脱附装置，包括外盖，所述外盖内设有的采样管和加热元件，所述采样管可拆卸，所述采样管的两端分别连接有进气管和出气管，所述进气管和出气管的一端均位于所述外盖的外侧，所述加热元件设置在采样管中部，所述加热元件连接有控制单元。本实用新型的采样管可拆卸，直接进样和浓缩进样之间的切换较为方便；在采样管附近设置了风扇，采样管降温速度快，可快速开始下一次吸附操作；整套装置的部件都比较小，便于携带或者集成到其他设备上。
Description
技术领域
本实用新型涉及气体检测领域，特别涉及一种样品检测前处理装置，具体是一种吸附热脱附装置。
背景技术
吸附热脱附仪，是利用吸附管内的吸附剂，在常温下吸附样品、高温下脱附样品的原理，实现样品浓缩的一种仪器。吸附热脱附仪在样品浓缩过程中起着至关重要的作用，经常和其它检测设备联合使用。比如，利用气相色谱仪等设备检测低浓度样品时，必须利用吸附热脱附仪将样品浓缩后，才能获得理想的定性定量数据。现有的吸附热脱附仪主要存在以下不足：
1、现有吸附热脱附仪一般都设有电源、气路管和加热箱等，整体尺寸较大；
2、现有吸附热脱附仪一般采用小型加热箱对吸附管(采样管)进行加热，需要等待整个加热箱体达到设定温度后才能进行分析，预热时间长，而且能耗较高；
3、现有吸附热脱附仪和气相色谱仪等设备联用时，为了防止冷点带来的误差，对吸附管到进样口的管路必须采取一定的加热方式进行温度控制，但是这一段管路一般都比较长，需要消耗较大功率的装置才能满足管路伴随加热的要求。
基于上述几点不足，导致现有吸附热脱附仪便携性较差，不能满足小型化的要求，这大大限制了吸附热脱附装置的应用范围。
实用新型内容
(一)要解决的技术问题
本实用新型要解决的技术问题是：为解决现有的吸附热脱附装置无法进行直接进样和浓缩进样的切换，以及能耗较高、体积较大、便携性差的问题。
(二)技术方案
为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种吸附热脱附装置，包括外盖，所述外盖内设有的采样管和加热元件，所述采样管可拆卸，所述采样管的两端分别连接有进气管和出气管，所述进气管和出气管的另一端均位于所述外盖的外侧，所述加热元件设置在采样管中部，所述加热元件连接有控制单元，用于控制加热元件的开关状态和加热温度。
其中，所述外盖内还设有风扇，所述风扇与控制单元连接，所述风扇正对所述采样管的中部。
其中，所述采样管为石英管或填装有吸附剂的吸附管。
其中，所述外盖上设有通风孔。
其中，所述外盖连接有固定架，用于固定进气管、出气管和风扇。
(三)有益效果
上述技术方案具有如下优点：本实用新型一种吸附热脱附装置，将采样管设置为可拆卸式，可快速更换石英管或填装有吸附剂的吸附管，实现直接进样和浓缩进样的快速切换；风扇的设置缩短了吸附热脱附操作的切换时间，热脱附结束后，采样管在风扇的作用下可以快速降温，以便开始下一次吸附操作；该吸附热脱附装置主要由采样管、风扇和外盖组成，整套装置体积较小，便携性好，便于将其集成到其他设备上。
附图说明
图1是本实用新型吸附热脱附装置的电路原理图；
图2是本实用新型吸附热脱附装置的立体结构示意图。
其中，1、进气管；2、采样管；3、出气管；4、加热元件；41、加热电源线；5、控制单元；6、风扇；61、风扇电源线；7、外盖；8、固定架。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。
图2所示为本实用新型一种吸附热脱附装置的立体结构示意图，包括外盖7以及设置在外盖7内的：采样管2、进气管1、出气管3、加热元件4和风扇6，进气管1和出气管3分别与采样管2的两端可拆卸连接，风扇6和加热元件4均与控制单元5连接，以便控制风扇6和加热元件4的开关以及加热元件4的加热温度，加热元件4连接在采样管2上(如图1)；风扇6正对采样管2，最好正对加热元件4，以便对采样管2快速降温。风扇电源线61和加热元件4的加热电源线41均与控制单元5连接；控制单元5可以设置在外盖7内部，也可以集成在外部设备上，控制单元5与外部计算机连接，方便控制吸附和热脱附动作。其中进气管1和出气管3的一端均伸出在外盖7的外部，外盖7底部敞开，敞开处连接有固定架8，进气管1和出气管3的伸出部分通过固定架8实现固定。外盖7上还设有通风孔，方便将风扇6吹出的热空气快速排出，加速冷却，减少风扇6对进行采样管2的冷却时间。
加热元件4优选为加热丝，可以直接缠绕在采样管2的外壁上，占用空间较小。
采样管2可拆卸连接，可以采用石英管或填装有吸附剂的吸附管，采用石英管时，采样气体直接流入出气管3，称为直接进样；采样管2选用填装有吸附剂的吸附管时，进入采样管2的气体会被吸附在采样管2内，当采样管2被加热后，被吸附的物质会快速恢复为气态，从出气管3流出，但此时气体的浓度要高于当时进气管1中的浓度，称为浓缩进样。
本实用新型一种吸附热脱附装置的工作原理如下：
首先将填装有吸附剂的吸附管作为采样管2安装好，将风扇电源线61和加热电源线41与控制单元5连通，为风扇6和加热元件4提供电源，通过控制风扇6的供电与否控制其开启与否，并通过控制加热元件4的供电与否、供电电流大小分别控制其开启与否、加热功率大小。在常温下，将进气管1与被采样气源连通，开始进气；进入采样管2的气体被吸附剂吸附；吸附操作结束后，停止进气，通过控制单元5控制加热元件4开始加热，采样管2内被吸附的采样气体逐渐被释放(此为热脱附过程)；热脱附一定时间后，切换与进气管1和出气管3连接的设备，将载气(用于将热脱附后的采样气体带入采样设备内的气体)管道与出气管3连通，进气管1与采样设备连接，在载气的带动下，采样气体经采样管2和进气管1流入采样设备，采样设备获得浓度较高的采样气体；然后断开与进气管1和出气管3连接的管路，并断开加热元件4的电源，通过控制单元5打开风扇6为采样管2降温，准备下一次吸附操作。
当采用石英管进行直接进样时，加热元件4和风扇6都不启动，气体直接通过采样管2进入采样设备。
由以上实施例可以看出，本实用新型采用的都是体积较小的采样管2、进气管1、出气管3、加热丝、风扇6等组合在一起，并将各部件通过固定架8固定在外盖7内，整套装置的体积非常小，便携性好，甚至可以集成到其他装置上，节约空间。采样管2体积较小，只通过加热丝即可加热，加热速度快。进气管1和出气管3通过固定架8固定，可以防止使用时管道松动导致气体泄漏。采样管2可拆卸，可以根据实际情况安装不同的采样管2，只需更换一根采样管2，即可实现直接进样和浓缩进样的快速切换，操作方便。在采样管2的旁边设置了一个风扇6，有助于采样管2的快速降温，也使得吸附和热脱附操作的切换速度更快，效率更高。进气管、采样管和出气管组成的气路较短，只通过一个风扇就可以快速降温，功耗较小。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (6)
1.一种吸附热脱附装置，其特征在于，包括外盖，所述外盖内设有的采样管和加热元件，所述采样管可拆卸，所述采样管的两端分别连接有进气管和出气管，所述进气管和出气管的另一端均位于所述外盖的外侧，所述加热元件设置在采样管中部，所述加热元件连接有控制单元，用于控制加热元件的开关状态和加热温度。
2.如权利要求1所述的一种吸附热脱附装置，其特征在于，所述外盖内还设有风扇，所述风扇与控制单元连接，所述风扇正对所述采样管的中部。
3.如权利要求1所述的一种吸附热脱附装置，其特征在于，所述采样管为石英管或填装有吸附剂的吸附管。
4.如权利要求1所述的一种吸附热脱附装置，其特征在于，所述外盖上设有通风孔。
5.如权利要求1所述的一种吸附热脱附装置，其特征在于，所述外盖连接有固定架，用于固定进气管、出气管和风扇。
6.如权利要求1所述的一种吸附热脱附装置，其特征在于，所述加热元件为缠绕在采样管上的加热丝。
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