CN204086235U - 折返式石英燃烧管 - Google Patents

Abstract

折返式石英燃烧管，它的燃烧和平衡段在管内一侧，另一侧是气化段。在管中样品入口、燃烧气、载气、样品气化室、锥形喷射嘴、反应气穿越管按结构气路连接，本实用新型采用套管结构，内管作燃烧段，内外管间的环形间隙作平衡段，反应气穿越气化段与样品入口在一侧，用锥形喷射嘴隔断气化段和燃烧段，样品气出口管插入到锥形喷射嘴内，避免产生涡流，燃烧氧化完全，平衡段的容积和燃烧段相同，使纵向扩散的影响得以减小，提高了石英燃烧管的空间效率，有利于得到稳定的二氧化硫转化率；燃烧段和平衡段采用套管式结构，使燃烧反应气体流通区域的横切面和总容积减小，有效降低了样品在管内的纵向扩散，从而提高了仪器的检测灵敏度，使仪器更加节能。

Description

折返式石英燃烧管

所属技术领域

本实用新型涉及微库仑测定硫技术，是一种将有机烃类中的硫，通过燃烧氧化反应，转化为二氧化硫的裂解装置。 

背景技术

目前，微库仑测硫仪所用的石英燃烧管结构都是直通式长型管，管体的两端为预热气化段和平衡段，中部为燃烧段。样品随载气从预热气化段，在高温下气化后，经直通管及喷口，到燃烧段内与氧气燃烧反应，裂解转化生成二氧化硫的气体，再进入滴定池或检测器，进行测定。「石英燃烧管ZL 2009202921284」和其它的石英燃烧裂解管共有不足之处：它们的管体较长，管内容积较大，样品在管内燃烧时，会因纵向扩散而使样品的浓度下降，致使检测信号减小，灵敏度降低，氧化反应得到二氧化硫的转化率偏低。另一方面，直通长型石英燃烧管要配置体型较大、具有大加热功率的管式炉，从而增大了仪器的电耗和热量发散，还会对试验室的温度控制提出较高的要求。 

发明内容

为了克服现有石英燃烧管管型较长，管内容积较大，样品在燃烧管内的过度扩散，二氧化硫的转化率低等不足，提供了能使样品充分气化、氧化反应完全，得到二氧化硫转化率高且节能的一种折返式石英燃烧管。 

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是： 

1.将石英燃烧管的燃烧段和平衡段由前后设置改为局部的套管结构，内管作燃烧段，内外管间的环形间隙作平衡段，通过减小流通区域的横切面和总容积，降低样品蒸气的纵向扩散，使样品浓度的下降得到有效控制，从而提高仪器的灵敏度。 

2.用锥形喷射嘴隔断燃烧段和气化段；燃烧段的入口端改为锥形喷射嘴，以避免产生涡流，样品气出口管直接插入到锥形喷射嘴的最前端，样品蒸气进入锥形喷射嘴平稳通过燃烧段的过程中完成氧化反应，燃烧氧化完全；平衡段的容积和燃烧段的容积相同，温度变化很少，使纵向扩散的影响得以减小，提高了石英燃烧管的空间效率，气流最后从平衡段通过，有利于得到稳定的二氧化硫转化率。 

3.石英管长度210毫米，与一端开口800瓦的管式炉配套使用，使管式炉炉体的散热量大大减少，从而大幅度降低仪器的电耗，提高了仪器稳定性。 

4.氮气或氩气为载气，氧气为燃烧气，载气与燃烧气的流量比1∶10，即载气的流量15毫升/分钟，燃烧气的流量150毫升/分钟，进样速度为10微升/60秒，进样量为10微升。可以满足样品完全燃烧及氧化反应的氧含量要求。 

本实用新型的有益效果是，在硫转化过程中，避免了样品在燃烧时过度扩散稀释，提高燃烧气体中二氧化硫的浓度；降低了管式炉炉体的散热量和仪器的电耗，从而提高了库仑测硫仪的灵敏度和稳定性。 

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。 

图1是本实用新型的横向局部剖面构造图。 

图2是图1的纵剖面构造图。 

图3是图1的左视面图。 

图中1.气化段          2.燃烧段          3.平衡段           4.载气预热U型管 

5.样品气化U型管       6.样品气化室      7.样品气出口       8.锥形喷射嘴 

9.内管                10.外管           11.反应气穿越管    12.样品和载气接入口 

13.样品入口           14.燃烧气入口     15.载气入口        16.反应气出口 

具体实施方案：

在图1中，折返式石英燃烧管的内管中部是燃烧段(2)，两侧分别为平衡段(3)和气化段(1)，锥形喷射嘴(8)将气化室(1)和燃烧室(2)隔开，在管外部，燃烧气入口(14)与气化段(1)相通，载气入口(15)与气化段内的载气预热U型管(4)一端连接，样品入口(13)与气化段内样品气化U型管(5)的一端和载气预热U型管(4)的另一端在样品和载气接入口(12)三通连接，在气化段内的样品气化室(6)的进口端与载气预热U形管(4)另一端相通，样品气化室(6)的样品气出口(7)插在锥形喷射嘴(8)之中，反应气穿越管(11)与平衡段(3)的锥形管处和反应出口(16)连接。 

调节氧气流量至150毫升/分钟，连接燃烧气入口(14)，调节氮或氩气流量至15毫升/分钟，连接载气入口(15)，石英燃烧管温度达到后，反应气出口(16)连接滴定池或检测器，即可进样，进样针头要插到超过样品和载气接入口(12)的位置，进样量为10微升，进样速度为10微升/60秒，进行分析测定样品中的总硫含量。 

Claims (5)

1.一种折返式石英燃烧管，它的燃烧段和平衡段在管内的一端，气化段中有样品气化室、样品气出口、样品气化U型管、载气预热U型管、反应气穿越管在管内的另一端，按结构气路连接，其特征是：燃烧段与平衡段构成一套管，样品气通过内管燃烧段后反向经外管环形间隙的平衡段，通过反应气穿越管经气化段流出，样品入口、载气入口、燃烧气入口和反应气出口同在一侧。

2.根据权利要求1所述的折返式石英燃烧管，其特征是，平衡段的容积和燃烧段的容积相同。

3.根据权利要求1所述的折返式石英燃烧管，其特征是，锥形喷射嘴隔断燃烧段和气化段。

4.根据权利要求1所述的折返式石英燃烧管，其特征是，石英管长度210毫米，配用800瓦一端开口管式加热炉。

5.根据权利要求1所述的折返式石英燃烧管，其特征是，载气与燃烧气的流量比1∶10。