CN204255916U - 气相色谱仪 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种气相色谱仪，所述气相色谱仪上设有进样口和出样口，所述气相色谱仪还包括：采样气袋和吸气泵，所述采样气袋与所述气相色谱仪的进样口相连，所述吸气泵与所述气相色谱仪的出样口相连，所述吸气泵产生的负压能将所述采样气袋中的气体通过所述进样口进入所述气相色谱仪中，本实用新型提供的气相色谱仪，解决了现有技术中采用人工挤压采样气袋进样时由于无法控制挤压力致使每次进样量不同造成数据分析的准确性降低的技术问题，同时避免了现有技术中采用注射器进样时由于反复多次吸取天然气样品导致天然气样品中混入空气所造成的数据分析不准确的问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种气体分析装置，特别涉及一种气相色谱仪。
背景技术
色谱分析法是一种分离和分析方法，在分析化学、有机化学、生物化学等领域有着非常广泛的应用，其中，根据色谱分析过程中流动相和固定相这两相的状态，将色谱分析法分为气相色谱法，液相色谱法，气固色谱法，气液色谱法，液固色谱法及液液色谱法，其中，对天然气组成分析时，一般采用气相色谱法进行分析，使用的分析仪器为气相色谱仪。
目前，使用气相色谱仪分析天然气时，采用的进样方法有两种，其中一种为通过人工挤压采样气袋将天然气样品压进色谱仪定量管线中，另一种方法为使用注射器将天然气样品注入气相色谱仪的进样口进而完成对天然气样品的分析。其中，采用人工挤压采样气袋的方法具体为：将采样气袋的样品出口与气相色谱仪定量管线相连，打开采样气袋的出口开关，操作人员利用上肢(双手)力量用力挤压气袋2分钟，将采样气袋的天然气样品压入气相色谱仪定量管线中以便进行分析。使用注射器进样的方法具体为：将天然气样品吸入注射器内，注射器出口与气相色谱仪的进样口相连，用力压注射器，将天然气样品推入定量管线中
然而，利用上述两种进样方式进行天然气分析时，第一种通过人工挤压采样气袋进样的方法存在如下问题：由于气体具有可压缩的性质，靠人力去挤压进样方式由于每次挤压时操作人员挤压的力量无法控制，如此会造成每次压缩进入定量管线的气体进样量不相同，这样会对数据分析的准确性产生影响，而对于第二种通过注射器的方法进样时，由于没有足够大的注射器，需要操作人员多次反复吸取天然气样品并压入定量管线，在反复操作时注射器前端空气会随着样品进入定量管线，这样对数据分析的准确性会产生严重的影响，而且，采用人力挤压气袋或注射器进样方式需要人工重复操作，耗费体力。
实用新型内容
本实用新型提供一种气相色谱仪，解决了现有技术中采用人工挤压采样气袋进样时由于无法控制挤压力致使每次进样量不同造成数据分析的准确性降低的技术问题，同时避免了现有技术中采用注射器进样时由于反复多次吸取天然气样品导致天然气样品中混入空气所造成的数据分析不准确的问题。
本实用新型提供一种气相色谱仪，所述气相色谱仪上设有进样口和出样口，所述气相色谱仪还包括：
采样气袋和吸气泵，其中，所述采样气袋与所述气相色谱仪的进样口相连，所述吸气泵与所述气相色谱仪的出样口相连，所述吸气泵产生的负压能将所述采样气袋中的气体通过所述进样口进入所述气相色谱仪中。
本实用新型的实施方案中，所述吸气泵设有进气口和出气口，其中，所述吸气泵的进气口与所述气相色谱仪的出样口相连，所述吸气泵的出气口通过管路连通至室外。
本实用新型的实施方案中，所述气相色谱仪还包括：
气体流量计，所述气体流量计设置在与所述吸气泵的出气口相连的管路上。
本实用新型的实施方案中，所述气相色谱仪还包括：
调速器，所述调速器与所述吸气泵相连，用于控制所述吸气泵的转速。
本实用新型的实施方案中，所述气相色谱仪还包括：
洗气瓶，所述洗气瓶的进口与所述气相色谱仪的出样口相连，所述洗气瓶的出口与所述吸气泵的进气口相连。
本实用新型的实施方案中，所述气相色谱仪的洗气瓶设置在所述气相色谱仪和所述吸气泵之间，其中，所述洗气瓶的进口与所述气相色谱仪的出样口相连，所述洗气瓶的出口与所述吸气泵的进气口相连。
本实用新型的实施方案中，所述洗气瓶内盛有吸附材料，所述吸附材料能够吸附有毒气体。
本实用新型的实施方案中，，所述洗气瓶中的吸附材料为乙酸锌溶液或碳酸氢钠溶液。
本实用新型的实施方案中，所述吸气泵为无刷吸气泵。
本实用新型的实施方案中，所述吸气泵为无油式吸气泵。
本实用新型提供一种气相色谱仪，通过将所述采样气袋与所述气相色谱仪的进样口相连，将所述吸气泵的进气口与所述气相色谱仪的出样口相连，当吸气泵工作时产生的负压能将所述采样气袋中的气体通过所述进样口进入所述气相色谱仪中，从而解决了现有技术中采用人工挤压采样气袋进样时由于无法控制挤压力致使每次进样量不同造成数据分析的准确性降低的技术问题，同时避免了现有技术中采用注射器进样时由于反复多次吸取天然气样品导致天然气样品中混入空气所造成的数据分析不准确的问题。
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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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是本实用新型气相色谱仪的实施例一的结构示意图；
图2是本实用新型气相色谱仪的实施例二的结构示意图；
图3是本实用新型气相色谱仪的实施例三的结构示意图；
图4A是本实用新型气相色谱仪的实施例四的结构示意图；
图4B是本实用新型气相色谱仪的实施例四的另一结构示意图；
图5A是本实用新型气相色谱仪的实施例五的结构示意图；
图5B是本实用新型气相色谱仪的实施例五的又一结构示意图。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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。
本实施例提供的气相色谱仪是一种对混合气体中各组成分进行分析检测的仪器，可以应用在石油、化工、生物化学、医药卫生、食品工业、环保等领域，用于对混合气体中各组成分进行定量和定性分析，还可以测定样品在固定相上的分配系数、活度系数、分子量和比表面积等物理化学常数，其中，气相色谱仪的工作原理为：将分析样品在进样口中气化后，由载气带入色谱柱，通过对欲检测混合物中组分有不同保留性能的色谱柱，依次导入检测器，使各组分分离，以得到各组分的检测信号的仪器，按照导入检测器的先后次序，经过对比，可以区别出是什么组分，根据峰高度或峰面积可以计算出各组分含量。气相色谱仪的基本构造有两部分，分别为分析单元和显示单元，分析单元主要包括气源及控制计量装置﹑进样装置﹑恒温器和色谱柱，显示单元主要包括检定器和自动记录仪。
本实用新型中，主要是对现有气相色谱仪的进样装置进行改进，从而解决现有技术中采用人工挤压采样气袋进样时由于无法控制挤压力致使每次进样量不同造成数据分析的准确性降低以及采用注射器进样时由于反复多次吸取天然气样品导致天然气样品中混入空气所造成的数据分析不准确的技术问题。
本实施例中，气相色谱仪的进样装置具体如如图1所示，图1是本实用新型气相色谱仪的实施例一的结构示意图，如图1所示，气相色谱仪2上设有进样口A和出样口B，气相色谱仪2还包括：采样气袋1和吸气泵3，其中，采样气袋1与气相色谱仪2的进样口A相连，吸气泵3与气相色谱仪2的出样口B相连，其中，采样气袋1主要用于气体样品的采集和保存，气体样品例如可以为天然气，或者其他混合气体，在本实施例中，采样气袋1为一种现有的采集和保存气体的气袋，由于采样气袋1主要是用来采集和保存气体，所以采样气袋1的阻隔性对气体样品的纯度与使用有很大的影响，一般情况下，采样气袋1的气体阻隔性能不理想，将会导致内部气体样品渗出或外部气体渗入，从而导致气体样品的减少或纯度质量下降，所以，现有的采样气袋一般由多层铝塑复合膜制备而成，本实施例中，采样气袋1具体可以根据所要检测的气体样品性质选取合适材料的采样气袋，采样气袋1一般设有塑料接口或金属接口，采样气袋1的接口与气相色谱仪2的进样口A相连，本实施例中，气相色谱仪2的出样口B与吸气泵3相连，具体为，吸气泵3上设有进气口C和出气口D，如图1所示，气相色谱仪2的出样口B与吸气泵3的进气口C相连，吸气泵3的出气口D通过管路连通至室外，需要说明的，本实施例中，采样气袋1，气相色谱仪2以及吸气泵3之间的连接必须保持较好的密封性，以便吸气泵3工作时，能够形成真空或负压。
本实施例中，吸气泵3是一种现有的设备，其工作原理同微型真空泵工作原理相同，都是电机的圆周运动，通过机械装置使泵内部的隔膜做往复式运动，从而对固定容积的泵腔内的空气进行压缩、拉伸形成真空(负压)，在吸气泵3进气口处与外界大气压产生压力差，在压力差的作用下，将气体气袋中的气体压(吸)入气相色谱仪2中，检测完成后再从出气口排出。由于进气口处以与外界大气形成压力差，同时不像大型真空泵需要润滑油和真空泵油，不会污染工作介质，而且具有体积小巧、噪音低特征，可以连续24小时运转等优点，所以吸气泵3被作为动力装置，在气体采样、气体循环、真空吸附、加速过滤、汽车真空助力等等场合，在医疗、卫生、科研、环保等领域得到了广泛的应用。
本实施例中，当使用气相色谱仪2对天然气的各组分进行分析时，首先将采样气袋1的接口与气相色谱仪2的进样口A相连，将气相色谱仪2的出样口B与吸气泵3的进气口C相连，然后打开吸气泵3的开关，吸气泵3的吸力逐渐使得与吸气泵3进气口相通的管路内呈真空状态或负压状态，形成的真空或负压使得采样气袋1内的气体样品通过进样口A压入到气相色谱仪2中，气相色谱仪2的定量管线中充满气体样品时，气相色谱仪2的检测系统开始检测分析气体样品，经检测后的气体样品通过吸气泵的出气口D排至室外。
本实施例提供的气相色谱仪，通过将所述采样气袋与所述气相色谱仪的进样口相连，将所述吸气泵的进气口与所述气相色谱仪的出样口相连，当吸气泵工作时产生的负压能将所述采样气袋中的气体通过所述进样口进入所述气相色谱仪中，从而解决了现有技术中采用人工挤压采样气袋进样时由于无法控制挤压力致使每次进样量不同造成数据分析的准确性降低的技术问题，同时避免了现有技术中采用注射器进样时由于反复多次吸取天然气样品导致天然气样品中混入空气所造成的数据分析不准确的问题。
图2是本实用新型气相色谱仪的实施例二的结构示意图，在上述实施例的基础上，本实施例中，如图2所示，气相色谱仪2还包括：
气体流量计4，气体流量计4设置在与吸气泵3的出气口D相连的管路上，气体流量计4能够检测到管路中气体的流量大小，其中，气体流量计4是一种现有的设备，可以是靶式流量计、涡街流量计、V锥流量计、一体化孔板流量计、威力巴流量计等，气体流量计4在管路上的安装方式可以通过法兰卡接在管路上，还可以通过螺纹连接在管路上，还可以通过焊接方式固定安装在管路上，具体根据实际应用选取相应的流量计以及安装方式，本实施例中不加以限制，需要说明的是，气体流量计4还可以设置在吸气泵3的进气口C与气相色谱仪2的出样口B之间的管路上，直接可以对气相色谱仪2的出样口B排出的气体进行流量的检测。
进一步的，图3是本实用新型气相色谱仪的实施例三的结构示意图，如图3所示，气相色谱仪2还包括：调速器5，调速器5与吸气泵3相连，调速器5能够控制吸气泵3的转速，具体为，当气体流量计4检测到管路内的气体流量较小，则通过调速器5将吸气泵3的转速增大，使气体流量符合预定值，相应的，当气体流量计4检测到管路内的气体流量较大，则通过调速器5将吸气泵3的转速减少，直至气体的流量符合预定值，本实施例中，调速器5是一种现有的设备，用来减少某些机器非周期性速度波动的自动调节装置，通过调速器5可使机器(如吸气泵3)转速保持定值或接近设定值，调速器5按照其工作原理不同，可以分为机械式，气动式，液压式，机械气动复合式，机械液压复合式和电子式等多种形式，但目前应用最广的为机械式调速器，其结构简单，工作可靠，性能良好，本实施例中，具体可以根据实际应用选取合适的调速器。
本实施例提供的气相色谱仪，通过将所述采样气袋与所述气相色谱仪的进样口相连，将所述吸气泵的进气口与所述气相色谱仪的出样口相连，当吸气泵工作时产生的负压能将所述采样气袋中的气体通过所述进样口进入所述气相色谱仪中，从而解决了现有技术中采用人工挤压采样气袋进样时由于无法控制挤压力致使每次进样量不同造成数据分析的准确性降低的技术问题，同时避免了现有技术中采用注射器进样时由于反复多次吸取天然气样品导致天然气样品中混入空气所造成的数据分析不准确的问题，同时，在吸气泵的进气口相连的管路上设置气体流量计，以及还设置了与吸气泵相连的调速器，使得气相色谱仪检测时气体的进样量更加准确，进而提高到了数据分析的准确性。
图4A是本实用新型气相色谱仪的实施例四的结构示意图，图4B是本实用新型气相色谱仪的实施例四的又一结构示意图，在上述实施例的基础上，本实施例中，如图4A所示，气相色谱仪2还包括：
洗气瓶6，洗气瓶6的进口E与吸气泵3的出气口D相连，洗气瓶6的出口F通过管路接通至室外，出口F能使洗气瓶6中的气体排出，需要说明的是，本实施例中，当洗气瓶6的进口E与吸气泵3的出气口D相连时，气体流量计4可以设置在洗气瓶6的进口E与吸气泵3的出气口D之间的管路上(如图4B所示)，本实施例中，洗气瓶6是一种洗去气体中杂质的仪器，是将不纯气体通过选定的适宜液体介质鼓泡吸收(溶解或由于发生化学反应)，从而洗去杂质气体，以达净化气体的目的，本实施例中，洗气瓶6用于洗去混合气体中的有毒气体，洗气瓶6中盛有吸附材料，吸附材料能够将气体样品中的有毒气体进行吸附，具体的，吸附材料可以为乙酸锌溶液，还可以为碳酸氢钠溶液，吸附材料还可以是其他能够吸附有毒气体的固体吸附材料，例如为活性炭。
本实施例提供的气相色谱仪，通过将所述采样气袋与所述气相色谱仪的进样口相连，将所述吸气泵的进气口与所述气相色谱仪的出样口相连，当吸气泵工作时产生的负压能将所述采样气袋中的气体通过所述进样口进入所述气相色谱仪中，从而解决了现有技术中采用人工挤压采样气袋进样时由于无法控制挤压力致使每次进样量不同造成数据分析的准确性降低的技术问题，同时避免了现有技术中采用注射器进样时由于反复多次吸取天然气样品导致天然气样品中混入空气所造成的数据分析不准确的问题，同时，还设置一洗气瓶，将洗气瓶进口与在吸气泵的出气口相连，能够对吸气泵出气口排出的气体中含有的有毒气体进行吸附，减少了有毒气体对环境的污染，起到了环保的作用。
图5A是本实用新型气相色谱仪的实施例五的结构示意图，图5B是本实用新型气相色谱仪的实施例五的又一结构示意图，如图5A所示，本实施例与上述实施例四的区别为：本实施例中，气相色谱仪2的洗气瓶6设置在气相色谱仪2和吸气泵3之间，其中，洗气瓶6的进口E与气相色谱仪3的出样口B相连，洗气瓶6的出口F与吸气泵3的进气口C相连，需要说明的是，本实施例中，洗气瓶6内盛有的吸附材料为固体吸附材料，如活性炭吸附剂，即，当洗气瓶6内盛有的吸附材料为固体吸附材料时，洗气瓶6可以设置在吸附泵3之后，还可以设置在气相色谱仪2和吸气泵3之间，当洗气瓶6内盛有的吸附材料为液体吸附材料时，洗气瓶6只能设置在吸附泵3之后，进一步的，本实施例中，当洗气瓶6设置在气相色谱仪2和吸气泵3之间时，气体流量计4可以设置吸气泵3的出气口D相连的管路上，吸气泵3与调速器5相连(如图5B所示)，此外，气体流量计4还可以设置在洗气瓶6的进口E与吸气泵3的出气口D之间的管路上，气体流量计4还可以设置洗气瓶6与气相色谱仪2之间的管路上。
本实施例提供的气相色谱仪，通过将所述采样气袋与所述气相色谱仪的进样口相连，将所述吸气泵的进气口与所述气相色谱仪的出样口相连，当吸气泵工作时产生的负压能将所述采样气袋中的气体通过所述进样口进入所述气相色谱仪中，从而解决了现有技术中采用人工挤压采样气袋进样时由于无法控制挤压力致使每次进样量不同造成数据分析的准确性降低的技术问题，同时避免了现有技术中采用注射器进样时由于反复多次吸取天然气样品导致天然气样品中混入空气所造成的数据分析不准确的问题，同时，将洗气瓶设置在气相色谱仪和吸气泵之间，当待检测气体中存在有毒物质时，一方面可以对有毒物质进行吸附，另一方面避免了发生突然泄漏时有毒物质对操作人员造成的危险。
进一步的，在上述实施例的基础上，本实施例中，吸气泵3可以为无刷吸气泵，其中，无刷吸气泵是一种采用直流无刷电机作为动力，将电机的圆周运动，通过机械装置使泵内部的隔膜做往复式运动，从而对固定容积的泵腔内的空气进行压缩、拉伸形成真空(负压)，需要说明的是，无刷电机是是一种由控制器提供不同电流方向的直流电，来达到电机线圈电流方向的交替变换，无刷电机的转子和定子之间没有电刷和换向器，吸气泵3还可以为无油吸气泵，其中，无油吸气泵是一种吸气泵的活塞和气缸之间无润滑油，一般用来泵送清洁的特殊气体，比如液化气，天然气等。
本实施例提供的气相色谱仪，通过将所述采样气袋与所述气相色谱仪的进样口相连，将所述吸气泵的进气口与所述气相色谱仪的出样口相连，当吸气泵工作时产生的负压能将所述采样气袋中的气体通过所述进样口进入所述气相色谱仪中，从而解决了现有技术中采用人工挤压采样气袋进样时由于无法控制挤压力致使每次进样量不同造成数据分析的准确性降低的技术问题，同时避免了现有技术中采用注射器进样时由于反复多次吸取天然气样品导致天然气样品中混入空气所造成的数据分析不准确的问题。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。
Claims (9)
1.一种气相色谱仪，所述气相色谱仪上设有进样口和出样口，其特征在于，所述气相色谱仪还包括：
采样气袋和吸气泵，其中，所述采样气袋与所述气相色谱仪的进样口相连，所述吸气泵与所述气相色谱仪的出样口相连，所述吸气泵产生的负压能将所述采样气袋中的气体通过所述进样口进入所述气相色谱仪中。
2.根据权利要求1所述的气相色谱仪，其特征在于，所述吸气泵设有进气口和出气口，其中，所述吸气泵的进气口与所述气相色谱仪的出样口相连，所述吸气泵的出气口通过管路连通至室外。
3.根据权利要求1所述的气相色谱仪，其特征在于，所述气相色谱仪还包括：
气体流量计，所述气体流量计设置在与所述吸气泵的出气口相连的管路上。
4.根据权利要求3所述的气相色谱仪，其特征在于，所述气相色谱仪还包括：
调速器，所述调速器与所述吸气泵相连，用于控制所述吸气泵的转速。
5.根据权利要求2所述的气相色谱仪，其特征在于，所述气相色谱仪还包括：
洗气瓶，所述洗气瓶的进口与所述吸气泵的出气口相连，所述洗气瓶的出口能供所述洗气瓶中的气体排出。
6.根据权利要求2所述的气相色谱仪，其特征在于，所述气相色谱仪还包括：
洗气瓶，所述洗气瓶设置在所述气相色谱仪和所述吸气泵之间，其中，所述洗气瓶的进口与所述气相色谱仪的出样口相连，所述洗气瓶的出口与所述吸气泵的进气口相连。
7.根据权利要求5或6所述的气相色谱仪，其特征在于，所述洗气瓶内盛有吸附材料，所述吸附材料能够吸附有毒气体。
8.根据权利要求1-6任一所述的气相色谱仪，其特征在于，所述吸气泵为无刷吸气泵。
9.根据权利要求1-6任一所述的气相色谱仪，其特征在于，所述吸气泵为无油式吸气泵。
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