CN206096048U - 一种气相色谱仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于分析仪器设备领域。目的是提供一种温度控制精准、减少耗能的气相色谱仪。该气相色谱仪包括控制中心、气路系统、进样装置、汽化室、色谱柱、检测器和记录仪；所述汽化室与色谱柱之间设置第一通道，色谱柱与检测器之间设置第二通道，汽化室与检测器之间设置第三通道；所述汽化室、色谱柱和检测器外均设有壳体。所述色谱柱配有导热套，所述导热套为环绕在色谱柱上可拆卸的中空圆柱体；所述导热套外侧设有加热管和冷却管，所述加热管和冷却管呈螺旋状交叉缠绕在导热套上，所述冷却管外侧除与导热套接触的部分外均围有隔热套。这样不仅能快速、准确的调节柱温，使色谱柱均匀受热，而且能减少仪器为达到所需温度条件的耗能。

Description

一种气相色谱仪

技术领域

本实用新型属于分析仪器设备领域，具体涉及一种气相色谱仪。

背景技术

气相色谱仪的检测对象为气体，需要将试样气化并保持该状态。因此，气相色谱仪中多个部分对温度都有较高要求。在现有技术中，多数色谱仪均配有恒温箱，恒温箱中收容有色谱柱和相应配管，以保证进入色谱柱的气体温度恒定且试样状态稳定。但在色谱仪中不仅色谱柱对温度有较高要求，汽化室和检测器也是甚至所要求的温度更高。这样仅在色谱柱部分设置恒温箱不能完全满足色谱仪对温度的要求，在汽化室和检测器等多处设置恒温箱又会增加仪器耗能。而通过恒温箱保持温度也使得加热对象的空间变大，这样要实现恒温需要更多的能量输出，进一步增加了耗能。

同时，在现有技术中，恒温箱多通过设置加热器和风扇来实现对温度的控制，但恒温箱的内部空间相对较大，使其升降温的速度受到限制，不能及时有效地实现温度调控，具有一定滞后性，这会影响实验的准确性。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种温度控制精准、减少耗能的气相色谱仪。

为实现上述发明目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种气相色谱仪，包括控制中心、气路系统、进样装置、汽化室、色谱柱、检测器和记录仪；所述汽化室与色谱柱之间设置第一通道，色谱柱与检测器之间设置第二通道，汽化室与检测器之间设置第三通道；所述气路系统中连通汽化室和色谱柱气路管道设在第一通道中，连通色谱柱和检测器的气路管道设在第二通道中；所述汽化室、色谱柱和检测器外均设有壳体，所述壳体上均设有维修门，维修门与壳体密封连接；所述壳体分别与第一通道、第二通道和第三通道连通；

所述色谱柱配有导热套，导热套上设有温度探头，所述温度探头与控制中心连接；所述导热套为环绕在色谱柱上可拆卸的中空圆柱体，圆柱体中空缺的大小与色谱柱的大小相匹配；所述导热套外侧设有加热管和冷却管，所述加热管和冷却管呈螺旋状交叉缠绕在导热套上，加热管和冷却管上设有控制阀门，且控制阀门与控制中心连接；所述冷却管外侧除与导热套接触的部分外均围有隔热套。

优选的：所述导热套包括套壳和内腔，所述套壳为柔性导热材料，所述内腔中装有硅油。

优选的：所述第一通道、第二通道、第三通道和壳体外均设有保温层。

优选的：所述隔热套采用气凝胶毡制成。

本实用新型具有以下有益效果：由于汽化室、色谱柱和检测器均对温度有较高要求，本实用新型通过在其外侧设置壳体，一方面可以有效减小加热对象的空间，使加热对象的热容量变小，能够有效提高其升降温的响应性并减少升温时消耗的电力；另一方面通过在两两壳体间设置通道，形成热循环，可有效提高热利用率。在色谱柱外设置导热套，可以使色谱柱受热均匀，避免产生温度梯度，以保证温度分布的再现性。同时，导热套外侧的加热管和冷却管可以使温度调控更加精确、快速。冷却管外侧除与导热套接触的部分外覆有隔热套，避免与加热管接触或者受壳体内热空气的影响。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为色谱柱的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示的一种气相色谱仪，包括控制中心、气路系统、进样装置、汽化室1、色谱柱2、检测器3和记录仪。其中，汽化室1、色谱柱2和检测仪均对温度提出了较高要求，为了既保证其运行时的温度又做到节能降耗，在所述汽化室1与色谱柱2之间设置第一通道4，色谱柱2与检测器3之间设置第二通道5，汽化室1与检测器3之间设置第三通道6，使汽化室1、色谱柱2和检测器3之间形成一个热路循环。所述气路系统中连通汽化室1和色谱柱2气路管道设在第一通道4中，连通色谱柱2和检测器3的气路管道设在第二通道5中，这样保证了汽化室1、色谱柱2和检测器3以及其间的连通气路均在热路循环范围内，使试样在输送过程中也保持一定温度，减少热量散失。

为进一步集中热量，在所述汽化室1、色谱柱2和检测器3外均设有壳体7，所述壳体7上均设有维修门12，维修门12与壳体7密封连接，这样既方便更换和清洁色谱仪的部件，如色谱柱2和衬管，又不会增加热量的散失。所述壳体7分别与第一通道4、第二通道5和第三通道6连通，形成相对封闭的热路循环。进一步地，为更好地保留热量，所述第一通道4、第二通道5、第三通道6和壳体7外均设有保温层，所述保温层可以是泡沫材料或纤维材料。

为进一步保证对色谱柱2温度的调控，在所述色谱柱2配有导热套8，导热套8上设有温度探头，所述温度探头与控制中心连接，实验过程中通过温度探头显示的温度对柱温进行调节和控制。所述导热套8为环绕在色谱柱2上可拆卸的中空圆柱体，圆柱体中空缺的大小与色谱柱2的大小相匹配，这样导热套8的内壁与色谱柱2的外侧相贴合，便于对色谱柱2的柱温进行及时调控。导热套8的可拆卸结构可以是导热套8本身由两个中空的半圆柱体组成，两个中空的半圆柱体上均设有粘贴部位，导热套8通过两半圆柱体的粘贴形成。或者两个中空的半圆柱体上分别设有卡扣的伸出钩形部分和带凸缘的凹槽，两者通过扣合形成导热套8。

为了使色谱柱2传热更加均匀，更好的实施方式是：所述导热套8包括套壳和内腔，所述套壳为柔性导热材料，所述内腔中装有硅油。所述的柔性导热材料可以是硅橡胶或者发泡橡胶，这样硅油可以使整个导热套8的温度均匀，也使整个色谱柱2传热均匀，避免了温度梯度的出现。

在所述导热套8外侧设有加热管9和冷却管10，所述加热管9和冷却管10呈螺旋状交叉缠绕在导热套8上，加热管9和冷却管10上设有控制阀门，且控制阀门与控制中心连接。所述加热管9可以是加热丝或陶瓷加热管，冷却管10可以是装有冷水的金属管或塑料管，这样仪器通过加热管9和冷却管10改变导热套8的温度，导热套8通过与色谱柱2之间的热传递实现对柱温的调节。在需要更换色谱柱2时，将色谱柱2两端与所连接的配管分开，然后将带有导热套8的色谱柱2从加热管9和冷却管10中抽出，卸下导热套8即可。

为了避免加热管9和冷却管10之间相互影响或者减少壳体7内热空气对冷却管10的影响，在所述冷却管10外侧除与导热套8接触的部分外均围有隔热套11。所述隔热套11由隔热材料制成，隔热材料可以是泡沫材料或者纤维材料，更好的是，隔热套11由气凝胶毡制成。这使隔热套11具有很低的导热系数和一定抗拉及抗压强度。

Claims (4)

1.一种气相色谱仪，其特征在于：包括控制中心、气路系统、进样装置、汽化室（1）、色谱柱（2）、检测器（3）和记录仪；所述汽化室（1）与色谱柱（2）之间设置第一通道（4），色谱柱（2）与检测器（3）之间设置第二通道（5），汽化室（1）与检测器（3）之间设置第三通道（6）；所述气路系统中连通汽化室（1）和色谱柱（2）气路管道设在第一通道（4）中，连通色谱柱（2）和检测器（3）的气路管道设在第二通道（5）中；所述汽化室（1）、色谱柱（2）和检测器（3）外均设有壳体（7），所述壳体（7）上均设有维修门（12），维修门（12）与壳体（7）密封连接；所述壳体（7）分别与第一通道（4）、第二通道（5）和第三通道（6）连通；

所述色谱柱（2）配有导热套（8），导热套（8）上设有温度探头，所述温度探头与控制中心连接；所述导热套（8）为环绕在色谱柱（2）上可拆卸的中空圆柱体，圆柱体中空缺的大小与色谱柱（2）的大小相匹配；所述导热套（8）外侧设有加热管（9）和冷却管（10），所述加热管（9）和冷却管（10）呈螺旋状交叉缠绕在导热套（8）上，加热管（9）和冷却管（10）上设有控制阀门，且控制阀门与控制中心连接；所述冷却管（10）外侧除与导热套（8）接触的部分外均围有隔热套（11）。

2.根据权利要求1所述的气相色谱仪，其特征在于：所述导热套（8）包括套壳和内腔，所述套壳为柔性导热材料，所述内腔中装有硅油。

3.根据权利要求1所述的气相色谱仪，其特征在于：所述第一通道（4）、第二通道（5）、第三通道（6）和壳体（7）外均设有保温层。

4.根据权利要求1所述的气相色谱仪，其特征在于：所述隔热套（11）采用气凝胶毡制成。