CN208213144U - 一种热脱附老化仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种热脱附老化仪，具体涉及实验室仪器，包括老化脱附装置以及净化装置；所述老化脱附装置包括加热机构、进气管以及固定环；所述加热机构包括环形加热套，所述环形加热套与固定环的外侧壁相贴合；所述固定环设有容纳吸附管的容纳槽，所述容纳槽的数量与吸附管的数量相对应；所述容纳槽内部设有第一管体转接件，所述吸附管端部与第一管体转接件密封转接；所述老化脱附装置还包括分气管，所述分气管的一端与进气管相连通，另一端与容纳槽内部相连通，所述分气管与容纳槽的连接端位于容纳槽槽底和第一管体转接件之间，所述分气管的数量与容纳槽的数量相对应。本实用新型具有可同时老化处理多根吸附管以及可循环利用惰性气体的优点。

Description

一种热脱附老化仪

技术领域

本实用新型涉及实验室仪器，具体为一种热脱附老化仪。

背景技术

吸附管是常用于热脱附分析检测实验中常用的物品，是内部填充有一种或多种固体吸附剂的不锈钢或玻璃管。采样时，空气或其他气体样品从吸附管中经过，气体样品中携带的化合物被吸附管中填装的吸附剂吸附，随后通过加热解吸，并向吸附管内鼓入惰性气体，使得空气中的各类化合物被惰性气体带出，进而进行仪器分析。

其中，吸附管是要求反复使用的，故每次使用前均需经过老化处理。老化处理的方法为：在高温条件下，通过向吸附管内鼓入惰性气体，使得管内吸附剂中吸附的化合物被带出。保证了吸附管在进行空气检测之前，其内部填充的吸附剂未吸附有相关的化合物，从而使得后期得到的数据结果更加准确。

然而，现有的采用现有的热脱附仪对吸附管进行老化处理时，一批次只能老化处理少量的吸附管，不利于实验效率的提高。并且，传统的老化处理过程中，携带有各类化合物的惰性气体直接排放到空气中，不利于资源的循环利用。当携带有各类化合物的惰性气体直接排放在实验室时，会导致实验室空气质量下降，从而影响实验人员的身体健康。

实用新型内容

本实用新型提供了一种热脱附老化仪，该热脱附仪具有可同时老化处理多根吸附管以及可循环利用惰性气体的优点。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案:

一种热脱附老化仪，包括用于同时对若干根吸附管进行老化的老化脱附装置以及用于净化工作气体的净化装置；所述老化脱附装置包括加热机构、供工作气体通入的进气管以及用于固定吸附管的固定环；所述加热机构包括环形加热套，所述环形加热套与固定环的外侧壁相贴合；所述固定环设有容纳吸附管的容纳槽，所述容纳槽的数量与吸附管的数量相对应；所述容纳槽内部设有第一管体转接件，所述吸附管端部与第一管体转接件密封转接；所述老化脱附装置还包括分气管，所述分气管的一端与进气管相连通，另一端与容纳槽内部相连通，所述分气管与容纳槽的连接端位于容纳槽槽底和第一管体转接件之间，所述分气管的数量与容纳槽的数量相对应。

作为优选，所述老化脱附装置还包括中空的气体缓冲罐，所述气体缓冲罐与进气管相连通，所述分气管与气体缓冲罐内部连通，且分气管与气体缓冲罐的连接端位于进气管的出气口的上方。

作为优选，所述加热机构还包括环形阻燃层以及环形保温层，所述环形阻燃层与环形加热套的外侧壁贴合固定，所述环形保温层与环形阻燃层的外侧壁贴合固定。

作为优选，所述环形加热套内侧壁设有环形隔热层，所述环形隔热层设有供分气管穿过的通孔。

作为优选，所述老化脱附装置还包括集气管、用于将集气管和吸附管密封转接的第二管体转接件以及主集气管，所述集气管背向第二管体转接件一端与主集气管相接通，所述集气管和第二管体转接件的数量均与吸附管的数量相对应。

作为进一步优选，所述净化装置包括用于除去工作气体中水溶性醛的喷淋机构、用于吸附工作气体中苯系物的硅胶填充管以及活性炭填充管，所述喷淋机构、硅胶填充管以及活性炭填充管依次与主集气管相接通。

作为更进一步优选，所述喷淋机构包括罐体，所述罐体上方设有进水口，所述主集气管与罐体相连通，且连接处位于靠近罐体底部一侧。

更加优选地，所述罐体内部横向设有导流板，所述导流板上设有导流孔。

作为优选，所述罐体内部竖直方向上设有分隔板，所述分隔板与导流板相固定，所述分隔板设有供气体通过的通气孔。

作为优选，所述分隔板将罐体内部分隔成进气腔和出气腔，所述导流孔分布于进气腔上方对应的导流板上。

作为优选，所述罐体设有喇叭状的引水斗，所述引水斗固定设置在进水口处。

作为优选，所述净化装置还包括用于干燥工作气体的烘干釜，所述烘干釜设有将经净化后的气体排出的净气出气口。

本实用新型的有益效果为：

(一)、在本实用新型中，实验人员将吸附管放置在容纳槽上，且吸附管的下端与容纳槽内的第一管体转接件密封转接。由于环形加热套上可配套设置多个容纳槽以及第一管体转接件，从而使得该热脱附仪可同时对多个吸附管进行老化处理，进而大大提高了实验人员的工作效率。

(二)、在使用本实用新型提供的热脱附仪对吸附管进行老化处理的过程中，不断流出的工作气体可由净化装置进行净化，从而回收工作气体并循环使用。因此，采用本实用新型提供的热脱附仪对吸附管进行老化处理不仅降低了实验检测成本，也避免了夹带有污染物的工作气体连续排放时，影响实验室或者外界环境的空气质量。

附图说明

图1为实施例1中一种热脱附老化仪的结构示意图；

图2为实施例1中一种热脱附老化仪的剖面结构示意图；

图3为图2中的A部放大图；

图4为图2中的B部放大图；

图5为实施例1中老化脱附装置的剖面结构示意图；

图6为图5中的C部放大图。

图中：11、环形保温层，12、环形阻燃层，120、环形隔热层，13、环形加热套，14、进气管，15、气体缓冲罐，16、分气管，17、集气管，170、第二管体转接件，171、第一管体转接件，18、主集气管，19、固定环，21、罐体，22、进水口，23、出水口，24、引水斗，25、分隔板，26、导流板，260、导流孔，3、吸附管，31、硅胶填充管，41、活性炭填充管，51、烘干釜，52、净气出气口。

具体实施方式

实施例1

本实施例提供一种技术方案：

在本实施例中，工作气体选用氮气，本实施例所提供的热脱附老化仪同时适用于对玻璃管材质或不锈钢材质的吸附管3进行老化或净化处理。

如图1～6所示，一种热脱附老化仪，包括用于同时对若干根吸附管3进行老化的老化脱附装置以及用于净化工作气体的净化装置；所述老化脱附装置包括加热机构、供工作气体通入的进气管14以及用于固定吸附管3的固定环19；所述加热机构包括环形加热套13，所述环形加热套13与固定环19的外侧壁相贴合；所述固定环19设有容纳吸附管3的容纳槽，所述容纳槽的数量与吸附管3的数量相对应；所述容纳槽内部设有第一管体转接件171，所述吸附管3端部与第一管体转接件171密封转接；所述老化脱附装置还包括分气管16，所述分气管16的一端与进气管14相连通，另一端与容纳槽内部相连通，所述分气管16与容纳槽的连接端位于容纳槽槽底和第一管体转接件171之间，所述分气管16的数量与容纳槽的数量相对应。

在本实施例中，实验人员将吸附管3放置在容纳槽上，且吸附管3的下端与容纳槽内的第一管体转接件171密封转接。由于环形加热套13上可配套设置多个容纳槽以及第一管体转接件171，从而使得该热脱附仪可同时对多个吸附管3进行老化处理，进而大大提高了实验人员的工作效率。

并且，在使用本实施例所提供的热脱附仪对吸附管3进行老化处理的过程中，不断流出夹带有污染物的氮气可由净化装置进行净化，从而回收氮气并循环使用。因此，采用本实用新型提供的热脱附仪对吸附管进行老化处理不仅降低了实验检测成本，也避免了夹带有污染物的氮气连续排放时，影响实验室或者外界环境的空气质量。

如图3所示，所述老化脱附装置还包括中空的气体缓冲罐15，所述气体缓冲罐15与进气管14相连通，所述分气管16与气体缓冲罐15内部连通，且分气管16与气体缓冲罐15的连接端位于进气管14的出气口的上方。当氮气由进气管14进入时，流速较大，不利于将吸附管3中的污染物带出。因此，通过进气管14进入的氮气首先会流动至气体缓冲罐15的下方，然后沿着气体缓冲罐15的内壁缓慢进入分气管16，从而对氮气起到缓冲、降速的作用。

如图2所示，所述加热机构还包括环形阻燃层12以及环形保温层11，所述环形阻燃层12与环形加热套13的外侧壁贴合固定，所述环形保温层11与环形阻燃层12的外侧壁贴合固定。由于对吸附管的加热温度在280～300之间，因此在环形加热套13的外侧壁固定安装环形阻燃层12可防止火灾事故的发生。环形保温层11的设置可减少热量的散发，从而使得吸附管周壁的温度较为均匀。

如图3所示，所述环形加热套13内侧壁设有环形隔热层120，所述环形隔热层120设有供分气管16穿过的通孔。

如图6所示，所述老化脱附装置还包括集气管17、用于将集气管17和吸附管3密封转接的第二管体转接件170以及主集气管18，所述集气管17背向第二管体转接件170一端与主集气管18相接通，所述集气管17和第二管体转接件170的数量均与吸附管3的数量相对应。

如图2和图3所示，所述净化装置包括用于除去工作气体中水溶性醛的喷淋机构、用于吸附工作气体中苯系物的硅胶填充管31以及活性炭填充管41，所述喷淋机构、硅胶填充管31以及活性炭填充管41依次与主集气管18相接通。喷淋机构可除去氮气中夹带的醛类化合物，并且，经过喷淋机构喷淋的气体经过硅胶填充管31，进一步除去氮气夹带的苯系物或者水分。经过硅胶填充管31处理后的气体最终经过活性炭填充管41处理，吸附氮气中夹带的酯类或者未除尽的醛类，从而使得经过净化装置处理后的氮气不夹带其他类型的化合物，可循环通入到进气管14中使用，从而大大提高了资源的利用率。

如图2和图4所示，所述喷淋机构包括罐体21，所述罐体21上方设有进水口22，所述主集气管18与罐体21相连通，且连接处位于靠近罐体21底部一侧。罐体21下方也设有出水口23。

如图4所示，所述罐体21内部横向设有导流板26，所述导流板26上设有导流孔260。从进水口22上流入的水先经过导流板26的缓冲，且从导流孔260上缓慢流出，可延长气体与水接触的时间以及增大气体与水相接触的面积。

如图4所示，所述罐体21内部竖直方向上设有分隔板25，所述分隔板25与导流板26相固定，所述分隔板25设有供气体通过的通气孔。

如图4所示，所述分隔板25将罐体21内部分隔成进气腔和出气腔，所述导流孔260分布于进气腔上方对应的导流板26上。水由导流孔进入到进气腔后，吸收气体中的醛类化合物，且气体可由通气孔中流出，从而完成整个除醛过程。

如图4所示，所述罐体21设有喇叭状的引水斗24，所述引水斗24固定设置在进水口22处。

如图2所示，所述净化装置还包括用于干燥工作气体的烘干釜51，所述烘干釜51设有将经净化后的气体排出的净气出气口52。

实施例2

详参实施例1，本实施例在实施例1的基础上做进一步阐述。当对不锈钢材质制成的吸附管进行老化或净化处理时，本实施例所提供的热脱附老化仪还包括用于对高温的吸附管3进行降温处理的冷却装置。冷却装置设置在固定环19的下方，且冷却装置可采用冰箱制冷的原理，从而对吸附管进行冷却降温。

实施例3

由于吸附管3在运输途中常常会受到剧烈的震荡，或者被实验人员不小心掉落在地面上，导致其内部填充的吸附剂会因震荡而断裂松开。或者是厂家出厂的该批吸附管3存在吸附剂填充过紧实或吸附剂填充过于松弛等问题时，均会影响吸附管3在实际吸附过程中的吸附效果，从而导致实验人员得到的检测数据不准确。为此，详参实施例1，在实施例1的基础上，本实施例对实施例1中所提供的热脱附老化仪做进一步改进。

分气管16靠近第一管体转接件171一侧安装有一号流量计，用于检测所通过的氮气的流速，定义为始流速。在集气管17背向第二管体转接件170一侧安装有二号流量计，用于检测氮气经过填料后，流出的速度，定义为末流速。

基于上述，本实施例提供一种检测吸附管是否可正常工作的辨识方法。

其中，正常的始流速为100ml/min，当吸附管3内的填料为正常状态时，末流速是80～95ml/min。以下根据始流速和末流速做进一步讨论：

1、始流速为100ml/min(正常)

当末流速是80～95ml/min，则：吸附管可正常使用

当末流速是95～100ml/min，则：吸附管内的填料不紧实，在通气过程中，填料可能被带出，导致该吸附管所能够采集到的污染物样本量过少，会影响实验结果，因此需要及时更换吸附管；

当末流速是＜80ml/min，则吸附管内的填料过于紧实，在使用该吸附管吸附污染物样本时，吸附管内所填充的吸附剂与空气样本的接触面积减小，从而导致所测得的空气样本污染物的含量不准确，因此需要及时更换吸附管。

2、始流速≠100ml/min(非正常)

此时，实验人员应该及时调整氮气的进气速度，以免进气速度过大会将吸附管内填充的吸附剂带出。或者是进气速度过小，导致对吸附管的老化处理效果不佳。

Claims (10)

1.一种热脱附老化仪，其特征在于，包括用于同时对若干根吸附管(3)进行老化的老化脱附装置以及用于净化工作气体的净化装置；

所述老化脱附装置包括加热机构、供工作气体通入的进气管(14)以及用于固定吸附管(3)的固定环(19)；

所述加热机构包括环形加热套(13)，所述环形加热套(13)与固定环(19)的外侧壁相贴合；

所述固定环(19)设有容纳吸附管(3)的容纳槽，所述容纳槽的数量与吸附管(3)的数量相对应；

所述容纳槽内部设有第一管体转接件(171)，所述吸附管(3)端部与第一管体转接件(171)密封转接；

所述老化脱附装置还包括分气管(16)，所述分气管(16)的一端与进气管(14)相连通，另一端与容纳槽内部相连通，所述分气管(16)与容纳槽的连接端位于容纳槽槽底和第一管体转接件(171)之间，所述分气管(16)的数量与容纳槽的数量相对应。

2.根据权利要求1所述的一种热脱附老化仪，其特征在于，所述老化脱附装置还包括中空的气体缓冲罐(15)，所述气体缓冲罐(15)与进气管(14)相连通，所述分气管(16)与气体缓冲罐(15)内部连通，且分气管(16)与气体缓冲罐(15)的连接端位于进气管(14)的出气口的上方。

3.根据权利要求1所述的一种热脱附老化仪，其特征在于，所述加热机构还包括环形阻燃层(12)以及环形保温层(11)，所述环形阻燃层(12)与环形加热套(13)的外侧壁贴合固定，所述环形保温层(11)与环形阻燃层(12)的外侧壁贴合固定。

4.根据权利要求1所述的一种热脱附老化仪，其特征在于，所述环形加热套(13) 内侧壁设有环形隔热层(120)，所述环形隔热层(120)设有供分气管(16)穿过的通孔。

5.根据权利要求1所述的一种热脱附老化仪，其特征在于，所述老化脱附装置还包括集气管(17)、用于将集气管(17)和吸附管(3)密封转接的第二管体转接件(170)以及主集气管(18)，所述集气管(17)背向第二管体转接件(170)一端与主集气管(18)相接通，所述集气管(17)和第二管体转接件(170)的数量均与吸附管(3)的数量相对应。

6.根据权利要求5所述的一种热脱附老化仪，其特征在于，所述净化装置包括用于除去工作气体中水溶性醛的喷淋机构、用于吸附工作气体中苯系物的硅胶填充管(31)以及活性炭填充管(41)，所述喷淋机构、硅胶填充管(31)以及活性炭填充管(41)依次与主集气管(18)相接通。

7.根据权利要求6所述的一种热脱附老化仪，其特征在于，所述喷淋机构包括罐体(21)，所述罐体(21)上方设有进水口(22)，所述主集气管(18)与罐体(21)相连通，且连接处位于靠近罐体(21)底部一侧。

8.根据权利要求7所述的一种热脱附老化仪，其特征在于，所述罐体(21)内部横向设有导流板(26)，所述导流板(26)上设有导流孔(260)。

9.根据权利要求8所述的一种热脱附老化仪，其特征在于，所述罐体(21)内部竖直方向上设有分隔板(25)，所述分隔板(25)与导流板(26)相固定，所述分隔板(25)设有供气体通过的通气孔。

10.根据权利要求9所述的一种热脱附老化仪，其特征在于，所述分隔板(25)将罐体(21)内部分隔成进气腔和出气腔，所述导流孔(260)分布于进气腔上方对应的导流板(26)上。