CN208505701U

CN208505701U - 一种气相色谱流量恒定采进样系统装置

Info

Publication number: CN208505701U
Application number: CN201820172151.9U
Authority: CN
Inventors: 邬灿春; 秦汝祥; 朱玉; 王洋; 唐德馨; 王军辉
Original assignee: Anhui University of Science and Technology
Current assignee: Anhui University of Science and Technology
Priority date: 2018-02-01
Filing date: 2018-02-01
Publication date: 2019-02-15
Anticipated expiration: 2028-02-01

Abstract

本实用新型涉及一种气相色谱流量恒定采进样系统装置。该装置由存弯进气管、风机、动力系统、挂帘阀门、三通、流量真空球、U型水柱管、电路系统、出气管、连接管、导电线和阀门组成。其中U型水柱管其特征在于装置由U型管、液体水、管嘴、碳头组成。利用U型水柱管的高度来控制真空球内的流量大小，利用挂帘开闭控制气体发生瞬时回流，利用水位的升降来触发动力机制，实现恒定流量采样。依据碳头在U型管内的高度触发机制来实现所需要的进样流量。该装置具有原理简单，降低工作量，安全高效，节约资源的特点。

Description

一种气相色谱流量恒定采进样系统装置

技术领域

本实用新型涉及气相色谱采样进样领域，具体是一种气相色谱流量恒定采进样系统装置。.

背景技术

标志气体的指标确定是对采空区遗煤自然发火进行预报预测的重要手段。对矿用气相色谱仪进样是仪器能够对进样分析的物质前提，也是进行气体分析必须完成的试验步骤。试验过程中，往往需要人为的利用唧筒或者球囊将煤低温氧化炉中不同温度下对应气体产物浓度进行采样，而后再注入矿用气相色谱自带抽气泵进行进样分析。该采样进样过程中，存在以下两方面问题:首先人为带来的误差比较大，采样和进样时样本气体流量大小、速度都不易受控；其次进样过程中，人为接入抽气口时，还需要同时考虑软件操作问题，且容易出现流量残留，顾此失彼，人力要求高。怎样能够使得采进样流量大小可控，匀速进样、降低人力、减少误差是进行煤低温氧化试验过程必须要进行精细化考虑的问题。

实用新型内容

为实现实验室矿用气相色谱采进样流量恒定并减少误差与人员，本发明是提供一种气相色谱流量恒定采进样系统装置。

该装置如图1、图2、图3、图4所示，由存弯进气管1、风机2、动力系统3、挂帘阀门4、三通5、流量真空球6、U型水柱管7、电路系统8、出气管9、连接管10、导电线11和阀门12组成。

本实用新型所采取的技术方案：一种气相色谱流量恒定采进样系统装置，该装置由存弯进气管、风机、动力系统、挂帘阀门、三通、流量真空球、U 型水柱管、电路系统、出气管、连接管、导电线和阀门组成；存弯进气管、风机、流量真空球利用靠近存弯进气管处三通相连接，该三通一端连接存弯进气管，另一端连接风机上游，余下一端通过连接管连接流量真空球；风机、真空流量球、出气管又利用靠近出气管处三通相连接，该三通一端连接风机下游，一端直连真空流量球，余下一端外接出气管；三通连接气路均安有阀门，控制开闭；流量真空球与U型水柱管连接，利用气体压力差作用，借助U型水柱管的液面高度来控制真空球内的流量大小。所述的存弯进气管由进气管、U型弯、放气塞组成，调节进气管气路中气体可能携带而来的颗粒物质。所述的挂帘阀门由渐缩管、开关阀门、挂帘、铰链组成，挂帘一端由铰链布置在垂直进气方向上，另一端垂直自然挂帘，当无气体流过时，处于静止常闭状态，控制进气开闭状态。所述的U 型水柱管由U型管、液体水、管嘴、碳头组成。所述的动力系统由发光二极管、电阻、开关和电源组成。

气样未进行采集前，流量真空球水位同U型管水位处于同一水平面，即气液共面。采气样前进行真空度抽气，关闭阀门12-4和阀门12-0，打开阀门12-1、阀门12-2、阀门12-3、阀门12-5和挂帘阀门4，闭合电路系统开关8-1和开关 8-2，发光二极管LED灯亮，抽出液面上的气体，此时，U型管的水位开始下降，当碳头7-1和碳头7-2露出水面后，该碳头高度为球面液体完全排除球内气体所需高度，触发机制，发光二极管LED灭，球体实现真空，切断电路开关8-2，闭合电路开关8-3。之后，开始进行采气样，依次关闭阀门12-3和阀门12-2，阀门12-5，依次打开阀门12-0和阀门12-4，开始抽取气样进入真空球内，待U型管液面达到所需要的高度时，触发开关，二极管LED红灯亮起警报，切断电路开关8-1，此时，挂帘阀门4挂帘闭合，真空球达到所需的额定的流量。关闭挂帘阀门4，出气管9接入气相色谱进样口，打开阀门12-5。此时，气相色谱仪抽气泵抽气，进样。真空球体内液面升高U型水柱管7内液面下降。待U型水柱管 7液面降到碳头7-1和7-2水平线之下时，表示进样均匀且恒定。此外，只连通连接管10-1、连接管10-2，打开阀门12-0、阀门12-1、挂帘阀门4和阀门12-5，关闭阀门12-2和阀门12-4连接色谱进样管可实现气样随时间均匀进样。

本实用新型利用气体压力差作用，借助U型水柱管的高度来控制真空球内的流量大小，利用挂帘开控制气体发生瞬时回流，利用水位的升降来触发动力机制，实现恒定流量采样。此装置原理简单，安全高效，节约了大量人力资源，降低了工作量。

附图说明

图1是一种气相色谱流量恒定采进样系统装置。

图2是挂帘阀门A-A截面图。

图3是三通图。

图4电路系统原理图。

图中标号：1—存弯进气管，2—风机，3—动力系统，4—挂帘阀门，5 —三通，6—流量真空球,7—U型水柱管,7-1～7-6—碳头、8—电路系统,8-1～8-3 开关、9—出气管,10、10-1～10-3—连接管,11—导电线,12-0～12-5—阀门，13—管嘴。

具体实施方式:

如图1、图2、图3、图4所示，一种气相色谱流量恒定采进样系统装置包括弯进气管、风机、动力系统、挂帘阀门、三通、流量真空球、U型水柱管、电路系统、出气管、连接管、导电线和阀门。其中U型水柱管其特征在于装置由U型管、液体水、管嘴、碳头组成。

确定采样口与进样口间距，布置好装置的位置，保证足够管线连接存弯进气管，方便出气管连接气相色谱进样口。气样未进行采集前，流量真空球水位同U型管水位处于同一水平面，即气液共面。

检查气密性，保证真空度。采气样前进行真空度抽气，关闭阀门12-4 和阀门12-0，打开阀门12-1、阀门12-2、阀门12-3、阀门12-5和挂帘阀门4，闭合电路系统开关8-1和开关8-2，发光二极管LED灯亮，抽出液面上的气体，此时，U型管的水位开始下降，当碳头7-1和碳头7-2露出水面后，该碳头高度为球面液体完全排除球内气体所需高度，触发机制，发光二极管LED灭，球体实现真空，切断电路开关8-2，闭合电路开关8-3。

开始进行采气样，依次关闭阀门12-3和阀门12-2，阀门12-5，依次打开阀门12-0和阀门12-4，，开始抽取气样进入真空球内，待U型管液面达到所需要的高度时，触发开关，二极二极管LED红灯亮起警报，切断电路开关8-1，此时，挂帘阀门4挂帘闭合，真空球达到所需的额定的流量。

关闭挂帘阀门4，出气管9接入气相色谱进样口，打开阀门12-5。此时，气相色谱仪抽气泵抽气，进样。真空球体内液面升高U型水柱管7内液面下降。待U型水柱管7液面降到碳头7-1和7-2水平线之下时，表示进样均匀且恒定。

当上述步骤完成时，不在需要排气，直接进行采气样即可。

只连通连接管10-1、连接管10-2，打开阀门12-0、阀门12-1、挂帘阀门 4和阀门12-5，关闭阀门12-2和阀门12-4连接色谱进样管可实现气样随时间均匀进样。

Claims

1.一种气相色谱流量恒定采进样系统装置，其特征在于装置由：存弯进气管、风机、动力系统、挂帘阀门、三通、流量真空球、U型水柱管、电路系统、出气管、连接管、导电线和阀门组成；存弯进气管、风机、流量真空球利用靠近存弯进气管处三通相连接，该三通一端连接存弯进气管，另一端连接风机上游，余下一端通过连接管连接流量真空球；风机、真空流量球、出气管又利用靠近出气管处三通相连接，该三通一端连接风机下游，一端直连真空流量球，余下一端外接出气管；三通连接气路均安有阀门，控制开闭；流量真空球与U型水柱管连接，利用气体压力差作用，借助U型水柱管的液面高度来控制真空球内的流量大小。

2.根据权利要求1所述的一种气相色谱流量恒定采进样系统装置，其特征在于，所述的存弯进气管由进气管、U型弯、放气塞组成，调节进气管气路中气体可能携带而来的颗粒物质。

3.根据权利要求1所述的一种气相色谱流量恒定采进样系统装置，其特征在于，所述的挂帘阀门由渐缩管、开关阀门、挂帘、铰链组成，挂帘一端由铰链布置在垂直进气方向上，另一端垂直自然挂帘，当无气体流过时，处于静止常闭状态，控制进气开闭状态。

4.根据权利要求1所述的一种气相色谱流量恒定采进样系统装置，其特征在于，所述的U型水柱管由U型管、液体水、管嘴、碳头组成。

5.根据权利要求1所述的一种气相色谱流量恒定采进样系统装置，其特征在于，所述的动力系统由发光二极管、电阻、开关和电源组成。