CN210923608U - 一种气体分析装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种气体分析装置，气体分析装置包括主管道装置(1)，密封箱体(2)，气体循环装置(3)，气体检测装置(4)，加温装置(5)，抽真空装置(6)。通过本实用新型提供的技术方案，提供一种安全与精密的气体分析装置，且可用于检测腐蚀性气体、高温气体等不适用于常规气体分析装置的应用场景，可以解决现有技术中自然换气方式易受干扰、无法掌控实验箱内实时状态、难以检测腐蚀性气体与高温气体的问题。

Description

一种气体分析装置

技术领域

本发明涉及气体分析技术领域，具体涉及一种气体分析装置。

背景技术

气体分析装置一般广泛应用于工业气体检测以及混合气体检测，应用场景包括实验室、工厂厂房、废气检测、室内空气检测等，一般包括管道装置，检测装置以及气体回收装置等，针对不同气体采用不同的检测方法，如电导法、色谱法和红外光谱法等。

现今普遍使用的气体分析装置一般采用简易的密封箱作为气体检测装置，并在箱体两侧设置进气口与出气口，这样简单的结构设计难以满足混合气体的检测需求，因为容易产生检测箱内气体不均匀、不稳定的问题，容易导致检测结果不准确；应对要求气体浓度、温度等特定条件的气体检测，这种气体分析装置也无法满足检测条件。尤其是针对腐蚀性气体以及高温气体的分析，一般气体分析装置无法保证检测安全问题，而且无法实时监测箱内数据，导致偏离实验工作点，检测数据失效，或者导致气体泄漏、爆炸等安全事故发生。

实用新型内容

本实用新型提供一种气体分析装置，用于检测腐蚀性气体、高温气体等不适用于常规气体分析装置的应用场景，并保证其安全与精密。

根据本实用新型提供的一种气体分析装置，气体分析装置主要包括主管道装置，用于通入气体和排出气体；密封箱体，密封箱体的进气端口和排气端口与主管道装置连通，密封箱体的排气端口与气体循环装置连通，密封箱体的检测端口与气体检测装置连通；气体循环装置，用于循环抽出和排入密封箱体内的气体；气体检测装置，用于检测密封箱体内的气体；加温装置，加温装置设置在密封箱体外部，密封包裹，加温装置用于密封箱体内气体的水浴加温；抽真空装置，用于调节密封箱体内气体气压。

进一步地，主管道装置包括进气管道，排气管道，清洁气体管道，抽气泵，进气阀门，排气阀门，清洁气体进气阀门。

进一步地，进气管道，排气管道，清洁气体管道设置在密封箱体侧面。

进一步地，进气管道与进气阀门连通，用于被测气体进入密封箱体；排气管道与排气阀门和抽气泵连通，用于抽出密封箱体内废气；清洁气体管道与清洁气体进气阀门连通，用于向密封箱体内通入清洁气体。

进一步地，清洁气体与密封箱体内气体无化学反应，清洁气体不影响气体分析结果，清洁气体可为氮气。

进一步地，密封箱体采用不锈钢材料。

进一步地，密封箱体内胆采用特氟龙涂层。

进一步地，所述气体循环装置包括气体采样泵，所述气体采样泵具有进气口和出气口。

进一步地，气体检测装置包括气压传感器，用于检测密封箱体内的气压；温湿度传感器，用于检测密封箱体内的温湿度；气体检测传感器，用于检测密封箱体内的气体类型和浓度。

进一步地，加温装置包括加温腔，电加热管，进水阀门，出水阀门和外壳。

进一步地，加温腔密封包裹在密封箱体外部，用外壳密封包裹加温腔，加温腔用于注入导热液体，进行水浴式加温。

进一步地，外壳具有箱体、底座、视镜、门、密封装置。

进一步地，外壳采用隔热材料。

进一步地，电加热管设置在所述加温腔内底部。

进一步地，抽真空装置包括抽真空泵与抽真空阀门。

应用本实用新型的技术方案，可以在实时监测待测气体的气压、温湿度、气体类型和浓度等数据的同时，进行加热升温等特定条件下的气体检测，并可实现腐蚀性气体、高温气体的分析检测。

本实用新型的有益效果是：

(1)本发明采用不锈钢材质的密封箱体作为气体检测箱体，密封箱体内胆采用特氟龙涂层，可保证腐蚀性气体不发生泄漏；

(2)本发明在密封箱体外包裹绝缘隔热外壳，并在其中设置水浴加温装置，可对密封箱内待测气体进行加热，实现一定温度下的气体检测；

(3)本发明设计了气体循环装置，保证密封箱内待测气体浓度均匀稳定，避免了混合气体比重不一、分布不均匀，导致检测结果不准确等问题，本发明还设置了抽真空装置，可准确调节密封箱内气体气压；

(4)本专利通过在主管道上设置清洁气体管道，使得检测结束后，残留气体由清洁气体管道通入的清洁气体带走，保证了清理检测气体的方便快捷，避免了自然换气方式缓慢且易受外围环境气体干扰的缺点。

(5)本专利在气体检测装置中设置气压传感器、温湿度传感器以及气体检测传感器，实现了对待测气体的实时监测，实现了对混合气体进行多功能、多方面检测，将气体检测功能集合，大大提高了检测效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本发明优选实施例提供的气体分析装置的结构示意图。

图例说明：

1、主管道装置；11、进气管道；12、排气管道；13、清洁气体管道；14、抽气泵；15、进气阀门；16、排气阀门；17、清洁气体进气阀门；2、密封箱体；3、气体循环装置；31、气体采样泵；32、进气口；33、出气口；4、气体检测装置；41、温湿度传感器；42、气压传感器；43、气体检测传感器；5、加温装置；51、外壳；52、电加热管；53、加温腔；6、抽真空装置；61、抽真空泵；62、抽真空阀门。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以由下述所限定和覆盖的多种不同方式实施。

如图1所示，本实施例为一种气体分析装置，该装置包括：主管道装置1、密封箱体2、气体循环装置3、气体检测装置4、加温装置5、抽真空装置6。其中，主管道装置1用于通入气体、排出气体，气体循环装置3用于密封箱2内气体的循环通入，气体检测装置4的检测端口与密封箱2连通，气体检测装置4用于检测密封箱2内的待测气体，加温装置5位于密封箱2外，用于密封箱2内待测气体的水浴加温，抽真空装置6用于调节密封箱体2内气体气压。

具体的，主管道装置1包括进气管道11，排气管道12，清洁气体管道13，抽气泵14，进气阀门15，排气阀门16，清洁气体进气阀门17。其中进气管道11，排气管道12，清洁气体管道13设置在密封箱体2侧面；进气管道11与进气阀门15连通，用于通入待测气体；抽气泵14与排气阀门16和排气管道12连通，用于快速抽出密封箱体2内气体；清洁气体管道13 与清洁气体进气阀门17相连，用于通入清洁气体，清洁气体一般为氮气。

具体的，密封箱体2采用不锈钢材料，密封箱体2内胆采用特氟龙涂层。气体循环装置3 包括气体采样泵31，气体采样泵31具有进气口32和出气口33。气体检测装置4包括气压传感器42，用于检测密封箱体2内的气压；温湿度传感器41，用于检测密封箱体2内的温湿度；气体检测传感器43，用于检测密封箱体2内的气体类型和浓度。气体检测装置4与密封箱2连通。

具体的，加温装置5包括加温腔53，电加热管52，进水阀门，出水阀门和外壳51。加温腔53设置在密封箱体2外部，用外壳51密封包裹密封箱2，加温腔53用于注入导热液体，进行水浴式加温。外壳51具有箱体、底座、视镜、门、密封装置。外壳51采用隔热材料。电加热管52设置在加温腔53内底部。抽真空装置6包括抽真空泵61与抽真空阀门62。

应用本实用新型提供的实施例，本装置是可抽真空密封箱体2，配备多个进出气口及阀门。其中包括一个或多个接实验气体的进气管道11及进气口，实验气体是实验中所需要的敏感气体，一般配置成特定浓度压缩存储在钢瓶内进行存储；还包括一个基气的清洁气体管道13及进气口，基气是不影响实验结果的气体，一般也配置成特定浓度压缩存储在钢瓶内进行存储。

应用本实用新型提供的实施例，本装置还包括一个接抽真空泵61的出气口，通过抽真空泵 61可把密封箱体2抽至准真空状态；还包括一个排气管道12及排气口，通过抽气泵14把箱内废气排出并回收。

应用本实用新型提供的实施例，本装置设置一个或多个气体采样泵31，采样泵进气口32 和出气口33安装在密封箱体2内不同位置，通过运行气体采样泵31，从密封箱体2抽取气体，并注回密封箱体2，形成箱内气体流动与循环，使箱内气体分布均匀。

应用本实用新型提供的实施例，本装置的密封箱体2安装多种传感器，一般包括温湿度传感器41，气压传感器42，气体检测传感器43等，通过传感器检测箱体状态，包括箱内温湿度、气压、实验气体类型及浓度等；传感器检测到数据可以在本地显示实时指示气体环境状态，也可转化为电气信号，传输到中央控制单元进行集中管控。

应用本实用新型提供的实施例，本装置密封箱体2外部腔体是密闭腔体，是加温腔53，加温腔53体内注入导热液体，加温腔53体热量非常容易传导到密封箱体2内；加温腔53的底部有电加热管52，启动电加热管52，导热液体加热，并在加温腔53体内形成热循环，并传导到密封箱体2内，实现密封箱体2内气体的加温，通过监控腔内的温湿度传感器41，控制电加热管52的启动与关闭，实现密封箱体2内气体恒定的温度控制；加温腔53与外壳51间有隔热层，减少热量损耗，避免外壳51过热。

在本实施例中，开始气体实验时，先运行抽气泵14，打开排气阀门16，排空并回收箱内废气气体；打开舱门，放置实验物品或实验数据采集电路进入密封箱体2气体腔内，密闭舱门，打开抽真空阀门62，启动抽真空泵61，根据气压表数据，把密封箱体2气体腔内抽至准真空状态；打开基气进气阀门17，注入基气；可反复抽空，注入基气方式，保障腔内只有纯净基气并对实验无干扰；打开实验气体进气阀门15，调节并控制实验气体注入流量，控制注入气体腔的实验气体总量，并根据气体检测传感器43采样数值，完成实验气体浓度配置；运行气体采样泵 31，使气体循环流动，加速气体腔内气体浓度及温度均匀；开启电加热管52，加热导热液，热量导入气体腔，对腔体内进行加热，根据设定的目标温度，监控腔内温度采集数据，并反馈控制电加热管52的启动、关闭及加热电流，最终实现腔内温度达到目标温度并稳定平衡。

通过本实用新型实施例提供的气体分析装置，可实现纯净、精准浓度，分布稳定、均匀的气体实验环境；能实时采集实验箱内气体状态，保障实验安全、准确地开展；能匹配腐蚀性气体，高温气体等特殊实验场合。

本领域技术人员可以理解附图只是一个优选实施场景的示意图，附图中的模块或流程并不一定是实施本实用新型所必须的。

本领域技术人员可以理解实施场景中的装置中的模块可以按照实施场景描述分布于实施场景的装置中，也可以进行相应变化分布于不同于本实施场景的一个或多个装置中。上述实施场景的模块可以合并为一个模块，也可以进一步拆分成多个子模块。

上述本实用新型序号仅仅为了描述，不代表实施场景的优劣。

以上公开的仅为本实用新型的几个具体实施场景，但是，本实用新型并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本实用新型的保护范围。

Claims (15)

1.一种气体分析装置，其特征在于，所述气体分析装置包括：

主管道装置(1)，用于通入气体和排出气体；

密封箱体(2)，用于气体检测的密闭箱体；

气体循环装置(3)，用于循环抽出和排入所述密封箱体(2)内的气体；

气体检测装置(4)，用于检测所述密封箱体(2)内的气体；

加温装置(5)，所述加温装置(5)设置在所述密封箱体(2)外部，密封包裹，所述加温装置(5)用于所述密封箱体(2)内气体的水浴加温；

抽真空装置(6)，用于调节所述密封箱体(2)内气体气压；

所述密封箱体(2)的进气端口和排气端口与所述主管道装置连通，所述密封箱体(2)的排气端口与所述气体循环装置(3)连通，所述密封箱体(2)的检测端口与所述气体检测装置(4)连通，所述密封箱体(2)的排气端口与所述抽真空装置(6)连通。

2.根据权利要求1所述的气体分析装置，其特征在于，所述主管道装置(1)包括进气管道(11)，排气管道(12)，清洁气体管道(13)，抽气泵(14)，进气阀门(15)，排气阀门(16)，清洁气体进气阀门(17)。

3.根据权利要求2所述的气体分析装置，其特征在于，所述进气管道(11)，所述排气管道(12)，所述清洁气体管道(13)设置在所述密封箱体(2)侧面。

4.根据权利要求2所述的气体分析装置，其特征在于，所述进气管道(11)与所述进气阀门(15)连通，用于被测气体进入所述密封箱体(2)；所述排气管道(12)与所述排气阀门(16)和所述抽气泵(14)连通，用于抽出所述密封箱体(2)内废气；所述清洁气体管道(13)与所述清洁气体进气阀门(17)连通，用于向所述密封箱体(2)内通入清洁气体。

5.根据权利要求4所述的气体分析装置，其特征在于，所述清洁气体与所述密封箱体(2) 内气体无化学反应，所述清洁气体不影响气体分析结果，所述清洁气体可为氮气。

6.根据权利要求1所述的气体分析装置，其特征在于，所述密封箱体(2)采用不锈钢材料。

7.根据权利要求1所述的气体分析装置，其特征在于，所述密封箱体(2)内胆采用特氟龙涂层。

8.根据权利要求1所述的气体分析装置，其特征在于，所述气体循环装置(3)包括气体采样泵(31)，所述气体采样泵(31)具有进气口(32)和出气口(33)。

9.根据权利要求1所述的气体分析装置，其特征在于，所述气体检测装置(4)包括气压传感器(42)，用于检测所述密封箱体(2)内的气压；温湿度传感器(41)，用于检测所述密封箱体(2)内的温湿度；气体检测传感器(43)，用于检测所述密封箱体(2)内的气体类型和浓度。

10.根据权利要求1所述的气体分析装置，其特征在于，所述加温装置(5)包括加温腔(53)，电加热管(52)，进水阀门，出水阀门和外壳(51)。

11.根据权利要求10所述的气体分析装置，所述加温腔(53)密封包裹在所述密封箱体(2)外部，用所述外壳(51)密封包裹所述加温腔(53)，所述加温腔(53)用于注入导热液体，进行水浴式加温。

12.根据权利要求10所述的气体分析装置，所述外壳(51)具有箱体、底座、视镜、门、密封装置。

13.根据权利要求10所述的气体分析装置，所述外壳(51)采用隔热材料。

14.根据权利要求10所述的气体分析装置，所述电加热管(52)设置在所述加温腔(53)内底部。

15.根据权利要求1所述的气体分析装置，其特征在于，所述抽真空装置(6)包括抽真空泵(61)与抽真空阀门(62)。

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