CN215493126U - 一种用于氟化氢气体测量的气体池 - Google Patents

Abstract

本申请涉及气体池的领域，尤其是一种用于氟化氢气体测量的气体池。该一种用于氟化氢气体测量的气体池，包括耐腐蚀池体、耐腐蚀窗口镜片、耐腐蚀密封圈以及压紧件；耐腐蚀池体呈柱形，其侧壁开设有进气口和出气口，耐腐蚀池体两端分别设置有光学窗口；耐腐蚀密封圈与光学窗口的侧壁抵接，耐腐蚀窗口镜片设置于光学窗口处，耐腐蚀窗口镜片的一透光面与耐腐蚀密封圈抵接；压紧件设置在耐腐蚀池体两端的光学窗口外侧，压紧件与耐腐蚀窗口镜片的另一透光面抵接。本申请改善了氟化氢气体与气体池之间发生化学反应会腐蚀气体池的问题，使得氟化氢气体不易泄露，提高了操作的安全性，同时不会影响气体测量的准确性。

Description

一种用于氟化氢气体测量的气体池

技术领域

本申请涉及气体池的领域，尤其是一种用于氟化氢气体测量的气体池。

背景技术

在气体分析技术在工业过程监测控制、燃烧过程诊断分析、发动机效率和机动车尾气测量、爆炸检测、大气中痕量污染气体监测等领域都有广泛应用。在气体分析中，尤其是有毒有害气体分析中，气体池是非常重要的器件，气体池的好坏不仅影响气体浓度分析的准确性，而且影响着操作过程的安全性。氟化氢作为一种剧毒性气体，不仅具有非常强的吸湿性，而且极易与金属及硅酸盐类产生化学反应，造成气体泄漏，给操作人员带来人身安全隐患。

目前相关技术是通过在金属气体池腔体表面涂防腐蚀材料，在石英窗口镜片表面镀氟化物的方式防止氟化氢的腐蚀，这种方式在一定程度上降低了对气体池的腐蚀，延长了气体池的使用寿命。但在长时间的使用中，一方面会造成氟化氢气体浓度的测量不准确，另一方面还是会对气体池造成腐蚀，存在气体泄漏的安全隐患。

针对上述中的相关技术，发明人认为存在气体池耐腐蚀性能差的缺陷。

发明内容

本申请的目的在于提供一种用于氟化氢气体测量的气体池，以改善上述背景技术中提出的气体池耐腐蚀性能差的问题。

为实现上述目的，本申请采用如下技术方案：一种用于氟化氢气体测量的气体池，包括耐腐蚀池体、耐腐蚀窗口镜片、耐腐蚀密封圈以及压紧件；所述耐腐蚀池体呈柱形，所述耐腐蚀池体侧壁开设有进气口和出气口，所述耐腐蚀池体两端分别设置有光学窗口；所述耐腐蚀密封圈与所述光学窗口的侧壁抵接，所述耐腐蚀窗口镜片设置于所述所述光学窗口处，所述耐腐蚀窗口镜片的一透光面与所述耐腐蚀密封圈抵接；所述压紧件设置在所述耐腐蚀池体两端的所述光学窗口外侧，所述压紧件与所述耐腐蚀窗口镜片的另一透光面抵接。

通过采用上述技术方案，保证了耐腐蚀池体内腔气密性的同时方便拆卸，便于清洁耐腐蚀池体内表面。耐腐蚀池体、耐腐蚀窗口镜片以及耐腐蚀密封圈皆不与氟化氢发生反应，使得氟化氢气体不易泄露，提高了操作的安全性，同时不会影响气体测量的准确性。

可选的，所述耐腐蚀池体为特氟龙池体。

通过采用上述技术方案，特氟龙池体具有优良的耐腐蚀性能，不与氟化氢发生化学反应。此外，特氟龙还具有良好的不粘性和耐磨损性，其表面不粘水和油性物质，使得耐腐蚀池体内表面易于清洁且池体耐磨损。

可选的，所述耐腐蚀窗口镜片为碱土金属氟化物镜片，所述耐腐蚀密封圈为氟橡胶O圈。

通过采用上述技术方案，两端的耐腐蚀窗口镜片采用碱土金属氟化物镜片，不与氟化氢反应，保证了测量气体的准确性；此外，碱土金属氟化物镜片透光率高，保证了透射光的强度，有利于气体检测。耐腐蚀密封圈采用氟橡胶O圈，具有高度的化学稳定性，不与氟化氢发生反应，而且氟橡胶具有优良的抗老化性和机械性能，极大地延长了耐腐蚀密封圈的使用寿命。

可选的，所述耐腐蚀池体两端面为倾斜角相同的池体楔面，两所述池体楔面关于所述耐腐蚀池体的中心截面镜面对称。

通过采用上述技术方案，耐腐蚀池体两端池体楔面与耐腐蚀窗口镜片配合，便于安装耐腐蚀窗口镜片。

可选的，两块所述耐腐蚀窗口镜片镜面对称设置于所述耐腐蚀池体两端的光学窗口处；所述耐腐蚀窗口镜片具有靠近所述池体楔面的镜片外端面与远离所述池体楔面的镜片内端面，所述镜片外端面与所述镜片内端面不平行，所述镜片外端面与所述池体楔面平行。

通过采用上述技术方案，镜片两透光面不平行，可消除光学干涉，有利于得到背景噪声小的吸收谱图；镜片外端面与池体楔面平行便于镜片的安装。

可选的，所述压紧件包括压环，所述压环与所述耐腐蚀窗口镜片抵接，所述压环的环周设置有多个通孔；所述耐腐蚀池体两端在所述光学窗口的外周设置有与所述通孔相同数量的螺孔；所述压环上安装有螺栓，所述螺栓穿过所述通孔与所述螺孔螺纹配合连接，将所述压环和耐腐蚀窗口镜片固定在所述耐腐蚀池体上。

通过采用上述技术方案，压环和耐腐蚀窗口镜片被固定在耐腐蚀池体上，进一步限制并稳固了耐腐蚀窗口镜片的位置；采用螺栓与螺孔的配合进行固定，安装和拆卸都很方便，便于清洁或替换零部件。

可选的，所述压紧件包括压盖，所述压盖为带有内螺纹的中空套管，所述压盖远离耐腐蚀池体的一端具有环形板；所述耐腐蚀池体的两端外壁设置有外螺纹，与所述压盖的内螺纹相配合。

通过采用上述技术方案，压盖通过与腐蚀池体螺纹配合连接限定了耐腐蚀窗口镜片的位置，且压盖易于拆卸。

可选的，所述耐腐蚀池体侧壁上的进气口和出气口均可拆卸安装有调节阀。

通过采用上述技术方案，可任意控制气体池的气体进出，便于对耐腐蚀池体内腔充气、排气以及抽真空，调节阀可拆卸也便于进行清洗。

综上所述，与相关技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

1.本实用新型设置具有优良的耐腐蚀性能的特氟龙池体、碱土金属氟化物镜片以及氟橡胶O圈，上述部件皆不与氟化氢发生化学反应，氟化氢气体不易泄露，提高了操作的安全性，同时不会影响气体测量的准确性。此外，特氟龙还具有良好的不粘性和耐磨损性，其表面不粘水和油性物质，使得池体内表面易于清洁且池体耐磨损。耐腐蚀窗口镜片采用透光率较高的碱土金属氟化物材料，保证了透射光的强度，有利于气体检测；而氟橡胶具有优良的抗老化性和机械性能，极大地延长了耐腐蚀密封圈的使用寿命。

2.本实用新型设置耐腐蚀池体两端为倾斜角相同的池体楔面，镜片两透光面不平行，消除了光学干涉对检测的影响，有利于得到背景噪声小的吸收谱图。

3.本实用新型设置耐腐蚀窗口镜片位于耐腐蚀密封圈与压紧件之间，且同时与耐腐蚀密封圈和压紧件抵接，保证了耐腐蚀池体内腔气密性的同时方便拆卸，便于清洁耐腐蚀池体内表面或替换零部件。设置安装在进、出气口的调节阀，可任意控制气体池的气体进出，便于对耐腐蚀池体内腔充气、排气以及抽真空，调节阀可拆卸也便于进行清洗。

附图说明

图1是气体池的整体结构示意图；

图2是气体池实施例一的一端的爆炸结构示意图；

图3是图2的正视剖面图；

图4是气体池实施例二的一端的爆炸结构示意图。

附图标记说明：1、耐腐蚀池体；2、耐腐蚀窗口镜片；3、耐腐蚀密封圈；4、压环；5、压盖；6、调节阀；11、光学窗口；12、螺孔；41、通孔。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例的附图，对本申请的其中两种实施例的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请的保护范围。

参照图1和图2，本申请一种实施例公开了一种用于氟化氢气体测量的气体池，包括耐腐蚀池体1、耐腐蚀窗口镜片2、耐腐蚀密封圈3、调节阀6以及压紧件。耐腐蚀池体1为气体池本体，耐腐蚀窗口镜片2安装在耐腐蚀池体1两端供光束通过；耐腐蚀窗口镜片2位于耐腐蚀密封圈3与压紧件之间，且同时与耐腐蚀密封圈3和压紧件抵接，用于使气体池内腔形成密封环境；压紧件安装在耐腐蚀池体1两端的外侧用于压紧耐腐蚀窗口镜片2，调节阀6安装在耐腐蚀池体1侧壁用于调节气体的进出。

参照图2，耐腐蚀池体1为圆柱形，其侧壁上开设有进气口和出气口，进、出气口均可拆卸地安装有调节阀6。耐腐蚀池体1两端分别设置有光学窗口11，光学窗口11用于安装耐腐蚀窗口镜片2。在耐腐蚀池体1两端的光学窗口11外周均匀设置有六个螺孔12，用于与压紧件配合压紧耐腐蚀窗口镜片2。参照图3，耐腐蚀池体1两端面为池体楔面，倾斜角均为2°，两池体楔面关于耐腐蚀池体1的中心截面镜面对称，便于与耐腐蚀窗口镜片2配合进行安装。耐腐蚀池体1采用特氟龙池体，具有优良的耐腐蚀性能，不与氟化氢发生化学反应。此外，特氟龙还具有良好的不粘性和耐磨损性，其表面不粘水和油性物质，耐腐蚀池体1内表面易于清洁且耐磨损。

参照图2，两块耐腐蚀窗口镜片2镜面对称安装在耐腐蚀池体1两端的光学窗口11处，两端的耐腐蚀窗口镜片2可分别供光源发出的入射光和经过待测气体的透射光通过。耐腐蚀窗口镜片2位于耐腐蚀密封圈3与压紧件之间，且同时与耐腐蚀密封圈3和压紧件抵接，在承担了密封作用的同时保证了拆装的便利性。参照图3，耐腐蚀窗口镜片2为楔形镜片，倾斜角为0.5°，其两透光面不平行，用于消除光学干涉，有利于得到背景噪声小的吸收谱图。

耐腐蚀窗口镜片2为碱土金属氟化物镜片，优选为氟化钙镜片，其不与氟化氢发生反应，提高了气体测量的安全性，保证了测量的准确性；此外，碱土金属氟化物材料透光率高，保证了透射光的强度，有利于得到信号峰明显的吸收光谱。耐腐蚀密封圈3位于耐腐蚀池体1和耐腐蚀窗口镜片2之间，采用氟橡胶O圈，优选为全氟醚橡胶O圈，其具有高度的化学稳定性，不与氟化氢发生反应，还具有优良的抗老化性和机械性能，极大地延长了耐腐蚀密封圈的使用寿命。

参照图2，调节阀6通过进气口和出气口与耐腐蚀池体1连接，本实施例的调节阀采用三通阀，其中一个接口与进气口或出气口连通，其他接口可连接待测气体输送管、高纯氮气或惰性气体输送管、排气管或者抽真空装置，以实现对耐腐蚀池体1内腔中气体的调节。

参照图2，本实施例中压紧件包括压环4。压环4设置于耐腐蚀池体1两端光学窗口11的外侧，与耐腐蚀窗口镜片2相抵接。压环4的环周均匀设置有与耐腐蚀池体1上的螺孔12对应的六个通孔41。螺栓穿过通孔41与螺孔12螺纹配合连接，将压环4和耐腐蚀窗口镜片2固定在耐腐蚀池体1上。在本申请另一实施例中，压紧件包括压盖5。

参照图4，本申请另一种实施例与上述实施例一的区别主要在于压紧件的不同，另外本实施例二的耐腐蚀池体1上不设螺孔12，而是在耐腐蚀池体1外表面设置外螺纹。本实施例二中压紧件包括压盖5，压盖5为带有内螺纹的中空套管，其上表面开口直径比下表面开口直径小，上表面具有用于压紧的环形板。压盖5与耐腐蚀窗口镜片2相抵接，压盖5与耐腐蚀池体1通过螺纹配合的方式连接并压紧耐腐蚀窗口镜片2。

本申请实施例一种用于氟化氢气体测量的气体池的实施原理为：采用特氟龙耐腐蚀池体作为吸收池，采用氟化钙镜片供光源发出的入射光和经过待测气体的透射光通过，并设置全氟醚橡胶O圈于特氟龙耐腐蚀池体和氟化钙镜片之间用于密封，气体池与氟化氢气体直接接触的部分皆为耐氟化氢腐蚀的部件，不会与氟化氢发生反应，提高了气体测量的安全性，同时保证了测量的准确性。

尽管已经示出和描述了本申请的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本申请的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本申请的范围由所附属权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种用于氟化氢气体测量的气体池，其特征在于，包括耐腐蚀池体（1）、耐腐蚀窗口镜片（2）、耐腐蚀密封圈（3）以及压紧件；所述耐腐蚀池体（1）呈柱形，所述耐腐蚀池体（1）侧壁开设有进气口和出气口，所述耐腐蚀池体（1）两端分别设置有光学窗口（11）；所述耐腐蚀密封圈（3）与所述光学窗口（11）的侧壁抵接，所述耐腐蚀窗口镜片（2）设置于所述所述光学窗口（11）处，所述耐腐蚀窗口镜片（2）的一透光面与所述耐腐蚀密封圈（3）抵接；所述压紧件设置在所述耐腐蚀池体（1）两端的所述光学窗口（11）外侧，所述压紧件与所述耐腐蚀窗口镜片（2）的另一透光面抵接。

2.根据权利要求1所述的一种用于氟化氢气体测量的气体池，其特征在于，所述耐腐蚀池体（1）为特氟龙池体。

3.根据权利要求1所述的一种用于氟化氢气体测量的气体池，其特征在于，所述耐腐蚀窗口镜片（2）为碱土金属氟化物镜片，所述耐腐蚀密封圈（3）为氟橡胶O圈。

4.根据权利要求1所述的一种用于氟化氢气体测量的气体池，其特征在于，所述耐腐蚀池体（1）两端面为倾斜角相同的池体楔面，两所述池体楔面关于所述耐腐蚀池体（1）的中心截面镜面对称。

5.根据权利要求4所述的一种用于氟化氢气体测量的气体池，其特征在于，两块所述耐腐蚀窗口镜片（2）镜面对称设置于所述耐腐蚀池体（1）两端的光学窗口（11）处；所述耐腐蚀窗口镜片（2）具有靠近所述池体楔面的镜片外端面与远离所述池体楔面的镜片内端面，所述镜片外端面与所述镜片内端面不平行，所述镜片外端面与所述池体楔面平行。

6.根据权利要求1所述的一种用于氟化氢气体测量的气体池，其特征在于，所述压紧件包括压环（4），所述压环（4）与所述耐腐蚀窗口镜片（2）抵接，所述压环（4）的环周设置有多个通孔（41）；所述耐腐蚀池体（1）两端在所述光学窗口（11）的外周设置有与所述通孔（41）相同数量的螺孔（12）；所述压环（4）上安装有螺栓，所述螺栓穿过所述通孔（41）与所述螺孔（12）螺纹配合连接，将所述压环（4）和耐腐蚀窗口镜片（2）固定在所述耐腐蚀池体（1）上。

7.根据权利要求1所述的一种用于氟化氢气体测量的气体池，其特征在于，所述压紧件包括压盖（5），所述压盖（5）为带有内螺纹的中空套管，所述压盖（5）远离耐腐蚀池体（1）的一端具有环形板；所述耐腐蚀池体（1）的两端外壁设置有外螺纹，与所述压盖（5）的内螺纹相配合。

8.根据权利要求1所述的一种用于氟化氢气体测量的气体池，其特征在于，所述耐腐蚀池体（1）侧壁上的进气口和出气口均可拆卸安装有调节阀（6）。

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