CN215574892U - 一种便于加热控制的顶空进样装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种顶空进样装置，包括壳体，设置于壳体中的加热机构和放置机构；其中，放置机构包括多个顶空瓶放置孔，用于放置顶空瓶；加热机构包括多组加热组件，加热组件设置于顶空瓶放置孔的内壁，且每个顶空瓶放置孔沿高度方向上依次设置多组加热组件，且每组加热组件单独加热。提供了一种便于加热控制顶空的进样装置，实现对其中顶空瓶的不同高度位置分别分阶段进行加热控制，提高加热控制精度，还可以提高加热效率。

Description

一种便于加热控制的顶空进样装置

技术领域

本实用新型涉及色谱检测领域，特别涉及一种便于加热控制的顶空进样装置。

背景技术

顶空进样是气相色谱法中一种方便快捷的样品前处理方法，其原理是将待测样品置入密闭的容器顶空瓶中，通过加热升温使挥发性组分从样品基体中挥发出来，在气液(或气固)两相中达到平衡，直接抽取顶部气体进行色谱分析，从而检验样品中挥发性组分的成分和含量。

现有顶空进样装置中对于顶空瓶的加热有使用一个加热部件对多个顶空瓶一起加热，加热效率较低。现有技术也有对不同顶空瓶分别进行加热，但是对每个顶空瓶的整体瓶身在同样温度加热，存在加热控制精度不高的问题。

发明内容

本实用新型的目的在于解决现有技术顶空进样装置对不同顶空瓶分别进行加热，但是加热控制精度不高的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型的实施方式公开了一种顶空进样装置，包括壳体，设置于壳体中的加热机构和放置机构；其中，放置机构包括多个顶空瓶放置孔，用于放置顶空瓶；加热机构包括多组加热组件，加热组件设置于顶空瓶放置孔的内壁，且每个顶空瓶放置孔沿高度方向上依次设置多组加热组件，且每组加热组件单独加热。

采用上述技术方案，通过顶空瓶放置孔的沿高度方向上依次设置的多组加热组件可以实现对其中顶空瓶的不同高度位置分别分阶段进行加热控制，提高加热控制精度，还可以提高加热效率。

根据本实用新型的另一具体实施方式，本实用新型的实施方式公开的一种顶空进样装置，每组加热组件包括设置于顶空瓶放置孔的内壁的加热层和设置在加热层中的加热丝。

采用上述技术方案，利用加热丝对顶空瓶放置孔中的顶空瓶进行加热，加热结构简单且易控制。

根据本实用新型的另一具体实施方式，本实用新型的实施方式公开的顶空进样装置，加热丝呈U形分布于顶空瓶放置孔的周壁且沿高度方向延伸。

采用上述技术方案，加热丝呈U形分布于顶空瓶放置孔的周壁，可以方便顶空瓶放置孔沿高度方向布置其他结构，并避开与加热丝的干扰。

根据本实用新型的另一具体实施方式，本实用新型的实施方式公开的一种顶空进样装置，还包括控制构件，控制构件分别控制每个加热组件的加热。

采用上述技术方案，便于对顶空进样装置的加热进行自动控制。

根据本实用新型的另一具体实施方式，本实用新型的实施方式公开的一种顶空进样装置，还包括温度传感器，温度传感器设置于顶空瓶放置孔内，且与控制构件连接，以向控制构件传输检测到的顶空瓶放置孔内的温度。

采用上述技术方案，根据采集温度对顶空进样装置的加热，便于控制加热温度。

根据本实用新型的另一具体实施方式，本实用新型的实施方式公开的一种顶空进样装置，加热机构还包括导热层，导热层设置于顶空瓶放置孔的加热层的内侧。

采用上述技术方案，设置导热层使加热丝产生的热量可以通过导热层对对应顶空瓶周向进行均匀加热。并且导热层可以方便在顶空瓶放置孔内布置其他需要的结构。

根据本实用新型的另一具体实施方式，本实用新型的实施方式公开的顶空进样装置，每个顶空瓶放置孔沿高度方向上依次设置3组加热组件。

采用上述技术方案，每个顶空瓶放置孔沿高度方向分三段控制加热，便于分别加热顶空瓶的不同位置。

根据本实用新型的另一具体实施方式，本实用新型的实施方式公开的一种顶空进样装置，还包括驱动机构，驱动机构与放置机构连接，以驱动放置机构围绕中心轴转动。

根据本实用新型的另一具体实施方式，本实用新型的实施方式公开的一种顶空进样装置，每个顶空瓶放置孔包括设置于底端的底板，顶空进样装置还包括高度调节机构，高度调节机构与底板连接，用于调节底板在顶空瓶放置孔的高度方向上的位置。

采用上述方案，通过高度调节机构调节底板在顶空瓶放置孔的高度方向上的位置，从而调节顶空瓶放置孔的高度，以适用于不同高度的顶空瓶，使顶空进样装置适用于更多规格型号的顶空瓶，扩大了顶空进样装置的适用范围。

根据本实用新型的另一具体实施方式，本实用新型的实施方式公开的一种顶空进样装置，每个顶空瓶放置孔的周壁还设置有多个径向调节构件，径向调节构件沿顶空瓶放置孔的径向具有弹性。

采用上述方案，当放入顶空瓶放置孔中的顶空瓶直径不同时，径向调节构件朝向顶空瓶放置孔中心的一端依靠弹性与不同顶空瓶的外壁抵接。径向调节构件可以通过其径向的弹性抵紧顶空瓶，防止顶空瓶直径小时左右晃动，以便于取样稳定。

本实用新型的有益效果：

本实用新型提供了一种便于加热控制顶空的进样装置，通过顶空瓶放置孔的沿高度方向上依次设置的多组加热组件可以实现对其中顶空瓶的不同高度位置分别分阶段进行加热控制，提高加热控制精度，还可以提高加热效率。

附图说明

图1是本实用新型实施例顶空进样装置的一种实施方式的结构示意图；

图2是本实用新型实施例顶空进样装置的第二种实施方式的顶空瓶放置孔、加热机构和高度调节机构的结构示意图；

图3是本实用新型实施例顶空进样装置的第三种实施方式的顶空瓶放置孔、加热机构和高度调节机构的结构示意图；

图4是本实用新型实施例顶空进样装置的加热组件的一种实施方式部分展开后的结构示意图。

附图标记：

100：壳体；

200：放置机构；

210：顶空瓶放置孔；211：底板；212：径向调节构件；

300：加热机构；

310：加热组件；311：加热层；312：加热丝；320：导热层；

400：驱动机构；

500：取样机构；

600：高度调节机构。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。虽然本实用新型的描述将结合较佳实施例一起介绍，但这并不代表此实用新型的特征仅限于该实施方式。恰恰相反，结合实施方式作实用新型介绍的目的是为了覆盖基于本实用新型的权利要求而有可能延伸出的其它选择或改造。为了提供对本实用新型的深度了解，以下描述中将包含许多具体的细节。本实用新型也可以不使用这些细节实施。此外，为了避免混乱或模糊本实用新型的重点，有些具体细节将在描述中被省略。需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

应注意的是，在本说明书中，相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实施例的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实施例中的具体含义。

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型的实施方式作进一步地详细描述。

本实用新型的实施方式公开了一种顶空进样装置，如图1所示，包括壳体100，设置于壳体100中的放置机构200和加热机构300。

其中，放置机构200包括多个顶空瓶放置孔210，用于放置顶空瓶；加热机构300包括多组加热组件310，加热组件310设置于顶空瓶放置孔210的内壁，用于对顶空瓶进行加热；且每个顶空瓶放置孔210的沿高度方向上依次设置多组加热组件310，且每组加热组件310单独加热。

作为顶空进样装置，根据本实用新型的其中一种实施方式，如图1所示，还包括驱动机构400，驱动机构400与放置机构200连接，用于驱动放置机构200围绕放置机构200本身的中心轴转动。如图1所示，对应的还包括取样机构500，取样机构500设置于放置机构200上方，驱动机构400驱动放置机构200以使多个顶空瓶放置孔210依次转至取样机构500的对应位置，以便取样机构500具体可以为取样针插入顶空瓶进行取样。

具体地，加热组件310可以包括电阻加热结构，如电热丝；也可以包括电磁感应结构，依靠电磁感应对顶空瓶进行加热，也可以为其他加热结构，只要能够实现对置于顶空瓶放置孔210的顶空瓶加热即可。沿顶空瓶放置孔210的高度方向上依次设置2组、3组、4组等多组加热组件310，且每组加热组件310单独加热，也就是说，每组加热组件310单独连接动力源，例如每组加热组件310的电热丝单独连接电源，以便分别导通或控制不同的功率加热。

需要说明的是，加热组件310中如电热丝需要连接电源时，通过穿过顶空瓶放置孔210的内壁的导线连接，也可以将导线沿顶空瓶放置孔210的外壁或壁面中布置。

顶空进样装置对顶空瓶的加热目的是通过加热升温使挥发性组分从样品基体中挥发出来，在气液(或气固)两相中达到平衡，因此在不同阶段顶空瓶不同位置对温度需求不同，如开始加热时，需要对底部的液体或固体快速加热，使其尽快挥发，而在顶空瓶上部，挥发性组分从样品基体中还未挥发出来，不需要特别高的温度，可以进行预热。

另外根据本实用新型的其中一种实施方式，如图2-3所示，每个顶空瓶放置孔210包括设置于底端的底板211，顶空进样装置还包括高度调节机构600，高度调节机构600与底板211连接，用于调节底板在顶空瓶放置孔210的高度方向上的位置。当底板211位置变化，顶空瓶放置孔210中需要加热的位置也不同。

采用上述技术方案，通过顶空瓶放置孔210的沿高度方向上依次设置的多组加热组件310可以实现对其中顶空瓶的不同高度位置分别分阶段进行加热控制，提高加热控制精度，还可以提高加热效率。

其中，顶空瓶放置孔210设置高度调节机构600的实施方式中，高度调节机构600具体可以包括设置于底板211底端的伸缩杆，依靠外力驱动伸缩杆伸缩从而带动底板211沿顶空瓶放置孔210的高度方向移动。如图2-3所示，高度调节机构600也可以包括设置于底板211底端的螺纹杆，依靠外力驱动螺纹杆转动从而带动底板211沿顶空瓶放置孔210的高度方向移动。高度调节机构600还可以包括设置于底板211外周的外螺纹，与设置于顶空瓶放置孔210内壁的内螺纹匹配，依靠外力使底板211旋转从而实现沿顶空瓶放置孔210的高度方向移动。如图2-3所示，高度调节机构600还可以包括设置于底板211外周的滑块，与设置于顶空瓶放置孔210内壁且沿高度方向延伸的滑轨或滑槽以及在不同高度设置的限位结构匹配，依靠外力使底板211沿顶空瓶放置孔210的高度方向移动。其中外力可以为操作者手动产生的人力，也可以为机械驱动装置自动产生的动力。进一步地，多个顶空瓶放置孔210可以共同使用一套高度调节机构600同步调节高度，也可以每个顶空瓶放置孔210配套一个高度调节机构600使用，实现每个顶空瓶放置孔210单独调节。当然，高度调节机构600不限于上述结构，只要能够使底板211沿顶空瓶放置孔210的高度方向移动，实现调节底板211在顶空瓶放置孔210的高度方向上的位置即可。

该设置方式通过高度调节机构600调节底板211在顶空瓶放置孔210的高度方向上的位置，从而调节顶空瓶放置孔210的高度，以适用于不同高度的顶空瓶，使顶空进样装置适用于更多规格型号的顶空瓶，扩大了顶空进样装置的适用范围。并且每个顶空瓶放置孔210的沿高度方向上依次设置多组加热组件310，当顶空瓶放置孔210放置不同高度的顶空瓶，可以根据需要使其中部分加热组件310加热，例如当顶空瓶较低，底板211位置调高，底板211位置下的加热组件310就不再加热。因此，便于控制加热组件310对不同高度顶空瓶的加热。

根据本实用新型的另一具体实施方式，每组加热组件310包括设置于顶空瓶放置孔210的内壁的加热层311和设置在加热层311中的加热丝312；其中加热组件310的一种实施方式展开后的部分结构如图4所示。

具体地，加热层311为具有导热功能的材料制成，例如可以为合金加热层311，其内部设置凹槽，并在凹槽中设置加热丝312。其中，加热丝312可以根据需要布置，加热丝312也可以呈螺旋状设置于加热层311中，且并向顶空瓶放置孔210高度方向延伸；根据本实用新型的一种具体实施方式，如图4所示，加热丝312也可以呈U形分布于加热层311中，且沿顶空瓶放置孔210的高度方向上下延伸。

采用上述方案，利用加热丝312对顶空瓶放置孔210中的顶空瓶进行加热，加热结构简单且易控制。进一步地，加热丝312呈U形分布于顶空瓶放置孔210的周壁，可以方便顶空瓶放置孔210沿高度方向布置其他结构，并避开与加热丝312的干扰；例如顶空进样装置设置高度调节机构600时，为了导向底板211沿顶空瓶放置孔210高度方向的滑动，可以在底板211的外周设置至少一个向外凸出的滑块，顶空瓶放置孔210的内壁匹配设置有与滑块匹配并沿顶空瓶放置孔210的高度方向延伸的滑槽；U形分布的方式便于滑槽的设置。

根据本实用新型的另一具体实施方式，还包括控制构件(附图未显示)，控制构件分别控制每个加热组件310的加热。

具体地，控制构件可以设置于壳体100，控制构件可以包括单片机，还可以包括设置于壳体100外的显示屏以便于操作；控制构件可以与加热组件310的电源线分别连接，可以控制对加热组件310的供电或断电以进行加热或停止加热；加热组件310还可以设置可控制供电的功率，以控制加热的温度。

采用上述方案，便于对顶空进样装置的加热进行自动控制。

根据本实用新型的另一具体实施方式，还包括温度传感器(附图未显示)，温度传感器设置于顶空瓶放置孔210内，且与控制构件连接，以向控制构件传输检测到的顶空瓶放置孔210内的温度。

具体地，可以根据加热组件310的位置对应分段设置温度传感器，根据每段位置的温度控制加热组件310加热；也可以仅在某一位置设置温度传感器，根据该位置的温度控制加热组件310加热。

采用上述方案，根据温度传感器采集的温度对顶空进样装置的加热，便于控制加热温度。

根据本实用新型的另一具体实施方式，如图3所示，加热机构300还包括导热层320，导热层320设置于顶空瓶放置孔210加热层311的内侧。

具体地，导热层320可以为具有良好导热功能的材料如铜、铝等金属，还可以为非金属导热材料，如硅胶等。

采用上述方案，设置导热层320使加热丝312产生的热量可以通过导热层320对对应顶空瓶周向进行均匀加热。并且导热层320可以方便在顶空瓶放置孔210内布置其他需要的结构。

根据本实用新型的另一具体实施方式，如图1-图3所示，每个顶空瓶放置孔210沿高度方向上依次设置3组加热组件310。

具体的，3组加热组件310的加热丝312分别设置且互相间隔，加热层311可以分别布置互相间隔，也可以将3个加热层311设置为沿顶空瓶放置孔210的高度方向互相连接或一体设置；另外，如果设置导热层320，可以为加热层311分别设置，导热层320设置为沿顶空瓶放置孔210的高度方向一体设置。本实施例不限于上述设置方式，具体可以根据需要设置。

采用上述方案，每个顶空瓶放置孔210沿高度方向分三段控制加热，便于分别控制。

根据本实用新型的另一具体实施方式，如图3所示，每个顶空瓶放置孔210的周壁还设置有多个径向调节构件212，径向调节构件212沿顶空瓶放置孔210的径向具有弹性。

具体地，径向调节构件212可以包括设置在顶空瓶放置孔210的周壁上的耐热硅胶垫片，还可以包括设置在顶空瓶放置孔210的周壁上的弹簧片。需要说明的是，如图3所示，当顶空进样装置还设置高度调节机构600，径向调节构件212设置在底板211在顶空瓶放置孔210内壁可升降的最高位置的上方，以防止径向调节构件212影响底板211的升降。

采用上述方案，当放入顶空瓶放置孔210中的顶空瓶直径不同时，径向调节构件212朝向顶空瓶放置孔210中心的一端依靠弹性与不同顶空瓶的外壁抵接。径向调节构件212可以通过其径向的弹性抵紧顶空瓶，防止顶空瓶直径小时左右晃动，以便于取样稳定。

虽然通过参照本实用新型的某些优选实施方式，已经对本实用新型进行了图示和描述，但本领域的普通技术人员应该明白，以上内容是结合具体的实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。本领域技术人员可以在形式上和细节上对其作各种改变，包括做出若干简单推演或替换，而不偏离本实用新型的精神和范围。

Claims (10)

1.一种顶空进样装置，其特征在于，包括壳体，设置于所述壳体中的加热机构和放置机构；其中，

所述放置机构包括多个顶空瓶放置孔，用于放置顶空瓶；

所述加热机构包括多组加热组件，所述加热组件设置于所述顶空瓶放置孔的内壁，且每个所述顶空瓶放置孔沿高度方向上依次设置多组所述加热组件，且每组所述加热组件单独加热。

2.根据权利要求1所述的顶空进样装置，其特征在于，每组所述加热组件包括设置于所述顶空瓶放置孔的内壁的加热层和设置在所述加热层中的加热丝。

3.根据权利要求 2所述的顶空进样装置，其特征在于，所述加热丝呈U形分布于所述顶空瓶放置孔的周壁且沿高度方向延伸。

4.根据权利要求 3所述的顶空进样装置，其特征在于，还包括控制构件，所述控制构件分别控制每个所述加热组件的加热。

5.根据权利要求4所述的顶空进样装置，其特征在于，还包括温度传感器，所述温度传感器设置于所述顶空瓶放置孔内，且与所述控制构件连接，以向所述控制构件传输检测到的所述顶空瓶放置孔内的温度。

6.根据权利要求4所述的顶空进样装置，其特征在于，所述加热机构还包括导热层，所述导热层设置于所述顶空瓶放置孔的所述加热层的内侧。

7.根据权利要求4所述的顶空进样装置，其特征在于，每个所述顶空瓶放置孔沿高度方向上依次设置3组所述加热组件。

8.根据权利要求1-7任一项所述的顶空进样装置，其特征在于，还包括驱动机构，所述驱动机构与所述放置机构连接，以驱动所述放置机构围绕中心轴转动。

9.根据权利要求1-7任一项所述的顶空进样装置，其特征在于，每个所述顶空瓶放置孔包括设置于底端的底板，所述顶空进样装置还包括高度调节机构，所述高度调节机构与所述底板连接，用于调节所述底板在所述顶空瓶放置孔的高度方向上的位置。

10.根据权利要求1-7任一项所述的顶空进样装置，其特征在于，每个所述顶空瓶放置孔的周壁还设置有多个径向调节构件，所述径向调节构件沿所述顶空瓶放置孔的径向具有弹性。

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