CN216926709U - 一种全自动顶空进样器样品振荡加热装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及挥发性有机物前处理技术领域，尤其涉及一种全自动顶空进样器样品振荡加热装置，通过设置位于上部的加热单元和位于下部驱动所述加热单元振荡的振荡单元，所述加热单元通过设置含若干个样品瓶加热位的加热体及分散安装在所述加热体内的若干个加热棒，且所述加热体的四周均安装有隔热装置，所述隔热装置外套装有金属外壳体，实现快速、均匀升温与保温作用；通过振荡单元设有电机及驱动的偏心元件，在电机的驱动下所述加热单元产生旋转振荡；通过设置计算机及传感器控制装置，实现振荡的精准控制，减少样品瓶在平衡过程中由于持续混合所需要的平衡时间，大大提高了检测效率。

Description

一种全自动顶空进样器样品振荡加热装置

技术领域

本实用新型涉及挥发性有机物前处理技术领域，尤其涉及一种全自动顶空进样器样品振荡加热装置。

背景技术

顶空进样器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一密闭的容器中，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；使用顶空进样技术可以免除冗长繁琐的样品前处理过程，避免有机溶剂对分析造成的干扰、减少对色谱柱及进样口的污染。目前顶空进样器样品加热大部分使用不含振荡功能的单一加热位，样品持续混合所需要的平衡时间较长，检测分析不能连续进行，检测效率低。

针对上述问题，目前尚未提出有效的解决方案。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种全自动顶空进样器样品振荡加热装置，通过设置位于上部的加热单元和位于下部驱动所述加热单元振荡的振荡单元，所述加热单元通过设置含若干个样品瓶加热位的加热体及分散安装在所述加热体内的若干个加热棒，且所述加热体的四周均安装有隔热装置，所述隔热装置外套装有金属外壳体，实现快速、均匀升温与保温作用；通过振荡单元设有电机及驱动的偏心元件，在电机的驱动下所述加热单元产生旋转振荡；通过设置计算机及传感器控制装置，实现振荡的精准控制，减少样品瓶在平衡过程中由于持续混合所需要的平衡时间，大大提高了检测效率。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案：

一种全自动顶空进样器样品振荡加热装置，包括位于上部的加热单元和位于下部驱动所述加热单元振荡的振荡单元；所述加热单元包括内部设有若干个样品瓶加热位的加热体及分散安装在所述加热体内的若干个加热棒，所述加热体的四周均安装有隔热装置；所述振荡单元包括电机及由所述电机驱动的偏心元件，所述偏心元件旋转带动上部连接的所述加热单元产生振荡；还包括控制装置，所述控制装置包括计算机，及与所述计算机控制连接的传感器。

在一些实施例中，若干个所述样品瓶加热位均匀竖向分布在所述加热体内，且开口于所述加热体上端。

在一些实施例中，所述加热棒分布安装在所述加热体内，所述加热棒与样品瓶平行放置且高度匹配。

在一些实施例中，所述隔热装置包括位于所述加热体上部的四氟隔热上垫、位于所述加热体下部的四氟隔热下垫、位于所述加热体侧部的保温石棉，所述四氟隔热上垫设有若干个上垫通孔，所述上垫通孔与所述样品瓶加热位开口尺寸匹配。

在一些实施例中，所述加热单元外围套装有金属外壳体,所述金属外壳体上端设有若干个外壳上通孔，所述外壳上通孔与所述样品瓶加热位开口尺寸匹配。

在一些实施例中，所述偏心元件包括由所述电机输出轴驱动连接的偏心轴，所述电机输出轴与所述偏心轴的轴线间距为r。

在一些实施例中，所述偏心轴包括与所述电机输出轴连接的主动偏心轴及若干个均布的从动偏心轴，所述偏心轴的下端轴承安装在振荡下轴承安装座上，所述偏心轴的上端轴承安装在振荡上轴承安装座上，所述振荡上轴承安装座随所述偏心轴的转动实现半径为r的水平旋转。

在一些实施例中，所述加热单元与所述振荡上轴承安装座固装为一体，在所述电机的驱动下产生旋转振荡。

在一些实施例中，所述振荡上轴承安装座上设有小通孔，所述小通孔内安装有光线感应器，所述振荡下轴承安装座内对应设有大通孔，所述大通孔下端安装有光纤漫反射传感器；当所述加热单元旋转振荡时，所述光纤漫反射传感器光线周期性地由所述大通孔照射到所述小通孔内的光线感应器上。

在一些实施例中，所述控制装置包括计算机，及由所述计算机控制连接的所述光线感应器、所述光纤漫反射传感器。

有益效果

本实用新型提供一种全自动顶空进样器样品振荡加热装置，通过设置位于上部的加热单元和位于下部驱动所述加热单元振荡的振荡单元，所述加热单元通过设置含若干个样品瓶加热位的加热体及分散安装在所述加热体内的若干个加热棒，且所述加热体的四周均安装有隔热装置，所述隔热装置外套装有金属外壳体，实现快速、均匀升温与保温作用；通过振荡单元设有电机及驱动的偏心元件，在电机的驱动下所述加热单元产生旋转振荡；通过设置计算机及传感器控制装置，实现振荡的精准控制，减少样品瓶在平衡过程中由于持续混合所需要的平衡时间，大大提高了检测效率。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的全自动顶空进样器样品振荡加热装置装配图；

图2为图1的A向视图；

图3为图2的C－C剖视图，小通孔与大通孔的轴线不重合时的结构示意图；

图4为图2的C－C剖视图，小通孔与大通孔的轴线重合时的结构示意图；

图5为图3的E－E剖视图；

图6为图3的F－F剖视图；

图7为图6的N－N剖视图；

图8为本实用新型实施例提供的全自动顶空进样器样品振荡加热装置分解示意图。

其中，附图标记说明：

加热体外壳1；外壳上通孔11；四氟隔热上垫2；上垫通孔21；加热体3；样品瓶加热位31；四氟隔热下垫4；振荡上轴承安装座5；小通孔51；光线感应器52；主动偏心轴6；从动偏心轴7；轴承8；振荡下轴承安装座9；步进电机10；光纤漫反射传感器12；振荡光电开关支架13；保温石棉14；紧固件安装孔15；加热棒16；加热炉固定块17；螺钉18；大通孔19；电机垫板20。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例；如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”为一开放式用语，故应解释成“包含但不限定于”；“若干个”指多于两个；基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1－图8，本实用新型技术方案：

一种全自动顶空进样器样品振荡加热装置，包括位于上部的加热单元和位于下部驱动所述加热单元振荡的振荡单元及控制装置。所述加热单元包括内部均匀安装有若干个样品瓶加热位31的加热体3及分散安装在所述加热体3内的若干个加热棒16，所述加热体3的四周安装有隔热装置，包括四氟隔热上垫2、四氟隔热下垫4及包装在所述加热体3侧部的保温石棉14，所述保温石棉14外侧套装有金属加热体外壳1；所述振荡单元包括步进电机10及由所述步进电机10驱动的偏心元件，所述偏心元件包括主动偏心轴6及由所述主动偏心轴6通过齿轮驱动的从动偏心轴7，所述主动偏心轴6、从动偏心轴7旋转带动上部连接的所述加热单元产生振荡；所述控制装置包括计算机，及与所述计算机控制连接的传感器。

如图1－图8，本实用新型优选实施例：

一种全自动顶空进样器样品振荡加热装置，包括加热单元、振荡单元及控制装置。

所述加热单元位于上部，所述振荡单元位于下部，通过紧固件连接为一体。若干个所述样品瓶加热位31均匀竖向分布在所述加热体3内，且开口于所述加热体3上端，本实施例中，所述样品瓶加热位31数量为15个。

若干个加热棒16分散固定安装在所述加热体3内，所述加热棒16与样品瓶平行放置，且高度与所述样品瓶加热位31相匹配，本实施例中，所述加热棒16数量为6个，按照预设要求均匀放置。所述加热棒16为100W，通过导线连接220v交流电，通过电路板控制加热，加热棒16发热后将热量传导至加热体3上，以使加热体3均匀快速受热，提高加热速度。

在一些实施例中，所述加热体3的上面紧固件通过紧固件安装孔15安装有四氟隔热上垫2，所述加热体3的下面通过紧固件安装有所述四氟隔热下垫4，所述加热体3的侧部装由保温石棉14，所述四氟隔热上垫2上端及保温石棉14均套有一体成型的金属加热体外壳1，金属加热体外壳1上端设有若干个外壳上通孔11，所述外壳上通孔11与所述样品瓶加热位31开口尺寸相匹配；所述四氟隔热上垫2设有若干个上垫通孔21，所述上垫通孔21与所述样品瓶加热位31开口尺寸匹配。

所述加热体外壳1与所述所述加热体3通过加热炉固定块17设有的螺钉18稳固连接。

所述振荡单元包括步进电机10及由所述步进电机10驱动的偏心元件，所述偏心元件包括一个主动偏心轴6和4个从动偏心轴7。

所述步进电机10通过电机垫板20及紧固件固定安装在振荡下轴承安装座9上，主动偏心轴6安装在所述步进电机10的主轴上，所述主动偏心轴6下端通过键配合和顶丝固定位置，上一端安装一个轴承8，从动偏心轴7下端安装有4个轴承8，从动偏心轴7的下端4个轴承8均安装在振荡下轴承安装座9相应的孔位里，从动偏心轴7上端安装有4个轴承8，上端的4个轴承8及主动偏心轴6上端的一个轴承均安装在振荡上轴承安装座5上设有的相应的孔位里，4个轴承均匀安装在振荡上轴承安装座5上。

然后依次将四氟隔热下垫4、加热体3、四氟隔热上垫2、加热体外壳1通过紧固件安装在振荡上轴承安装座5上。

所述偏心元件包括由所述步进电机10输出轴驱动连接的主动偏心轴6及由所述主动偏心轴6通过齿轮驱动的从动偏心轴7，由于该连接装置为常用技术，此处不再赘述。

所述步进电机10输出轴与所述主动偏心轴6的轴线间距为r。

开启震荡功能时，步进电机10带动主动偏心轴6的主轴旋转，通过此处5个偏心轮带动振荡上轴承安装座5以r为半径往复旋转，带动加热体3振荡，实现加热过程中对样品瓶的震荡效果。

在一些实施例中，所述振荡上轴承安装座5设有小通孔51，所述小通孔51内安装有光线感应器52，所述振荡下轴承安装座9内对应设有大通孔19，所述大通孔19下端通过紧固件安装有振荡光电开关支架13，光纤漫反射传感器12安装在振荡光电开关支架13上；当所述加热单元旋转振荡时，所述光纤漫反射传感器12光线周期性地由所述大通孔19照射到所述小通孔51内的光线感应器52上；当加热单元旋转振荡时，光纤漫反射传感器12光线周期性的照射到小通孔51内；当系统发出停止振荡的信号时，当光纤漫反射传感器12光线第一次照射到小通孔51时，光线感应器52将信号传输给计算机(图中未示出)，计算机控制步进电机10减速运行，当旋转一周第二次经过小通孔51时，停止步进电机10，从而停止振荡。

上述说明示出并描述了本申请的优选实施例，但如前所述，应当理解本申请并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述申请构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本申请的精神和范围，则都应在本申请所附权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种全自动顶空进样器样品振荡加热装置，其特征在于，包括位于上部的加热单元和位于下部驱动所述加热单元振荡的振荡单元；所述加热单元包括内部设有若干个样品瓶加热位的加热体及分散安装在所述加热体内的若干个加热棒，所述加热体的四周均安装有隔热装置；所述振荡单元包括电机及由所述电机驱动的偏心元件，所述偏心元件旋转带动上部连接的所述加热单元产生振荡；还包括控制装置，所述控制装置包括计算机及与所述计算机控制连接的传感器。

2.根据权利要求1所述的全自动顶空进样器样品振荡加热装置，其特征在于，若干个所述样品瓶加热位均匀竖向分布在所述加热体内，且开口于所述加热体上端。

3.根据权利要求2所述的全自动顶空进样器样品振荡加热装置，其特征在于，所述加热棒分布安装在所述加热体内，所述加热棒与样品瓶平行放置且高度匹配。

4.根据权利要求3所述的全自动顶空进样器样品振荡加热装置，其特征在于，所述隔热装置包括位于所述加热体上部的四氟隔热上垫、位于所述加热体下部的四氟隔热下垫、位于所述加热体侧部的保温石棉，所述四氟隔热上垫设有若干个上垫通孔，所述上垫通孔与所述样品瓶加热位开口尺寸匹配。

5.根据权利要求4所述的全自动顶空进样器样品振荡加热装置，其特征在于，所述加热单元外围套装有金属外壳体,所述金属外壳体上端设有若干个外壳上通孔，所述外壳上通孔与所述样品瓶加热位开口尺寸匹配。

6.根据权利要求1所述的全自动顶空进样器样品振荡加热装置，其特征在于，所述偏心元件包括由电机输出轴驱动连接的偏心轴，所述电机输出轴与所述偏心轴的轴线间距为r。

7.根据权利要求6所述的全自动顶空进样器样品振荡加热装置，其特征在于，所述偏心轴包括与所述电机输出轴连接的主动偏心轴及若干个均布的从动偏心轴，所述偏心轴的下端轴承安装在振荡下轴承安装座上，所述偏心轴的上端轴承安装在振荡上轴承安装座上，所述振荡上轴承安装座随所述偏心轴的转动实现半径为r的水平旋转。

8.根据权利要求7所述的全自动顶空进样器样品振荡加热装置，其特征在于，所述加热单元与所述振荡上轴承安装座固装为一体，在电机的驱动下产生旋转振荡。

9.根据权利要求8所述的全自动顶空进样器样品振荡加热装置，其特征在于，所述振荡上轴承安装座上设有小通孔，所述小通孔内安装有光线感应器，振荡下轴承安装座内对应设有大通孔，所述大通孔下端安装有光纤漫反射传感器，使得当所述加热单元旋转振荡时，所述光纤漫反射传感器光线周期性地由所述大通孔照射到所述小通孔内的光线感应器上。

10.根据权利要求1所述的全自动顶空进样器样品振荡加热装置，其特征在于，所述控制装置包括计算机，及由所述计算机控制连接的光线感应器、光纤漫反射传感器。

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