CN218769409U - 一种适用于过程质谱仪的毛细管进样装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种适用于过程质谱仪的毛细管进样装置，包括进样管，所述进样管通过进样接头连接进样法兰的进口端，所述进样法兰的另一进口端通过分流接头连接分流管，所述分流管连接采样泵；所述进样法兰的出口端通过毛细管组件连接质谱仪。本实用新型通过采用毛细管分流作为过程质谱的进样方式，将进样接头与毛细管集成在进样法兰上，利用毛细管分流进样，再利用石墨垫与O型胶圈实现密封，极大地节省了装置体积，提升了装置的便携性，该装置结构简单，进样速度快，且可以便携的对毛细管进行灵活更换，实现对不同环境和样品的准确定量，提升了仪器的适用范围，保证了在不同工业环境下的准确定量。

Description

一种适用于过程质谱仪的毛细管进样装置

技术领域

本实用新型涉及质谱仪的进样装置，属于质谱仪的技术领域，尤其涉及一种适用于过程质谱仪的毛细管进样装置。

背景技术

过程质谱仪，又称作工业在线过程质谱仪，一般是指安装于现场，对生产流程或环境中的气体进行定性定量分析的一类仪器，相较于传统的检测手段而言，其具有自动化程度高、测量范围广、分析速度快、仪器稳定性高、可靠性好等特点。过程质谱仪能够实时反映生产进程，在发酵、石油、金属、电池、燃料等工业领域中均有应用，已成为现代工业运行中分析、测量和控制的常用工具。

过程质谱仪的原理为：根据带电粒子能在电磁场中偏转的原理，利用不同物质分子或分子碎片的质量差异，对不同物质进行分离和检测。过程质谱仪一般由进样系统、离子源、质量分析器、检测器、数据处理系统等组成，其中，进样系统是将待测样品从环境中引入到质谱仪内的装置。

目前的工业在线过程质谱仪通常使用毛细管进行进样，但当在复杂环境下工作时，其存在技术缺陷。

为对样品进行实时、在线的现场分析，须尽量避免复杂的样品前处理过程，实现从大气压条件到质谱真空下的直接进样。毛细管进样是过程质谱仪常用的一种方法，其便携性强，通量较低，一端连接质谱真空，另一端置于待测环境中，利用气体的压力梯度实现进样。质谱工作时，样品通过毛细管流入离子源内，因此所以毛细管内样品气体的流速直接决定了产生的离子数量，进而影响了仪器的灵敏度。而工业生产中，为实现对生产流程的精确监测与控制，需要仪器能够对不同的样品进行分析，但对于毛细管进样方式来说，其进样量会受到样品在毛细管中流导的影响，因此当测试环境压力或待测组分发生变化时，进样流速会发生改变，从而影响了仪器的定量效果。

因此，在面对不同进样环境时，当前过程质谱仪器的进样方式无法准确的实现定量。

实用新型内容

本实用新型的目的是提出一种结构简单，将进样接头与毛细管集成在法兰内，可以在有限的体积内实现对进样毛细管的灵活更换，以适应不同的检测需求，保证可实现工业生产准确监控的毛细管进样装置。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种适用于过程质谱仪的毛细管进样装置，包括进样管，所述进样管通过进样接头连接进样法兰的进口端，所述进样法兰的另一进口端通过分流接头连接分流管，所述分流管连接采样泵；所述进样法兰的出口端通过毛细管组件连接质谱仪。

优选地，所述进样接头通过接头支撑架连接进样法兰。

优选地，所述进样接头、接头支撑架与进样法兰之间和分流接头与进样法兰之间分别通过O型胶圈密封连接。

优选地，所述毛细管组件包括内嵌在进样法兰上的石墨垫，所述石墨垫通过紧固螺母设置在进样法兰内，所述石墨垫上穿设有进样毛细管，所述进样毛细管的一端穿过紧固螺母设置在进样法兰中，所述进样毛细管的另一端延伸至质谱仪中。

优选地，所述进样毛细管与进样接头同轴设置。

优选地，所述毛细管的孔径一般为10-100μm，长度为1-3cm。

与现有技术相比，本实用新型具备以下有益效果：

本实用新型通过采用毛细管分流作为过程质谱的进样方式，将进样接头与毛细管集成在进样法兰上，利用毛细管分流进样，再利用石墨垫与O型胶圈实现密封，极大地节省了装置体积，提升了装置的便携性，该装置结构简单，进样速度快，且可以便携的对毛细管进行灵活更换，实现对不同环境和样品的进样工作，提升了仪器的适用范围，保证了在不同工业环境下的准确定量。

附图说明

图1为本实用新型提出的一种适用于过程质谱仪的毛细管进样装置的结构示意图；

图2为本实用新型提出的一种适用于过程质谱仪的毛细管进样装置的内部结构示意图；

图中序号如下：

101、进样管；102、进样接头；103、接头支撑架；104、进样法兰；105、质谱仪；106、分流接头；107、分流管；108、采样泵；201、O型胶圈；202、进样毛细管；203、紧固螺母；204、石墨垫。

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。

如图1至图2所示，为本实用新型提供了一种适用于过程质谱仪的毛细管进样装置，该毛细管进样装置适用于过程质谱仪。包括进样管101，所述进样管101通过进样接头102连接接头支撑架103，接头支撑架103的一端连接进样法兰104的进口端，这样样品气体就可以从进样管101通过进样接头102进入到进样法兰104中。进样法兰104的另一进口端通过分流接头106连接分流管107，所述分流管107连接采样泵108；所述进样法兰104的出口端通过毛细管组件连接质谱仪105。

进一步，毛细管组件包括在进样法兰104与质谱仪105之间的进样法兰104上内嵌的石墨垫204，所述石墨垫204通过紧固螺母203安装在进样法兰104内，所述石墨垫204上穿设有进样毛细管202，所述进样毛细管202的一端穿过紧固螺母203设置在进样法兰104中，所述进样毛细管202的另一端延伸至质谱仪105中，且进样毛细管202与进样接头102同轴设置。本实用新型可以根据环境压力或者待测气体发生的变化，选择不同的进样毛细管202。进一步，本实用新型根据环境条件，提供的毛细管202的孔径一般为10-100μm，长度为1-3cm。通过采用毛细管202对气体进行分流进样，将进样接头102与毛细管组件都集成在进样法兰104上，利用石墨垫204与O型胶圈201实现真空密封；在具体实施过程中也可以根据需要更换毛细管202，当需要更换时，拆除接头支撑架103，取出进样毛细管202、紧固螺母203及石墨垫204，安装进样毛细管202时，将其从石墨垫204内部穿出，旋紧紧固螺母203，使石墨垫204发生变形，以此达到密封的目的。

进一步，进样接头102、接头支撑架103与进样法兰104之间通过螺纹连接，且进样接头102、接头支撑架103与进样法兰104之间的连接处和分流接头106与进样法兰104之间的连接处分别通过O型胶圈201实现密封。

本实用新型的工作原理如下：

启动采样泵108，样品气体从进样管101内流入，经过进样接头102后进入进样法兰104内；此时，由于质谱仪105内部是真空状态，在压力梯度的作用下，样品气体会出现分流，大部分气体经过分流接头106和分流管107后进入采样泵108，小部分气体进入进样毛细管202内，最终到达质谱仪105被分析。

本实用新型通过采用毛细管分流作为过程质谱的进样方式，将进样接头与毛细管集成在进样法兰上，利用毛细管分流进样，再利用石墨垫与O型胶圈实现密封，极大地节省了装置体积，提升了装置的便携性，该装置结构简单，进样速度快，且可以便携的对毛细管进行灵活更换，实现对不同环境和样品的实时进样，提升了仪器的适用范围，保证了在不同工业环境下的准确定量。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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，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设备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。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种适用于过程质谱仪的毛细管进样装置，其特征在于，包括进样管(101)，所述进样管(101)通过进样接头(102)连接进样法兰(104)的进口端，所述进样法兰(104)的另一进口端通过分流接头(106)连接分流管(107)，所述分流管(107)连接采样泵(108)；所述进样法兰(104)的出口端通过毛细管组件连接质谱仪(105)。

2.根据权利要求1所述的一种适用于过程质谱仪的毛细管进样装置，其特征在于，所述进样接头(102)通过接头支撑架(103)连接进样法兰(104)。

3.根据权利要求2所述的一种适用于过程质谱仪的毛细管进样装置，其特征在于，所述进样接头(102)、接头支撑架(103)与进样法兰(104)之间和分流接头(106)与进样法兰(104)之间分别通过O型胶圈(201)密封连接。

4.根据权利要求1所述的一种适用于过程质谱仪的毛细管进样装置，其特征在于，所述毛细管组件包括内嵌在进样法兰(104)上的石墨垫(204)，所述石墨垫(204)通过紧固螺母(203)设置在进样法兰(104)内，所述石墨垫(204)上穿设有进样毛细管(202)，所述进样毛细管(202)的一端穿过紧固螺母(203)设置在进样法兰(104)中，所述进样毛细管(202)的另一端延伸至质谱仪(105)中。

5.根据权利要求4所述的一种适用于过程质谱仪的毛细管进样装置，其特征在于，所述进样毛细管(202)与进样接头(102)同轴设置。

6.根据权利要求4所述的一种适用于过程质谱仪的毛细管进样装置，其特征在于，所述毛细管(202)的孔径一般为10-100μm，长度为1-3cm。

Images