阅读说明：本技术 一种用于气相色谱仪的色谱柱加热装置 (Chromatographic column heating device for gas chromatograph ) 是由 庞晨颖 贾雪慧 曹鐘予 于 2020-07-13 设计创作，主要内容包括：本申请涉及一种用于气相色谱仪的色谱柱加热装置,其包括箱体,所述箱体包括同轴设置的左半箱和右半箱,左半箱内设置有支架,支架上绕设有色谱柱,左半箱的中部连接有吹风筒,吹风筒与左半箱和支架均同轴,吹风筒的周向面开设有多个出风孔,吹风筒连接有风源,箱体的上部连接有供色谱柱端部穿出的连接部,连接部包括连接左部和连接右部。本申请具有提高色谱柱升温和降温速度而提高样品分析效率的效果。(The application relates to a chromatographic column heating device for gas chromatograph, it includes the box, the box includes the left half case and the right half case of coaxial setting, is provided with the support in the left half case, around being equipped with the chromatographic column on the support, and the middle part of the left half case is connected with the section of thick bamboo of blowing, and the section of thick bamboo of blowing is all coaxial with left half case and support, and a plurality of exhaust vents have been seted up to the circumference face of the section of thick bamboo of blowing, and the section of thick bamboo of blowing is connected with the wind regime, and the upper portion of box is connected with the connecting portion that supplies the chromatographic column tip to wear out, and connecting. The method has the effect of improving the temperature rising and reducing speed of the chromatographic column so as to improve the analysis efficiency of the sample.)

一种用于气相色谱仪的色谱柱加热装置

技术领域

本申请涉及加热装置的领域，尤其是涉及一种用于气相色谱仪的色谱柱加热装置。

背景技术

目前气相色谱仪是利用色谱分离技术和检测技术，对多组分的复杂混合物进行定性和定量分析的仪器。检测时，样品和载气首先在进样口充分混合，然后随着载气流动进入色谱柱中，并持续流向色谱柱末端，在此过程中，样品在载气和色谱柱的固定相之间产生保留现象，不同样品的保留效果不同，到达色谱柱末端的时间也各不相同，从样品进入气相色谱仪到色谱图出峰的时间称为保留时间，不同的保留时间对应于不同化合物种类。

气相色谱仪中绝大多数使用炉膛对色谱柱进行空气浴加热，炉膛结构通常为一个大的钣金腔体，外部包裹厚实的保温棉材料，内部用加热丝提供热量，并使用一个较大的风扇强制对流换热。

针对上述中的相关技术，发明人认为存在有升温和降温速度慢（炉膛温度300°C时升温速率不超过每分钟60摄氏度，降温时间一般不少于4分钟），色谱柱升温和降温较慢，使样品分析效率低。

发明内容

为了提高色谱柱升温和降温速度而提高样品分析效率，本申请提供一种用于气相色谱仪的色谱柱加热装置。

本申请提供的名称采用如下的技术方案：

一种用于气相色谱仪的色谱柱加热装置，包括箱体，所述箱体包括同轴设置的左半箱和右半箱，左半箱内设置有支架，支架上绕设有色谱柱，左半箱的中部连接有吹风筒，吹风筒与左半箱和支架均同轴，吹风筒的周向面开设有多个出风孔，吹风筒连接有风源，箱体的上部连接有供色谱柱端部穿出的连接部，连接部包括连接左部和连接右部。

通过采用上述技术方案，将绕设有色谱柱的支架放置在左半箱内部后，将色谱柱的两端分别放置到两个连接左部的位置，将右半箱盖设到左半箱上，此时连接右部和连接左部对应，色谱柱被安装到箱体内；之后风源向箱体内吹入热风，热风从吹风筒周向面的出风孔吹出后，均匀的从色谱柱内侧吹到色谱柱上，最后从连接部吹出，充分利用了色谱柱内部的空间，减小了箱体的体积，并且吹风筒对色谱柱的内侧同时进行均匀的吹动换热，当需要对色谱柱进行降温时，向吹风筒内吹入冷风后即可，且吹风孔的设置，有利于色谱柱的快速升温和降温，保证了色谱柱各处被加热的均匀性。

优选的，所述吹风筒的外壁固定连接有多个导风管，导风管与出风孔连通，且导风管的轴线方向与吹风筒的径向方向重合。

通过采用上述技术方案，导风管对从出风孔吹出的风起到导向作用，使得风吹出后能够在导风管内被引导一段后，再进行分散，使得吹向色谱柱的热风较为均匀且风向较为稳定，避免了风过于分散紊乱，而造成对色谱柱不均匀的吹动。

优选的，所述吹风筒与左半箱转动连接，且吹风筒的转动轴线与自身轴线重合，箱体内设置有能够带动吹风筒转动的转动组件。

通过采用上述技术方案，吹风筒转动，使得从不同出风孔吹出的风循环对色谱柱的不同位置进行直接吹动，能够对色谱柱进行更为均匀的吹动，保证了色谱柱各处受热升温的均匀性。

优选的，所述转动组件包括从动齿轮、主动齿轮，左半箱内壁固定连接有限位圈，吹风筒套设于限位圈外壁且与限位圈转动连接，从动齿轮套设于吹风筒的外壁，从动齿轮与吹风筒同轴固定连接，主动齿轮与从动齿轮啮合，主动齿轮与左半箱转动连接，主动齿轮连接有能够带动自身转动的驱动电机。

通过采用上述技术方案，驱动电机启动，驱动电机带动主动齿轮转动，主动齿轮带动从动齿轮转动，从动齿轮带动吹风筒转动，实现了吹风筒的自送转动，同时限位圈对吹风筒进行一定的支撑，使得吹风筒转动较为稳定。

优选的，所述吹风筒远离限位圈的端部封闭，吹风筒远离限位圈的端部的外壁的中部开设有限位槽，右半箱的内壁固定连接有限位柱，限位柱与限位槽相适配。

通过采用上述技术方案，右半箱与左半箱之间安装时，随着右半箱逐渐靠近左半箱，限位柱逐渐***到限位槽内，当吹风筒转动时，限位柱和限位圈分别对吹风筒的两端进行支撑，保证了吹风筒转动的稳定性；限位槽和限位柱的支撑方式，使得右半箱能够对吹风筒进行支撑，同时也便于右半箱与左半箱之间的拆卸。

优选的，所述左半箱固定连接有热风管，热风管连通于限位圈的内部，限位圈与箱体内部连通，热风管连通有加热箱，热风管设置有风机，连接部的顶部连通有回流管，回流管与加热箱连通。

通过采用上述技术方案，风机对气体的流动起到驱动作用，使得空气进入到加热箱进行加热，然后进入限位圈，进而进入到吹风筒内，然后从出风孔均匀吹到色谱柱上，之后从回流管进入到加热箱内，使得热空气能够被循环使用，降低了热量的浪费。

优选的，所述连接部的顶部连通有出风管，热风管连通有进风管。

通过采用上述技术方案，降温时，加热箱的进出口均关闭，进风管打开，外界冷空气从进风管进入到热风管，然后进入到吹风筒内，最后从出风孔均匀吹向色谱柱，对色谱柱进行冷却，最后从出风管排出，进风管和出风管的设置，使得箱体内可接入外界冷空气，有利于进一步提高冷却效果。

优选的，所述进风管连通有过滤装置。

通过采用上述技术方案，外界冷空气从进风管进入到热风管前，会先经过过滤装置过滤掉其含有的灰尘，使得从出风孔吹向色谱柱的风中含有回城极少，减少了色谱柱表面受到的灰尘的划伤。

优选的，所述连接部内部的顶部位置连接有密封圈。

通过采用上述技术方案，左半箱和右半箱连接的同时，连接左部和连接右部抵紧，同时密封圈能够抵紧色谱柱两端与气相色谱仪本体连接位置，使得箱体内能够密封住，箱体内热空气不易向箱体外散失，从而进一步保证了升温的速度；同时，从吹风筒吹出的风最后能够沿着连接部流动，直到连接部顶部的回流管或者出风管吹出，也保证了整个色谱柱均能够均匀而同步的升温或者降温。

优选的，所述箱体内壁固定连接有保温层。

通过采用上述技术方案，保温层的设置，使得箱体内的温度向外部散失较少，有利于进一步提高色谱柱的升温速率。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.通过设置箱体和吹风筒，充分利用了色谱柱内部的空间，减小了箱体的体积，并且吹风筒对色谱柱的内侧同时进行均匀的吹动换热，当需要对色谱柱进行降温时，向吹风筒内吹入冷风后即可，且吹风孔的设置，有利于色谱柱的快速升温和降温，保证了色谱柱各处被加热的均匀性；

2.通过设置吹风筒的转动连接，保证了吹风筒转动的稳定性，能够对色谱柱进行更为均匀的吹动，保证了色谱柱各处受热升温的均匀性；

3.通过设置热风管、回流管、加热箱、进风管和出风管，使得热风能够被充分利用，有利于提高升温速度，且便于引入外界冷空气进行降温。

附图说明

图1是本

具体实施方式

的结构示意图。

图2是本具体实施方式隐去右半箱的结构示意图。

图3是吹风筒的剖视图。

图4是图3中A部分的局部放大结构示意图。

图5是过滤装置的结构示意图。

附图标记说明：1、箱体；11、左半箱；111、支架；112、色谱柱；113、限位圈；114、卡扣；12、右半箱；121、限位柱；122、保温层；2、连接部；21、连接左部；211、回流管；22、连接右部；221、出风管；3、密封圈；31、密封左圈；32、密封右圈；4、吹风筒；41、出风孔；42、导风管；43、限位槽；5、转动组件；51、从动齿轮；52、主动齿轮；521、驱动电机；6、热风管；61、风机；62、进风管；63、加热箱；7、过滤装置；71、过滤箱；72、过滤网。

具体实施方式

以下结合附图1-5对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种用于气相色谱仪的色谱柱加热装置。参照图1和图2，一种用于气相色谱仪的色谱柱加热装置包括箱体1，箱体1包括同轴设置的左半箱11和右半箱12，左半箱11和右半箱12之间连接有多个卡扣114，左半箱11内设置有支架111，支架111上绕设有色谱柱112，左半箱11的中部转动连接有吹风筒4，箱体1内设置有能够带动吹风筒4转动的转动组件5，吹风筒4、吹风筒4的转动轴线与左半箱11和支架111均同轴，吹风筒4的周向面开设有多个出风孔41，吹风筒4连接有风源，箱体1的上部连接有供色谱柱112端部穿出的连接部2，色谱柱112的两端从连接部2穿出后与气象色谱仪的本体连接。充分利用了色谱柱112中部的空间，减小了箱体1的体积，且吹风筒4的转动使得色谱柱112能够更为均匀的进行升温和降温，有利于色谱柱112的快速升温和降温。

参照图1和图2，连接部2设置两个，两个连接部2分设于箱体1自身轴线的两侧，连接部2包括连接左部21和连接右部22，连接左部21与左半箱11固定连接，连接右部22与右半箱12固定连接。连接部2内部的顶部位置连接有密封圈3,密封圈3包括密封左圈31和密封右圈32，密封左圈31固定连接于连接左部21内壁的顶部，密封右圈32固定连接于连接右部22内壁的顶部。左半箱11和右半箱12连接的同时，连接左部21和连接右部22抵紧，同时密封圈3能够抵紧色谱柱112两端与气相色谱仪本体连接位置，使得箱体1内密封，箱体1内热空气不易向箱体1外散失，保证了升温的速度。

参照图3和图4，转动组件5包括从动齿轮51、主动齿轮52，左半箱11内壁固定连接有限位圈113，吹风筒4套设于限位圈113外壁且与限位圈113转动连接，从动齿轮51套设于吹风筒4的外壁，从动齿轮51与吹风筒4同轴固定连接，主动齿轮52与从动齿轮51啮合，主动齿轮52与左半箱11转动连接，主动齿轮52连接有能够带动自身转动的驱动电机521，吹风筒4远离限位圈113的端部封闭，吹风筒4远离限位圈113的端部的外壁的中部开设有限位槽43，右半箱12的内壁固定连接有限位柱121，限位柱121与限位槽43相适配。吹风筒4的外壁固定连接有多个导风管42，导风管42与出风孔41连通，且导风管42的轴线方向与吹风筒4的径向方向重合，导风管42对从出风孔41吹出的风起到导向作用，使得吹向色谱柱112的热风较为均匀且风向较为稳定。

参照图1，左半箱11固定连接有热风管6，热风管6连通于限位圈113的内部，限位圈113与箱体1内部连通，热风管6连通有加热箱63，加热箱63内固定连接有多个加热丝（图中未示出），热风管6设置有风机61，连接部2的顶部连通有回流管211，回流管211与加热箱63连通。连接部2的顶部连通有出风管221，热风管6连通有进风管62。对色谱柱112进行升温时，风机61驱动空气进入到加热箱63进行加热，然后进入限位圈113，进而进入到吹风筒4内，然后从出风孔41均匀吹到色谱柱112上，之后从回流管211进入到加热箱63内，使得热空气能够被循环使用，降低了热量的浪费；对色谱柱112进行降温时，关闭加热箱63的进出口，打开进风管62，外界冷空气从进风管62进入到热风管6，然后进入到吹风筒4内，最后从出风孔41均匀吹向色谱柱112，对色谱柱112进行冷却，最后从出风管221排出。

参照图4，箱体1内壁固定连接有保温层122，使箱体1内的温度向外部散失较少，有利于进一步提高色谱柱112的升温速率。

参照图3和图5，进风管62连通有过滤装置7，过滤装置7可以为任何能够对空气进行过滤的结构，本实施例中，过滤装置7包括过滤箱71和过滤网72，过滤网72连接于过滤箱71内，当外界冷空气进入到过滤箱71内时，需要首先穿过过滤网72，从而进入箱体1内的空气中的一些灰尘能够被除去，减少了色谱柱112表面不易受到灰尘的划伤。

本申请实施例一种用于气相色谱仪的色谱柱加热装置的实施原理为：将色谱柱112放置到左半箱11内，并将色谱柱112的两端与气相色谱仪本体连接，然将右半箱12盖设到左半箱11上，并将卡扣114扣紧，此时连接左部21和连接右部22顶部的密封圈3能够与色谱柱112两端和气相色谱仪本体的连接位置抵紧，使得箱体1内密封。

之后驱动电机521启动，驱动电机521带动主动齿轮52转动，主动齿轮52带动从动齿轮51转动，从动齿轮51带动吹风筒4转动，同时风机61启动，进风管62和出风管221关闭，风机61驱动空气进入到加热箱63进行加热，然后进入限位圈113，进而进入到吹风筒4内，然后从出风孔41均匀吹到色谱柱112上，之后从回流管211进入到加热箱63内，使得热空气能够被循环使用，有利于增加升温速度；降温时，加热箱63的进出口均关闭，进风管62打开，外界冷空气从进风管62进入到热风管6，然后进入到吹风筒4内，最后从出风孔41均匀吹向色谱柱112，对色谱柱112进行冷却，最后从出风管221排出；充分利用了色谱柱112内部的空间，减小了箱体1的体积，且吹风筒4对色谱柱112进行全面的吹动，有利于色谱柱112的快速升温和降温。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。