一种气相色谱用液相采进样装置

文档序号:849990 发布日期:2021-03-16 浏览:3次 >En<

阅读说明:本技术 一种气相色谱用液相采进样装置 (Liquid phase sampling device for gas chromatography ) 是由 郭炯远 陆婷婷 华磊 于 2020-12-15 设计创作,主要内容包括:本发明公开了一种气相色谱用液相采进样装置,包括液体定量进样装置和液体气化装置,液体定量进样装置包括由上至下依次设置的阀头以及和阀头连接的阀体,阀体内部设置有贯通阀体顶端和底端的贯通腔,贯通腔内由上至下依次设置有阀瓣以及和阀瓣可拆卸连接的阀杆,液体气化装置包括保温外壳和设置在保温外壳内的加热腔,加热腔内设置有贯穿保温外壳顶端和底端的气化管组,气化管组由内至外嵌套设置有第一气化管、第二气化管和气化管壳体。通过液体定量进样装置向液体气化装置定量输送液体,当样品进入液体气化装置时,可瞬间气化并将气化后的气体输送到色谱柱进行分离,使气相色谱仪能够对液体样品进行分析。(The invention discloses a liquid phase sampling and sampling device for gas chromatography, which comprises a liquid quantitative sampling device and a liquid gasification device, wherein the liquid quantitative sampling device comprises a valve head and a valve body connected with the valve head which are sequentially arranged from top to bottom, a through cavity penetrating through the top end and the bottom end of the valve body is arranged in the valve body, a valve clack and a valve rod detachably connected with the valve clack are sequentially arranged in the through cavity from top to bottom, the liquid gasification device comprises a heat insulation shell and a heating cavity arranged in the heat insulation shell, a gasification pipe group penetrating through the top end and the bottom end of the heat insulation shell is arranged in the heating cavity, and a first gasification pipe, a second gasification pipe and a gasification pipe shell are nested in the gasification. The liquid is quantitatively conveyed to the liquid gasification device through the liquid quantitative sampling device, when a sample enters the liquid gasification device, the sample can be instantly gasified and conveyed to the chromatographic column for separation, so that the gas chromatograph can analyze the liquid sample.)

一种气相色谱用液相采进样装置

技术领域

本发明涉及采进样领域,尤其涉及一种气相色谱用液相采进样装置。

背景技术

现有市场上的气相色谱仪都基于气体分析,用的是经典的气体进样阀,气体进样阀可比较容易的保证每次输送基本是1ml的气体样品到气相色谱仪的分离检测系统,主要应用在大气污染、工业废气排放等检测。对于化工行业的液体初品、成品、废液分析,由于缺乏液体气化进样装置,也就是很难把1ul几乎看不到的液体样品自动送到毛细管进样器然后让它气化、分流、进样、检测,能人工取样后在实验室气相色谱仪上分析,因此,如何使气相色谱仪能够对液体样品进行分析成为本领域技术人员目前亟待解决的问题。

发明内容

为了解决现有技术存在的上述问题,本发明的目的在于提供一种气相色谱用液相采进样装置,使气相色谱仪能够对液体样品进行分析。

为了解决上述技术问题,本发明采用的技术方案如下:一种气相色谱用液相采进样装置,包括液体定量进样装置和液体气化装置,所述液体定量进样装置向液体气化装置定量输送液体,液体气化装置将定量液体气化并将气化后的气体输送至色谱柱进行分析;

所述液体定量进样装置包括由上至下依次设置的阀头以及和阀头活动连接的阀体,所述阀体内部设置有贯通阀体顶端和底端的贯通腔,贯通腔内由上至下依次设置有阀瓣以及和阀瓣可拆卸连接的阀杆,阀瓣可转动地设置在贯通腔的顶端,阀杆的一端自阀体底端伸入贯通腔内并与阀瓣传动连接,阀杆的另一端与外接的动力装置传动连接,所述阀瓣远离阀杆的一端周向依次设置有第一连通槽、第二连通槽和第三连通槽,所述阀头的顶端沿阀头的周向依次设置有进样通道、载气通道、第二定量环通道、放空通道、采样通道以及第一定量环通道,所述第一定量环通道和第二定量环通道之间通过定量环相连通,进样通道与液体样品相连通,载气通道与载气源相连通,放空通道与外界空气相连通;

所述液体气化装置包括保温外壳和设置在保温外壳内的加热腔,所述加热腔内设置有贯穿保温外壳顶端和底端的气化管组,所述加热腔一端的内壁设置有加热装置,所述气化管组由内至外嵌套设置有第一气化管、第二气化管和气化管壳体,且第一气化管和第二气化管之间形成有间隙层,第一气化管的底端设置有与第一气化管相连通的进样接口,进样接口的底端通过不锈钢管与液体定量进样装置的进样通道相连通,第一气化管的顶端低于第二气化管的顶端,间隙层的底端封堵,第二气化管的顶端设置有与第二气化管相连通的出样接口,出样接口与色谱柱相连通,所述第二气化管的外侧壁上设置有与间隙层相连通的分流接口。

作为本发明的进一步改进,所述阀体的外周壁由上至下依次可拆卸设置有第一连接体、第二连接体以及阀座,所述阀头位于第一连接体的顶端并与第一连接体之间设置有相适配的第一定位凸台和第一定位凹槽,所述第一连接体与第二连接体之间设置有相适配的第二定位凸台和第二定位凹槽, 所述第二连接体与阀座之间设置有相适配的第三定位凸台和第三定位凹槽。

作为本发明的进一步改进,所述阀头、第一连接体、第二连接体以及阀座上均设置相互贯通且同轴的通孔并通过螺丝固定。

作为本发明的进一步改进,所述阀体的贯通腔内由上至下还设置有蝶形弹簧、轴承组件以及螺纹套,所述蝶形弹簧和轴承组件由上至下依次套设于阀杆的周壁上,螺纹套与阀座螺纹连接,所述阀杆的顶端设置有定位凸缘,蝶形弹簧的顶端与定位凸缘的底端相抵触,轴承组件的底端支撑于螺纹套的顶端。

作为本发明的进一步改进,所述阀瓣与阀杆之间设置有多个定位销,所述阀瓣的底端设置有多个上半销孔,阀杆的顶端设置有多个与上半销孔位置对应的下半销孔,每个定位销的一端分别设置在上半销孔内,另一端设置在对应的下半销孔内。

作为本发明的进一步改进,所述进样接口、出样接口以及分流接口均为中空筒状结构。

作为本发明的进一步改进,所述定量环为1ul环

作为本发明的进一步改进,所述加热装置为加热棒,动力装置为旋转气缸,旋转气缸的输出轴与阀杆远离阀头的一端相连。

本发明与现有技术相比,具有如下有益效果:

1、通过液体定量进样装置向液体气化装置定量输送液体,当样品进入液体气化装置时,可瞬间气化并将气化后的气体输送到色谱柱进行分离,使气相色谱仪能够对液体样品进行分析。

2、通过设置蝶形弹簧、轴承组件以及螺纹套,使阀杆转动时平稳性更好。

3、通过设置相互可拆卸的阀头、第一连接体、第二连接体以及阀座,使液体定量进样装置拆装更加方便。

4、通过设置1uL微量定量环使进样量重复性好,液体样品不渗透,保证了每次进样的重复性,定量准确。

附图说明

图1为本发明中液体定量进样装置剖面图;

图2为本发明中液体定量进样装置俯视图;

图3为本发明中液体气化装置剖面图;

图4为本发明中液体定量进样装置和液体气化装置的配合方式示意图;

附图中:21、液体定量进样装置;2101、阀杆;2102、阀瓣;2103、阀头;2107、进样通道;2108、载气通道;2109、第一定量环通道;2110、放空通道;2111、采样通道;2112、第二定量环通道;2113、第一连接体;2114、第二连接体;2115、阀座;2116、第一定位凸台;2117、第二定位凸台;2118、第三定位凸台;2119、蝶形弹簧;2120、轴承组件;2121、螺纹套;2122、定位凸缘;2124、定量环;

22、液体气化装置;2201、保温外壳;2202、进样接口;2203、出样接口;2204、分流接口;2205、加热腔;2206、第一气化管;2207、第二气化管;2208、间隙层;2209、加热装置;2210、气化管壳体。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明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发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,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,都属于本发明保护的范围。

本发明涉及一种气相色谱用液相采进样装置,包括液体定量进样装置21和液体气化装置22,所述液体定量进样装置21向液体气化装置22定量输送液体,液体气化装置22将定量液体气化并将气化后的气体输送至色谱柱进行分析;

所述液体定量进样装置21包括由上至下依次设置的阀头2103以及和阀头2103活动连接的阀体,所述阀体内部设置有贯通阀体顶端和底端的贯通腔,贯通腔内由上至下依次设置有阀瓣2102以及和阀瓣2102可拆卸连接的阀杆2101,阀瓣2102可转动地设置在贯通腔的顶端,阀杆2101的一端自阀体底端伸入贯通腔内并与阀瓣2102传动连接,阀杆2101的另一端与外接的动力装置传动连接,所述阀瓣2102远离阀杆2101的一端周向依次设置有第一连通槽、第二连通槽和第三连通槽,所述阀头2103的顶端沿阀头2103的周向依次设置有进样通道2107、载气通道2108、第二定量环通道2112、放空通道2110、采样通道2111以及第一定量环通道2109,所述第一定量环通道2109和第二定量环通道2112之间通过定量环2124相连通,进样通道2107与液体样品相连通,载气通道2108与载气源相连通,放空通道2110与外界空气相连通;

所述液体气化装置22包括保温外壳2201和设置在保温外壳2201内的加热腔2205,所述加热腔2205内设置有贯穿保温外壳2201顶端和底端的气化管组,所述加热腔2205一端的内壁设置有加热装置2209,所述气化管组由内至外嵌套设置有第一气化管2206、第二气化管2207和气化管壳体2210,且第一气化管2206和第二气化管2207之间形成有间隙层2208,第一气化管2206的底端设置有与第一气化管2206相连通的进样接口2202,进样接口2202的底端通过不锈钢管与液体定量进样装置21的进样通道2107相连通,第一气化管2206的顶端低于第二气化管2207的顶端,间隙层2208的底端封堵,第二气化管2207的顶端设置有与第二气化管2207相连通的出样接口2203,出样接口2203与色谱柱相连通,所述第二气化管2207的外侧壁上设置有与间隙层2208相连通的分流接口2204。

采样状态:如图1、图2、图4所示,采样通道2111通过第一连通槽与第一定量环通道2109相连通,进样通道2107通过第二连通槽与载气通道2108相连通,第二定量环通道2112通过第三连通槽与放空通道2110相连通,此时形成的通路为:液体样品→采样通道2111→第一连通槽→第一定量环通道2109→第二定量环通道2112→第三连通槽→放空通道2110。当定量环2124中充满被测的液体样品时,采样阶段结束。

进样状态:如图1、图2、图3、图4所示,采样阶段结束后,动力装置驱动阀杆2101转动,阀杆2101带动阀瓣2102同步转动,当阀瓣2102转动至第一定量环通道2109通过第一连通槽与进样通道2107相连通,载气通道2108通过第二连通槽与第二定量环通道2112相连通,放空通道2110通过第三连通槽与采样通道2111相连通时,切换至进样状态,此时形成的通路为:载气源→载气通道2108→第二连通槽→第二定量环通道2112→第一定量环通道2109→第一连通槽→进样通道2107。定量环2124中充满的被测液体样品在载气的驱动下进入液体气化装置22的进样接口2202,并自进样接口2202进入第一气化管2206中,此时在加热装置2209的作用下,加热腔2205处于高温状态,第一气化管2206贯穿加热腔2205,第一气化管2206位于加热腔2205内的部分同样处于高温状态,液体样品在穿过该部分的过程中瞬间气化,样品气化后体积膨胀,膨胀后的气体一部分自出样接口2203进入色谱柱,另一部分自第一气化管2206顶端进入间隙层2208,并沿着间隙层2208下降,当到达分流接口2204后,从分流接口2204经气化管壳体2210排出。

如图1所示,所述阀体的外周壁由上至下依次可拆卸设置有第一连接体2113、第二连接体2114以及阀座2115,所述阀头2103位于第一连接体2113的顶端并与第一连接体2113之间设置有相适配的第一定位凸台2116和第一定位凹槽,所述第一连接体2113与第二连接体2114之间设置有相适配的第二定位凸台2117和第二定位凹槽, 所述第二连接体2114与阀座2115之间设置有相适配的第三定位凸台2118和第三定位凹槽。阀头2103、第一连接体2113、第二连接体2114以及阀座2115上均设置相互贯通且同轴的通孔并通过螺丝固定,拆装更加方便。

如图1所示,所述阀体的贯通腔内由上至下还设置有蝶形弹簧2119、轴承组件2120以及螺纹套2121,所述蝶形弹簧2119和轴承组件2120由上至下依次套设于阀杆2101的周壁上,螺纹套2121与阀座2115螺纹连接,所述阀杆2101的顶端设置有定位凸缘2122,蝶形弹簧2119的顶端与定位凸缘2122的底端相抵触,轴承组件2120的底端支撑于螺纹套2121的顶端。通过设置蝶形弹簧2119、轴承组件2120以及螺纹套2121,使阀杆2101转动平稳性更好。

具体的,所述阀瓣2102与阀杆2101之间设置有多个定位销,所述阀瓣2102的底端设置有多个上半销孔,阀杆2101的顶端设置有多个与上半销孔位置对应的下半销孔,每个定位销的一端分别设置在上半销孔内,另一端设置在对应的下半销孔内,装置拆装更加方便。

具体的,所述进样接口2202、出样接口2203以及分流接口2204均为中空筒状结构。

具体的,所述定量环2124为1ul量环。微量定量环使进样量重复性好,液体样品不渗透,保证了每次进样的重复性,定量准确。液体定量进样装置21每次切换1ul液体样品切入第一气化管2206,液体样品进入第一气化管2206后瞬间气化,并沿着第一气化管2206进入色谱柱实现分离。

具体的,所述加热装置2209为加热棒,动力装置为旋转气缸,旋转气缸的输出轴与阀杆2101远离阀头的一端相连,当气缸切换时带动阀杆整体切换至进样状态。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明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,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

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