一種毛細管清洗裝置的製作方法

2023-10-11 05:11:59

專利名稱：一種毛細管清洗裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及毛細管，尤其涉及一種自動進樣器毛細管的清洗裝置。
背景技術：
現代石墨爐原子吸收光譜法已經成為微量樣品分析和痕量、超痕量元素檢測的重 要方法。石墨爐原子化在原子吸收光譜分析中佔有很重要的地位，在使用原子吸收分光光 度計對樣品溶液的濃度進行測量時，所取樣品的體積誤差直接影響到測量精密度。通常情 況下，可使用帶有毛細管的自動進樣器按所需體積抽取樣品以達到較高的精密度。 但是，在抽取完一種樣品後，如果繼續使用已用過的毛細管抽取不同濃度樣品時， 毛細管有可能交叉汙染，從而使測量值無法反映真實的樣品溶液濃度，因此每次抽取樣品 前必須清洗毛細管。目前，自動進樣器中毛細管的清洗方法普遍採用的是氣壓法利用壓力 氣體把清洗液從容器中壓出並流過毛細管，從而達到清洗目的。氣壓清洗法要求額外提供 壓力氣體及控制壓力氣體的電磁閥、調壓閥，裝置結構複雜，並且對清洗液容器的氣密性、 耐高壓性要求高，需要經常進行保養、更換，裝置維護的成本較高。

實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題在於提供一種用於清洗自動進樣器毛細管，不必
額外使用壓力氣體及相應控制裝置、無需耐高壓清洗液容器的裝置。 本實用新型是通過以下技術方案實現的 —種毛細管清洗裝置，其特徵在於所述裝置包括敞口的清洗液杯、往復活塞泵和
三通換向閥，三通換向閥設置在清洗液杯、往復活塞泵和毛細管之間，其閥口分別與往復活
塞泵的工作腔、清洗液杯和毛細管無滲漏連接，三通換向閥具有兩個工作位置，可選擇往復
活塞泵的工作腔與清洗液杯相連通，或者往復活塞泵的工作腔與毛細管相連通。 其中，往復活塞泵是自動進樣器自帶的取樣動力元件，利用往復活塞泵可將樣品
抽取入毛細管中，此後移動毛細管到加樣口 ，再利用往復活塞泵將吸樣推出毛細管，即可完
成加樣。取樣和加樣時，三通換向閥所在的工作位置使往復活塞泵的工作腔僅與毛細管相
連通，以保證取樣、加樣充分。清洗時，三通換向閥變化工作位置，使往復活塞泵的工作腔與
清洗液杯相連通，利用往復活塞泵將敞口清洗液杯中的清洗液吸入往復活塞泵的工作腔，
然後三通換向閥回復到往復活塞泵的工作腔與毛細管相連通的位置，往復活塞泵對吸入腔
內的清洗液加壓，加壓後的清洗液從毛細管噴出，完成毛細管的清洗。 利用負壓抽吸常壓下的清洗液，無需額外的壓力氣體，抽吸動力及臨時容器可以 利用現有自動進樣器的取樣動力及相應裝置來實現，並且由於無需耐高壓的清洗液容器， 清洗裝置可以進一步簡化，從而降低清洗成本。 通常情況下，石墨爐自動進樣器毛細管的長度一般為500 800mm，內徑為0. 5mm， 其容積約在O. lml左右，因此，為保證清洗效果，每次清洗時抽吸入往復活塞泵內、用於清 洗毛細管的清洗液體積為0. 3 0. 8ml，清洗時，由於活塞的推動，抽入的清洗液會全部從
3毛細管排出，不會殘留在毛細管內。 此外，為了確保清洗時的衝刷力度、達到較好的清洗效果，往復活塞泵的清洗壓力 優選為0. 2Mpa。 進一步的，三通換向閥可以為電磁換向閥、電液換向閥或機動換向閥，考慮到在現 有設備上的布置方便、結構緊湊，優選採用電磁換向閥。 為儘量不改變自動進樣器的現有布局，以利於對現有清洗裝置的更換，一種優選 的清洗裝置布置方案為電磁換向閥呈"丄"形布置，其中，電磁換向閥向上的閥口與往復活 塞泵相通，下面的兩個閥口分別與毛細管和清洗液杯相通。 進一步的，為實現清洗的自動化，可將三通換向閥、往復活塞泵、毛細管均通過由 控制系統控制的電機驅動，以便在無人照管的情況下，石墨爐自動進樣器仍能在控制系統 的控制下，實現自動取樣、清洗。 此外，考慮到毛細管在對某些樣品取樣後，可能要經過多次衝刷才能徹底清洗，因 此可以設定在每個清洗周期內的清洗次數是可調的，在需要多次清洗時，可以選擇合適的 清洗次數。 本實用新型的有益效果在於 ①本裝置不必額外使用壓力氣體、電磁閥、調壓閥，裝置的結構簡單； ②本裝置不需要密封性良好且耐高壓的清洗液容器、就可實現毛細管的清洗，裝
置維護保養的成本低； ③本裝置利用了自動進樣器自帶的取樣動力元件來實現清洗功能，改造方便，改 造成本低。 ④本裝置的清洗次數可調，可以根據需要選擇合適的清洗次數。
圖1為現有氣壓法清洗的裝置結構示意圖 圖2為本實用新型清洗裝置在抽吸清洗液時工作狀態示意圖 圖3為本實用新型清洗裝置在衝洗毛細管時工作狀態示意圖 圖1 3中1為毛細管，2為電機，3為往復活塞泵，4為三通接頭，5為電磁閥，6
為調壓閥，7為控制系統，8為壓力氣體產生元件，9為密封高壓清洗液瓶，10為加樣口 ， 11為
清洗池，12為樣品杯，13為清洗液杯，14為三通換向閥。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型作進一步說明。 圖1 3中，毛細管1由控制系統7控制的電機2驅動、可以在樣品杯12、清洗池 11和加樣口 10之間來回移動及升降。往復活塞泵3的活塞由控制系統7控制的電機2驅 動做往復運動，可以把樣品抽取在毛細管1內、即吸樣，或推出毛細管1、即加樣。 現有氣壓法清洗毛細管的裝置包括密封高壓清洗液瓶9、電磁閥5、調壓閥6、壓力 氣體產生元件8及三通接頭4，取樣時，關閉電磁閥5、調壓閥6，往復泵3活塞的推拉運動可 吸樣和加樣。加樣後，打開電磁閥5、調壓閥6，壓力氣體產生元件8產生高壓氣體、把清洗 液從密封高壓清洗液瓶9壓出並流過毛細管1以達到清洗目的，清洗時，由於往復活塞泵3
4的活塞在電機2控制下保持不動，因此清洗液不會逸入往復泵3的工作腔中，如圖1所示。 圖2 3為本實用新型清洗裝置的一種優選布置結構圖，在吸樣和加樣時，三通換 向閥所在的工作位置使往復活塞泵3的工作腔僅與毛細管1相連通，當往復泵3的活塞拉 動時，樣品便吸入毛細管1內。然後將毛細管l移到加樣口 10，推動往復泵3的活塞，樣品 即從毛細管1被推出並加到加樣口 10內。由於毛細管1內可能殘留有前次樣品，所以在下 次吸樣前須清洗毛細管1 :將毛細管1移到清洗池，如圖2所示，三通換向閥14由控制系統 7控制的電機2驅動，使往復活塞泵3的工作腔與清洗液杯13相連通，利用往復活塞泵3將 敞口清洗液杯13中的清洗液吸入往復活塞泵3的工作腔；再將三通換向閥14由電機2控 制使往復泵3活塞與毛細管1接通，如圖3所示，推動往復泵3活塞、對工作腔內的清洗液 加壓，加壓後的清洗液從毛細管1噴出、流入清洗池11內，完成毛細管1的清洗。
權利要求一種毛細管清洗裝置，其特徵在於所述裝置包括敞口的清洗液杯(13)、往復活塞泵(3)和三通換向閥(14)，三通換向閥(14)設置在清洗液杯(13)、往復活塞泵(3)和毛細管(1)之間，其閥口分別與往復活塞泵(3)的工作腔、清洗液杯(13)和毛細管(1)無滲漏連接，三通換向閥(14)具有兩個工作位置，可選擇往復活塞泵(3)的工作腔與清洗液杯(13)相連通，或者往復活塞泵(3)的工作腔與毛細管(1)相連通。
2. 根據權利要求l所述的毛細管清洗裝置，其特徵在於所述三通換向閥(14)為電磁 換向閥。
3. 根據權利要求2所述的毛細管清洗裝置，其特徵在於所述電磁換向閥呈"丄"形 布置，其中，電磁換向閥向上的閥口與往復活塞泵(3)相通，下面的兩個閥口分別與毛細管 (1)和清洗液杯(13)相通。
4. 根據權利要求1所述的毛細管清洗裝置，其特徵在於所述毛細管長度為500 800mm，內徑為0. 5mm，往復活塞泵(3)在清洗周期吸入的清洗液體積為0. 3 0. 8ml。
5. 根據權利要求4所述的毛細管清洗裝置，其特徵在於所述往復活塞泵(3)的清洗 壓力為0. 2Mpa。
6. 根據權利要求l所述的毛細管清洗裝置，其特徵在於所述三通換向閥(14)、往復活 塞泵(3)、毛細管(1)均由控制系統(7)控制的電機(2)驅動。
7. 根據權利要求6所述的毛細管清洗裝置，其特徵在於所述三通換向閥(14)、往復活 塞泵(3)在每個清洗周期內的工作次數是可調的。
8. 根據權利要求l所述的毛細管清洗裝置，其特徵在於所述三通換向閥(14)為電液 換向閥或機動換向閥。
專利摘要一種毛細管清洗裝置，包括敞口的清洗液杯、往復活塞泵和三通換向閥，三通換向閥設置在清洗液杯、往復活塞泵和毛細管之間，其閥口分別與往復活塞泵的工作腔、清洗液杯和毛細管無滲漏連接，三通換向閥具有兩個工作位置，可選擇往復活塞泵的工作腔與清洗液杯相連通，或者往復活塞泵的工作腔與毛細管相連通。本裝置不必額外使用壓力氣體、電磁閥、調壓閥、不需要密封性良好且耐高壓的清洗液容器，裝置結構簡單，改造方便，維護保養成本低。
文檔編號B08B9/035GK201543626SQ20092021196
公開日2010年8月11日 申請日期2009年11月6日 優先權日2009年11月6日
發明者馬克衛 申請人:上海精密科學儀器有限公司