一種熱解析與滲透膜進樣裝置製造方法
2023-12-03 20:05:16
一種熱解析與滲透膜進樣裝置製造方法
【專利摘要】本實用新型設計了一種熱解析與滲透膜進樣裝置，此裝置主要包括：上蓋體、O型密封件、滲透膜、插樣板、採樣布、柔性密封墊片、加熱片、下蓋體、插樣板密封蓋。上蓋體與插樣板通過O型密封件固定密封滲透膜，插樣板與下蓋體間通過柔性密封墊片固定加熱片，上蓋體、插樣板和下蓋體通過螺栓緊固在一起。本裝置體積小，結構緊湊，熱解析速度快，有利於進行快速分析，且安裝簡易和攜帶方便。
【專利說明】一種熱解析與滲透膜進樣裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及分析化學檢測領域，具體描述是一種熱解析進樣裝置。
【背景技術】
[0002]目前大多商業化的檢測分析儀器採用固體進樣或者氣體進樣。前者利用乾淨的採樣布擦拭物品表面，以吸附物體表面顆粒，然後通過熱解析的方法將顆粒物氣化分析，例如專利申請號ZL201120525256.6所發明的一種固體、液體樣品的進樣裝置；後者可將氣體利用採樣泵直接吸入進行分析，操作簡單，例如專利申請號W02010135899A1所發明的氣體進
樣裝置；
[0003]同時，由於對固體、液體、氣體樣品進行採樣時，固體、液體加熱形成氣體易生成其他氣體雜質，且空氣中的水份也會干擾分析的準確度和靈敏度，因此採用滲透膜技術來阻止水蒸氣和其他雜質，用以得到準確的分析。例如專利申請號W0201208813A1所發明的滲
透膜進樣裝置。
[0004]因此，開發一種兼具固液氣採樣功能的進樣裝置，來提高分析儀器的實用性和完整性；其內部具有滲透膜裝置，來降低外部環境的影響，以達到較好的分析效果。
實用新型內容
[0005]本實用新型的目的在於設計了一種熱解析與滲透膜進樣裝置。
[0006]為實現上述目的，本實用新型的技術方案為:
[0007]進樣裝置包括:上蓋體、滲透膜、插樣板、採樣布、加熱片、下蓋體、插樣板密封蓋；
[0008]上蓋體為平板狀結構，其下表面中部設有圓形凹槽、於上蓋體下表面的、圓形凹槽的周圍設有環形凹槽，上蓋體的上表面設有與圓形凹槽相連通的兩個通孔，作為載氣的入口和出口 ；上蓋體的環形凹槽內放置O型密封件，所述O型密封件貼合於滲透膜表面，O型密封件使滲透膜邊緣封閉，並通過O型密封件突出於環形凹槽的凸緣部分使上蓋體下表面圓形凹槽和所述滲透膜間形成氣室。
[0009]插樣板為平板狀結構，於其側壁中部設有平行於插樣板表面的凹槽，作為插取採樣布的橫嚮導槽，上表面設有與橫嚮導槽相連通的、由二個以上通孔構成的陣列通孔，下表面設有與橫嚮導槽相連通的通孔；
[0010]下蓋體為平板狀結構，其上表面中部設有圓形凹槽，於圓形凹槽的側壁面上設有通孔，下表面設有與圓形凹槽相連通的進氣口，下蓋體邊緣處的上下表面間設有相連通的出氣口 ；
[0011]插樣板置於上蓋體下方，上蓋體下表面和插樣板上表面相貼合，滲透膜置於上蓋體和插樣板之間，插樣板的陣列通孔、與上蓋體的圓形凹槽和環形凹槽分別位於滲透膜的兩側；
[0012]下蓋體置於插樣板下方，插樣板下表面與下蓋體上表面相貼合，環形加熱片置於下蓋體的圓形凹槽中。所述環形加熱片為中心帶通孔的環形高溫陶瓷片或繞成環狀的加熱絲，經圓形凹槽側壁面上的通孔通過導線與外部的脈衝加熱控制器相連接，以實現環形加熱片的可控加熱；
[0013]插樣板下表面通孔和貫穿於下蓋體圓形凹槽的進氣口分別處於加熱片兩側；於插樣板下表面通孔與加熱片之間形成有加熱腔體；
[0014]插樣板下表面與下蓋體上表面間放置柔性密封件，插樣板下表面通孔與下蓋體上表面圓形凹槽形成加熱腔；所述柔性密封件的兩個通孔，中心通孔與插樣板下表面的圓形通孔相對，且邊緣通孔與插樣板下表面的出氣口相對；
[0015]於插樣板邊緣處的下表面與橫嚮導槽間設有相連通的出氣口 ；下蓋體出氣口與插樣板邊緣處位置的出氣口相對應並連通；
[0016]上蓋體、插樣板、下蓋體之間通過螺栓緊固在一起；
[0017]固體或液體進樣，待測樣品置於採樣布上，採樣布插入插樣板側壁中部的採樣布橫嚮導槽內，待測樣品通過滲透膜後進入上蓋體的圓形凹槽，並由載氣攜帶導出。
[0018]氣體進樣，於插樣板側壁中部的橫嚮導槽入口處設有插樣板密封蓋；插樣板密封蓋扣合於橫嚮導槽的入口處，通過插樣板密封蓋將橫嚮導槽密封，固體或液體進樣通道被封閉，氣體經下蓋板下表面的進氣口進入下蓋體的圓形凹槽、插樣板下表面通孔，至橫嚮導槽；進入橫嚮導槽的一部份氣體經陳列通孔後通過滲透膜進入上蓋體的圓形凹槽，並由載氣攜帶導入檢測器；
[0019]進入橫嚮導槽的另一部份氣體經插樣板出氣口和下蓋板出氣口導出。
[0020]將載有固體液體樣品的採樣布插到插樣板腔內，使用加熱片對插樣板腔內進行加熱，解析出的樣品進入氣室，透過滲透膜擴散到膜後端腔體，並由流經膜後端腔體的載氣帶入分析。當插樣板密封蓋與插樣板配合時，由於插樣板導槽封閉，加熱腔、插樣板腔和樣品氣室相連通形成收集室。當採樣泵開啟，氣體樣品跟隨載氣從下蓋體進氣口進入，一部分流經收集室，其餘部分從下蓋體的出氣口流出，流經收集室的樣品透過滲透膜擴散到膜後端腔體，由膜後端的載氣載入，以完成對氣體樣品的分析。
[0021]這種進樣裝置兼具了固體、液體、氣體的進樣方式，結構簡單，安裝、使用方便；具有熱解析和滲透膜複合裝置，有利於樣品的快速解析及檢測分析。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0022]圖1本發明固體或液體進樣結構示意圖；
[0023]圖2本發明氣體進樣結構示意圖；
[0024]圖3本發明結構分解圖。
【具體實施方式】
[0025]下面通過實施例，並結合附圖1-3，對本發明的技術方案作進一步具體說明。下述參照附圖對本發明實施方式的說明旨在對本發明的總體發明構思進行解釋，不做為對本發明的一種限制。
[0026]進樣裝置是由上蓋體1、0型密封圈2、滲透膜3、插樣板4、採樣布5、柔性密封墊片
6、加熱片7、下蓋體8、插樣板密封蓋9組成。
[0027]上蓋體I和插樣板4之間裝有O型密封圈2，用以固定滲透膜3和密封上蓋體I和插樣板4。
[0028]其中上蓋體I包括氣室10、環形凹槽19、膜後端進氣口 14、膜後端出氣口 15、螺栓孔28。
[0029]插樣板4上有採樣布橫嚮導槽口 12、插樣板腔29、陣列通孔18、出氣口 19、圓形通孔20、螺栓孔21。陣列通孔18與滲透膜3形成收集腔11。
[0030]插樣板4和下蓋體8之間裝有柔性密封墊片6，用以密封插樣板4和下蓋體8，中心帶有通孔的加熱片7放置於下蓋體8中心處的圓形凹槽22，插樣板4的圓形通孔20與加熱片7之間形成加熱腔13。
[0031]柔性密封墊片6有出氣口 23、通孔24、螺栓孔25。
[0032]下蓋體8有圓形凹槽22、膜前端進氣口 16、膜前端出氣口 17、螺栓孔26。
[0033]上蓋體1、插樣板4、下蓋體8用螺栓緊固在一起。
[0034]採樣泵連接下蓋體8的膜前端出氣口 17。
[0035]固體或液體進樣:如圖1，將載有固體或液體樣品的採樣布5，沿著橫嚮導槽口12插入到橫嚮導槽29，利用可控的溫控對加熱片7進行加熱，熱量從加熱腔體13傳遞到採樣布5,使米樣布5上的樣品氣化,因為腔體較小，熱量迅速的擴散到滲透膜3表面，有利於樣品的透過，然後樣品擴散到氣室10，由流經膜後端進氣口 14、膜後端出氣口 15載氣帶入進行分析，採樣泵電源保持斷路。
[0036]氣體進樣:如圖2，當沒有採樣布5，插樣板密封蓋9將橫嚮導槽口 12密封。同樣利用可控脈衝電源對加熱片7加熱，熱量迅速的擴散到滲透膜3表面，有利於氣體樣品對滲透膜3的透過。採樣泵吸氣端接到膜前端出氣口 17，採樣泵電源開路，氣體樣品從膜前端進氣口 16流入、一部分進入到收集室11，其餘部分從膜前端出氣口 17流出，流經收集室11的樣品透過滲透膜3擴散到氣室10，由流過膜後端的載氣從進氣口帶到出氣口，以完成對氣體樣品的分析。
【權利要求】
1.一種熱解析與滲透膜進樣裝置，此裝置主要包括：上蓋體、滲透膜、插樣板、採樣布、加熱片、下蓋體、插樣板密封蓋； 上蓋體為平板狀結構，其下表面中部設有圓形凹槽、於上蓋體下表面的、圓形凹槽的周圍設有環形凹槽，上蓋體的上表面設有與圓形凹槽相連通的兩個通孔，作為載氣的進口和出口 ； 插樣板為平板狀結構，於其側壁中部設有平行於插樣板表面的凹槽，作為插取米樣布的橫嚮導槽，上表面設有與橫嚮導槽相連通的、由二個以上通孔構成的陣列通孔，下表面設有與橫嚮導槽相連通的通孔； 下蓋體為平板狀結構，其上表面中部設有圓形凹槽，於圓形凹槽的側壁面上設有通孔，下表面設有與圓形凹槽相連通的進氣口，下蓋體邊緣處的上下表面間設有相連通的出氣Π ； 插樣板置於上蓋體下方，上蓋體下表面和插樣板上表面相貼合，滲透膜置於上蓋體和插樣板之間，插樣板的陣列通孔、與上蓋體的圓形凹槽和環形凹槽分別位於滲透膜的兩側； 下蓋體置於插樣板下方，插樣板下表面與下蓋體上表面相貼合，環形加熱片置於下蓋體的圓形凹槽中， 所述環形加熱片經圓形凹槽側壁面上的通孔通過導線與外部的脈衝加熱控制器相連接，以實現環形加熱片的可控加熱， 插樣板下表面通 孔和貫穿於下蓋體圓形凹槽的進氣口分別處於加熱片兩側；於插樣板下表面通孔與加熱片之間形成有加熱腔體； 於插樣板邊緣處的下表面與橫嚮導槽間設有相連通的出氣口 ；下蓋體出氣口與插樣板邊緣處位置的出氣口相對應並連通。
2.根據權利要求1所述的進樣裝置，其特徵在於： 固體或液體進樣，待測樣品置於採樣布上，採樣布插入插樣板側壁中部的採樣布橫嚮導槽內，待測樣品通過滲透膜後進入上蓋體的圓形凹槽，並由載氣攜帶導出。
3.根據權利要求1所述的進樣裝置，其特徵在於： 於插樣板側壁中部的橫嚮導槽入口處設有插樣板密封蓋； 氣體進樣，插樣板密封蓋扣合於橫嚮導槽的入口處，通過插樣板密封蓋將橫嚮導槽密封，固體或液體進樣通道被封閉，氣體經下蓋板下表面的進氣口進入下蓋體的圓形凹槽、插樣板下表面通孔，至橫嚮導槽；進入橫嚮導槽的一部份氣體經陳列通孔後通過滲透膜進入上蓋體的圓形凹槽，並由載氣攜帶導入檢測器； 進入橫嚮導槽的另一部份氣體經插樣板出氣口和下蓋板出氣口導出。
4.根據權利要求1所述的進樣裝置，其特徵在於： 上蓋體、插樣板、下蓋體之間通過螺栓緊固在一起； 採樣布通過插樣板橫嚮導槽口取出或置放於插樣板橫嚮導槽內； 採樣布可以為耐高溫材料中的聚四氟乙烯布或濾紙。
5.根據權利要求1所述的進樣裝置，其特徵在於： 上蓋體的環形凹槽內放置O型密封件，所述O型密封件貼合於滲透膜表面，O型密封件使滲透膜邊緣封閉，並通過O型密封件突出於環形凹槽的凸緣部分使上蓋體下表面圓形凹槽和所述滲透膜間形成氣室。
6.根據權利要求1所述的進樣裝置，其特徵在於： 插樣板下表面與下蓋體上表面間放置柔性密封件，插樣板下表面通孔與下蓋體上表面圓形凹槽形成加熱腔；所述柔性密封件兩個通孔，中心通孔與插樣板下表面的圓形通孔相對，且邊緣通孔與插樣板下表面的出氣口相對； 柔性密封墊片可以為矽橡膠，peek或聚四氟乙烯材料。
7.根據權利要求1所述的進樣裝置，其特徵在於： 陣列通孔可以是圓形通孔陣列或方形通孔陣列。
8.根據權利要求1所述的進樣裝置，其特徵在於： 環形加熱片為中心帶通孔的環形高溫陶瓷片或繞成環狀的加熱絲。
9.根據權利要求1所述的進樣裝置，其特徵在於： 滲透膜是耐溫的矽橡膠膜，滲透膜的厚度為25-500微米。
10.根據權利要求3所述的進樣裝置，其特徵在於： 於下蓋體出氣口設有採樣泵； 導入氣體樣品時，插樣板密封蓋，與採樣布橫嚮導槽口完全配合密封；採樣泵電源開啟後，為下蓋體出氣口處提供負壓使氣體導入橫嚮導槽中； 導入固體或液體樣品時，採樣泵電源關閉。
【文檔編號】G01N1/22GK203587424SQ201320798139
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2013年12月5日 優先權日:2013年12月5日
【發明者】李東明, 倉懷文, 李海洋 申請人:中國科學院大連化學物理研究所