本實(shí)用新型涉及一種離子色譜檢測(cè)裝置,特別涉及一種離子色譜儀的柱溫箱裝置。
背景技術(shù):
離子色譜儀主要用于環(huán)境樣品的分析,包括地面水、飲用水、雨水、生活污水和工 業(yè)廢水、酸沉降物和大氣顆粒物等樣品中的陰、陽離子,與微電子工業(yè)有關(guān)的水和試劑中痕量雜質(zhì)的分析。另外在食品、衛(wèi)生、石油化工、水及地質(zhì)等領(lǐng)域也有廣泛的應(yīng)用。
在離子色譜儀工作過程中,通常溫度每變化 1℃,溶液電導(dǎo)率變化接近 2%,由此可知環(huán)境溫度對(duì)檢測(cè)結(jié)果帶來的影響非常的大。在離子色譜儀的使用環(huán)境溫度變化較大時(shí),為了克服流動(dòng)相水溶液溫度對(duì)離子色譜柱的離子成分的影響,需對(duì)離子色譜柱采取保溫措施。而現(xiàn)有技術(shù)的離子色譜儀往往直接將溫度較低的淋洗液直接輸送至具有保溫裝置的色譜柱內(nèi),造成環(huán)境溫度和色譜柱溫度不一致,引起基線漂移和保留時(shí)間變化等問題,從而影響分析的準(zhǔn)確性。
申請(qǐng)?zhí)枮?01520121658.8的實(shí)用新型專利公開了一種離子色譜儀的柱溫箱裝置,通過設(shè)置加熱裝置保證了淋洗液的溫度與色譜柱的溫度保持一致,以消除環(huán)境溫度和色譜柱溫度不一致而引起的基線漂移和保留時(shí)間變化的問題,有效提高分析結(jié)果的準(zhǔn)確性。
但是上述方案中預(yù)熱管內(nèi)的液體流速無法有效調(diào)控,這帶來的一個(gè)問題是預(yù)熱管內(nèi)液體的溫升是無法把控的。在相同流速下加熱空間內(nèi)溫度越高,則溫升越大,反之則溫升小,導(dǎo)致淋洗液到達(dá)色譜柱時(shí)兩者溫差存在波動(dòng),影響分析結(jié)果的準(zhǔn)確性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于提供一種離子色譜儀的柱溫箱裝置,設(shè)置溫度反饋機(jī)構(gòu)控制預(yù)熱管內(nèi)液體流速,降低淋洗液與色譜柱溫差。
本實(shí)用新型的上述目的是通過以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)的:一種離子色譜儀的柱溫箱裝置,包括箱體和箱蓋,兩者圍置成一密閉的容置空間;容置空間內(nèi)放置有筒狀散熱殼體,散熱殼體內(nèi)腔為預(yù)熱腔,散熱殼體外側(cè)設(shè)有熱源;預(yù)熱腔內(nèi)設(shè)有色譜柱,色譜柱進(jìn)水口連有預(yù)熱管,色譜柱出水口通至箱蓋外,預(yù)熱管的進(jìn)水口設(shè)置在箱蓋上,箱蓋外側(cè)設(shè)有感應(yīng)預(yù)熱腔溫度并調(diào)節(jié)預(yù)熱管進(jìn)水口流速大小的溫度反饋機(jī)構(gòu),所述溫度反饋機(jī)構(gòu)包括閥體、閥芯,閥體密封緊貼在箱蓋上并在內(nèi)部設(shè)有滑移腔,閥芯軸向密封滑移配合在滑移腔內(nèi);滑移腔具有三個(gè)出口,分別為進(jìn)水端口、出水端口、感應(yīng)端口,閥芯將滑移腔分成兩個(gè)腔室,分別為復(fù)位腔和感應(yīng)腔,復(fù)位腔與外界連通并在內(nèi)部設(shè)有復(fù)位彈簧,復(fù)位彈簧抵觸閥芯端部,感應(yīng)腔連接感應(yīng)端口,感應(yīng)端口與預(yù)熱腔連通;進(jìn)水端口和出水端口相對(duì)滑移腔錯(cuò)位設(shè)置,閥芯上設(shè)有槽口,槽口隨著閥芯的軸向移動(dòng)以調(diào)節(jié)出水端口和進(jìn)水端口之間的通道截面,預(yù)熱箱溫度升高時(shí)槽口增大出水端口與進(jìn)水端口之間的通道截面,反之則縮小直至關(guān)閉。
通過采用上述技術(shù)方案,當(dāng)預(yù)熱腔在散熱殼體作用下溫度上升,導(dǎo)致內(nèi)部密閉空氣膨脹,氣流通過感應(yīng)端口進(jìn)入到感應(yīng)腔,使得感應(yīng)腔內(nèi)壓力增大,克服復(fù)位腔內(nèi)彈簧力的作用,將閥芯向復(fù)位腔方向移動(dòng),此時(shí)槽口位移并增大進(jìn)水端口與出水端口之間的通流截面,以增大流速;反之,當(dāng)預(yù)熱腔溫度下降時(shí),通流截面面積變小,以降低流速;采用上述溫度反饋機(jī)構(gòu),能適應(yīng)具有一定溫度波動(dòng)的預(yù)熱腔,保證淋洗液較為穩(wěn)定的淋洗溫度,降低淋洗液與色譜柱溫差。
優(yōu)選的,所述復(fù)位腔底部設(shè)有連通外界的通氣孔,通氣孔位于復(fù)位腔底部中心。
通過采用上述技術(shù)方案,由于復(fù)位腔容積變化,需要將其與外界導(dǎo)通保證內(nèi)部氣壓恒定;隨著容積變化,通氣孔會(huì)經(jīng)歷吸排氣的過程,氣流易對(duì)設(shè)置在復(fù)位腔內(nèi)的彈簧產(chǎn)生沖擊,將其設(shè)置在復(fù)位腔底部中心,則可以減少氣流沖擊對(duì)彈簧位置偏移的影響。
優(yōu)選的,所述感應(yīng)端口設(shè)置在感應(yīng)腔側(cè)壁,感應(yīng)端口與感應(yīng)腔底部之間留有緩沖間距。
通過采用上述技術(shù)方案,當(dāng)預(yù)熱腔內(nèi)部溫度突然急劇下降,則彈簧力推動(dòng)閥芯快速往感應(yīng)腔移動(dòng),易造成閥芯端部因?yàn)榈钟|感應(yīng)腔底部,造成閥芯變形或卡死;先將感應(yīng)端口設(shè)置在感應(yīng)腔側(cè)壁,則閥芯在沒有抵觸感應(yīng)腔底部時(shí),其已優(yōu)先封堵感應(yīng)端口,使得逐漸縮小的感應(yīng)腔變成一個(gè)封閉的空間;感應(yīng)腔變成一個(gè)封閉空間后,其容積變小,內(nèi)部氣壓會(huì)成反比變大,起到類似彈簧的緩沖作用,避免了閥芯觸底。
優(yōu)選的,所述槽口兩側(cè)為弧形坡。
通過采用上述技術(shù)方案,弧形坡的設(shè)計(jì)能夠讓通流截面在打開初期流速較緩,對(duì)預(yù)熱管道沖擊小。
優(yōu)選的,所述預(yù)熱管的管路包括總管段和膨脹段,總管段位于膨脹段兩端,膨脹段由若干細(xì)支管合圍而成,并匯集至總管段。
通過采用上述技術(shù)方案,膨脹段起到充分吸收預(yù)熱腔內(nèi)熱能的作用,其與預(yù)熱腔的接觸面積較大,能夠短時(shí)間內(nèi)快速吸收大量熱量,使得淋洗液迅速升溫。
優(yōu)選的,所述細(xì)支管為弧形結(jié)構(gòu)。
通過采用上述技術(shù)方案,弧形結(jié)構(gòu)液體流動(dòng)阻力小,與總管段過渡更順滑自然。
優(yōu)選的,所述散熱殼體內(nèi)側(cè)壁設(shè)有散熱翅片。
通過采用上述技術(shù)方案,形成更大的散熱面積,對(duì)預(yù)熱腔快速加熱。
優(yōu)選的,所述散熱翅片上表面由內(nèi)向外傾斜向下設(shè)置。
通過采用上述技術(shù)方案,避免積塵引起的加熱效果變差的問題。
優(yōu)選的,所述熱源為納米紅外加熱線圈。
通過采用上述技術(shù)方案,納米紅外加熱線圈具有升溫速度,熱轉(zhuǎn)換效率高,壽命長(zhǎng)的優(yōu)點(diǎn)。
附圖說明
圖1為本實(shí)施例的整體結(jié)構(gòu)圖;
圖2為本實(shí)施例預(yù)熱腔溫度下降時(shí)閥芯的位置示意圖;
圖3為本實(shí)施例預(yù)熱腔溫度上升時(shí)閥芯的位置示意圖。
附圖標(biāo)記:1、箱蓋;2、箱體;3、溫度反饋機(jī)構(gòu);4、熱源;5、預(yù)熱管;5a、總管段;5b、膨脹段;6、色譜柱;7、散熱殼體;8、散熱翅片;9、進(jìn)水端口;10、出水端口;11、感應(yīng)端口;12、閥體;13、感應(yīng)腔;14、閥芯;15、槽口;16、復(fù)位腔;17、復(fù)位彈簧;18、通氣孔;19、預(yù)熱腔。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
如圖1所示,一種離子色譜儀的柱溫箱裝置,包括箱蓋1和箱體2,箱體2上部敞口,箱蓋1蓋合在箱體2上部并在內(nèi)部合圍成一個(gè)密閉的容置空間。容置空間內(nèi)固定有上下敞口的中空筒狀散熱殼體7,殼體外表面設(shè)有納米紅外線圈作為熱源4,殼體內(nèi)表面均布有散熱翅片8,散熱翅片8上表面由散熱殼體7內(nèi)壁向外傾斜向下設(shè)置。散熱殼體7合圍形成一個(gè)預(yù)熱腔19,預(yù)熱腔19內(nèi)設(shè)置有色譜柱6,色譜柱6的進(jìn)水口連接有預(yù)熱管5,色譜柱6的出水口連通至箱蓋1外。
其中,預(yù)熱管5的管路由總管段5a和膨脹段5b構(gòu)成,膨脹段5b位于預(yù)熱腔19中部位置,有若干弧形的細(xì)支管合圍而成,細(xì)支管的上下端分別個(gè)各自合攏并與總管段5a相連;位于膨脹段5b與色譜柱6之間的總管段5a將兩者連通,位于膨脹段5b另一端的總管段5a向上連通至箱蓋1上,箱蓋1上設(shè)有溫度反饋機(jī)構(gòu)3與之相連。
如圖2所示,溫度反饋機(jī)構(gòu)3包括閥體12、閥芯14,閥體12密封貼合在箱蓋1外表面,其內(nèi)部設(shè)置滑移腔,閥芯14密封滑移配合在滑移腔內(nèi);閥芯14將滑移腔分隔成兩個(gè)腔室,左側(cè)為復(fù)位腔16,右側(cè)為感應(yīng)腔13,復(fù)位腔16內(nèi)設(shè)置復(fù)位彈簧17并通過通氣孔18與外界連通,通氣孔18設(shè)置在復(fù)位腔16底部中心部位,感應(yīng)腔13通過感應(yīng)端口11與預(yù)熱腔19連通;滑移腔上設(shè)有三處出口,包括進(jìn)水端口9、出水端口10和感應(yīng)端口11,進(jìn)水端口9和出水端口10錯(cuò)位設(shè)置并被閥芯14隔斷,閥芯14上開設(shè)槽口15,用于在閥芯14軸向移動(dòng)時(shí)連通進(jìn)水端口9和出水端口10。圖2中閥芯14所處位置,槽口15正好導(dǎo)通兩個(gè)端口,閥芯14再往左移,則兩個(gè)端口的通流截面變大,右移則變小。
如圖3所示,閥芯14右移直至槽口15不再接觸上方的進(jìn)水端口9,則進(jìn)水端口9和出水端口10不再連通;上述動(dòng)作的執(zhí)行是靠位于感應(yīng)腔13處的感應(yīng)端口11實(shí)現(xiàn),感應(yīng)端口11實(shí)現(xiàn)了預(yù)熱腔19內(nèi)部空氣壓力與感應(yīng)腔13壓力的傳遞,以控制閥芯14位移,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)進(jìn)水端口9與出水端口10之間通流截面的變化,達(dá)到預(yù)熱管5流體速度與預(yù)熱腔19溫度之間的函數(shù)關(guān)系,既溫度上升,通流截面變大,流速變大,溫度下降,通流截面變小,流速變小,這種隨溫度變化的流速調(diào)節(jié)保證了達(dá)到色譜柱6的噴淋液溫度波動(dòng)較小,降低淋洗液與色譜柱6溫差。
其中,感應(yīng)端口11設(shè)置在感應(yīng)腔13側(cè)壁,感應(yīng)端口11與感應(yīng)腔13底部之間留有緩沖間距。如此設(shè)置的原因如下:當(dāng)預(yù)熱腔19內(nèi)部溫度突然急劇下降,則彈簧力推動(dòng)閥芯14快速往感應(yīng)腔13移動(dòng),易造成閥芯14端部因?yàn)榈钟|感應(yīng)腔13底部,造成閥芯14變形或卡死;先將感應(yīng)端口11設(shè)置在感應(yīng)腔13側(cè)壁,則閥芯14在沒有抵觸感應(yīng)腔13底部時(shí),其已優(yōu)先封堵感應(yīng)端口11,使得逐漸縮小的感應(yīng)腔13變成一個(gè)封閉的空間;感應(yīng)腔13變成一個(gè)封閉空間后,其容積變小,內(nèi)部氣壓會(huì)成反比變大,起到類似彈簧的緩沖作用,避免了閥芯14觸底。
本具體實(shí)施例僅僅是對(duì)本實(shí)用新型的解釋,其并不是對(duì)本實(shí)用新型的限制,本領(lǐng)域技術(shù)人員在閱讀完本說明書后可以根據(jù)需要對(duì)本實(shí)施例做出沒有創(chuàng)造性貢獻(xiàn)的修改,但只要在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍內(nèi)都受到專利法的保護(hù)。