本實用新型涉及總有機碳分析儀領域,特別涉及總有機碳分析儀的加熱裝置。
背景技術:
總有機碳(TOC),由專門的儀器——總有機碳分析儀(以下簡稱TOC分析儀)來測定。TOC分析儀,是將水溶液中的總有機碳氧化為二氧化碳,并且測定其含量。利用二氧化碳與總有機碳之間碳含量的對應關系,從而對水溶液中總有機碳進行定量測定。其中燃燒氧化—非分散紅外吸收法優(yōu)勢是只需一次性轉化,流程簡單、重現(xiàn)性好、靈敏度高燃燒氧化—非分散紅外吸收法,按測定TOC值的原理包括差減法,差減法:水樣分別被注入高溫燃燒管(900℃)和低溫反應管(150℃)中。經高溫燃燒管的水樣受高溫催化氧化,使有機化合物和無機碳酸鹽均轉化成為二氧化碳。經反應管的水樣受酸化而使無機碳酸鹽分解成為二氧化碳,其所生成的二氧化碳依次導入非分散紅外檢測器,從而分別測得水中的總碳(TC)和無機碳(IC)??偺寂c無機碳之差值,即為總有機碳(TOC)。但是現(xiàn)有加熱裝置樣品加熱完成之后,加熱區(qū)域保溫圓筒不能分散,導致不能及時和加熱圈分離,導致降溫效果不明顯。
技術實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的在于提供一種總有機碳分析儀的加熱裝置,提供分體保溫圓筒用于有效的散熱。
本實用新型的上述目的是通過以下技術方案得以實現(xiàn)的:一種總有機碳分析儀的加熱裝置,包括實驗管、螺旋加熱圈,實驗管位于螺旋加熱圈內,螺旋加熱圈外圈套有用于保溫的保溫圓筒,保溫圓筒是分體結構并且由若干具有真空層的扇形板拼接而成,扇形板外表面設有用于驅動扇形板的驅動機構。
通過采用上述技術方案,當總有機碳分析儀打開開關,總有機碳分析儀的加熱裝置接電之后,螺旋加熱圈在接通電流之后開始發(fā)熱,這時候分體的保溫圓筒處于閉合狀態(tài),可以把熱量集中,熱量在具有真空層的扇形板拼接的保溫圓筒中傳遞,由于真空中沒有介質,熱量的傳遞需要介質,所以隔熱效果比較明顯。當溫度達到樣品燃燒的溫度之后,樣品通過實驗管加入加熱區(qū)進行燃燒,生成二氧化碳。當樣品實驗完畢,為了加熱裝置和通樣品的試管能夠長期使用,需要把溫度降低下來,長期處于高溫的物質,內部結構發(fā)生變化,導致各種性能降低,使用壽命減短。由于保溫圓筒是由若干塊扇形板拼接而成的,當樣品加熱完畢,關閉加熱電源,然后驅動機構使保溫圓筒沿徑向分開,分體的保溫圓筒快速使螺旋加熱圈的熱量和外接空氣快速交換,起到一個降溫作用。
優(yōu)選的,扇形板外表面卡有用于反射熱量的耐高溫反射板。
通過采用上述技術方案,當螺旋加熱圈接通電流開始加熱,保溫圓筒處于閉合狀態(tài),保溫圓筒使得熱量溢散比較少,使得溫度升高比較快,進一步提高加熱效率,通過在扇形板外表面卡一個耐高溫反射板,耐高溫反射板把熱量反射回去,使得熱量再次回到實驗區(qū),不會溢散浪費掉,使得實驗區(qū)的溫度比原有裝置能夠更快達到指定數(shù)值。
優(yōu)選的, 驅動機構包括伸縮桿和氣缸,伸縮桿桿體滑動連有工作箱,伸縮桿一端連接耐高溫反射板,另一端連接氣缸,氣缸位于工作箱外側。
通過采用上述技術方案,通過氣缸驅動伸縮桿帶動扇形板作徑向運動,實現(xiàn)了扇形板拼接成保溫圓筒或者保溫圓筒分離為扇形板。氣缸位于工作箱外側,可以免在高溫環(huán)境下,導致氣缸上的電子元件因為高溫而損壞。
優(yōu)選的,扇形板為兩塊。
通過采用上述技術方案,考慮到保溫效果和安裝的可實施性,不宜使保溫圓筒拼接的扇形板過多,會導致密封性變差,設置兩塊扇形板,可以對稱設置,并且可以沿著同一個方向進行相反或者相同的運動實現(xiàn)對螺旋加熱圈的散熱或者保溫。
優(yōu)選的,一塊扇形板沿縱向邊緣開有凹槽,另一塊扇形板沿縱向邊緣設有和凹槽相同大小和形狀的凸塊。
通過采用上述技術方案,扇形板沿縱向邊緣開凹槽和扇形板沿縱向邊緣設置和凹槽相同大小和形狀的凸塊,通過沿橫向的運動實現(xiàn)凹槽和凸塊的配合,實現(xiàn)保溫圓筒的密封性和提高了兩者閉合的準確性。
優(yōu)選的,凹槽和凸塊外表面分別設有用于吸收扇形板閉合產生的沖擊力的吸收層。
通過采用上述技術方案,當氣缸驅動伸縮桿帶動扇形板從開口到閉合的狀態(tài)中,由于保溫圓筒的扇形板是由耐高溫玻璃制成的,兩者會產生碰撞,在多次之后可能導致耐高溫玻璃的破碎,凹槽和凸塊的吸收層吸收了扇形板閉合時候產生的沖擊力,延長力扇形板的使用壽命。
優(yōu)選的,螺旋加熱圈內設有用于通過樣品的實驗管,實驗管外表面設有溫度感應器。
通過采用上述技術方案,螺旋加熱圈處于不斷加熱的過程,因為反應溫度至少在950攝氏度以上,只有在這種溫度下,通過實驗管的液體樣品瞬間汽化和氧氣燃燒形成二氧化碳,得到需要測量的樣品,在樣品實驗完畢之后,保溫圓筒在伸縮桿的作用下,開始分離進行散熱,當實驗管的外部環(huán)境達到150攝氏度的時候,溫度感應器發(fā)出信號,保溫圓筒再次閉合,樣品通過實驗管進行低溫實驗。
優(yōu)選的,工作箱內設有用于收納耐高溫反射板環(huán)形收納槽。
通過采用上述技術方案,環(huán)形收納槽可以把扇形板收納,避免扇形板和工作箱相互碰撞,導致扇形板的破裂,導致加熱裝置的保溫圓筒不能工作。
優(yōu)選的,環(huán)形收納槽設有用于緩沖耐高溫反射板的緩沖層。
通過采用上述技術方案,當樣品加熱完畢之后,保溫圓筒分散,進行散熱,這時候扇形板在氣缸驅動伸縮桿運動的情況下,開始往工作箱內的環(huán)形收納槽上靠近,緩沖層可以吸收環(huán)形收納槽和扇形板之間的沖擊力,這樣的設置,可以有效的保護由耐高溫玻璃制成的扇形板不會因為和環(huán)形收納槽接觸導致破裂,造成加熱裝置部件的損失和更換。
綜上所述,本實用新型具有以下有益效果:通過采用兩塊具有真空層的扇形板拼接而成的保溫圓筒可以對螺旋加熱圈加熱形成的高溫區(qū)域進行有效的散熱,然后真空層可以更好的起到在加熱時候的保溫作用,可以防止熱量的溢散。通過氣缸驅動固定在扇形板表面的耐高溫反射板的伸縮桿實現(xiàn)了扇形板的拼接和分離。
附圖說明
圖1為總有機碳分析儀的加熱裝置的結構圖;
圖2為總有機碳分析儀的加熱裝置的剖視圖;
圖3為圖1中A的放大圖。
圖4為圖3中B放大圖。
附圖標記:1、螺旋加熱圈;2、保溫圓筒;3、扇形板;4、耐高溫反射板;5、凹槽;6、凸塊;7、伸縮桿;8、工作箱;9、實驗管;10、溫度感應器;11、氣缸;12、環(huán)形收納槽;13、緩沖層;14、吸收層。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型作進一步詳細說明。
如圖1所示,一種總有機碳分析儀的加熱裝置,從內到外由螺旋加熱圈1、保溫圓筒2、耐高溫反射板4、緩沖層13、環(huán)形收納槽12、工作箱8。螺旋加熱圈1通過正負兩級穿過工作箱8,并通過和工作箱8連接進行中空定位,使得螺旋加熱圈1套住橫臥的實驗管9。螺旋加熱圈1外表面套有保溫圓筒2,保溫圓筒2外表面固定連接耐高溫反射板4內表面,反射板外表面固定連接伸縮桿7,伸縮桿7穿過工作箱8,并且通過工作箱8支撐,伸縮桿7的一端和耐高溫反射板4連接,另一端固定氣缸11,氣缸11驅動伸縮桿7運動。
如圖1~2所示,接通電源,操作人員按下開關,氣缸11推動伸縮桿7運動,伸縮桿7帶動扇形板3同方向運動,扇形板3拼接形成一個保溫圓筒2,在此之前,將氣缸的伸縮桿7的長度進行預調,使得兩個扇形板形成一個保溫圓筒2的時候,伸縮桿7達到延長的最長位置,同時氣缸11停止工作;同時螺旋加熱圈1同步進行加熱,扇形板3是由耐高溫玻璃構成的,同時扇形板3帶有真空層,熱量在真空層的溢散是最少的,所以由扇形板3拼接的保溫圓筒2隔熱性能好。同時耐高溫反射板4通過光滑的板面可以把溢散的多數(shù)熱量反射回到實驗區(qū)域,進一步提高加熱效率。當溫度達到指定數(shù)值之后,液體樣品進入位于螺旋加熱圈1內的實驗管9中,在實驗管9中汽化燃燒形成二氧化碳。待實驗結束之后,氣溫還要升高,當溫度超過溫度感應器預設值之后,位于實驗管9外表面的如圖2所示溫度感應器10發(fā)出信號,控制器接受到信號,控制器控制氣缸11工作,使伸縮桿7往相反運動,把保溫圓筒2分離,對螺旋加熱圈1進行散熱。在伸縮桿7的帶動下,耐高溫反射板4帶動扇形板3被環(huán)形收納槽12收納,同時在耐高溫反射板4和環(huán)形收納槽12之間設置的緩沖層13可以緩解兩者之間的沖擊力。特別地,當扇形板3被環(huán)形收納槽12收納的時候,氣缸11的伸縮桿7到達了收縮的最短的位置。
如圖3所示,在拼接過程中,一塊扇形板3沿著其縱向邊緣設置凹槽5,另一塊扇形板3沿著其縱向邊緣設置凸塊6,通過凹凸的配合,不僅能夠使得扇形板3拼接而成的保溫圓筒2密封性提高,同時能夠提高扇形板3閉合準確性。
如圖4所示,在拼接過程中,一塊扇形板3沿著其縱向邊緣設置凹槽5,另一塊扇形板3沿著其縱向邊緣設置凸塊6,通過凹凸的配合,使得扇形板3拼接而成的保溫圓筒2,同時由于扇形板3閉合時候產生的沖擊力被設置在凹槽5和凸塊6表的吸收層14吸收。
本具體實施例僅僅是對本實用新型的解釋,其并不是對本實用新型的限制,本領域技術人員在閱讀完本說明書后可以根據(jù)需要對本實施例做出沒有創(chuàng)造性貢獻的修改,但只要在本實用新型的權利要求范圍內都受到專利法的保護。