一种气相色谱仪自动顶空进样器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种气相色谱仪自动顶空进样器，包括机柜以及设置在机柜上的控制器、触控屏、样品瓶预放盘、样品瓶取放机构、样品瓶加热替换机构和样品进样机构；触控屏的通讯端口与控制器的通讯端口连接；通过设置移动定位架组件和样品瓶抓取组件对样品瓶进行移动，进样前能够自动对样品瓶进行取放，进样后能后自动将样品瓶回位；通过设置样品瓶加热替换机构，进样前能够自动对样品瓶进行加热，进样后能够自动替换样品瓶；通过设置样品进样机构，进样时能够自动切换气路、自动加热、加压以及自动为气相色谱仪进样；本装置的自动化水平高，整个进样过程不需要人工干预，能够有效提高气相色谱仪进样检测的精度。

【技术实现步骤摘要】
一种气相色谱仪自动顶空进样器
本技术涉及气相色谱仪辅助进样装置
，尤其涉及一种气相色谱仪自动顶空进样器。
技术介绍
气相色谱仪是一种对混合气体中各组成成分进行分析检测的仪器；在火灾调查、石油、化工、生物化学、医药卫生、食品工业、环保等方面应用很广。它除用于定量和定性分析外，还能测定样品在固定相上的分配系数、活度系数、分子量和瑞盛比表面积等物理化学常数。由于气相色谱仪对进样气体或液体样品的速度要求较高，目前普遍采用单独的自动进样器为气相色谱仪提供稳定流速、形态及温度的进样样品。申请号为201310725531.2的中国专利公开了一种转盘式自动顶空进样器，包括取样部分和进样部分，所述取样部分采用转盘式结构，包括底板、电机组件、主轴总成、转盘组件、取样组件、齿环定位组件、加热装置、样品瓶和加热桶；进样组件包括样品注入针、气缸B、导柱和气缸C；通过转盘式顶空自动进样器，使样品瓶能大于5ml，而具备连续自动进样功能，自动化程度高，本大样品瓶顶空进样器，利于同一样品的多次分析，能够连接安捷伦7890、7820气象色谱仪。上述自动进样器虽然基本满足气相色谱仪的进样需求，但是需要手工将样品瓶放置在转盘组件上，以及将样品瓶从转盘组件取出，自动化程度不高，人为因素对实验结果较大，且样品瓶在进样过程中需要加热，将样品瓶从转盘组件取出时具有烫伤风险；此外在进样过程中没有加压控制和定量控制，气路切换也不能达到很高的精度。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种气相色谱仪自动顶空进样器，进样前能够自动对样品瓶进行取放和加热，进样时能够自动对待进样样品加热加压、自动切换六通阀的气路以及自动为气相色谱仪进样，进样后能够自动替换样品瓶。本技术采用的技术方案为：一种气相色谱仪自动顶空进样器，包括机柜以及设置在机柜上的控制器、触控屏、样品瓶预放盘、样品瓶取放机构、样品瓶加热替换机构和样品进样机构；触控屏的通讯端口与控制器的通讯端口连接；所述样品瓶预放盘设置在机柜的上端面上，形状为矩形，样品瓶预放盘上均匀设置有多排开口向上的第一瓶槽；所述样品瓶取放机构设置在机柜的上方，包括移动定位架组件和设置在移动定位架组件上的样品瓶抓取组件，所述移动定位架组件包括X轴移动部和Y轴移动部，用于将样品瓶抓取组件在机柜的上方进行平面坐标位移，样品瓶抓取组件设置在X轴移动部上，用于抓取样品瓶；所述样品瓶加热替换机构设置在机柜中，包括机架、设置在机架上的动力装置、竖直转动设置在机架上的转轴、水平设置在转轴上端的样品瓶替换转盘以及设置在转轴中部的加热盘，所述样品瓶替换转盘为圆形，转轴穿过样品瓶替换转盘的中心与样品瓶替换转盘固定连接，动力装置通过传动装置与转轴传动连接；样品瓶替换转盘上周向均匀设置有多个开口向上的第二瓶槽，第二瓶槽的底部均设置有通孔；所述机柜上端面上设置有一个样品瓶穿孔，所述样品瓶穿孔与样品瓶替换转盘上设置的任意一个第二瓶槽的开口正对应；所述加热盘受控于控制器，用于为样品瓶替换转盘上放置的样品瓶加热；所述机架上还设置有顶杆组件，所述顶杆组件位于样品瓶替换转盘的下方，包括替换顶出部件和进样顶进顶出部件，替换顶出部件和进样顶进顶出部件分别设置在样品瓶替换转盘的下方两侧，所述替换顶出部件用于将样品瓶顶出样品瓶穿孔，进样顶进顶出部件用于将样品瓶顶入到样品进样机构中；所述样品进样机构包括安装基座以及设置在安装基座上加热座、六通阀切换组件、加压管路、载气管路和传输管路，所述加热座上设置有容置筒、顶空针、定量环和六通阀，加热座受控于控制器，用于为容置筒、定量环和六通阀加热；所述容置筒用于容纳进样顶进顶出部件顶入的样品瓶，顶空针设置在容置筒的上端，且顶空针的刺破端朝下，用于刺破样品瓶的密封瓶盖，容置筒中还设置有弹簧，所述弹簧环绕设置在顶空针的外侧，并与顶空针共轴线；所述顶空针、定量环、加压管路和载气管路分别与六通阀连通，传输管路的自由端用于连接气相色谱仪；所述六通阀切换组件用于切换六通阀的气路。所述X轴移动部包括横梁、设置在横梁一端的第一步进电机以及滑动设置在横梁上的第一滑块；所述横梁从机柜的左端向右端延伸，样品瓶抓取组件设置在第一滑块上，第一步进电机传动第一滑块在横梁上轴向滑动；所述Y轴移动部包括纵梁、设置在纵梁一端的第二步进电机、滑动设置在纵梁上的第二滑块以及竖直设置在第二滑块上的支撑杆；所述纵梁设置在机柜上，且从机柜的前端向后端延伸，第二步进电机传动第二滑块在纵梁上轴向滑动，支撑杆的上端与横梁垂直连接；第一步进电机和第二步进电机均受控于控制器。所述样品瓶抓取组件包括安装板、设置在安装板上的第三步进电机和滑动导杆、滑动设置在滑动导杆上的第三滑块以及设置在第三滑块上的电动夹抓，所述安装板为竖直设置，安装板与第一滑块固定连接，滑动导杆从安装板的上端向下端延伸，第三滑块上设置有贯穿第三滑块的上端面和下端面的螺纹孔，第三步进电机通过与螺纹孔配合的丝杆与第三滑块传动连接；所述第三步进电机和电动夹抓均受控于控制器。所述替换顶出部件包括第四步进电机和样品瓶替换齿条，进样顶进顶出部件包括第五步进电机和顶进顶出齿条，所述样品瓶替换齿条和顶进顶出齿条均为竖直设置，样品瓶替换齿条和顶进顶出齿条均通过齿条套筒与机架连接，样品瓶替换齿条和顶进顶出齿条的上端分别与样品瓶替换转盘两侧的第二瓶槽的底部通孔正对应，且样品瓶替换齿条的上端还与样品瓶穿孔正对应，顶进顶出齿条的上端还与容置筒的底部与正对应；第四步进电机的输出轴上设置有与样品瓶替换齿条相啮合的第一传动齿轮，第五步进电机的输出轴上设置有与顶进顶出齿条相啮合的第二传动齿轮；第四步进电机和第五步进电机均受控于控制器。所述机架上还设置有第一光电限位开关、第二光电限位开关和第三光电限位开关；第一光电限位开关和第二光电限位开关分别位于样品瓶替换齿条和顶进顶出齿条的正下方，用于限制样品瓶替换齿条和顶进顶出齿条的上下移动位置；所述第三光电限位开关位于转轴的一侧，用于限制转轴的转动位置；所述第一光电限位开关、第二光电限位开关和第三光电限位开关的信号输出端均与控制器的信号输入端相连接。所述六通阀切换组件包括第六步进电机、设置在第六步进电机的输出轴上的切换盘以及设置在切换盘上用于切换六通阀的气路的切换扳手，所述切换扳手的操作端与六通阀的气路切换连接部相铰接，切换扳手的另一端与切换盘的圆周上的一点相铰接，切换盘、切换扳手和六通阀的气路切换连接部构成曲柄连杆结构，第六步进电机受控于控制器。所述加压管路上设置有加压电磁阀、放空电磁阀、第一三通、第二三通、第一压力传感器和稳压阀；所述第二三通的第一连接端与六通阀通过管道连通，加压电磁阀第一连接端和放空电磁阀的第一连接端分别与第二三通的第二连接端和第三连接端通过管道连通，加压电磁阀的第二连接端与第一三通的第一连接端通过管道连接，第一压力传感器的信号采集端连接第一三通的第二连接端，稳压阀的第一连接端与第一三通的第三连接端通过管道连通，稳压阀的第二连接端通过管道与高压氮气气源连接；加压电磁阀、放空电磁阀和稳压阀均受控于控制器，第一压力传感器的信号输出端与控制器的信号输入端连接。所述载气管路上设置有第三三通、稳流阀和第二压力传感器，所述第三三通的第一连接端与六通阀通过管道连通，第二压力传感器的信本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种气相色谱仪自动顶空进样器，其特征在于：包括机柜以及设置在机柜上的控制器、触控屏、样品瓶预放盘、样品瓶取放机构、样品瓶加热替换机构和样品进样机构；触控屏的通讯端口与控制器的通讯端口连接；所述样品瓶预放盘设置在机柜的上端面上，形状为矩形，样品瓶预放盘上均匀设置有多排开口向上的第一瓶槽；所述样品瓶取放机构设置在机柜的上方，包括移动定位架组件和设置在移动定位架组件上的样品瓶抓取组件，所述移动定位架组件包括X轴移动部和Y轴移动部，用于将样品瓶抓取组件在机柜的上方进行平面坐标位移，样品瓶抓取组件设置在X轴移动部上，用于抓取样品瓶；所述样品瓶加热替换机构设置在机柜中，包括机架、设置在机架上的动力装置、竖直转动设置在机架上的转轴、水平设置在转轴上端的样品瓶替换转盘以及设置在转轴中部的加热盘，所述样品瓶替换转盘为圆形，转轴穿过样品瓶替换转盘的中心与样品瓶替换转盘固定连接，动力装置通过传动装置与转轴传动连接；样品瓶替换转盘上周向均匀设置有多个开口向上的第二瓶槽，第二瓶槽的底部均设置有通孔；所述机柜上端面上设置有一个样品瓶穿孔，所述样品瓶穿孔与样品瓶替换转盘上设置的任意一个第二瓶槽的开口正对应；所述加热盘受控于控制器，用于为样品瓶替换转盘上放置的样品瓶加热；所述机架上还设置有顶杆组件，所述顶杆组件位于样品瓶替换转盘的下方，包括替换顶出部件和进样顶进顶出部件，替换顶出部件和进样顶进顶出部件分别设置在样品瓶替换转盘的下方两侧，所述替换顶出部件用于将样品瓶顶出样品瓶穿孔，进样顶进顶出部件用于将样品瓶顶入到样品进样机构中；所述样品进样机构包括安装基座以及设置在安装基座上加热座、六通阀切换组件、加压管路、载气管路和传输管路，所述加热座上设置有容置筒、顶空针、定量环和六通阀，加热座受控于控制器，用于为容置筒、定量环和六通阀加热；所述容置筒用于容纳进样顶进顶出部件顶入的样品瓶，顶空针设置在容置筒的上端，且顶空针的刺破端朝下，用于刺破样品瓶的密封瓶盖，容置筒中还设置有弹簧，所述弹簧环绕设置在顶空针的外侧，并与顶空针共轴线；所述顶空针、定量环、加压管路和载气管路分别与六通阀连通，传输管路的自由端用于连接气相色谱仪；所述六通阀切换组件用于切换六通阀的气路。...

【技术特征摘要】
1.一种气相色谱仪自动顶空进样器，其特征在于：包括机柜以及设置在机柜上的控制器、触控屏、样品瓶预放盘、样品瓶取放机构、样品瓶加热替换机构和样品进样机构；触控屏的通讯端口与控制器的通讯端口连接；所述样品瓶预放盘设置在机柜的上端面上，形状为矩形，样品瓶预放盘上均匀设置有多排开口向上的第一瓶槽；所述样品瓶取放机构设置在机柜的上方，包括移动定位架组件和设置在移动定位架组件上的样品瓶抓取组件，所述移动定位架组件包括X轴移动部和Y轴移动部，用于将样品瓶抓取组件在机柜的上方进行平面坐标位移，样品瓶抓取组件设置在X轴移动部上，用于抓取样品瓶；所述样品瓶加热替换机构设置在机柜中，包括机架、设置在机架上的动力装置、竖直转动设置在机架上的转轴、水平设置在转轴上端的样品瓶替换转盘以及设置在转轴中部的加热盘，所述样品瓶替换转盘为圆形，转轴穿过样品瓶替换转盘的中心与样品瓶替换转盘固定连接，动力装置通过传动装置与转轴传动连接；样品瓶替换转盘上周向均匀设置有多个开口向上的第二瓶槽，第二瓶槽的底部均设置有通孔；所述机柜上端面上设置有一个样品瓶穿孔，所述样品瓶穿孔与样品瓶替换转盘上设置的任意一个第二瓶槽的开口正对应；所述加热盘受控于控制器，用于为样品瓶替换转盘上放置的样品瓶加热；所述机架上还设置有顶杆组件，所述顶杆组件位于样品瓶替换转盘的下方，包括替换顶出部件和进样顶进顶出部件，替换顶出部件和进样顶进顶出部件分别设置在样品瓶替换转盘的下方两侧，所述替换顶出部件用于将样品瓶顶出样品瓶穿孔，进样顶进顶出部件用于将样品瓶顶入到样品进样机构中；所述样品进样机构包括安装基座以及设置在安装基座上加热座、六通阀切换组件、加压管路、载气管路和传输管路，所述加热座上设置有容置筒、顶空针、定量环和六通阀，加热座受控于控制器，用于为容置筒、定量环和六通阀加热；所述容置筒用于容纳进样顶进顶出部件顶入的样品瓶，顶空针设置在容置筒的上端，且顶空针的刺破端朝下，用于刺破样品瓶的密封瓶盖，容置筒中还设置有弹簧，所述弹簧环绕设置在顶空针的外侧，并与顶空针共轴线；所述顶空针、定量环、加压管路和载气管路分别与六通阀连通，传输管路的自由端用于连接气相色谱仪；所述六通阀切换组件用于切换六通阀的气路。2.如权利要求1所述的气相色谱仪自动顶空进样器，其特征在于：所述X轴移动部包括横梁、设置在横梁一端的第一步进电机以及滑动设置在横梁上的第一滑块；所述横梁从机柜的左端向右端延伸，样品瓶抓取组件设置在第一滑块上，第一步进电机传动第一滑块在横梁上轴向滑动；所述Y轴移动部包括纵梁、设置在纵梁一端的第二步进电机、滑动设置在纵梁上的第二滑块以及竖直设置在第二滑块上的支撑杆；所述纵梁设置在机柜上，且从机柜的前端向后端延伸，第二步进电机传动第二滑块在纵梁上轴向滑动，支撑杆的上端与横梁垂直连接；第一步进电机和第二步进电机均受控于控制器。3.如权利要求2所述的气相色谱仪自动顶空进样器，其特征在于：所述样品瓶抓取组件包括安装板、设置在安装板上的第三步进电机和滑动导杆、滑动设置在滑动导杆上的第三滑块以及设置在第三滑块上的电动夹抓，所述安装板为竖直设置，...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙文广，陈林瑞，王鹏，蔡其超，梅建伟，
申请(专利权)人：郑州克莱克特科学仪器有限公司，
类型：新型
国别省市：河南,41