用于元素分析仪的水蒸汽发生器和元素分析仪制造技术

本发明专利技术公开了一种用于元素分析仪的水蒸汽发生器，包括注水组件和高温水解管，所述高温水解管的一端与元素分析仪中高温炉内的加热导管相连，所述注水组件与所述高温水解管的另一端相连，所述高温水解管安装于所述高温炉内或高温炉两端。本发明专利技术还相应公开了一种元素分析仪，包括进样单元、高温炉、如上所述的水蒸汽发生器、冷凝单元、收集单元和分析单元，所述高温炉、冷凝单元、收集单元和分析单元依次相连，所述进样单元位于所述高温炉的进料口，所述水蒸汽发生器的高温水解管与所述高温炉的加热导管相连通。本发明专利技术的用于元素分析仪的水蒸汽发生器及元素分析仪具有结构简单、成本低以及节约能源等优点。

Steam generator and element analyzer for element analyzer

The invention discloses a steam generator for elemental analyzer, which comprises a water injection module and a high temperature hydrolysis tube. One end of the high temperature hydrolysis tube is connected with a heating tube in the high temperature furnace of the elemental analyzer, the water injection module is connected with the other end of the high temperature hydrolysis tube, and the high temperature hydrolysis tube is installed in the high temperature furnace or at both ends of the high temperature furnace. The invention also correspondingly discloses an element analyzer, which comprises a sampling unit, a high temperature furnace, a steam generator, a condensation unit, a collection unit and an analysis unit as described above. The high temperature furnace, a condensation unit, a collection unit and an analysis unit are connected in turn. The sampling unit is located at the inlet of the high temperature furnace, and the high temperature hydrolysis tube of the water steam generator is said to be high. The heating tubes of the furnace are connected. The steam generator and the element analyzer used in the element analyzer have the advantages of simple structure, low cost and energy saving.

【技术实现步骤摘要】
用于元素分析仪的水蒸汽发生器和元素分析仪
本专利技术主要涉及可燃物质中元素含量分析
，特指一种用于元素分析仪的水蒸汽发生器和元素分析仪。
技术介绍
可燃物质中除含有部分矿物杂质和水以外，其余都是有机物质。煤中有机物质又主要由碳、氢、氧、氮、硫等元素组成，它们是煤炭科学分类的指标之一，还可以用来计算煤的发热量，估算和预测煤的低温干馏产物，是评价可燃物质量的基本依据。分析可燃物质中元素含量的所有测量仪器总称为元素分析仪。在现有技术中，为了准确、快速地测量出煤样中各种元素的含量，一般都是将煤样在相应元素分析仪的高温炉中进行燃烧，并同时充入氧气和水蒸汽以进行反应。现有的水蒸汽提供方式是采用电炉加热沸水直接形成水蒸汽，再将水蒸汽导入至加热导管内来满足试验所需。这种电炉加热的方式存在以下问题：1、需要额外增加一套电炉，生产成本较高；2、增加了产品能耗；3、电炉及沸水容器增加了整体体积。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本专利技术提供一种结构简单、降低成本、节约能源的用于元素分析仪的水蒸汽发生器和元素分析仪。为解决上述技术问题，本专利技术提出的技术方案为：一种用于元素分析仪的水蒸汽发生器，包括注水组件和高温水解管，所述高温水解管的一端与元素分析仪中高温炉内的加热导管相连，所述注水组件与所述高温水解管的另一端相连，所述高温水解管安装于所述高温炉内或高温炉两端。作为上述技术方案的进一步改进：所述高温水解管安装于所述高温炉的保温层内。所述注水组件为元素分析仪的分析单元中的注水组件。所述注水组件包括水箱、驱动件、活动板和一个以上的注射器，各所述注射器的喷嘴均与水箱相连并与对应的高温水解管相连，各所述注射器的活塞杆均与所述活动板固定连接，所述驱动件与所述活动板活动连接并带动活动板上下升降以实现注射器的抽水和注射。所述驱动件包括步进电机和丝杆，所述丝杆的两端分别与步进电机和活动板连接。所述高温水解管的入口处设置有仅沿注水组件向高温水解管方向开通的单向阀。本专利技术还公开了一种元素分析仪，包括进样单元、高温炉、如上所述的水蒸汽发生器、冷凝单元、收集单元和分析单元，所述高温炉、冷凝单元、收集单元和分析单元依次相连，所述进样单元位于所述高温炉的进料口，所述水蒸汽发生器的高温水解管与所述高温炉的加热导管相连通。与现有技术相比，本专利技术的优点在于：本专利技术的用于元素分析仪的水蒸汽发生器，将高温水解管安装于高温炉内，利用高温炉的热量对高温水解管内的纯水进行加热产生水蒸汽，提升了高温炉的能源利用率，减少了加热电炉和沸水容器，降低了成本，节约了水蒸汽发生器的内部空间。本专利技术的元素分析仪同样具有如上所述水蒸汽发生器述的优点，而且结构简单。附图说明图1为本专利技术的水蒸汽发生器的结构示意图。图2为本专利技术的注水组件的结构示意图。图3为本专利技术的元素分析仪的结构示意图。图中标号表示：1、分析单元；11、注水组件；101、水箱；103、注射器；104、活动板；105、活塞杆；106、步进电机；107、丝杆；108、单向阀；2、加热导管；3、高温水解管；4、高温炉；5、进样单元；6、收集单元；7、冷凝单元；8、阀门；9、分析溶液。具体实施方式以下结合说明书附图和具体实施例对本专利技术作进一步描述。如图1和图2所示，本实施例的用于元素分析仪的水蒸汽发生器，包括注水组件11和高温水解管3，高温水解管3的一端与元素分析仪中高温炉4内的加热导管2相连，注水组件11与高温水解管3的另一端相连，高温水解管3安装于高温炉4内或高温炉4两端，如图1所示，高温水解管3优选安装于高温炉4的保温层内。由于高温炉4内部温度较高，使得保温层内的高温水解管3所处环境温度较高，能够使得高温水解管3内部的纯水转化为水蒸汽；相对于通过独立的加热单元进行加热，此种加热方式能够有效节约能源，提升了高温炉4的能源利用率，减少了加热电炉和沸水容器，降低了成本，节约了水蒸汽发生器的内部空间。本实施例中，注水组件11为元素分析仪的分析单元1进行元素分析时使用的注水组件11，当然也可以采用独立的结构。结构具体包括水箱101、驱动件、活动板104和一个以上的注射器103，各注射器103的喷嘴均与水箱101相连并与对应的高温水解管3相连，各注射器103的活塞杆105均与活动板104固定连接，驱动件与活动板104活动连接并带动活动板104上下升降以实现注射器103的抽水和注射。本专利技术的用于元素分析仪的水蒸汽发生器，通过驱动件带动活动板104上下升降，从而使注射器103的活塞杆105上下升降，实现注射器103的抽水与注射，并经高温水解管3输入至高温炉4内，结构简单、操作简便。本实施例中，驱动件包括步进电机106和丝杆107，丝杆107的两端分别与步进电机106和活动板104连接，通过控制步进电机106的转动来精确地控制注射器103输出液体的体积，从而经高温水解管3后得到定量的水蒸汽，控制精准；而且丝杆107带动活动板104升降，可以起到有效的减速作用，减小了电机转动一圈活塞的行程，进一步提高了水蒸汽流量的控制精度。具体地在注射器103抽水时，步进电机106转动，带动丝杆107旋转，丝杆107将活动板104向上顶升，与活动板104相连的活塞杆105带动活塞向上运动，注射器103内部真空，注射器103从纯水箱101内抽水；在注射时，步进电机106反向转动，带动丝杆107旋转，丝杆107带动活动板104下降，与活动板104相连的活塞向下运动，将纯净水压入高温水解管3，通过高温加热使纯净水转化为水蒸汽。本实施例中，水箱101与各注射器103的喷嘴通过水管连接，各水管上均设置有仅沿水箱101向喷嘴方向开通的单向阀108。注射器103的喷嘴与高温水解管3之间也通过水管连接，各水管上均设置有仅沿喷嘴向高温水解管3方向开通的单向阀108。通过各单向阀108的设置，保证纯水在抽水或注射时的正常定向流动，结构简单。当然，也可以通过人工调节手动阀或电磁阀来实现各管道的通断以保证水的正常定向流动。本实施例中，注射器103的数量为两个，分别对应两个高温水解管3，如分别测量氟和氯元素。如图3所示，本专利技术还公开了一种元素分析仪，包括进样单元5、高温炉4、如上所述的水蒸汽发生器、冷凝单元7、收集单元6和分析单元1，高温炉4、冷凝单元7、收集单元6和分析单元1依次相连，进样单元5位于高温炉4的进料口，水蒸汽发生器的高温水解管3与高温炉4的加热导管2相连通。其中进样单元5包括送样舟、推杆及推杆滑块，推杆滑块通过推杆与送样舟相连，送样舟通过推杆滑块的滑动而实现送样，其中推杆滑块的动力可以来自磁力推动等外力机构。其中分析单元1包括注射器103、阀门8、分析池和分析溶液9。在进行样品分析时，首先推杆滑块将盛满待测煤样的送样舟送入至加热导管2内进行充分燃烧，同时在加热导管2的一端充入氧气，水蒸汽发生器同时通过高温水解管3向加热导管2内充入水蒸汽，燃烧完成后的气体经过冷凝单元7进行冷凝形成液体后流入收集单元6（如收集瓶），收集瓶内的液体通过注射器103抽入至分析池内，再加入分析溶液9（如滴入滴定溶液），从而对溶液中的各元素含量进行分析。在其它实施例中，也可以采用离子选择电极测试方法、光谱法、色谱法等方法替代滴定法。以上仅是本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于元素分析仪的水蒸汽发生器，其特征在于，包括注水组件（11）和高温水解管（3），所述高温水解管（3）的一端与元素分析仪中高温炉（4）内的加热导管（2）相连，所述注水组件（11）与所述高温水解管（3）的另一端相连，所述高温水解管（3）安装于所述高温炉（4）内或高温炉（4）两端。

【技术特征摘要】
1.一种用于元素分析仪的水蒸汽发生器，其特征在于，包括注水组件（11）和高温水解管（3），所述高温水解管（3）的一端与元素分析仪中高温炉（4）内的加热导管（2）相连，所述注水组件（11）与所述高温水解管（3）的另一端相连，所述高温水解管（3）安装于所述高温炉（4）内或高温炉（4）两端。2.根据权利要求1所述的用于元素分析仪的水蒸汽发生器，其特征在于，所述高温水解管（3）安装于所述高温炉（4）的保温层内。3.根据权利要求1所述的用于元素分析仪的水蒸汽发生器，其特征在于，所述注水组件（11）为元素分析仪的分析单元（1）中的注水组件（11）。4.根据权利要求1或2或3所述的用于元素分析仪的水蒸汽发生器，其特征在于，所述注水组件（11）包括水箱（101）、驱动件、活动板（104）和一个以上的注射器（103），各所述注射器（103）的喷嘴均与水箱（101）相连并与对应的高温水解管（3）相连，各所述注射器（103）的活塞杆（105）均与所述活动板...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡亚军，文亚龙，
申请(专利权)人：湖南三德科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43