加热组件和过程气相色谱仪制造技术

公开一种加热组件和一种过程气相色谱仪。加热组件包括基板。加热组件还包括联接到所述基板的加热部件，所述加热部件配置成加热所述加热组件的外壳；和联接到所述基板的风扇组件，所述风扇组件配置成使加热空气在所述加热组件的外壳内循环。

Heating assembly and process gas chromatograph

【技术实现步骤摘要】
加热组件和过程气相色谱仪
本技术涉及一种加热组件和一种过程气相色谱仪。
技术介绍
各种应用通常需要加热元件来将样品或物质加热到所需温度。一种示例应用是气相色谱法。气相色谱法是化合物的混合物由于它们通过色谱柱的迁移速率而发生分离。这基于沸点、极性或分子大小的差异来分离化合物。然后分离的化合物流过合适的检测器，例如热导检测器(TCD)，其确定整个样品中代表的每种化合物的浓度。了解单个化合物的浓度可以使用工业标准方程来计算某些物理性质，如BTU或比重。在操作中，可能需要将气相色谱仪和/或其他应用定位在存在爆炸性或可燃性气体的危险环境中。在这种情况下，加热元件可以仅在特定的操作条件下操作，以确保加热元件不产生点火源。例如，工业标准温度分类可以指定危险区域的最小点火温度阈值。另外，温度等级可以指定特定环境中仪器的最大表面温度。然而，为了将样品或物质加热到所需温度，加热元件表面温度可能超过温度分类。例如，可给定危险环境的温度等级为T6，表明危险环境的最低点火温度为85℃[185°F]。然而，气相色谱仪或其他装置内的加热元件可能必须在超过85℃的温度下操作，以将混合物或物质适当地加热到所需温度。因此，为了符合行业标准，选择设备可能无法在危险环境中运行。
技术实现思路
根据本技术的第一方面，提供一种加热组件包括基板。加热组件还包括联接到所述基板的加热部件，所述加热部件配置成加热所述加热组件的外壳；和联接到所述基板的风扇组件，所述风扇组件配置成使加热空气在所述加热组件的外壳内循环。根据本技术的第二方面，提供一种加热组件，包括：加热部件，所述加热部件配置成加热所述加热组件的外壳，包括：散热器，所述散热器配置成将加热器筒容纳在所述散热器的壳体部分内，所述加热器筒配置成加热所述外壳；和风扇组件，所述风扇组件配置成使加热空气在所述加热组件的外壳内循环，所述风扇组件包括：风扇，所述风扇配置成循环加热空气；和气动马达组件，所述气动马达组件配置成在接收压缩空气源时驱动所述风扇。根据本技术的第三方面，提供一种配置成定位在危险环境中的过程气相色谱仪，包括：分析炉，所述分析炉配置成接收一个或更多个样品，所述分析炉包括：加热组件，所述加热组件配置成加热所述分析炉内的所述一个或更多个样品，所述加热组件包括：加热部件，所述加热部件包括设置在散热器内的加热器筒，所述加热器筒配置成加热所述分析炉；和风扇组件，所述风扇组件配置成使加热空气在所述分析炉内循环。附图说明图1是可以与本技术的实施例一起使用的气相色谱仪的示意图。图2是根据本技术实施例的气相色谱仪的示意性系统图。图3是根据本技术实施例的加热组件的示意性视图。图4是根据本技术实施例的加热组件的示意性侧视图。图5是根据本技术实施例的加热组件的分解视图。图6是根据本技术实施例的加热组件的散热器的剖视图。具体实施方式根据本技术的实施例，提供了一种加热组件，其允许各种装置和外壳(例如，气相色谱仪的分析炉)用于危险环境中。在一个示例中，提供了一种加热组件，与标准加热元件相比，其需要较少的供应空气和较低的暴露表面温度，以通过强制对流将样品或混合物加热至所需温度。这将参考图3-6进一步讨论。另外，虽然本说明书将针对待在气相色谱仪内使用的加热组件进行，但是可以清楚地预期本技术的加热组件可以用于在危险环境中使用的各种不同的应用和装置中。图1是可以与本技术的实施例一起使用的气相色谱仪的示意图。虽然图1例示出可从罗斯蒙特公司获得的型号为700XA的气相色谱仪100，但是本文提供的方法和实施例可与其他示例性气体分析仪一起使用。这可以包括型号为1500XA的过程气相色谱仪和型号为570的天然气气相色谱仪，两者均可从罗斯蒙特公司获得，以及各种其他类型和型号的气相色谱仪。另外，预期除了气相色谱仪之外的各种其他装置可以与本技术的实施例一起使用。图2是根据本技术实施例的气相色谱仪的示意系统图。虽然现在将提供气相色谱仪200的一个示例，但是应该理解，气相色谱仪200可以采用多种其他形式和配置。例如，应当理解，气相色谱仪200可以具有用于色谱柱、阀、检测器等的其他配置。然而，在该示例中，气相色谱仪200例示性地包括载气入口202，样品入口204，样品排气出口206和测量排气出口208。在操作中，载气被提供给流动板210，在此载气通过调节器212和干燥器214，然后进入分析炉216并通过载气预热器218。在测量期间，样品气体经由样品入口204进入色谱仪200并通过分析器炉216内的样品气体预热器220。根据本技术实施例，加热器218和/或220可包括允许气相色谱仪200用于危险环境的加热组件。这将参考图3-6进一步讨论。然而，样品气体(在测量期间)或校准气体(在校准期间)和载气两者最终进入多个气动控制的多端口选择阀60，以便根据已知的气相色谱技术使各种体积的样品和/或载气选择性地流过各种色谱柱222。每个气动控制的多端口选择阀60流体联接到相应的螺线管224，螺线管224从控制器226接收其控制信号。另外，如图2所示，每个气动控制的多端口选择阀60具有一对状态。在第一状态中，每个阀60的流体连接以实线示出。处于第二状态的每个阀60的流体连接以虚线示出。控制器226还可操作地联接到检测器228，在一个实施例中，检测器228是设置有分析炉216的热导检测器。因此，控制器226能够通过控制螺线管224完全控制通过气相色谱仪200的流量。另外，控制器226能够确定检测器228对通过的气流的响应。以这种方式，控制器226能够针对一段选定的时间将样品选择性地引入至色谱柱中，使气体反向流过色谱柱；并引导通过检测器的反向流以观察和/或记录检测器随时间的响应。这提供了与样品有关的色谱分析。图3是根据本技术实施例的加热组件的示意性视图。加热组件218例示性地包括附接到基板312的加热部件304和风扇组件316。加热部件304例示性地包括具有从壳体部分向外辐射的多个散热片320的散热器318，(在图6中示例性地示出)，壳体部分配置成容纳筒式加热器。在操作中，筒式加热器连同散热器318可以加热加热组件218的周围空气。虽然散热器318的散热片320例示性地完全沿着壳体部分延伸，但是可以想到，在其他示例中，散热片320可以仅沿壳体部分的特定部分延伸。在操作中，散热器318的壳体部分包括用于筒式加热器的入口314，其允许引线302延伸穿过散热器318到达加热器电源。引线302可以通过压盖、导管或其他经认证的输送工具通往加热器电源。另外，散热器318可包括任何数量的导热材料，例如铝、钢或任何其他合金。风扇组件316例示性地包括风扇308和马达组件310。虽然马达组件310将被描述为气动马达，但是可以清楚地预期也可以使用其他类型和配置的马达。例如，马达组件310可以包括旋转叶片类型并且可以位于加热组件218的外壳(例如，气相色谱仪200的分析炉216)的外部本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种加热组件，其特征在于，包括：/n基板；/n联接到所述基板的加热部件，所述加热部件配置成加热所述加热组件的外壳；和/n联接到所述基板的风扇组件，所述风扇组件配置成使加热空气在所述加热组件的外壳内循环。/n

【技术特征摘要】
20180921 US 16/138,2691.一种加热组件，其特征在于，包括：
基板；
联接到所述基板的加热部件，所述加热部件配置成加热所述加热组件的外壳；和
联接到所述基板的风扇组件，所述风扇组件配置成使加热空气在所述加热组件的外壳内循环。


2.根据权利要求1所述的加热组件，其特征在于，所述加热部件包括：
散热器，所述散热器包括壳体部分和外部散热片；和
设置在所述壳体部分内的加热器筒，所述加热器筒配置成加热所述加热组件的外壳。


3.根据权利要求2所述的加热组件，其特征在于，所述散热器的壳体部分包括：
配置成接收所述加热器筒的入口，其中在接收所述加热器筒时，联接到所述加热器筒的引线配置成横穿所述入口。


4.根据权利要求2所述的加热组件，其特征在于，所述散热器包括导热材料。


5.根据权利要求4所述的加热组件，其特征在于，所述导热材料包括铝合金。


6.根据权利要求2所述的加热组件，其特征在于，所述风扇组件包括：
风扇；和
联接到所述风扇的马达组件，所述马达组件配置成驱动所述风扇以使加热空气在所述加热组件的外壳内循环。


7.根据权利要求6所述的加热组件，其特征在于，所述马达组件包括气动马达。


8.根据权利要求7所述的加热组件，其特征在于，所述气动马达包括：
包括空气入口和排气端口的马达壳体，所述马达壳体包括：
桨轮，所述桨轮配置成从所述空气入口接收压缩空气，其中，
在接收压缩空气时，所述桨轮在所述马达壳体内旋转；和
联接到所述风扇和所述桨轮的旋转轴，所述旋转轴配置成从所述桨轮接收旋转力并将旋转力提供到所述风扇。


9.根据权利要求1所述的加热组件，其特征在于，所述风扇组件和所述加热部件联接到所述基板，使得所述风扇组件与所述加热部件基本对齐。


10.根据权利要求1所述的加热组件，其特征在于，所述风扇组件位于所述加热部件的外部。


11.根据权利要求1所述的加热组件，其特征在于，所述加热组件设置在过程气相色谱仪的分析炉内。
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【专利技术属性】
技术研发人员：史蒂文·S·布莱克，
申请(专利权)人：罗斯蒙特公司，
类型：新型
国别省市：美国;US