一种用于离子迁移谱的尾气吸收处理装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种用于离子迁移谱的尾气吸收处理装置，装置外部由上、下两层结构密闭组成，上层结构包括气体净化管，下层结构包括立方体腔室和用于将气体排出处理装置的抽气泵组件，尾气吸收处理装置内部的剩余其它空间为净化后气体缓冲存储腔室。本尾气吸收处理装置可为离子迁移谱仪尾吹气源做净化处理，整个装置在多台离子迁移谱仪同时使用条件下密封且不会给离子迁移谱仪产生出气口阻力。

A tail gas absorption and treatment device for ion migration spectrum

【技术实现步骤摘要】
一种用于离子迁移谱的尾气吸收处理装置
本专利技术属于离子迁移谱
，具体涉及一种用于离子迁移谱的尾气吸收处理装置。
技术介绍
离子迁移谱(IonMobilitySpectrometry,IMS)技术为20世纪70年代出现的一种分离检测技术，与传统的质谱、色谱仪器相比，它具有结构简单，灵敏度高，分析速度快，结果可靠的特点，能够在大气环境中对微量物质进行检测，适于现场使用。其工作条件是在常压下进行分析检测。电离源是离子迁移谱仪中的关键部件，对样品分子的电离和分离都起着重要的作用。常用电离源有放射性电离源、光电离源、电晕放电电离源、电喷雾电离源等。近些年，迁移谱的应用方法最新进展是在使用过程中添加化学掺杂剂，即可以优化仪器的性能，又可以使一些不能检出的物质在离子迁移谱的检测器中被电离、分离分析。常见的化学掺杂剂有丙酮、丁酮、苯甲醚、烟酰胺等等。化学掺杂剂在使用中往往是添加在迁移谱的载气和漂气中，最终从迁移谱的尾气管中流出。如果尾气直接排入空气，一定会对空气造成一定的污染。离子迁移谱常用的热解析进样器，往往将固体、液体样品溶于有机溶剂中进行进样分析。有机溶剂在热解析后混入载气进入离子迁移管，最终从迁移谱的尾气管中流出。直接排入空气同样会对空气造成一定的污染。从1974年开始，中国实行的《工业"三废"排放试行标准》中规定了二氧化硫、一氧化碳、硫化氢等13种有害物质的排放标准。大气污染物排放标准是为了控制污染物的排放量，使空气质量达到环境质量标准，对排入大气中的污染物数量或浓度所规定的限制标准。经有关部门审批和颁布，具有法律约束力。全社会对大气污染的排上非常重视。
技术实现思路
基于以上
技术介绍
，本专利技术一方面提供一种气体净化管，所述净化管为圆筒状的中空金属管；所述中空金属管内沿轴线的方向固定有实心金属棒；所述金属棒表面有环形凹槽；所述环形凹槽缠绕有气体传输管路；所述气体传输管路表面有通孔；所述中空金属管内填充有有机物吸附剂。基于以上技术方案，优选的，所述金属棒的外径与金属管内径的比例为1:2～1:4。基于以上技术方案，优选的，所述气体传输管表面的通孔率为40％-60％。本专利技术再一方面提供一种用于离子迁移谱的尾气吸收处理装置，所述尾气吸收处理装置包括上述的气体净化管；所述尾气吸收处理装置由上下设置的腔体Ⅰ和腔体Ⅱ密封组成；所述腔体Ⅰ的底端开放；所述腔体Ⅱ的顶端开放；所述腔体Ⅰ和腔体Ⅱ通过“O”圈密封；所述气体净化管固定于腔体Ⅰ内；所述腔体Ⅱ内设置有立方体腔室和用于将气体排出处理装置的抽气泵组件；所述立方体腔室的上表面设置有通孔；所述立方体腔室内填充有有机物吸附剂；所述尾气吸收处理装置内部除气体净化管、立方体腔室和抽气泵组件的剩余空间为净化后气体的缓冲存储腔室；离子迁移谱尾气出口管与气体净化管经连接管路连通,气体净化管和立方体腔室经连接管路连通；所述离子迁移谱尾气出口管的尾气经连接管路依次进入气体净化管和立方体腔室，进入立方体腔室的尾气经处理后通过所述立方体腔室上表面通孔进入缓冲存储腔室，再由抽气泵组件将净化后气体排出。基于以上技术方案，优选的，所述腔体Ⅰ和腔体Ⅱ相连处的腔壁的截面为斜坡形截面，且向腔内倾斜,有利于气体的扩散,可以避免气体的倒流,所述相连处的腔壁上设有环形凹槽，用于固定所述“O”圈。基于以上技术方案，优选的，所述气体净化管通过支架与减震硅胶垫固定于所述腔体Ⅰ的顶板上。基于以上技术方案，优选的，所述有机物吸附剂包括活性炭和分子筛；所述活性炭和分子筛的比例为1:1～4:1。基于以上技术方案，优选的，所述立方腔体上表面的通孔率为20％-50％。基于以上技术方案，优选的，所述抽气泵组件中的抽气泵的抽气流速为5-10L/min。基于以上技术方案，优选的，所述腔体Ⅰ侧面开有的通孔，用于离子迁移谱尾气出口管的尾气进入；所述通孔数量可根据迁移谱仪器台数变化，不启用的通孔通过堵头密封。除了通过在腔体Ⅰ侧面开设不同数量的的通孔来适应离子迁移谱数量的变化，还可以通过调整或更换抽气泵，改变抽气泵流速。离子迁移谱的尾气末端管连接本专利技术中的尾气吸收处理装置，不漏气且可以保证尾气流通无阻力。有益效果(1)离子迁移谱的尾气经过两次净化处理，其中气体净化管内螺旋缠绕气体传输管路，使尾气中溶剂与净化剂充分接触，提高处理效果。(2)本专利技术中的尾气吸收处理装置密封、耐压，同时抽气泵可以迅速将净化后的尾吹气排出装置，避免终端产生压力，影响离子迁移谱的检测和分析。(3)本专利技术中的尾气吸收处理装置结构简单、使用方便、加工难度易于实现，可在任意现场在线应用。附图说明下面结合附图进一步详细描述。图1为尾气吸收处理装置外观结构和内部布局分区示意图；图2为尾气吸收处理装置尾气流向示意图；其中：1为腔体Ⅰ，2为腔体Ⅱ内的的立方体腔室区，3为腔体Ⅱ抽气泵组件区，4为两通快速接头I-1，5为四转一快速接头II，6为气体净化管，7为立方体腔室，8为抽气泵组件，9为固定两通快速接头I-5，10为快速接头III-1，11为快速接头III-2，12为快速接头III-3，13为快速接头III-4，14为快速接头III-5。具体实施方式一种用于离子迁移谱的尾气吸收处理装置，装置由上层腔体Ⅰ和下层腔体Ⅱ密封组成，上层腔体Ⅰ固定有气体净化管，下层腔体Ⅱ固定有立方体腔室和抽气泵组件，尾气依次进入气体净化管，立方体腔室，缓冲存储腔室，再由抽气泵组件将净化后气体排出；所述尾气吸收处理装置的上、下两层腔体的相连处的腔壁均向腔内倾斜,且相连处的腔壁上设有环形凹槽,凹槽内固定有“O”圈,用于腔体Ⅰ和腔体Ⅱ密封。尾气吸收处理装置上层腔体Ⅰ侧面开有4个通孔，分别固定两通快速接头I-1、I-2、I-3和I-4，4台离子迁移谱仪的尾气出口管分别与两通快速接头I-1、I-2、I-3和I-4的一端连通；两通快速接头I-1、I-2、I-3和I-4的另一端分别与四转一快速接头II的一端连接，所述四转一快速接头II的另一端与气体净化管的入口管端连接；所两通快速接头I-1与四转一快速接头II，快速接头II与气体净化管入口管端均通过聚四氟乙烯管连接；气体净化管为圆筒形、中空的、密闭金属管结构，横向固定于尾气吸收处理装置上层腔体Ⅰ内，所述圆筒密闭结构的外侧左右两个端面分别固定有一端为螺纹孔的快速接头III-1和III-2；所述左端面固定的一端为螺纹孔的快速接头III-1为气体净化管的入口管端，所述右端面固定的一端为螺纹孔的快速接头III-2为气体净化管的出口管端；所述金属管内部空间沿着轴线的方向有一段直径为1cm的实心金属棒；所述实心金属棒表面有环形凹槽，气体传输管路螺旋缠绕于环形凹槽内；所述螺旋缠绕的气体传输管为聚四氟乙烯管，气体传输管表面有通孔；所述金属管内部填充有有机物吸附剂；尾气经过螺旋缠绕的气体传输管与有机物吸附剂充分接触，进行第一次的吸收处理。金属管内腔体两端分别固定有快速接头III-4和快速接头III-5；所述金本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种气体净化管,其特征在于：所述净化管为圆筒状的中空金属管；所述中空金属管内沿轴线的方向固定有实心金属棒；所述金属棒表面有环形凹槽；所述环形凹槽缠绕有气体传输管路；所述气体传输管路表面有通孔；所述中空金属管内填充有机物吸附剂。/n

【技术特征摘要】
1.一种气体净化管,其特征在于：所述净化管为圆筒状的中空金属管；所述中空金属管内沿轴线的方向固定有实心金属棒；所述金属棒表面有环形凹槽；所述环形凹槽缠绕有气体传输管路；所述气体传输管路表面有通孔；所述中空金属管内填充有机物吸附剂。


2.根据权利要求1所述的净化管，其特征在于，所述金属棒的外径与金属管内径的比例为1:2～1:4。


3.根据权利要求1所述的净化管，其特征在于，所述气体传输管表面的通孔率为40％-60％。


4.一种用于离子迁移谱的尾气吸收处理装置，其特征在于：所述尾气吸收处理装置包括权利要求1所述的气体净化管；所述尾气吸收处理装置由上下设置的腔体Ⅰ和腔体Ⅱ密封组成；所述腔体Ⅰ的底端开放；所述腔体Ⅱ的顶端开放；所述腔体Ⅰ和腔体Ⅱ通过“O”圈密封组装；所述气体净化管固定于腔体Ⅰ内；所述腔体Ⅱ内设置有立方体腔室和用于将气体排出处理装置的抽气泵组件；所述立方体腔室的上表面设置有通孔；所述立方体腔室内填充有有机物吸附剂；离子迁移谱尾气出口管与气体净化管经管路连通,气体净化管和立方体腔室经管路连通；所述离子迁移谱尾气出口管的尾气经管路依次进入气体净化管和立方...

【专利技术属性】
技术研发人员：王新，李海洋，渠团帅，王伟民，
申请(专利权)人：中国科学院大连化学物理研究所，
类型：发明
国别省市：辽宁;21