一种用于质谱系统且可扩展的多通道实时在线取样装置制造方法及图纸

一种用于质谱系统且可扩展的多通道实时在线取样装置

【技术实现步骤摘要】
一种用于质谱系统且可扩展的多通道实时在线取样装置


[0001]本专利技术涉及质谱检测

,
具体涉及一种用于质谱系统且可扩展的多通道实时在线取样装置
。

技术介绍

[0002]对于工业在线流域，尤其是流程工业，比如石油化工
、
煤化工
、
冶金
、
医药等，其生产过程中通常伴随着一些气体成份的物理和化学变化，对于这些气体变化过程的在线监控，对于保证生产过程
、
改善工艺
、
提高产品质量都具有重要意义
。
[0003]目前工业在线监测的手段主要包括一些低成本的传感器，如温湿度仪等物理参数传感器以及一些如氧传感器
、
二氧化碳传感器等单组分的化学传感器
。
此外，一些高精度的分析仪器，如光谱
、
色谱等在线分析仪器目前应用也相对较为广泛
。
[0004]对于这些低成本的传感器，如物理参数传感器以及单组分化学传感器，这些传感器通常灵敏度低
、
准确度不高，还存在误报
、
漏报等问题
。
而光谱
、
色谱等在线分析仪器也存在一些技术缺陷
。
如光谱类仪器往往容易受基质干扰，后期的判别相对复杂，因此，通常适合成份相对单一的物质的检测，此外，其灵敏度也有限
。
而色谱类仪器因为需要对物质进行分离，因此，并不能做到实时检测，并且其无法准确定性/>。
[0005]同时，对于石化领域工业生产现场，通常需要对多个取样点进行采样分析，并且不同的采样点可能还具有完全不同的气体种类，而色谱等分析设备，对于不同类型的气体分析需要，往往需要配备不同的检测器，因此，就需要多台仪器来进行分析，这无疑增加了仪器采购的成本，申请号“202222209253.2”、
名称“一种具有实时在线气体检测功能的气相色谱质谱联用仪”提供了一种气相色谱质谱联用仪，其能通过质谱仪完成在线检测功能，但无法完成多通道检测功能
。
[0006]申请号“US07175847”的美国专利提供了一种多流流体取样阀，它包括一个固定板件，其中形成有多个入口，采样头安装在驱动轴上，驱动轴旋转以选择一个入口，流经选定入口的流体样本由窄孔管采集，并通过旋转轴密封装置传输到固定输出构件；该专利方案提供了一种多通道采样技术方案，但其采样通道数无法进行扩展，只能根据用户需要采用固定的通道数，而一旦用户因为需要新增采样点而进行扩展的时候，则只能将整个采样模块整体进行更换，而无法在原有基础上进行扩展，这无疑增加了用户的购置成本
。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的是为了解决上述技术问题，提供一种用于质谱系统且可扩展的多通道实时在线取样装置，该取样装置的可扩展式旋转取样系统能直接在轴向进行扩展，实现取样通道数的成倍增加，且操作方便，而无需对整个取样系统进行整体更换，大大的降低了用户后期的使用成本
。
[0008]为了解决上述现有技术问题
,
本专利技术的技术方案如下
:
[0009]本专利技术一种用于质谱系统且可扩展的多通道实时在线取样装置，它包括可扩展式
旋转取样系统
、
分流取样系统，所述可扩展式旋转取样系统包括样品腔
、
旋转进样臂
、
样品出口，所述样品腔为一圆柱形密封空腔，它包括一可扩展腔体
、
及连接于可扩展腔体两端的腔体出口盖和腔体排气口盖，所述可扩展腔体包括内外径相同且连接在同一轴心线上的第一腔体
、
第二腔体，所述第二腔体根据取样通道数量的需要进行添加且第二腔体的数量可以为多个，所述第一腔体的圆形外壁上分别等角度设置有多个进样口，第一腔体的所有进样口的轴心位于同一个径向截面上，同理所述第二腔体设置多个进样口；
[0010]所述样品出口穿设于腔体出口盖中心，所述旋转进样臂包括穿过腔体排气口盖中心设置的旋转轴
、
及设置于旋转轴后端且用于与进样口连通的进样臂
、
及与旋转轴同一轴心设置且与样品腔的样品出口相连通的进样臂出口，所述进样臂出口与样品出口之间采用可伸缩连接，所述旋转轴与腔体排气口盖之间设置有密封圈，所述旋转进样臂的旋转轴的外侧端连接旋转步进电机，通过旋转步进电机带动旋转进样臂进行
360
°
旋转，并使得进样臂与样品腔的一个进样口连通，样品气体依次通过进样口
、
进样臂
、
进样臂出口
、
样品出口进入分流取样系统，所述旋转轴还连接一平移机构，由平移机构带动旋转进样臂沿旋转进样臂轴线前后移动，使得进样臂分别与第一腔体或第二腔体的进样口相连通，
[0011]可扩展式旋转取样系统通过由步进电机控制的取样臂，旋转并与其中一个取样口连通，然后通过取样臂中的管路，将气体引入分流取样系统，可扩展式旋转取样系统可以直接在轴向进行扩展，实现取样通道数的成倍增加，分流取样系统中通过多级压力衰减，将气体最后引入质谱系统，然后由质谱检测器进行检测
。
[0012]本专利技术一种用于质谱系统且可扩展的多通道实时在线取样装置
,
其有益效果有：
[0013]1、
该取样装置具有可扩展的技术优势，可以非常方便的实现取样道道数的成倍扩展，而无需对整个取样系统进行整体更换，大大的降低了用户后期的使用成本；
[0014]2、
该采样模块具有小型化的特点，可以大大节省用户的场地空间，使得仪器的安装和维护都更加的方便；
[0015]3、
提供一种可以对石油化工领域生产线上的生产过程中各个不同取样点的气体进行实时在线监测的一种质谱探测系统，通过配备一台自动取样装置，就能根据取样点数量灵活增加或减少通道数，将不同取样点的气体样品快速采样到质谱系统，完成快速准确的质谱分析
。
附图说明
[0016]图1，为本专利技术一种用于质谱系统且可扩展的多通道实时在线取样装置的框架图；
[0017]图2，为本专利技术一种用于质谱系统且可扩展的多通道实时在线取样装置的可扩展式旋转取样系统设置第一腔体和第二腔体的立体图；
[0018]图3，为图2所示实施例的剖面图；
[0019]图4，为本专利技术一种用于质谱系统且可扩展的多通道实时在线取样装置的平移机构与旋转轴相连接的结构图；
[0020]图5，为本专利技术一种用于质谱系统且可扩展的多通道实时在线取样装置的可扩展式旋转取样系统设置第一腔体的立体图；
[0021]图6，为图5所示实施例的剖面图；
[0022]图7，为本专利技术一种用于质谱系统且可扩展的多通道实时在线取样装置的分流取
样系统的剖面图；
[0023]图8，为本专利技术一种用于质谱系统且可扩展的多通道实时在线取样装置的质谱系统的结构示本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种用于质谱系统且可扩展的多通道实时在线取样装置，其特征在于：它包括可扩展式旋转取样系统
、
分流取样系统，所述可扩展式旋转取样系统包括样品腔
、
旋转进样臂
、
样品出口，所述样品腔为一圆柱形密封空腔，它包括一可扩展腔体
、
及连接于可扩展腔体两端的腔体出口盖和腔体排气口盖，所述可扩展腔体包括内外径相同且连接在同一轴心线上的第一腔体
、
第二腔体，所述第二腔体根据取样通道数量的需要进行添加且第二腔体的数量可以为多个，所述第一腔体的圆形外壁上分别等角度设置有多个进样口，第一腔体的所有进样口的轴心位于同一个径向截面上，同理所述第二腔体设置多个进样口；所述样品出口穿设于腔体出口盖中心，所述旋转进样臂包括穿过腔体排气口盖中心设置的旋转轴
、
及设置于旋转轴后端且用于与进样口连通的进样臂
、
及与旋转轴同一轴心设置且与样品腔的样品出口相连通的进样臂出口，所述进样臂出口与样品出口之间采用可伸缩连接，所述旋转轴与腔体排气口盖之间设置有密封圈，所述旋转进样臂的旋转轴的外侧端连接旋转步进电机，通过旋转步进电机带动旋转进样臂进行
360
°
旋转，并使得进样臂与样品腔的一个进样口连通，样品气体依次通过进样口
、
进样臂
、
进样臂出口
、
样品出口进入分流取样系统，所述旋转轴还连接一平移机构，由平移机构带动旋转进样臂沿旋转进样臂轴线前后移动，使得进样臂分别与第一腔体或第二腔体的进样口相连通
。2.
根据权利要求1所述的一种用于质谱系统且可扩展的多通道实时在线取样装置，其特征在于，所述腔体排气口盖偏离中心位置设置有与样品腔连通的公共排气口，所述样品出口连通分流取样系统
。3.
根据权利要求2所述的一种用于质谱系统且可扩展的多通道实时在线取样装置，其特征在于，所述公共排气口包括依次连通的取样腔排气口
、
取样腔排气管
、
取样腔排气口接头
。4.
根据权利要求1所述的一种用于质谱系统且可扩展的多通道实时在线取样装置，其特征在于，所述进样臂与样品腔内壁之间设置有密封圈，所述取样腔出口盖上的样品出口的导气管上设置有密封圈
。5.
根据权利要求1所述的一种用于质谱系统且可扩展的多通道实时在线取样装置，其特征在于，所述进样臂
、
进样臂出口
、
样品出口成型为管状结构且通过管状结构相连通，所述样品出口的管状结构嵌置于进样臂出口的管状结构中且进样臂出口可转动与样品出...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄泽建，汤劲松，
申请(专利权)人：湖南格致分析仪器有限公司，
类型：发明
国别省市：