一种往复式磁控柱塞气泵及多功能微量反应气体测试仪制造技术

本实用新型专利技术涉及一种往复式电磁柱塞气泵，由圆柱形壳体和气体压缩室，出气接口、进气接口，进气门座，进气门阀，进气门定位装置等构成的小型的，无加热效应，具有更好的密封性且降低对玻璃管外圆度公差要求的往复式电磁柱塞泵。包括上述往复式磁控柱塞气泵的小型的，便于运输移动不易损坏且具有良好密封性的新型多功能微量气体反应气体测试仪。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种往复式磁控柱塞气泵及包括该气泵的微量反应气体在线检测系统，特别是涉及一种可用于光解水制氢、光催化还原二氧化碳制甲醇、光化学、光降解、有机化学等领域的微量气体反应与收集实验，包含该气泵的系统与色谱连接后可进行检测，构成完整的在线检测系统。技术背景往复式电磁柱塞泵是利用电磁线圈感应产生磁场带动密封于玻璃管路中的铁磁材料向上运动，依靠柱塞自重下落复位，实现上下往复运动，从而产生气体循环作用。但现有的电磁柱塞泵因密封性不好导致抽气效率较低，所以工作功率较大，电磁线圈与电磁铁之间会产生很强的涡流加热效应，会导致局部管路过热，对生成物、实验条件的稳定性带来影响，进而导致一定的实验误差。并且现有的电磁柱塞泵体积及长度都过大，因而导致整个反应测试系统难以缩小，管路容积难以缩小。同时，现有的电磁柱塞泵对玻璃外管的圆柱度匹配要求都较高，管材需要进行挑选，生产效率低。现有的电磁柱塞泵采用的平板材质密封效果不好。此外，实验中的多种可能存在的气体会对电磁铁的寿命造成影响。一般柱塞泵限位装置在工作过程中，行程距离不确定，易发生碰撞，容易对玻璃泵体造成损坏。现在市场上的微量反应气体在线检测系统普遍存在以下几个问题(I)由于反应气体在线检测系统所用的泵体积过大，造成在线检测系统整体体积较大，导致某些极其微量的气体生成物难以被检出；(2)在线检测系统整体体积较大，不利于运输、移动，在更换实验地点的时候，容易损坏；(3)现有的泵体通常采用平板材质密封，密封效果不是很好；现有的电磁泵在工作过程中会产生较强的涡流热效应，导致在线检测系统局部管路过热，对生成物、实验条件的稳定性带来影响，进而导致一定的实验误差；(5)现有的在线检测系统中缺少能够精确测定实验环境的装置；从而导致一定的实验误差；(6)现有在线检测系统通常只能进行光解水制氢一种或几种相类似的实验，用途较为单一；(7)现有在线检测系统的系统总有效容积不易计算，且很难对系统进行调压、补充反应气体；(8)现有在线检测系统通常采用人工手动操作的取样方式，很难解决手动操作下的催化剂衰减性能试验的问题该实验需要长时间连续反应，并且需要多次按时间间隔周期取样，有时实验长达几十小时甚至上百小时，在手动操作下需要实验人员连夜操作并记录。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本技术的一个目的在于，提供一种小型的，可提高泵的做功效率的，可降低电磁涡流热效应的，具有缩小封闭回路整体体积的往复式电磁柱塞泵。为解决上述技术问题，本技术的另一个目的在于，提供一种小型的，便于运输移动不易损坏，且具有良好密封性的新型多功能微量气体反应在线检测系统。本技术解决上述问题，是采用以下技术方案来实现的提供一种往复式磁控柱塞气泵，包括圆柱形玻璃壳体和气体压缩室。所述壳体一端设置有出气接口，另一端设有进气接口，进气接口与壳体内的进气门座相连接，进气门座内部设有与其线密封的进气门阀，进气门座上部设有进气门限位喉口，该进气门限位喉口上部设有下止点塔式缓冲弹簧，下止点塔式缓冲弹簧上部设有柱塞，所述柱塞内设有出气门座，出气门座内设有与其线密封的出气门阀，在出气门阀的上部设有限位喉口，出气门阀与出气门座之间形成进气导管，出气门座外套设有衔铁，衔铁密封在柱塞与出气门座之间，柱塞上部设有上止点塔式缓冲弹簧；圆柱形壳体外设有由线圈骨架固定的电磁线圈，衔铁与电磁线圈配合，通过磁力线圈感应推力及柱塞自重使柱塞上下运动，以实现柱塞上下行程往复做功。优选的，所述限位喉口为均匀设置在进气门座(5)或出气门座(7)的侧壁上的凸台。优选的，所述进气门阀和排气门阀为半球体和圆锥体的组合。本技术的另一个目的及技术问题的解决是采用以下技术方案来实现的提供一种包括上述往复式磁控柱塞气泵的多功能微量反应气体在线检测系统，包括支架、真空部、反应冷凝部、气体混合部、在线采样部、精密压力表、连接各部分的循环气路连接管和设于循环气路连接管上的阀门；气体混合部、在线采样部通过循环气路连接管依次串联，真空部通过循环气体管路并接在反应冷凝部与在线采样部之间，精密压力表通过循环气体管路并接在在线采样部与真空部之间，气体混合部为所述的往复式磁控柱塞气栗。优选的，所述的真空部包括缓冲器(17)、连接在该缓冲器(17)下部的冷阱(19)以及与冷阱(19)并接的用于连接真空泵的循环气路连接管。优选的，所述的用于连接真空泵的循环气路连接管上设有阀门。优选的，所述的反应冷凝部包括反应器(26)以及与反应器(26)相连的冷凝器。冷凝器包括第一冷凝管(23)和第二冷凝管(24)，第一冷凝管(23)的另一端与往复式磁控柱塞气泵(22)串联，第二冷凝管的另一端与在线采样部串联。优选的，所述的在线采样部包括由相互联通构成回路的六通阀、四通阀和三通阀构成的在线进样器，六通阀分别连接缓冲器上管、定量管、往复式磁控柱塞气泵；四通阀连接色谱仪，三通阀连接缓冲器下管。优选的,还包括并联在在线采样部与反应冷凝部之间的定量储气罐；所述定量储气罐与在线采样部、反应冷凝部并联的循环气路连接管上分别设有阀门。优选的，所述支架具有可伸缩底脚和横竖相间的可伸缩杆，缓冲器定量储气罐，第一冷凝管、第二冷凝管以及往复式磁控柱塞气泵通过夹具固定在可伸缩杆上。在线检测系统在线检测系统在线检测系统在线检测系统在线检测系统在线检测系统在线检测系统在线检测系统在线检测系统在线检测系统与现有技术相比，本技术的有益效果在于将衔铁密封于玻璃材质的往复柱塞与出气门座之间，可以有效的将衔铁与实验气体隔离开，保护衔铁防止其被腐蚀，延长使用寿命；塔式缓冲弹簧具有更好的弹性和柔性，能够在往复运动过程中卸掉一部分能量，有效的起到缓冲作用，同时保护易碎的玻璃装置；一体成型的限位喉口易于加工且能够有效的对进、出气门阀进行限位，避免气门阀跳出。往复式磁控柱塞气泵可以采用更细的玻璃管路内径，采用线性密封因而更易加工且具有更好的密封性，减少泄漏并可使得整体系统容积缩小，从而使得整体系统容积缩小；虽然磁控气泵气室缩小，但是因为行程短，气门密封好，且可以较高的速度往复运动，因此系统内循环效率不仅未降低，甚至有所提高；此外，缩小了在线检测系统的整体体积，有利于运输、移动；增设的精密压力表能够精确测量显示实验环境；增设的定量储气罐体现了微量反应气体在线检测系统的更精密检测的能力，同时解决了系统总有效容积的计算问题，还可对系统进行调压、补充反应气体；电子控制进样取样克服了手动操作下的催化剂衰减性能实验很难解决的问题。附图说明图I为本技术的往复式磁控柱塞气泵的结构示意图；图2为本技术的往复柱塞的结构示意图；图3为本技术的进气门阀的结构示意图；图4为本技术的排气门阀的结构示意图；图5为本技术的往复式磁控柱塞气泵壳体的结构示意图；图6为本技术的活塞上行程时的结构示意图；图7为本技术的活塞下行程时的结构示意图；图8为本技术提出的多功能微量气体反应在线检测系统在进行光解水制氢实验时的结构示意图；图9为本技术提出的多功能微量气体反应在线检测系统在进行光催化还原二氧化碳制甲醛实验时的结构示意图；图10为本技术的进行实验中进行样品的采集时在线采样部的构成示意图；图11为本技术的进行实验中进行色谱检验时本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈磊，
申请(专利权)人：陈磊，
类型：实用新型
国别省市：