专利名称：一种新型大体积吹扫气提装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种吹扫管，尤其涉及一种大体积吹扫气提装置，用于溶液样品在吹扫捕集过程中，将溶液中挥发性有机物吹扫、提取、除水、富集，具体地说是吹扫捕集仪器中的一种配件装置。
背景技术：
传统吹扫捕集仪器使用的吹扫管通常为一支10 30cm长度的U形玻璃管，管内 可以盛装5 20mL液体，在常温条件下，提取液体样品中挥发性有机污染物。然而，在海洋调查或远洋科考船上进行传统的吹扫捕集操作，一些有机污染物在海水或自然环境中浓度很低，5 20mL液体中有机污染物既使完全被吹扫提取，也不能到达检测器的最低检测要求。另有一些有机物由于其特殊的物理性质，挥发性较低，通过常温吹扫难以提取。因此，传统的吹扫管不能实现对低浓度、难挥发有机物的吹扫气提。为了满足某些特殊工作或科研的需要，采用大体积的吹扫管完成液体样品的吹扫气提，但由于目前大体积的吹扫管在设计上存在缺陷，使用过程存在诸多不便，例如，大体积吹扫管液体体积大，吹扫时大量水气的产生会对现有的水气分离效率造成影响；还有一些大体积吹扫管体积庞大，死体积过大，导致其吹扫效率降低，上述因素难以保证实验结果的准确性和重现性。此外，一些大体积吹扫管设计及加工复杂，不耐用，不易实现自动化操作，无法满足现场无人值守实时检测的需要。随着科学的发展，人们对生态保护、环境检测的需求不断提高，对各类监测仪器和配件也有特殊的要求，为了能够对具有特殊物理性质、在水中含量很低的挥发性有机物进行检测，以减轻操作人员的劳动负荷，并确保船载分析的可靠性和准确性。本实用新型提供了一种可在吹扫捕集器中使用，能够实现大体积液体样品吹扫、提取、除水、富集，并能控制吹扫温度，自动更换液体样品，自动清洗，并能满足大批量样品在线检测的新型大体积吹扫气提装置。
发明内容本实用新型的目的在于解决目前国内现有技术和设计原理在该领域内的缺陷和不足，提供了一种可在吹扫捕集器中使用，能够实现大体积液体样品吹扫、提取、除水、富集的大体积吹扫气提装置。本实用新型的制作原理是采用一体化和分段式设计，在储液管外设热水循环，在冷凝管外设冷水循环，微型泵实现液体样品的更新和排放，从而能够在设定温度条件下吹扫气提、二次除水，实现大体积样品的吹扫气提过程。本实用新型的目的是由以下技术方案实现的，研制了一种新型大体积吹扫气提装置，该装置由储液管1，冷凝管8，第一保温套2、第二保温套9，第一三通换向阀6、第二三通换向阀13，第一微型泵7、第二微型泵15，干燥管14构成，其特征在于，储液管I顶部与冷凝管8相通，底部分别与第一接口 5、第一三通换向阀6连接，外设有第一保温套2 ;第一保温套2设有热水入口 3、热水出口 4 ;冷凝管8顶部分别与第二接口 12、第二三通换向阀13、干燥管14连接，冷凝管8外设有第二保温套9 ;第二保温套9设有冷水入口 10、冷水出口 11，第二保温套9的底部与第一保温套2连接，中间设有隔热层；第一接口 5通过储液管I与第一三通换向阀6连接；第二接口 12通过冷凝管8与第二三通换向阀13连接。所述的储液管I为圆柱形硬质玻璃管，直径为4 5cm,长度为25 30cm,总体积约300 500mL，下端设有石英玻璃砂芯，砂芯厚3_，外设有第一保温套2。所述的冷凝管8为球形串连硬质玻璃管,长度为25 35cm。所述的第一保温套2为圆柱形硬质玻璃管，直径为6 7cm，保温套2为热水循环保温，设有热水入口 3、热水出口 4，热水循环与恒温热水系统相连；第二保温套9为冷水循环保温，设有冷水入口 10、冷水出口 11，冷水循环与恒温冷水系 统相连。所述的第一接口 5和第二接口 12为聚四氟乙烯材质，中心设有聚四氟乙烯软管。所述的第一三通换向阀6和第二三通换向阀13为二位三通换向电磁阀，与开关电源连接，第一三通换向阀6实现载气进入和样品液排放之间的转换；第二三通换向阀13实现吹扫气排出和样品液注入之间的转换。所述的第一微型泵7和第二微型泵15为微型电磁泵，其开闭功能由开关电源控制，第一微型泵7实现样品液的排放，第二微型泵15实现样品液的注入。所述的干燥管14为高分子膜干燥管。本实用新型的特点与有益效果是根据环境水体中有机污染物浓度低、挥发度不高，常温下小体积液体样品难以有效富集的特点，采用大体积液体样品，可调吹扫温度，二次除水过程，将环境水体中低浓度、低挥发性的有机物进行富集，从而进行有效检测，实现了液体样品注入、吹扫、干燥、排废过程一体化设计和自动化连续操作。

图I为一种新型大体积吹扫气提装置示意图。
具体实施方式
参见图1，本实用新型研制了一种新型大体积吹扫气提装置，采取如下步骤该装置由储液管1，冷凝管8，第一保温套2、第二保温套9，第一三通换向阀6、第二三通换向阀13，第一微型泵7、第二微型泵15，干燥管14构成，其特征在于，储液管I顶部与冷凝管8相通，底部分别与第一接口 5、第一三通换向阀6连接，外设有第一保温套2 ;第一保温套2设有热水入口 3、热水出口 4 ;冷凝管8顶部分别与第二接口 12、第二三通换向阀13、干燥管14连接，冷凝管8外设有第二保温套9 ;第二保温套9设有冷水入口 10、冷水出口 11，第二保温套9的底部与第一保温套2连接，中间设有隔热层；第一接口 5通过储液管I与第一三通换向阀6连接；第二接口 12通过冷凝管8与第二三通换向阀13连接。所述的储液管I为圆柱形硬质玻璃管，直径为4 5cm,长度为25 30cm,总体积约300 500mL，下端设有石英玻璃砂芯，砂芯厚3_，外设有第一保温套2。所述的冷凝管8为球形串连硬质玻璃管，长度为25 35cm。所述的第一保温套2为圆柱形硬质玻璃管，直径为6 7cm，保温套2为热水循环保温，设有热水入口 3、热水出口 4，热水循环与恒温热水系统相连；第二保温套9为冷水循环保温，设有冷水入口 10、冷水出口 11，冷水循环与恒温冷水系统相连。[0021]所述的第一接口 5和第二接口 12为聚四氟乙烯材质，中心设有聚四氟乙烯软管。所述的第一三通换向阀6和第二三通换向阀13为二位三通换向电磁阀，与开关电源连接，第一三通换向阀6实现载气进入和样品液排放之间的转换；第二三通换向阀13实现吹扫气排出和样品液注入之间的转换。所述的第一微型泵7和第二微型泵15为微型电磁泵，其开闭功能由开关电源控制，第一微型泵7实现样品液的排放，第二微型泵15实现样品液的注入。所述的干燥管14为高分子膜干燥管。本实用新型解决大体积吹扫气提装置的工作原理是高纯载气从三通换向阀进入储液管，载气通过石英玻璃砂芯被分散为细小的气泡，大量细小气泡在由下至上的运动过 程中，将样品液中的挥发性有机物吹出。吹扫气(载体、挥发性有机物、水蒸气)进入冷凝管，受到低温冷却作用，大部分的水蒸气冷凝回流至储液管。吹扫气(载气、挥发性有机物、未冷凝的水蒸气)经三通换向阀进入干燥管，进一步除水干燥，挥发性有机物在载气的推动下进入捕集系统，从而完成整个吹扫气提过程。本实用新型解决大体积吹扫气提装置的操作流程是启动第二微型泵15，接通第二三通换向阀13，将一定体积(100 300mL)液体样品经第二微型泵15、第二三通换向阀13、冷凝管8，泵入储液管I中，关闭第二微型泵15，切换第二三通换向泵13。连接第一三通换向阀6，高纯载气以一定的流速经第一三通换向阀6，第一接口 5进入储液管1，载气穿过石英玻璃砂芯分散为大量细小的气泡，液体样品中的挥发性有机物在这些细小的气泡作用下不断地被吹出储液管1，进入冷凝管8，吹扫气(载气、挥发性有机物、水蒸气)在冷凝管8上升运动过程中，由于受到冷却水的影响，其中大部分的水蒸气被冷凝，回流至储液管I中；吹扫气(载气、挥发性有机物、未冷凝的少量水蒸气)离开冷凝管8，进入干燥管14，水蒸气在干燥管14中进一步除水干燥，吹扫气(载气、挥发性有机物)进入捕集系统进行富集，从而完成液体样品的吹扫、气提、干燥过程。实验结束，切换第一三通换向阀6，启动第一微型泵7，储液管I中的液体废液排出，液体完全排出后，关闭第一微型泵7，切换第一三通换向阀6，进行下一个样品吹扫气提。根据实际需要，可以在第一保温套2注入热水循环，以维持一定的样品液的吹扫温度；循环热水从热水入口 3进入，从热水出口 4排出，并返回到恒温热水槽中。根据实际需要，可以在第二保温套9注入冷水循环，以维持一定的冷凝温度，促进水蒸气的冷凝，循环冷水从冷水入口 10进入，从冷水出口 11排出，并返回到恒温冷水槽中。另外，本实用新型并不意味着被示意图及说明书所局限，在没有脱离设计宗旨及其原理的前提下可以有所变化。
权利要求1.一种新型大体积吹扫气提装置，该装置由储液管(1)，冷凝管(8)，第一保温套(2)、第二保温套(9)，第一三通换向阀￠)、第二三通换向阀(13)，第一微型泵(7)、第二微型泵(15)，干燥管(14)构成，其特征在于，储液管(I)顶部与冷凝管(8)相通，底部分别与第一接口(5)、第一三通换向阀(6)连接，外设有第一保温套(2);第一保温套(2)设有热水入口⑶、热水出口⑷；冷凝管⑶顶部分别与第二接口(12)、第二三通换向阀(13)、干燥管(14)连接，冷凝管(8)外设有第二保温套(9);第二保温套(9)设有冷水入口(10)、冷水出口(11)，第二保温套(9)的底部与第一保温套(2)连接，中间设有隔热层；第一接口(5)通过储液管(I)与第一三通换向阀(6)连接；第二接口(12)通过冷凝管(8)与第二三通换向阀(13)连接。
2.根据权利要求I所述的新型大体积吹扫气提装置，其特征在于所述的储液管(I)为圆柱形硬质玻璃管，直径为4 5cm,长度为25 30cm,总体积约300 500mL,下端设有石英玻璃砂芯，砂芯厚3_，外设有第一保温套(2)。
3.根据权利要求I所述的新型大体积吹扫气提装置，其特征在于所述的冷凝管(8)为球形串连硬质玻璃管，长度为25 35cm。
4.根据权利要求I所述的新型大体积吹扫气提装置，其特征在于所述的第一保温套(2)为圆柱形硬质玻璃管，直径为6 7cm，保温套(2)为热水循环保温，设有热水入口(3)、热水出口(4)，热水循环与恒温热水系统相连；第二保温套(9)为冷水循环保温，设有冷水入口(10)、冷水出口(11)，冷水循环与恒温冷水系统相连。
5.根据权利要求I所述的新型大体积吹扫气提装置，其特征在于所述的第一接口(5)和第二接口(12)为聚四氟乙烯材质，中心设有聚四氟乙烯软管。
6.根据权利要求I所述的新型大体积吹扫气提装置，其特征在于所述的第一三通换向阀(6)和第二三通换向阀(13)为二位三通换向电磁阀，与开关电源连接，第一三通换向阀(6)实现载气进入和样品液排放之间的转换；第二三通换向阀(13)实现吹扫气排出和样品液注入之间的转换。
7.根据权利要求I所述的新型大体积吹扫气提装置，其特征在于所述的第一微型泵(7)和第二微型泵(15)为微型电磁泵，其开闭功能由开关电源控制，第一微型泵(7)实现样品液的排放，第二微型泵(15)实现样品液的注入。
8.根据权利要求I所述的新型大体积吹扫气提装置，其特征在于所述的干燥管(14)为高分子膜干燥管。
专利摘要本实用新型提供该装置由储液管，冷凝管，第一保温套、第二保温套，第一三通换向阀、第二三通换向阀，第一微型泵、第二微型泵，干燥管构成，其特征在于，储液管顶部与冷凝管相通，底部分别与第一接口、第一三通换向阀连接，外设有第一保温套；第一保温套设有热水入口、热水出口；冷凝管顶部分别与第二接口、第二三通换向阀、干燥管连接，冷凝管外设有第二保温套；第二保温套设有冷水入口、冷水出口，第二保温套的底部与第一保温套连接，中间设有隔热层；第一接口通过储液管与第一三通换向阀连接；第二接口通过冷凝管与第二三通换向阀连接。其效果是从而进行有效检测，实现了液体样品注入、吹扫、干燥、排废过程一体化设计和自动化连续操作。
文档编号G01N1/22GK202676518SQ20122034070
公开日2013年1月16日 申请日期2012年7月7日 优先权日2012年7月7日
发明者郑晓玲, 何鹰, 王保栋, 滕芳 申请人:国家海洋局第一海洋研究所