一種用于在線取樣系統(tǒng)的高真空玻璃四通閥裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種用于在線取樣系統(tǒng)的高真空玻璃四通閥裝置，第一玻璃四通閥和第二玻璃四通閥，其均包括閥體、閥芯腔、閥芯，所述閥體為圓錐臺形結構，所述圓錐臺形結構包括大頭端和小頭端，所述小頭端連接有半球形真空杯，所述真空杯底部通過管道與外界閥體抽真空裝置連通；所述閥芯腔沿所述圓錐臺形結構的軸向方向設置；所述閥芯與所述閥芯腔轉動連接；所述閥芯與所述閥體形狀相適配，其為圓錐臺形中空結構；所述第一玻璃四通閥的閥芯內(nèi)壁上設置有單月牙形連通管道；所述第二玻璃四通閥的閥芯內(nèi)壁上設置有雙月牙形連通管道。本實用新型一次實驗中能連續(xù)多次地在線檢測。
【專利說明】一種用于在線取樣系統(tǒng)的高真空玻璃四通閥裝置

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種用于在線取樣系統(tǒng)的高真空玻璃四通閥裝置，具體應用于取樣系統(tǒng)的微量反應測試儀器，特別可用于光解水制氫、光催化還原二氧化碳制甲醇、光化學、光解水、有機化學等領域的微量反應與收集實驗。

【背景技術】
[0002]用于實驗室的微量氣體測試儀的在線取樣系統(tǒng)的閥門是由六通閥、四通閥和三通閥等組成而材質通常是不銹鋼和玻璃兩種。
[0003]現(xiàn)有的不銹鋼金屬球閥，雖然能構成由多通路金屬管相互聯(lián)接的在線采樣裝置，但是在真空環(huán)境一段時間后，微量的空氣會從不銹鋼金屬球閥的多通路與不銹鋼金屬管的連接口處緩慢滲入，導致整體系統(tǒng)的密封性不佳從而影響實驗結果。而且由于材質為不銹鋼，可能會對生成的微量氣體產(chǎn)生吸附作用，甚至于其緩慢進行反應從而腐蝕管路造成實驗結果的偏差。
[0004]玻璃閥的優(yōu)點在于實驗環(huán)境更加穩(wěn)定不易與生成的微量氣體發(fā)生反應?，F(xiàn)有的高真空玻璃閥，閥座底部帶有半球形真空杯以保證密封性，同時通過轉動高真空閥芯使其帶有1: 10錐度的閥體上的小孔與管路相通來將整個閥體抽成真空。然而，帶有1: 10錐度的七通高真空閥由于閥體磨砂面積大通路多，從而帶了加工難度大，使用維護繁瑣等問題。
[0005]現(xiàn)在市面上的微量反應氣體測試儀的在線取樣系統(tǒng)存在以下幾個問題:⑴由于閥門是由六通閥、四通閥、三通閥組成，會造成色譜載氣容易被使用者誤抽進真空泵，造成實驗終止；(2)金屬材質的閥體本身及管路容易吸附反應所產(chǎn)生的氣體，甚至于其緩慢進行反應從而腐蝕管路，密閉性下降，造成實驗結果的偏差；(3)金屬材質的閥體在真空狀態(tài)下密封性較差；(4)金屬材質的閥體結構復雜，死體積過大，會造成實驗結果的偏差；(5)金屬材質的閥體不易安裝與更換；(6)玻璃六通閥體內(nèi)部無法被抽成真空狀態(tài)，從而導致載氣所產(chǎn)生的壓力將玻璃芯頂出閥體造成破損。
實用新型內(nèi)容
[0006]本實用新型所要解決的技術問題是提供一種用于在線取樣系統(tǒng)的高真空玻璃四通閥裝置，克服現(xiàn)有技術中的不銹鋼金屬球閥氣密性差且會對微量氣體產(chǎn)生吸附作用進而緩慢腐蝕管路及玻璃閥的閥體磨砂面積大通路多、加工難度大、維護繁瑣且不能一次實驗中不能連續(xù)多次地在線檢測的缺陷。
[0007]本實用新型解決上述技術問題的技術方案如下:一種用于在線取樣系統(tǒng)的高真空玻璃四通閥裝置，包括至少一個第一玻璃四通閥和至少一個第二玻璃四通閥；
[0008]所述第一玻璃四通閥和第二玻璃四通閥均包括閥體、閥芯腔、閥芯，所述閥體為圓錐臺形結構，所述圓錐臺形結構包括大頭端和小頭端，所述小頭端連接有半球形真空杯，所述真空杯底部通過管道與外界閥體抽真空裝置連通；所述閥芯腔沿所述圓錐臺形結構的軸向方向設置；所述閥芯與所述閥芯腔轉動連接；所述閥芯與所述閥體形狀相適配，其為圓錐臺形中空結構；
[0009]所述第一玻璃四通閥閥體側壁上連接有采樣管道、抽真空管道、第一管道連接口和第二管道連接口 ；所述第二玻璃四通閥閥體的側壁上連接有載氣進入管道、載氣出口管道、第三管道連接口和第四管道連接口 ；第一管道連接口與第三管道連接口通過第一連接管道連通；第二管道連接口與所述第四管道連接口通過第二連接管道連通；
[0010]所述第一玻璃四通閥的閥芯內(nèi)壁上設置有單月牙形連通管道；所述第二玻璃四通閥的閥芯內(nèi)壁上設置有雙月牙形連通管道。
[0011]本實用新型的有益效果是:本實用新型由于在所述閥體底部連接有半球形真空杯，可以實現(xiàn)對閥體進行抽真空，由于閥芯腔內(nèi)的負壓作用，可以使操作者在旋轉手柄時，不會因為用力不得當導致的閥芯向外移而產(chǎn)生系統(tǒng)漏氣；且由于閥體是玻璃制成，同時避免了金屬對部分微量氣體所帶來的影響，從而使實驗環(huán)境穩(wěn)定性增強。玻璃閥體的長期穩(wěn)定性要大幅優(yōu)于金屬材質的閥體；且采用了第一四通閥和第二四通閥及第一和第二連接管道，可以實現(xiàn)一次實驗中能連續(xù)多次地在線檢測。
[0012]在上述技術方案的基礎上，本實用新型還可以做如下改進。
[0013]本實用新型如上所述一種用于在線取樣系統(tǒng)的高真空玻璃四通閥裝置，所述第一連接管道和第二連接管道為直角彎曲型管道，其與所述第一玻璃四通閥體和第二玻璃四通閥連接后形成回字型管路。
[0014]本實用新型如上所述一種用于在線取樣系統(tǒng)的高真空玻璃四通閥裝置，所述第一玻璃四通閥為兩個，所述第二玻璃四通閥為兩個，兩個第一玻璃四通閥的通過抽真空管道同時連接外部抽真空裝置；其中一個第二玻璃四通閥的載氣出口管道與另一個第二玻璃四通閥的載氣進入管道連通。
[0015]本實用性新型所述一種用于在線取樣系統(tǒng)的高真空玻璃四通閥裝置的所述閥芯的上端設置有操作手柄。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1為本實用新型一種用于在線取樣系統(tǒng)的高真空玻璃四通閥裝置中四通閥的側視圖；
[0017]圖2為本實用新型一種用于在線取樣系統(tǒng)的高真空玻璃四通閥裝置中第一四通閥結構示意圖；
[0018]圖3為本實用新型一種用于在線取樣系統(tǒng)的高真空玻璃四通閥裝置中第二四通閥結構示意圖；
[0019]圖4為本實用新型一種用于在線取樣系統(tǒng)的高真空玻璃四通閥裝置取樣起始狀態(tài)連通連接結構示意圖；
[0020]圖5為本實用新型一種用于在線取樣系統(tǒng)的高真空玻璃四通閥裝置采用采樣狀態(tài)連通連接結構示意圖；
[0021]圖6為本實用新型一種用于在線取樣系統(tǒng)的高真空玻璃四通閥裝置進樣狀態(tài)連通連接結構示意圖；
[0022]圖7為本實用新型一種用于在線取樣系統(tǒng)的高真空玻璃四通閥裝置另一種實施例方式連通連接結構示意圖。
[0023]附圖中,各標號所代表的部件列表如下:
[0024]1、第一玻璃四通閥，11、閥體，12、閥芯腔，13、閥芯，14、第一玻璃四通閥閥體上的半球形真空杯，15、采樣管道，16、第一玻璃四通閥閥體上的抽真空管道，17、第一管道連接口，18、第二管道連接口，19、月牙形連通管道，2、第二玻璃四通閥，21、閥體，22、閥芯腔，23、閥芯，24、第二玻璃四通閥閥體上的半球形真空杯，25、載氣進入管道，26、第二玻璃四通閥閥體上的抽真空管道，27、第一管道連接口，28、第二管道連接口，29、雙月牙形連通管道，3、第一直角彎曲型管道，4、第二直角彎曲型管道，5、操作手柄。

【具體實施方式】
[0025]以下結合附圖對本實用新型的原理和特征進行描述，所舉實例只用于解釋本實用新型，并非用于限定本實用新型的范圍。
[0026]如圖1至3所示本實用新型一種用于在線取樣系統(tǒng)的高真空玻璃四通閥裝置，包括至少一個第一玻璃四通閥I和至少一個第二玻璃四通閥2 ；
[0027]第一玻璃四通閥I包括閥體11、閥芯腔12、閥芯13，所述閥體11為圓錐臺形結構，所述圓錐臺形結構包括大頭端和小頭端，所述小頭端連接有半球形真空杯14，所述真空杯14底部通過管道與外界閥體抽真空裝置連通；所述閥芯腔12沿所述圓錐臺形結構的軸向方向設置；所述閥芯13與所述閥芯腔12轉動連接；所述閥芯12與所述閥體11形狀相適配，其為圓錐臺形中空結構，整體為密封結構，真空杯主要是為了實現(xiàn)對閥體進行抽真空，防止閥芯轉動時向外移動導致氣體泄漏。
[0028]第二玻璃四通閥2包括閥體21、閥芯腔22、閥芯23，所述閥體21為圓錐臺形結構，所述圓錐臺形結構包括大頭端和小頭端，所述小頭端連接有半球形真空杯24，所述真空杯24底部通過管道與外界閥體抽真空裝置連通；所述閥芯腔22沿所述圓錐臺形結構的軸向方向設置；所述閥芯23與所述閥芯腔22轉動連接；所述閥芯22與所述閥體21形狀相適配，其為圓錐臺形中空結構。
[0029]所述第一玻璃四通閥閥體I的側壁連接有設置有采樣管道15、抽真空管道16、第一管道連接口 17和第二管道連接口 18。
[0030]所述第二玻璃四通閥閥體2的側壁上均設置有載氣進入管道25、載氣出口管道26、第三管道連接口 27和第四管道連接口 28 ;第一管道連接口 17與第三管道連接口 27通過第一連接管道3連通；第二管道連接口 18與所述第四管道連接口 28通過第二連接管道4連通。
[0031]所述第一玻璃四通閥I的閥芯13內(nèi)壁上設置有單月牙形連通管道19 ;所述第二玻璃四通閥2的閥芯23內(nèi)壁上設置有雙月牙形連通管道29。
[0032]如圖3所示，第一連接管道3和第二連接管道4為直角彎曲型管道，其與所述第一玻璃四通閥體和第二玻璃四通閥連接后形成"回"字型管路。
[0033]如圖7所示，所述第一玻璃四通閥為兩個，所述第二玻璃四通閥為兩個，兩個第一玻璃四通閥的通過抽真空管道同時連接抽真空裝置；其中一個第二玻璃四通閥的載氣出口管道與另一個第二玻璃四通閥的載氣進入管道連通。
[0034]本實用性新型所述一種用于在線取樣系統(tǒng)的高真空玻璃四通閥裝置的所述閥芯的上端設置有操作手柄5。操作手柄包括以大頭端和一小頭端，方便實現(xiàn)閥芯定位。
[0035]本實用新型的工作過程如下:
[0036]如圖4至圖6所示，本實用新型一種用于在線取樣系統(tǒng)的高真空玻璃四通閥裝置，第一玻璃四通閥I的玻璃采樣管路15與在線取樣系統(tǒng)的玻璃管路連通。第一直角彎曲型管道3及第二直角彎曲型管道4與第一玻璃四通閥I和第二玻璃四通2閥構成一個具有一定體積的"回"字型管路。抽真空管路與與外部抽真空裝置相連，可通過真空泵對管路第一直角彎曲型管道3及第二直角彎曲型管道4以及與閥芯連通的管路進行抽真空操作。
[0037]取樣起始狀態(tài)如圖4
[0038]旋轉第一玻璃四通閥里的玻璃閥芯，通過閥芯內(nèi)的單月牙形連通管道19連通抽真空管路16及第二直角彎曲型管道4;旋轉第二玻璃四通閥2里的玻璃閥芯，通過閥芯內(nèi)的一個月牙形連通管道連通第一直角彎曲型管道3和第二直角彎曲型管道4，使抽真空管道與"回"字型連通管道連通。此時，"回"字型連通管道被抽真空。第二玻璃四通閥2內(nèi)的另一個月牙形連通管道連通載體進入管道和載氣出口管道。
[0039]采樣狀態(tài)如圖5，
[0040]旋轉高真空第一玻璃四通閥I的玻璃閥芯，單月牙形連通管道19使得采樣管道15與第一直角彎曲型管道3連通；第二玻璃四通閥的閥芯內(nèi)一個月牙形連通管道連通第一直角彎曲型管道3和第二直角彎曲型管道4，使實驗生成的氣體經(jīng)過"回"字型連通管道，此時為系統(tǒng)采樣狀態(tài)。
[0041]進樣狀態(tài)如圖6，
[0042]旋轉高真空第一玻璃四通閥I的高真空玻璃閥芯，第一直角彎曲型管道3和第二直角彎曲型管道4;旋轉第二玻璃四通閥2里的玻璃閥芯，通過閥芯內(nèi)的一個月牙形連通管道連通載氣進入管道25和第一直角彎曲型管道3，另一個月牙形連通管道連通載氣出口管道26和第二直角彎曲型管道4，載氣進入管道的載氣經(jīng)過"回"字型連通管道從載氣出口管道流出，將樣氣送入到氣相色譜儀中，此時為進樣狀態(tài)。
[0043]在線取樣系統(tǒng)再次取樣的初始狀態(tài)如圖4
[0044]旋轉第一玻璃四通閥里的玻璃閥芯，通過閥芯內(nèi)的單月牙形連通管道連通抽真空管路及第二直角彎曲型管道；旋轉第二玻璃四通閥2里的玻璃閥芯，通過閥芯內(nèi)的一個月牙形連通管道連通第一直角彎曲型管道3和第二直角彎曲型管道4，使抽真空管路A-2與"回"字型連通管道連通。此時，"回"字型連通管道被抽真空。第二玻璃四通閥2內(nèi)的另一個月牙形連通管道連通載體進入管道和載氣出口管道。載氣回到原始狀態(tài)，以便系統(tǒng)能再次地取樣、進樣。
[0045]再次采樣狀態(tài)如圖5
[0046]旋轉高真空第一玻璃四通閥I的玻璃閥芯，單月牙形連通管道使得采樣管道15與第一直角彎曲型管道3連通；第二玻璃四通閥的閥芯內(nèi)一個月牙形連通管道連通第一直角彎曲型管道3和第二直角彎曲型管道4，使實驗生成的氣體經(jīng)過"回"字型連通管道，完成系統(tǒng)采樣過程。
[0047]本一種用于在線取樣系統(tǒng)的高真空玻璃四通閥裝置的目的是為一次實驗中能連續(xù)多次地在線檢測而實施。故各狀態(tài)圖4、圖5、圖6、圖4、圖5所示狀態(tài)為在實驗中的重復性循環(huán)操作。
[0048]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【權利要求】
1.一種用于在線取樣系統(tǒng)的高真空玻璃四通閥裝置，其特征在于，包括至少一個第一玻璃四通閥和至少一個第二玻璃四通閥； 所述第一玻璃四通閥和第二玻璃四通閥均包括閥體、閥芯腔、閥芯，所述閥體為圓錐臺形結構，所述圓錐臺形結構包括大頭端和小頭端，所述小頭端連接有半球形真空杯，所述真空杯通過管道與外界閥體抽真空裝置連通；所述閥芯腔沿所述圓錐臺形結構的軸向方向設置；所述閥芯與所述閥芯腔轉動連接；所述閥芯與所述閥體形狀相適配，其為圓錐臺形中空結構； 所述第一玻璃四通閥閥體的側壁上連接有采樣管道、抽真空管道、第一管道連接口和第二管道連接口 ；所述第二玻璃四通閥閥體的側壁上連接有載氣進入管道、載氣出口管道、第三管道連接口和第四管道連接口 ；第一管道連接口與第三管道連接口通過第一連接管道連通；第二管道連接口與所述第四管道連接口通過第二連接管道連通； 所述第一玻璃四通閥的閥芯內(nèi)壁上設置有單月牙形連通管道；所述第二玻璃四通閥的閥芯內(nèi)壁上設置有雙月牙形連通管道。
2.根據(jù)權利要求1所述一種用于在線取樣系統(tǒng)的高真空玻璃四通閥裝置，其特征在于，所述第一連接管道和第二連接管道為直角彎曲型管道，其與所述第一玻璃四通閥體和第二玻璃四通閥連接后形成“回”字型管路。
3.根據(jù)權利要求1所述一種用于在線取樣系統(tǒng)的高真空玻璃四通閥裝置，其特征在于，所述第一玻璃四通閥為兩個，所述第二玻璃四通閥為兩個，兩個第一玻璃四通閥的抽真空管道同時連接外部抽真空裝置；其中一個第二玻璃四通閥的載氣出口管道與另一個第二玻璃四通閥的載氣進入管道連通。
4.根據(jù)權利要求1所述一種用于在線取樣系統(tǒng)的高真空玻璃四通閥裝置，其特征在于，所述圓錐臺形結構的閥體的錐度1:10。
【文檔編號】F16K11/083GK204042081SQ201420419570
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年7月28日 優(yōu)先權日:2014年7月28日
【發(fā)明者】陳磊, 應品良 申請人:北京泊菲萊科技有限公司