一種實(shí)現(xiàn)氣體冷阱捕集和熱脫附的裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，具體地，涉及一種實(shí)現(xiàn)氣體冷阱捕集和熱脫附的
目.0
【背景技術(shù)】
[0002]在諸如氣體濃縮儀等環(huán)境監(jiān)測(cè)設(shè)備中，為了對(duì)諸如揮發(fā)性有機(jī)物等目標(biāo)物質(zhì)進(jìn)行定性定量分析，需要配置一個(gè)冷阱捕集及熱脫附裝置，捕集樣品氣體中的目標(biāo)物質(zhì)，其基本原理是先低溫富集目標(biāo)物質(zhì)，再高溫?fù)]發(fā)目標(biāo)物質(zhì)，以便后續(xù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。
[0003]但是現(xiàn)有的冷阱捕集及熱脫附裝置還存在如下問(wèn)題:(I)溫控精度不高，不便對(duì)冷阱捕集及熱脫附裝置的升溫速率和溫度恒定點(diǎn)位進(jìn)行精確控制；(2)存在較多的加熱冷點(diǎn)，容易促發(fā)加熱不均現(xiàn)象，造成熱脫附時(shí)目標(biāo)物質(zhì)的被吸附或者冷凝，甚至損傷冷阱捕集及熱脫附裝置，降低使用壽命；(3)冷阱捕集及熱脫附裝置的活性不夠低，會(huì)與流經(jīng)的氣體產(chǎn)生催化分解及氧化作用等反應(yīng)，進(jìn)一步降低使用壽命。
[0004]針對(duì)上述現(xiàn)有冷阱捕集及熱脫附裝置的問(wèn)題，有必要提供一種新型的冷阱捕集及熱脫附裝置，不但能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)升溫速率和溫度恒定點(diǎn)位進(jìn)行精確控制，還具有較少加熱冷點(diǎn)和低活性的特點(diǎn)，從而避免加熱不均和發(fā)生催化分解及氧化作用等反應(yīng)的現(xiàn)象，保障冷阱捕集及熱脫附裝置的安全和使用壽命，具有更強(qiáng)的實(shí)用性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對(duì)前述現(xiàn)有冷阱捕集及熱脫附裝置的問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種實(shí)現(xiàn)氣體冷阱捕集和熱脫附的裝置，采用在加熱絲中釬焊熱電偶型溫度傳感器的結(jié)構(gòu)，不但可以實(shí)現(xiàn)通過(guò)溫度補(bǔ)償方式對(duì)升溫速率和溫度恒定點(diǎn)位進(jìn)行精確控制，還具有較少加熱冷點(diǎn)和低活性的特點(diǎn)，從而避免加熱不均和發(fā)生催化分解及氧化作用等反應(yīng)的現(xiàn)象，保障裝置的安全和使用壽命，具有更強(qiáng)的實(shí)用性。
[0006]本發(fā)明采用的技術(shù)方案，提供了一種實(shí)現(xiàn)氣體冷阱捕集和熱脫附的裝置，其特征在于，包括:惰性管、用于連通惰性管和外部氣路管的連接部件、加熱絲、導(dǎo)熱片和制冷部件；所述惰性管的兩端分別配置一個(gè)所述連接部件，且在兩連接部件之間設(shè)置以纏繞方式包裹所述惰性管的所述加熱絲，所述導(dǎo)熱片包裹所述加熱絲，且連接所述制冷部件；所述加熱絲上焊接有熱電偶型溫度傳感器。在所述實(shí)現(xiàn)氣體冷阱捕集和熱脫附的裝置中，所述惰性管及兩端的連接部件構(gòu)成了一段氣路，流通采樣氣體；所述加熱絲用于加熱所述惰性管，實(shí)現(xiàn)高溫?fù)]發(fā)目標(biāo)物質(zhì)；所述導(dǎo)熱片和所述制冷部件用于通過(guò)導(dǎo)熱制冷方式制冷所述惰性管，實(shí)現(xiàn)低溫富集目標(biāo)物質(zhì)；所述熱電偶型溫度傳感器用于檢測(cè)所述惰性管外的溫度，以便通過(guò)管內(nèi)外溫度補(bǔ)償?shù)姆绞娇刂扑黾訜峤z或所述制冷部件的工作，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)升溫速率和溫度恒定點(diǎn)位進(jìn)行精確控制。此外由于所述惰性管的低活化性，由所述惰性管和所述連接部件組成的氣路還具有低活性特點(diǎn)，可避免發(fā)生催化分解及氧化作用等反應(yīng)的現(xiàn)象。因此所述實(shí)現(xiàn)氣體冷阱捕集和熱脫附的裝置，不但可以實(shí)現(xiàn)通過(guò)溫度補(bǔ)償方式對(duì)升溫速率和溫度恒定點(diǎn)位進(jìn)行精確控制，還具有低活性的特點(diǎn)，從而避免發(fā)生催化分解及氧化作用等反應(yīng)的現(xiàn)象，保障裝置的安全和使用壽命，具有更強(qiáng)的實(shí)用性。
[0007]具體的，所述加熱絲上以釬焊方式焊接所述熱電偶型溫度傳感器。所述熱電偶型溫度傳感器以釬焊方式焊接在所述加熱絲上，可使造成的加熱冷點(diǎn)極為微小，從而可減小加熱冷點(diǎn)的體積，避免出現(xiàn)加熱不均的現(xiàn)象。
[0008]具體的，所述加熱絲與所述連接部件之間設(shè)有隔熱固定板。所述隔熱固定板一方面用于隔絕所述加熱絲對(duì)所述連接部件造成的加熱影響，另一方面用于固定所述惰性管，緩解所述惰性管承受的應(yīng)力，進(jìn)而避免造成損傷現(xiàn)象。進(jìn)一步具體的，所述隔熱固定板與所述連接部件之間設(shè)有卡簧。通過(guò)所述卡簧，可進(jìn)一步提升固定效果，保障所述惰性管的安全。
[0009]具體的，所述惰性管中設(shè)有吸附材料層和用于固定所述吸附材料層的惰性化金屬篩網(wǎng)。通過(guò)所述吸附材料層，可進(jìn)一步提升低溫富集目標(biāo)物質(zhì)的量。
[0010]具體的，所述連接部件包括壓緊蓋、第一連接頭、第一柔性密封環(huán)、惰性密封環(huán)、第二柔性密封環(huán)和第二連接頭；所述第一連接頭、所述第一柔性密封環(huán)和所述惰性密封環(huán)的軸心處分別設(shè)有用于插入外部氣路管的第一通孔，其中所述第一連接頭的中部軸心處還設(shè)有用于依次插入所述第一柔性密封環(huán)、所述惰性密封環(huán)和所述惰性管的第一空腔，所述第一連接頭的陰端軸心處還設(shè)有用于插入所述第二柔性密封環(huán)的第二空腔；所述第二柔性密封環(huán)和第二連接頭的軸心處分別設(shè)有用于插入所述惰性管的第二通孔；所述第一連接頭的陽(yáng)端穿過(guò)所述壓緊蓋，所述第一柔性密封環(huán)和所述惰性密封環(huán)與所述第一連接頭間歇配合構(gòu)成第一級(jí)密封結(jié)構(gòu)，所述第二柔性密封環(huán)與所述第一連接頭間隙配合構(gòu)成第二級(jí)密封結(jié)構(gòu)，所述第二連接頭中部插入所述壓緊蓋的內(nèi)腔，且與所述壓緊蓋間隙配合構(gòu)成第三級(jí)密封結(jié)構(gòu)。所述連接部件用于連通所述惰性管和外部氣路管，并采用所述三級(jí)密封結(jié)構(gòu)，可實(shí)現(xiàn)良好的密封效果，避免流經(jīng)的氣體泄漏到連接部件中的縫隙中并產(chǎn)生催化分解及氧化還原等反應(yīng)現(xiàn)象，進(jìn)而保障所述連接部件的使用壽命。此外，還可避免外部氣路管與所述惰性管的端面接觸，并緩解突變氣體壓力和外部的應(yīng)力，進(jìn)而保障所述惰性管的安全。
[0011]進(jìn)一步具體的，所述第二連接頭中部的外周環(huán)形表面設(shè)有外螺紋，所述壓緊蓋的內(nèi)腔壁面設(shè)有與所述外螺紋匹配的內(nèi)螺紋。通過(guò)所述第二連接頭與所述壓緊蓋之間的螺紋結(jié)構(gòu)，不但可壓緊兩者之間的多個(gè)部件，實(shí)現(xiàn)外部氣路管和所述惰性管的緊密連接，還便于所述裝置與外部氣路的安裝連接。
[0012]進(jìn)一步具體的，所述第一柔性密封環(huán)為氟橡膠密封環(huán)或惰性化硅膠密封環(huán)，所述第二柔性密封環(huán)為石墨密封環(huán)。
[0013]具體的，所述加熱絲為鎳鉻合金電加熱絲。
[0014]具體的，所述制冷部件為電子制冷片或散熱片。
[0015]綜上，采用本發(fā)明所提供的實(shí)現(xiàn)氣體冷阱捕集和熱脫附的裝置，具有如下有益效果:(1)采用在加熱絲中設(shè)置熱電偶型溫度傳感器的結(jié)構(gòu)，可以實(shí)現(xiàn)通過(guò)溫度補(bǔ)償方式對(duì)升溫速率和溫度恒定點(diǎn)位進(jìn)行精確控制；(2)所述熱電偶型溫度傳感器以釬焊方式焊接在所述加熱絲上，其造成的加熱冷點(diǎn)極為微小，可減小加熱冷點(diǎn)的體積，避免出現(xiàn)加熱不均的現(xiàn)象；(3)由所述惰性管和所述連接部件組成的氣路具有低活性特點(diǎn)，可避免發(fā)生催化分解及氧化作用等反應(yīng)的現(xiàn)象，保障裝置的安全和使用壽命，具有更強(qiáng)的實(shí)用性；(4)由所述隔熱固定板和所述卡簧組成的固定結(jié)構(gòu)，可對(duì)所述惰性管起到良好的固定作用，緩解所述惰性管承受的外部應(yīng)力，進(jìn)而避免造成損傷現(xiàn)象；(5)采用所述具有三級(jí)密封結(jié)構(gòu)的連接部件，可實(shí)現(xiàn)良好的密封效果，保障所述連接部件的使用壽命和所述惰性管的安全；(6)所述實(shí)現(xiàn)氣體冷阱捕集和熱脫附的裝置安裝方便，具有普遍使用性。
【附圖說(shuō)明】
[0016]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0017]圖1是本發(fā)明提供的實(shí)現(xiàn)氣