一种顶空进样器论文和设计

全文摘要

本实用新型提供一种顶空进样器。所述顶空进样器包括采集箱；观察窗；加热机构；检测机构；移动机构，所述移动机构包括导轨、滑块以及推座；按压机构，所述按压机构包括限位管、手柄、支杆、弹簧以及压板；采集机构，所述采集机构包括固定杆、储气管、针头、固定盒、活塞、齿板以及转动电机，且所述固定杆与所述滑块端部垂直固定连接；所述固定杆的底部固定连接所述储气管，且所述储气管的内壁设有所述活塞；所述活塞的顶面垂直设有所述齿板，且所述齿板的顶端啮合连接齿轮；所述齿轮转动连接所述转动电机。本实用新型提供的顶空进样器，能够在一个密封环境内进行气体抽取转移操作，从而保证气体的稳定性、避免外界气体进入，提高检测效果。

主设计要求

1.一种顶空进样器，其特征在于，包括：采集箱；观察窗，所述观察窗通过铰链连接所述采集箱；加热机构，所述加热机构设于所述采集箱的内部底面；检测机构，所述检测机构设于所述加热机构的一侧；移动机构，所述移动机构包括导轨、滑块以及推座，且所述推座与所述采集箱的表面滑动连接；所述推座的底端固定连接所述滑块，且所述滑块滑动连接所述导轨；所述导轨平行设于所述采集箱的内部；按压机构，所述按压机构包括限位管、手柄、支杆、弹簧以及压板，且所述支杆垂直固定于所述导轨的两端；所述支杆贯穿于所述采集箱、所述限位管的内部，且所述限位管的内部设有所述弹簧；所述弹簧的顶端设有所述压板，且所述压板固定于所述支杆的外壁；所述支杆垂直设于所述手柄的底面两端；采集机构，所述采集机构包括固定杆、储气管、针头、固定盒、活塞、齿板以及转动电机，且所述固定杆与所述滑块端部垂直固定连接；所述固定杆的底部固定连接所述储气管，且所述储气管的内壁设有所述活塞；所述活塞的顶面垂直设有所述齿板，且所述齿板的顶端啮合连接齿轮；所述齿轮转动连接所述转动电机，且所述转动电机设于所述固定盒的内部；所述固定盒设于所述储气管的顶部侧壁；所述储气管的底部连通有所述针头，且所述储气管的顶部为开口结构。

设计方案

1.一种顶空进样器，其特征在于，包括：

采集箱；

观察窗，所述观察窗通过铰链连接所述采集箱；

加热机构，所述加热机构设于所述采集箱的内部底面；

检测机构，所述检测机构设于所述加热机构的一侧；

移动机构，所述移动机构包括导轨、滑块以及推座，且所述推座与所述采集箱的表面滑动连接；所述推座的底端固定连接所述滑块，且所述滑块滑动连接所述导轨；所述导轨平行设于所述采集箱的内部；

按压机构，所述按压机构包括限位管、手柄、支杆、弹簧以及压板，且所述支杆垂直固定于所述导轨的两端；所述支杆贯穿于所述采集箱、所述限位管的内部，且所述限位管的内部设有所述弹簧；所述弹簧的顶端设有所述压板，且所述压板固定于所述支杆的外壁；所述支杆垂直设于所述手柄的底面两端；

采集机构，所述采集机构包括固定杆、储气管、针头、固定盒、活塞、齿板以及转动电机，且所述固定杆与所述滑块端部垂直固定连接；所述固定杆的底部固定连接所述储气管，且所述储气管的内壁设有所述活塞；所述活塞的顶面垂直设有所述齿板，且所述齿板的顶端啮合连接齿轮；所述齿轮转动连接所述转动电机，且所述转动电机设于所述固定盒的内部；所述固定盒设于所述储气管的顶部侧壁；所述储气管的底部连通有所述针头，且所述储气管的顶部为开口结构。

2.根据权利要求1所述的顶空进样器，其特征在于，所述加热机构设包括电热板、置物板以及置物槽，且所述电热板设于所述采集箱的内部底面；所述电热板的顶部设有所述置物板，且所述置物板的中心处开有所述置物槽。

3.根据权利要求2所述的顶空进样器，其特征在于，所述检测机构包括检测盒、进气管、阀杆以及真空泵，且所述检测盒设于置物板的一侧；所述检测盒的表面连通有所述进气管，且所述进气管的侧壁螺纹连接有所述阀杆；所述检测盒通过导管连通至所述真空泵。

4.根据权利要求3所述的顶空进样器，其特征在于，所述置物板与所述电热板之间滑动连接，且所述置物板的高度与所述检测盒的顶面高度相同。

5.根据权利要求3所述的顶空进样器，其特征在于，所述阀杆贯穿于所述采集箱与所述观察窗相对的另一侧壁，且所述真空泵与所述阀杆位于同一侧壁。

6.根据权利要求3所述的顶空进样器，其特征在于，所述推座的位移长度与所述置物槽中心点至所述进气管中心点的间距相同，且所述推座与所述滑块的一端相互垂直设置；所述滑块的一端与所述导轨相互垂直设置，且所述滑块的另一端连接所述固定杆。

7.根据权利要求3所述的顶空进样器，其特征在于，所述进气管为两端开口的长方体管状结构，且所述进气管的内壁与所述储气管的外壁相紧密贴合。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及检测设备技术领域，尤其涉及一种顶空进样器。

背景技术

顶空进样器是气相色谱法中一种方便快捷的样品前处理方法，其原理是将待测样品置入一密闭的容器中，通过加热升温使挥发性组分从样品基体中挥发出来，在气液两相中达到平衡，直接抽取顶部气体进行色谱分析，从而检验样品中挥发性组分的成分和含量。

目前的气体抽取转移过程主要是在空气中进行，使得外界空气容易混入到检测气体内，影响检测效果；并且热量散失块，气体存在部分液化的情况。

因此，有必要提供一种新的顶空进样器解决上述技术问题。

实用新型内容

本实用新型解决的技术问题是提供一种检测精度高，能耗小的顶空进样器。

为解决上述技术问题，本实用新型提供的顶空进样器，包括：采集箱；观察窗，所述观察窗通过铰链连接所述采集箱；加热机构，所述加热机构设于所述采集箱的内部底面；检测机构，所述检测机构设于所述加热机构的一侧；移动机构，所述移动机构包括导轨、滑块以及推座，且所述推座与所述采集箱的表面滑动连接；所述推座的底端固定连接所述滑块，且所述滑块滑动连接所述导轨；所述导轨平行设于所述采集箱的内部；按压机构，所述按压机构包括限位管、手柄、支杆、弹簧以及压板，且所述支杆垂直固定于所述导轨的两端；所述支杆贯穿于所述采集箱、所述限位管的内部，且所述限位管的内部设有所述弹簧；所述弹簧的顶端设有所述压板，且所述压板固定于所述支杆的外壁；所述支杆垂直设于所述手柄的底面两端；采集机构，所述采集机构包括固定杆、储气管、针头、固定盒、活塞、齿板以及转动电机，且所述固定杆与所述滑块端部垂直固定连接；所述固定杆的底部固定连接所述储气管，且所述储气管的内壁设有所述活塞；所述活塞的顶面垂直设有所述齿板，且所述齿板的顶端啮合连接齿轮；所述齿轮转动连接所述转动电机，且所述转动电机设于所述固定盒的内部；所述固定盒设于所述储气管的顶部侧壁；所述储气管的底部连通有所述针头，且所述储气管的顶部为开口结构。

优选的，所述加热机构设包括电热板、置物板以及置物槽，且所述电热板设于所述采集箱的内部底面；所述电热板的顶部设有所述置物板，且所述置物板的中心处开有所述置物槽。

优选的，所述检测机构包括检测盒、进气管、阀杆以及真空泵，且所述检测盒设于置物板的一侧；所述检测盒的表面连通有所述进气管，且所述进气管的侧壁螺纹连接有所述阀杆；所述检测盒通过导管连通至所述真空泵。

优选的，所述置物板与所述电热板之间滑动连接，且所述置物板的高度与所述检测盒的顶面高度相同。

优选的，所述阀杆贯穿于所述采集箱与所述观察窗相对的另一侧壁，且所述真空泵与所述阀杆位于同一侧壁。

优选的，所述推座的位移长度与所述置物槽中心点至所述进气管中心点的间距相同，且所述推座与所述滑块的一端相互垂直设置；所述滑块的一端与所述导轨相互垂直设置，且所述滑块的另一端连接所述固定杆。

优选的，所述进气管为两端开口的长方体管状结构，且所述进气管的内壁与所述储气管的外壁相紧密贴合。

与相关技术相比较，本实用新型提供的顶空进样器具有如下有益效果：

本实用新型提供一种顶空进样器，在所述采集箱的内部安装有所述移动机构、所述采集机构以及所述按压机构，能够快速将样品瓶内的气体抽出并转移至所述检测机构内，并且整个转移过程处于相对封闭的所述采集箱内进行，从而减少外界气体对于检测过程的干扰，提高检测精度；密闭环境操作可避免热量散失，从而防止气体在转移过程中液化，还可降低后续检测时加热时所需能耗。

附图说明

图1为本实用新型提供的顶空进样器的一种较佳实施例的结构示意图；

图2为图1所示的移动机构、采集机构以及按压机构连接结构示意图；

图3为图2所示的采集机构结构示意图；

图4为图2所示的按压机构结构示意图；

图5为图1所示的检测机构结构示意图。

图中标号：1、采集箱，2、加热机构，21、电热板，22、置物板， 23、置物槽，3、移动机构，31、导轨，32、滑块，33、推座，4、采集机构，41、固定杆，42、储气管，43、针头，44、固定盒， 45、活塞，46、齿板，47、齿轮，48、转动电机，5、按压机构，51、限位管，52、手柄，53、支杆，54、弹簧，55、压板，6、检测机构，61、检测盒，62、进气管，63，阀杆，64、真空泵，7、观察窗。

具体实施方式

下面结合附图和实施方式对本实用新型作进一步说明。

请结合参阅图1、图2、图3、图4以及图5，其中，图1为本实用新型提供的顶空进样器的一种较佳实施例的结构示意图；图2为图 1所示的移动机构、采集机构以及按压机构连接结构示意图；图3为图2所示的采集机构结构示意图；图4为图2所示的按压机构结构示意图；图5为图1所示的检测机构结构示意图。顶空进样器包括：采集箱1；观察窗7，所述观察窗7通过铰链连接所述采集箱1；加热机构2，所述加热机构2设于所述采集箱1的内部底面；检测机构6，所述检测机构6设于所述加热机构2的一侧；移动机构3，所述移动机构3包括导轨31、滑块32以及推座33，且所述推座33与所述采集箱1的表面滑动连接；所述推座33的底端固定连接所述滑块32，且所述滑块32滑动连接所述导轨31；所述导轨31平行设于所述采集箱1的内部；按压机构5，所述按压机构5包括限位管51、手柄 52、支杆53、弹簧54以及压板55，且所述支杆53垂直固定于所述导轨31的两端；所述支杆53贯穿于所述采集箱1、所述限位管51 的内部，且所述限位管51的内部设有所述弹簧54；所述弹簧54的顶端设有所述压板55，且所述压板55固定于所述支杆53的外壁；所述支杆53垂直设于所述手柄52的底面两端；采集机构 4，所述采集机构4包括固定杆41、储气管42、针头43、固定盒44、活塞45、齿板46、齿轮47以及转动电机48，且所述固定杆41与所述滑块32 端部垂直固定连接；所述固定杆41的底部固定连接所述储气管42，且所述储气管42的内壁设有所述活塞45；所述活塞45的顶面垂直设有所述齿板46，且所述齿板46的顶端啮合连接所述齿轮47；所述齿轮47转动连接所述转动电机48，且所述转动电机48设于所述固定盒44的内部；所述固定盒44设于所述储气管42的顶部侧壁；所述储气管42的底部连通有所述针头43，且所述储气管42的顶部为开口结构。

为了实现对于样品的加热，所述加热机构2设包括电热板21、置物板22以及置物槽 23，且所述电热板21设于所述采集箱1的内部底面；所述电热板21的顶部设有所述置物板 22，且所述置物板22 的中心处开有所述置物槽23。

为了实现对于样品的检测，提高检测过程的密封性，所述检测机构6包括检测盒 61、进气管62、阀杆63以及真空泵64，且所述检测盒61设于置物板22的一侧；所述检测盒61 的表面连通有所述进气管62，且所述进气管62的侧壁螺纹连接有所述阀杆63；所述检测盒 61通过导管连通至所述真空泵64。

为了便于抽气和出气，所述置物板22与所述电热板21之间滑动连接，且所述置物板22的高度与所述检测盒61的顶面高度相同。

为了提高检测精度、减少外界空气的干扰，所述阀杆63贯穿于所述采集箱1与所述观察窗7相对的另一侧壁，且所述真空泵64与所述阀杆63位于同一侧壁。

为了使得转移过程更为便捷，所述推座33的位移长度与所述置物槽23中心点至所述进气管62中心点的间距相同，且所述推座33 与所述滑块32的一端相互垂直设置；所述滑块32的一端与所述导轨 31相互垂直设置，且所述滑块32的另一端连接所述固定杆41。

为了使得出气过程更为严密，不会有其他气体进入，所述进气管 62为两端开口的长方体管状结构，且所述进气管62的内壁与所述储气管42的外壁相紧密贴合。

本实用新型提供的顶空进样器的使用原理为：打开所述观察窗7，将需要检测的样品瓶置于所述置物槽23的内部，然后关闭所述观察窗7，启动所述电热板21，对样品瓶进行加热，通过加热升温使样品中的挥发性组分从样品基体中挥发出来，当样品瓶中的气液两相中达到平衡时；可按下所述手柄52进而带动所述支杆53向下运动，所述压板55压缩所述弹簧54，随后所述导轨31整体向下运动，所述针头43穿过样品瓶顶部的橡胶护套并插入到样品瓶内，当所述手柄52 与所述限位管51的顶端接触时，便可停止按压，然后启动所述转动电机48，带动所述齿轮47转动进而带动所述齿板46向上运动，所述活塞45在所述齿板46 的牵引下向上运动，从而将样品瓶内的气体抽出至所述储气管42内；当气体抽取完毕后，松开所述手柄52，然后在所述弹簧54的推动下，所述手柄52复位，所述导轨31向下运动、所述针头43离开样品瓶；随后推动所述推座33至所述导轨31 的端部，此时所述针头43运动至所述进气管62的顶部，然后转动所述阀杆63打开所述进气管62，再次按下所述手柄52，所述针头43、所述储气管42均进入到所述进气管62的内部，然后启动所述转动电机48，带动所述齿轮47反转，所述齿板46向下运动并将气体从所述储气管42内挤出，使得气体进入到所述检测盒61内进行检测；当检测完毕后，松开所述手柄52，通过所述推座33移动所述采集机构 4 至所述置物槽23的顶部，然后再拧紧所述阀杆63、启动所述真空泵64，使得所述检测盒61内处于真空状态；最后操作人员，打开所述观察窗7，将样品瓶从所述置物槽23内取出，然后安放下新的样品瓶，进行下一个样本的检测。

与相关技术相比较，本实用新型提供的顶空进样器具有如下有益效果：

本实用新型提供一种顶空进样器，在所述采集箱1的内部安装有所述移动机构3、所述采集机构4以及所述按压机构5，能够快速将样品瓶内的气体抽出并转移至所述检测机构6内，并且整个转移过程处于相对封闭的所述采集箱1内进行，从而减少外界气体对于检测过程的干扰，提高检测精度；密闭环境操作可避免热量散失，从而防止气体在转移过程中液化，还可降低后续检测时加热时所需能耗。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

设计图

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主设计要求

设计方案

设计说明书

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