[实用新型]一种TOC分析装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种TOC分析装置。

背景技术

高温燃烧法TOC(总有机碳)分析技术涉及样品的催化燃烧。

目前，普遍的做法是通过电热丝由外向内加热燃烧管，如图1所示，具体加热方案为：石英管10作为燃烧管，内部放置颗粒状陶瓷载体30，在陶瓷载体30上附着催化剂。电热丝20绕在石英管10的外部，隔热层40包裹在石英管10及电热丝20的外部。在工作时，电热丝20发热，并将热量传递给石英管10，再传递给石英管10的内部空间，使石英管10内部的温度上升。通过反馈控制，使石英管10内的温度稳定在目标温度。液体样品及载气通入燃烧管，实现对燃烧管内液体样品的汽化和催化燃烧。通过分析燃烧生成的二氧化碳，得到液体样品中TOC的含量。

为避免热量的流失以及保证工程人员的安全，在电热丝的外部包裹有隔热层。

电热丝由外向内加热燃烧管，能够有效地实现对燃烧管内液体样品的汽化和催化燃烧，但也有以下几点不足：

1、采用电热丝加热燃烧管，热量由外向内传递，需要经过多重介质导热才能到达催化剂，升温速度慢；

2、热量从外向内传递时热传导效率低，热功耗大，带来资源浪费；

3、在电热丝加热燃烧管的过程中，电热丝一直处于高温状态，容易发生熔断故障，寿命较短；

4、燃烧管外部需要包裹一层很厚的隔热保温层，使电热炉体积庞大，不利于仪器小型化。

实用新型内容

为了解决现有技术中的上述不足，本实用新型提供了一种升温速度快、热功耗低、体积小的TOC分析装置。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

一种TOC分析装置，包括燃烧管、催化剂、检测单元，还包括加热单元和温控单元；

所述加热单元包括励磁线圈、导磁载体及高频加热电路；励磁线圈设置在燃烧管的外围，并连接高频加热电路；导磁载体设置在燃烧管的内部；所述催化剂附着在所述导磁载体上；

所述温控单元包括温度传感器、控制模块，温度传感器、控制模块和高频加热电路依次连接。

作为优选，所述导磁载体为颗粒状或网状或多孔状。

进一步，所述燃烧管外部包裹隔热层。

作为优选，所述励磁线圈设置在隔热层的外部。

本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果：

1、采用感应电流加热技术，直接加热燃烧管内的导磁载体，使燃烧管内升温速度快；

2、采用直接在燃烧管内加热的方式，不经过其它介质传导热量，热损耗小，热效率高；

3、由于是在燃烧管内部加热，燃烧管自身可以起到一定的隔热保温作用，另外仅需使用较薄的隔热层就可以实现高温部位的隔热保温，减少燃烧管内热量的损失，同时也有效降低了燃烧单元外表面温度，对工程操作人员起到安全保护作用，同时还减小了装置的体积，易于实现分析装置的小型化。

附图说明

图1为背景技术中TOC分析装置示意图；

图2为实施例1中的TOC分析装置示意图；

图3为实施例2中的TOC分析装置示意图；

图4为实施例3中的TOC分析装置示意图；

图5为实施例3中导磁载体的俯视图。

具体实施方式

实施例1

如图2所示，一种TOC分析装置，包括注入单元、燃烧管11、催化剂、加热单元、温控单元以及检测单元。

所述加热单元包括励磁线圈21、导磁载体31和高频加热电路。所述励磁线圈21设置在燃烧管11的外围；为保证励磁线圈每匝中电流方向相同，励磁线圈的绕向应一致；每匝励磁线圈与相邻线圈之间要有绝缘材料隔开，以防短路；励磁线圈21的两个接线端与外部高频加热电路的输出端相连接；所述导磁载体31为颗粒状的铁，设置在燃烧管11的内部；所述催化剂附着在所述导磁载体31上。

所述温控单元包括温度传感器41、控制模块。所述温度传感器41设置在燃烧管11内，输出端连接控制模块。

检测单元与燃烧管11的输出端相连接。

一种TOC分析方法，包括以下步骤：

a、预热步骤：

在控制模块上设定目标温度680℃；

高频加热电路产生高频交变电流，高频交变电流通过设置在燃烧管11外部的励磁线圈21，在励磁线圈21上产生高频交变磁场；

高频交变磁场产生的磁力线穿过设置在燃烧管11内部的导磁载体31，在导磁载体31上产生高频感应电流；

高频感应电流在导磁载体31内部克服内阻而迅速产生热效应，导磁载体31的温度迅速上升，从而使燃烧管11内的温度快速上升；