[实用新型]色谱柱箱

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种分析测试设备领域的色谱柱箱，特别是涉及一种小型化的气相色谱仪柱箱。

背景技术

气相色谱仪应用在化工、环保等众多领域，但由于体积庞大，一般放在实验室使用。气相色谱仪的柱箱占整个气相色谱仪的60％以上，要想使气相色谱仪微型化、便携式，就必须要使色谱柱箱微型化。

在现有技术中曾提出一种环状色谱柱箱，该色谱柱箱靠金属热传导传热，传热速度慢于热对流，金属传热不如气体对流传热均匀。同时，该色谱柱箱采用控制金属均热块的温度来控制柱箱内温度，由于金属均热块的热惯性大，控温难度大，且不容易实现快速升温和快速降温。

还有一种微型色谱柱箱，该柱箱为方形，主要是将加热膜、色谱柱、热敏电阻安装在一个支撑架上，支撑架材料为铝镁合金，其温度传递方式主要靠支撑架的热传导，并有2个风扇，用于降温时加速下降。但是该色谱柱箱的气流场并不对称均匀，进入柱箱的冷空气不能充分通过支撑架的色谱柱，而且支撑架存储较多热能，其降温效果受到影响。另外该方案的色谱柱、加热膜是一体化的，更换色谱柱困难，色谱柱的选择也很受限。

由此可见，上述现有的色谱柱箱以及色谱仪在结构与使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。经过不断的研究、设计，并经反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本实用新型。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于，克服现有的色谱柱箱存在的缺陷，而提供一种新型结构的色谱柱箱，所要解决的技术问题是通过采用离心式风扇、圆柱形箱体内壁，减小色谱柱箱的体积，且具有良好的温度调节功能。

该色谱柱箱通过采用可安装、拆卸的离心风扇叶片、加热装置和色谱柱支架，使更换色谱柱易于操作。通过在设置出气口和进气口，并通过电机控制出气门、进气门的开度，可实现快速降温和近室温温度控制。本实用新型的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本实用新型提出的一种色谱柱箱包括：柱箱箱体，在该柱箱箱体的背板上开设有与该柱箱箱体内部连通的进气口和出气口；以及风扇电机，固定在所述柱箱箱体的后面板上，风扇电机的轴深入柱箱箱体内，并在风扇电机的轴设有离心风扇叶片。作为更优的方式，本实用新型的色谱柱箱还包括：色谱柱支架，设置在所述柱箱箱体内部；温度传感器，设置在所述柱箱箱体内部；加热装置，设置在所述柱箱箱体内部；以及柱箱前门，通过设置在柱箱箱体底部的色谱柱箱前门轴和柱箱箱体相连。所述柱箱箱体的内部空间呈圆柱状。所述的风扇电机是可调速直流电机。较佳的，该色谱柱箱还设置于柱箱箱体内部的进气口挡板，该进气口挡板为中心开孔的环板状，风扇电机的轴穿过该进气口挡板的中心开孔。所述进气口挡板的中心开孔与所述柱箱箱体内部中心区域连通。所述出气口通过一挡板与柱箱箱体内壁形成的通风道与所述柱箱箱体内前部区域连通。所述进气门和出气门的控制电机为步进电机。

由以上技术方案可知，本实用新型色谱柱箱至少具有下列优点：通过采用所述的离心式风扇比常用的前推式风扇减小色谱柱箱的体积；所述的离心式风扇叶片在所述柱箱箱体中旋转，在电机轴附近形成低气压区，在所述离心式风扇叶片外缘形成高气压区，这将使柱箱内形成循环气流，该气流使柱箱内温度场均匀；色谱柱是受循环流动的热空气加热，受热均匀；因为是用加热丝加热空气，空气热容系数小，且柱箱体积小，可实现大于100℃/分钟的升温速度，且温度范围可以从环境温度到420℃；所述的柱箱箱体有进气口和出气口，进气口靠近电机轴的低气压区，出气口通过所述柱箱箱体内部的通风道与柱箱箱体的前部高气压区相通，当进气门、出气门在通风门控制电机控制下打开，外面的冷空气会从进气口抽入，从出气口推出，从而实现快速降温，从250℃到比环境温度高5℃的温度需要2分钟，通过控制进气门和出气门的开度可实现近环境温度控制；进样器、检测器安装在所述柱箱箱体顶板上，色谱柱通过通用连接器与进样器、检测器相连；所述离心式风扇叶片、加热装置、色谱柱支架可以从所述柱箱箱体内取出，方便操作者拆卸、安装色谱柱；所述柱箱体积是现在柱箱体积的20％左右，节省电功率90％以上，上述各项指标经过进一步优化仍有望大幅提高。

本实用新型的色谱柱箱不仅小型化，还方便色谱柱拆卸、安装。本实用新型对于气相色谱仪的小型化、便携化和制作工业现场在线式气相色谱仪具有广泛的用途与应用前景，具有显著的经济与社会效益。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明