[实用新型]一种色谱柱系统的快速降温装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及在线色谱分析检测技术，具体地涉及一种色谱柱系统的快速降温装置。

背景技术

色谱仪是为进行色谱分离分析用的装置，在线色谱分析仪是一种直接安装在工艺流程中，对物料的组成成分或物性参数进行自动连续分析的过程分析仪器。它是最能胜任流程工业分析测试要求的过程分析仪器，对优化工艺操作、稳定产品质量以及安全生产等都起着十分重要的作用。样品组分的实际分离都是通过色谱柱实现的，它是色谱技术的核心部分。在线色谱分析仪中，色谱柱的主要作用是对被分析介质进行分离。样品通过色谱柱使样品达到分离的目的。为了保证油品组分按照要求分离，通常需要对色谱柱采用程序升温的方法。色谱柱柱温的确定主要由样品的复杂程度和汽化温度决定。此外，每种色谱柱由于使用的固定液不同，因此具有不同的最高使用温度，应根据所分析样品的馏分轻重和分析要求进行选择。例如，当在线色分析仪当分析一些油品的组分时，工作温度通常在35℃至330℃，色谱柱管的温度达330℃，仪表结束一个分析周期时，必须降到35℃方可进入下一个分析周期，在线仪表受现场环境限制，工作环境比较恶劣，特别是夏季，仪表分析小屋内温度达40℃以上，采用自然风冷降温，常常数小时才能将至起始温度，达不到在线仪表实时、快速的分析目的。

因此，应该找到一种安全、可靠的降温方式，以缩短仪表分析周期，满足生产需要。要达到这个目的，应当采取主动降温方式，冷却介质需低于35℃，介质温度越低，降温效果越好。常见的色谱柱柱系统主要采用箱式结构，该结构的原理是在箱体后壁加热，然后通过风扇搅动的方式使整个箱体的温度达到均衡。但是这种结构的色谱柱由于箱体体积大，会导致热熔大，消耗功率大，降温速度较慢。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种色谱柱系统的快速降温装置，以提高降温速率。

为达上述目的，本实用新型提供了一种色谱柱系统的快速降温装置，所述装置包括：

涡流制冷器，输出冷风；

电磁阀，一端通过管道与所述涡流制冷器连接，另一端通过管道与色谱柱系统的进风口连接，根据可编程控制器的控制指令开启或关闭；

温度测量元件，设置于色谱柱系统的色谱柱管内，检测色谱柱管内部的温度；

可编程控制器，与所述温度测量元件和所述电磁阀连接，根据所述温度测量元件检测的温度，控制所述电磁阀的开启或关闭。

可选地，所述色谱柱系统可以包括：

进风口，位于色谱柱系统的下部，将涡流制冷器产生的冷风引入所述色谱柱系统；

进样阀，与进风口平行，将待测样品送入到汽化室；

汽化室，与进样阀连接，将待测样品汽化后送入到色谱柱；

色谱柱，设置于色谱柱管内，对汽化后的待测样品进行分离；

加热丝，围绕于色谱柱，加热色谱柱内汽化后的待测样品；

检测器，与所述色谱柱连接，检测经色谱柱分离后的汽化样品的离子浓度值；

色谱柱管，容纳色谱柱和加热丝，进行保温和使降温时的冷空气换热后由出风口排出；

出风口，位于所述色谱柱管的上部，使降温时的冷空气换热后排出。

可选地，所述电磁阀的通径为4-6mm。

可选地，所述温度测量元件可以包括热电偶测温元件。

可选地，所述涡流制冷器的出风口管径为6mm。

本实用新型的有益效果在于：

本实用新型采用一种新型的管式结构色谱柱，该结构在满足仪表性能要求的同时，还可以减少功率消耗，提高降温速率。本实用新型采取一种主动降温方式，使用了一种涡流管制冷器来降低箱体内的温度。创造性地将涡流管制冷器应用到仪表的色谱柱系统，用涡流管制冷器产生的冷风来实现色谱柱管的快速降温。本实用新型由于采用了PLC、电磁阀等电子控制元件，从而提高了系统的控制精度和可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例的制冷过程示意图；

图2为本实用新型实施例的色谱柱系统结构图；

图3为本实用新型实施例的降温系统的原理及结构图。

附图标号：

11、仪表风；12、冷风；13、色谱柱换热；14、经柱管换热后的热风；