[实用新型]煤矿专用气相色谱仪

说明书

本实用新型涉及一种气相色谱仪，特别是一种检测煤矿矿井空气的专用仪器。

目前，石油、化工、农药、医药卫生、冶金工业等部门检验产品质量所用的色谱仪，多属于单一气体的检测，即每种检测器只能检验单一气体或少数几种气体。如测多种气体必须更换检测器。例SP－501N气相色谱仪用来检测煤矿井下空气成份时只能检测二种气体，因为氢焰检测器只能分析矿井空气中的甲烷气体，热导池检测器只能分析氧气，这两种检测器不能同时并用，而更换检测器的时间一次约24小时之久。SP－2307型气相色谱仪，由于热导、氢焰检测器进样都经过热导池测量臂，致使热导基线零点不稳定、噪音增大。

本实用新型的目的是研制一种能够一次进样分析煤矿井下五种气体成分O₂、N₂、CO、CH₄、CO₂的气相色谱仪。

本实用新型的解决方案是这样实现的：在氢焰检测器（18）和色谱柱室（13）之间另设一独立的空间，在此空间内放置一转化炉（17）。转化炉（17）包括转化柱、转化炉炉体和恒温控制器。在氢焰检测器进样伐（16）和转化炉（17）之间串有碳分子筛色谱柱（15），试样CO、CO₂和CH₄气体从氢焰检测器进样伐（16）进样，经碳分子筛（15），转化炉（17），氢焰检测器（18）后输出并记录。在热导池进样伐（11）和热导池检测器（10）之间串有5A分子筛色谱柱（14），氧气和氮气从热导池进样伐（11）进样，经5A分子筛色谱柱（14），热导池检测器（10）检测后输出并记录。色谱柱室内还有一风扇，以使柱室温度均匀。

为了在氢焰检测器和热导池检测器同时并用时，用一块毫伏计能随时观测各自的温度，为此用一只转换开关来实现。转化炉的耐火材料陶土，铝钒土，耐火砖粉末等取泥状，这样耐火材料和电炉丝之间没有任何间隙，电炉丝不接触空气，因此不氧化，延长电炉丝的使用寿命。离子头至检测器外壳之间的连线加屏蔽，其内层为瓷管，外层用铜皮接地，以抗电场干扰，减少噪音，达到稳定基线的目的。

本实用新型所能达到的效果如下：

1、能一次分析煤矿井下五种气体组分：O₂、N₂、CO、CH₄、CO₂。

2、各组分的保留时间短：热导池检测器：O₂为1分，N₂为1分10秒。

氢焰检测器：CO为1分另5秒；CH₄为2分42秒；CO₂为6分另2秒。

3、分析周期快：

一个空气试样包括五种成分其分析时间为15分钟。

4、分析精度高：

CO的最小检知量为0.5PPm。

CO₂的最小检知量为1.5PPm。

CH₄的最小检知量为0.6PPm。

O₂的最小检知量为0.15％。

N₂的最小检知量为0.36％。

5、稳定性能好：

氢焰检测器一小时其基线漂移小于0.5mv。

热导池检测器一小时其基线漂移小于0.2mv。

图1为本实用新型的外型图。

图2为本实用新型的气路流程图。

图2中：

1－载气钢瓶（H₂）

2－辅助气钢瓶（N₂）

3－助燃气钢瓶（空气）

4－减压器

5－净化器（变色硅胶）

6－稳压伐

7－稳流伐

8－压力表

9－转子流量计

10－热导池检测器

11－热导池检测器进样伐

12－碱石灰柱（吸收CO₂）

13－色谱柱室

14－5A分子筛色谱柱

15－碳分子筛色谱柱

16－氢焰检测器进样伐

17－转化炉

18－氢焰检测器

下面对照附图作进一步描述：

一、检测O₂和N₂的气路：