[實用新型]一種移動式低溫吸附濃縮——熱脫附裝置有效

申請號：	201420095559.2	申請日：	2014-03-04
公開（公告）號：	CN203824820U	公開（公告）日：	2014-09-10
發明（設計）人：	李昌建;王鐵錚;張菲菲;李偉芳;王亙;韓萌;鄒克華;曹陽;耿靜;劉博	申請（專利權）人：	天津市環境保護科學研究院
主分類號：	G01N1/40	分類號：	G01N1/40;G01N1/42
代理公司：	天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201	代理人：	韓素琴
地址：	300191***	國省代碼：	天津;12
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摘要：
搜索關鍵詞：	一種移動式低溫吸附濃縮熱脫附裝置
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【說明書】：

技術領域

本實用新型涉及一種大氣環境樣品前處理設備，更具體的說，本實用新型涉及一種用于大氣環境樣品前處理設備的移動式吸附濃縮—熱脫附裝置。?

背景技術

眾所周知，石油化工、制藥和橡膠制造等行業均屬于典型的惡臭氣體排放行業，而惡臭污染在世界七大公害中居于第二位。?

目前，已知的惡臭氣體大約4500種，由于其成分復雜，且含量僅占十億分之幾甚至更低，故直接檢測比較困難，需要進行樣品前處理。現有的前處理方式大多采用冷阱濃縮—熱脫附的方法，即利用采樣管內固體吸附劑在低溫下吸附樣品的特性來達到濃縮富集的目的，再通過高溫下吸附劑對待測組分保留性能降低的特性利用載氣將待測組分運送至相關儀器進行分析測定。?

前述采用冷阱濃縮—熱脫附進行前處理的裝置，大多以液氧、液氮或干冰等冷凍劑制造其低溫環境，這種方式的缺點是耗時長，成本高；還有些前處理裝置是以半導體制冷片制冷并在采樣管上纏繞加熱絲來產生高溫，這種方式的冷源與熱源交織在一起，往往二者互相牽制，無法達到良好的濃縮效果，而且半導體制冷片如果長時間處于高溫狀態下還會降低其壽命，導致裝置損壞，維護性也差。?

實用新型內容

本實用新型的目的就是解決以上現有技術所存在的問題，并為此提供一種冷源與熱源分離的移動式低溫吸附濃縮——熱脫附裝置。?

本實用新型的移動式低溫吸附濃縮——熱脫附裝置，包括控制系統、氣路部分和移動冷阱，所述的移動冷阱由加熱模塊、制冷模塊和移動機構組成。?

所述的加熱模塊包括連接溫度控制器的加熱塊，所述的加熱塊上設置有溫度傳感器和容納采樣管的加熱槽，所述加熱槽的兩側分別鑲嵌加熱棒。?

所述的制冷模塊包括一級半導體制冷片和六級半導體制冷片，所述的一級半導體制冷片設置在所述六級半導體制冷片的底端并固定于熱管散熱器的臺面上。?

所述的移動機構包括加熱/制冷腔體、加熱/制冷隔離板、卡板和直線電機；所述的加熱/制冷隔離板設置在所述加熱/制冷腔體內的加熱模塊與制冷模塊之間，所述加熱模塊中的加熱塊固定在所述加熱/制冷腔體的內頂部，所述制冷模塊中的制冷片固定在所述加熱/制冷腔體的底部，所述的卡板與所述加熱/制冷腔體的內壁兩側構成移動副，所述的直線電機固定于所述卡板的頂部并驅動所述的卡板帶動采樣管沿所述加熱/制冷腔體的內壁兩側上下移動。?

所述的采樣管為內部填充吸附劑的通用型采樣管，所述采樣管的外部設置有導熱銅槽；所述的加熱棒為干燒型加熱棒；所述溫度傳感器的型號為PT100；所述的直線電機為滾珠絲杠直線電機；所述的卡板選用聚四氟乙烯材料制作；所述的控制系統中設置有六通電磁閥和質量流量控制計。?

本實用新型的有益效果是：?

(1)所述移動冷阱的設置，使冷源與熱源有效隔離，從根本解決了制冷片長時間處于過熱環境容易損壞的問題；?

(2)所述制冷模塊與加熱模塊的隔離設置，可以有效增加制冷功能，使氣體的吸附可在-50℃以下進行，從而大大增加氣體吸附并提高氣體的富集效率；?

(3)所述移動冷阱中的卡板與加熱/制冷腔體的內壁兩側所構成的移動副便于固定在所述卡板頂部的直線電機帶動采樣管從制冷腔到加熱腔的移動，并使制冷模塊和加熱模塊一直處于運行狀態，從而有效縮短吸附、解析時間，減少耗時，降低成本，提高濃縮效率。?

(4)所述的采樣管采用其內填充不同吸附劑的通用型，方便根據采樣需要隨時更換，適用性好，操作方便；?

(5)所述加熱模塊的加熱功能由加熱塊直接承擔,無需像現有技術那樣由半導體制冷片施加反向電壓，從而提高升溫速率；?

(6)所述的控制系統中采用了可通過工作站軟件直接控制的六通電磁閥以及質量流量控制計等電控設備，便于實現濃縮過程自動化，并提高濃縮、解析的精度及穩定性。?

附圖說明

圖1是本實用新型的結構示意圖；?

圖2是圖1中移動冷阱處于制冷狀態的示意圖；?

圖3是圖1中移動冷阱處于加熱狀態的示意圖；?