[發明專利]一種蛇形線式質譜儀連續性變壓取樣裝置及方法

有效

• 申請號: 201910366950.9
• 申請日: 2019-05-05
• 公開（公告）號: CN110071031B
• 公開（公告）日: 2020-05-05
• 發明（設計）人: 岳泰;張世偉;張志軍;李津銘;韓峰
• 申請（專利權）人: 東北大學
• 主分類號: H01J49/04
• 分類號: H01J49/04
• 代理公司: 沈陽東大知識產權代理有限公司 21109
• 代理人: 李在川

1.一種蛇形線式質譜儀連續性變壓取樣裝置，包括外殼與質譜系統，所述外殼內部滑動安裝內板，其內板上表面開設有蛇形線式槽，開設的蛇形線式槽由進氣端向出氣端逐漸增加截面面積，所述內板上表面貼合外殼殼內上壁表面，所述外殼殼內上壁表面開設有通氣槽，且通氣槽的縱向長度等于蛇形線式槽的延展寬度，同時通氣槽開設有進氣口，且進氣口貫穿外殼上壁后依次連接進氣管與進氣閥，所述蛇形線式槽出氣端開設有貫穿內板的出氣管，而出氣管下端連接管路的一端，所述管路的另一端穿過外殼右殼壁后連接質譜系統，所述內板中部開設有螺紋孔，螺紋孔中配裝有絲杠，而絲杠另一端貫穿外殼左殼壁后配裝減速器的輸出端，所述減速器的輸入端配裝電動機的輸出端，所述外殼下端固定安裝底板，底板上表面固定安裝有均勻分布的彈簧軸承槽，彈簧軸承槽上端安裝滾動軸承，所述外殼與質譜系統之間的管路依次安裝節流閥門與真空泵，所述真空泵與節流閥門之間的管路上安裝真空規。

2.根據權利要求1所述的一種蛇形線式質譜儀連續性變壓取樣裝置，其特征在于，所述內板中部開設的螺紋孔的長度略長于蛇形線式槽的橫向排布長度，絲杠的螺紋表面長度略長于螺紋孔長度，所述滾動軸承上端略高于內板下表面。

3.根據權利要求1所述的一種蛇形線式質譜儀連續性變壓取樣裝置，其特征在于，所述內板上表面蛇形線槽區域外開設有封閉槽，所述封閉槽內卡裝橡膠密封圈。

4.根據權利要求1所述的一種蛇形線式質譜儀連續性變壓取樣裝置，其特征在于，所述外殼下端與底板外緣均焊接有法蘭，所述外殼的法蘭與底板的法蘭通過螺栓進行安裝，所述法蘭接觸面貼合有密封橡膠層。

5.權利要求1所述的一種蛇形線式質譜儀連續性變壓取樣裝置的取樣方法，包括如下步驟：

步驟1：關閉進氣閥，打開節流閥門，開啟真空泵抽真空，氣體通路內的氣體壓力逐漸下降到質譜儀的最大工作壓強時，啟動質譜系統內真空泵，加快抽真空的速度，抽真空的同時也清潔了分析氣體成分的氣體通路，直至真空度達到質譜儀的最佳工作壓強；

步驟2：啟動電動機，將內板移動至最靠近質譜儀位置，使外殼上壁通氣槽與蛇形線式槽的進氣端最小截面處相通，打開進氣閥，被分析氣體進入氣體通路；

步驟3：根據真空規測量到的真空度反饋控制電動機，將內板逐漸向遠離質譜儀方向移動，使與外殼上壁通氣槽接通的蛇形線式槽的氣體通路長度逐漸變小，氣體流量逐漸增大，通道內氣體流量和真空度滿足質譜儀工作的要求；

步驟4：當進氣管中被分析氣體壓力變化時，根據真空規測量到的真空度反饋控制電動機，當取樣氣體壓力大時，往質譜儀的方向移動內板，以增長氣體通路，減小壓力，恢復至質譜儀工作壓力；當取樣氣體壓力小時，往遠離質譜儀的方向移動內板，以減短氣體通路，增大壓力，恢復至質譜儀工作壓力，始終保證通道內收集到的取樣氣體具有穩定的壓力和流量，保證真空度符合質譜儀工作真空度；

此取樣方法是連續性過程，此取樣裝置可以連續在線檢測氣體成分。