一種分析儀器的燃燒爐的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本申請涉及一種化學(xué)元素分析儀器，特別是一種分析儀器的燃燒爐。
【背景技術(shù)】
[0002]碳硫分析儀由“燃燒”和“檢測”兩部分組成。燃燒是將待測樣品在高溫爐中和純氧介質(zhì)中進行燃燒，樣品中的碳和硫分別被氧化為二氧化碳和二氧化硫，燃燒生成的二氧化碳和二氧化硫由氧氣為載體，導(dǎo)入紅外檢測系統(tǒng)加以測定，從而確定碳和硫在樣品中的含量。用于樣品燃燒的裝置稱為燃燒爐，由爐頭、燃燒區(qū)、爐尾三部分組成，爐頭上安裝有過濾裝置。待測樣品在燃燒區(qū)內(nèi)燃燒，燃燒后的二氧化碳、二氧化硫等氣態(tài)物質(zhì)，由爐頭進入檢測系統(tǒng)；燃燒后的粉塵物質(zhì)，如氧化鐵、三氧化鎢、二氧化錫等，由于過濾裝置的作用而滯留在爐體內(nèi)。各類粉塵比表面積大，因而具有很強的吸附能力，極易將氣態(tài)類物質(zhì)，特別是極性氣體物質(zhì)吸附在粉塵表面，被吸附氣體不能全部進入檢測系統(tǒng)，被吸附氣體的分析結(jié)果會出現(xiàn)偏低、不穩(wěn)定現(xiàn)象，嚴重影響分析儀器檢測的準確性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本申請的發(fā)明目的在于:針對現(xiàn)有技術(shù)存在的燃燒后的粉塵對極性分子吸附力大，易導(dǎo)致極性分子分析結(jié)果不準確的問題，提供一種分析結(jié)果準確性高的燃燒爐。
[0004]為了實現(xiàn)上述目的，本申請采用的技術(shù)方案為:
一種分析儀器的燃燒爐，包括爐頭、燃燒區(qū)和爐尾，爐頭內(nèi)安裝有過濾裝置，爐頭兩側(cè)面安裝有加熱元件，所述加熱元件為PTC材料的加熱元件。分析儀器中的過濾裝置，將燃燒后的粉塵阻擋在爐頭內(nèi)，燃燒后的氣體經(jīng)過過濾裝置去檢測系統(tǒng)，但是粉類物質(zhì)對氣體物質(zhì)，特別是極性氣體物質(zhì)具有極大的吸附作用，會使被吸附類氣體的檢測含量降低。本申請的分析儀的燃燒爐為利用粉塵類物質(zhì)對氣體物質(zhì)的吸附作用隨溫度升高而降低，直至某一溫度，粉塵的物質(zhì)對氣體物質(zhì)的吸附作用為零這一原理設(shè)計的。上述結(jié)構(gòu)的燃燒爐通過在爐頭兩側(cè)面安裝有PTC材質(zhì)的加熱元件，利用加熱元件對爐頭加熱，當加熱溫度達到PTC居里點時，加熱自動停止；加熱溫度低于PTC居里點時，加熱自動恢復(fù)，這樣可以使爐頭溫度始終保持在一個恒定溫度范圍內(nèi)；通過選擇PTC材質(zhì)，可以減小、甚至消除粉塵對氣體分子的吸附作用，進而提高分析儀分析結(jié)果的準確性。
[0005]優(yōu)選的，所述PTC材料的居里點為85?95 °C。PTC材料的居里點為85?95°C，可以使爐頭的溫度保持在85?95°C范圍內(nèi)。實驗表明，紅外硫碳分析儀的燃燒爐爐頭的溫度為85?95°C時，燃燒后的各類粉塵對二氧化硫的吸附量極低，碳硫分析儀的硫分析結(jié)果準確性提高。更優(yōu)選的，所述PTC材料的居里點為90°C。紅外硫碳分析儀的燃燒爐爐頭的溫度為90°C時，可徹底消除各類粉塵對二氧化硫的吸附，碳硫分析儀的硫分析結(jié)果準確性極高。
[0006]優(yōu)選的，所述燃燒爐為高頻感應(yīng)爐或電弧燃燒爐。
[0007]優(yōu)選的，所述高頻感應(yīng)爐的燃燒區(qū)包括石英管，石英管的上端與所述爐頭連通，石英管下端與所述爐尾連接；石英管內(nèi)設(shè)有坩禍座，坩禍座上安裝有坩禍，石英管外圍設(shè)有感應(yīng)圈。高頻感應(yīng)爐工作時，待測樣品位于坩禍內(nèi)，對燃燒區(qū)通入純凈氧氣，同時，啟動開關(guān)，通過感應(yīng)圈對待測樣品加熱，待測樣品在純氧介質(zhì)中燃燒，燃燒后的產(chǎn)物去爐頭，產(chǎn)物中的氣體經(jīng)過過濾裝置出感應(yīng)爐去檢測系統(tǒng)；產(chǎn)物中的粉塵由于過濾裝置的作用二滯留在爐頭內(nèi)。
[0008]優(yōu)選的，所述爐頭上設(shè)有氣體入口和氣體出口，爐頭內(nèi)設(shè)有中心管道，中心管道下端延伸至燃燒區(qū)，并與燃燒區(qū)連通；氣體入口在爐頭內(nèi)與中心管道管層連通，氣體出口在爐頭內(nèi)與中心管道的殼層連通。由供養(yǎng)系統(tǒng)的輸送的純氧，由爐頭上的氣體入口進入爐頭內(nèi)的中心管道，由中心管道將純氧導(dǎo)入燃燒區(qū)與待測樣品反應(yīng)，待測樣品反應(yīng)后的產(chǎn)物由燃燒區(qū)進入爐頭內(nèi)，中心管道的殼層，氣體經(jīng)過爐頭內(nèi)的過濾裝置去檢測系統(tǒng)，粉塵類物質(zhì)由于過濾裝置而滯留在爐頭內(nèi)。
[0009]優(yōu)選的，所述過濾裝置呈圓柱體狀，所述圓柱體的外徑小于爐頭的內(nèi)徑，圓柱體上端與爐頭內(nèi)頂部連接，下部與爐頭內(nèi)底部連接。上述結(jié)構(gòu)的圓柱體狀過濾裝置，過濾裝置過濾面積大，氣體經(jīng)過過濾裝置不易發(fā)生堵塞現(xiàn)象，過濾效果好。
[0010]綜上所述，由于采用了上述技術(shù)方案，本申請的有益效果是:
1、通過在燃燒爐爐頭兩側(cè)面安裝PTC加熱元件，并利用PTC加熱元件對爐頭加熱，可以使爐頭溫度始終保持在一個恒定溫度范圍內(nèi)；通過選擇PTC材質(zhì)，可以減小、甚至消除粉塵對極性分子，如二氧化硫的吸附作用，進而提高分析儀分析結(jié)果的準確性。
[0011]2、通過在燃燒爐爐頭兩側(cè)面安裝有居里點為85?95°C的PTC加熱元件，并利用PTC加熱元件對爐頭加熱，可以使爐頭的溫度保持在85?95°C范圍內(nèi)，在這個溫度范圍下，各類粉塵對二氧化硫的吸附量極低，碳硫分析儀的硫分析結(jié)果準確性高。
【附圖說明】
[0012]圖1是本申請的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0013]圖1為高頻感應(yīng)爐-碳硫分析儀的燃燒爐的剖面示意圖。如圖1所示，燃燒爐包括爐頭1、燃燒區(qū)3和爐尾8，燃燒區(qū)3下部為爐尾8，燃燒區(qū)3上部為爐頭1 ;爐頭1內(nèi)安裝有過濾裝置9，過濾裝置9呈圓柱體狀，所述圓柱體的外徑小于爐頭1的內(nèi)徑，圓柱體上端與爐頭1內(nèi)頂部連接，下部與爐頭1內(nèi)底部連接；爐頭1的兩側(cè)面安裝有加熱元件2，加熱元件2為PTC加熱片，PTC加熱片的外形尺寸60X26 X 6mm，供電電壓為AC220V、功率為50W，PTC加熱片的居里點為90°C;燃燒區(qū)3包括石英管4，石英管4的上端與爐頭1連通，石英管4下端與爐尾8連接；石英管4內(nèi)設(shè)有坩禍座7，坩禍座7上安裝有坩禍6，石英管4外圍設(shè)有感應(yīng)圈5。燃燒爐工作時，純氧氣體由爐頭入口 10進入，純氧氣體沿爐頭1的中心管道向下移動進入燃燒區(qū)3，并與坩禍6內(nèi)的待測樣品接觸，通過感應(yīng)圈5對待測樣品加熱，待測樣品在純氧介質(zhì)下燃燒，燃燒后的物質(zhì)，包括二氧化碳、二氧化硫和粉塵，由石英管4上部進入爐頭1內(nèi)部，經(jīng)過爐頭1內(nèi)的過濾裝置9后，氣態(tài)物質(zhì)，如二氧化碳、二氧化硫由爐頭出口 11去檢測系統(tǒng)；粉塵的等物質(zhì)由于過濾裝置9的作用，而滯留在爐頭1內(nèi)，但是由于粉塵比表面積大，對二氧化硫具有較大的吸附作用，部分二氧化硫會被粉塵吸附而滯留在爐頭1內(nèi)；啟動加熱元件2，可以使爐頭1的溫度保持在90°C左右，這樣可以消除，爐頭1內(nèi)的粉塵對二氧化硫的吸附作用，二氧化硫隨氣體全部進入檢測系統(tǒng)，碳硫分析儀的硫分析結(jié)果準確性高。
【主權(quán)項】
1.一種分析儀器的燃燒爐，包括爐頭、燃燒區(qū)和爐尾，爐頭內(nèi)安裝有過濾裝置，其特征在于:爐頭兩側(cè)面安裝有加熱元件，所述加熱元件為PTC材料的加熱元件。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃燒爐，其特征在于:所述PTC材料的居里點為85?95。。。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的燃燒爐，其特征在于:所述PTC材料的居里點為90°C。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的燃燒爐，其特征在于:所述燃燒爐為高頻感應(yīng)爐或電弧燃燒爐。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的燃燒爐，其特征在于:所述高頻感應(yīng)爐的燃燒區(qū)包括石英管，石英管的上端與所述爐頭連通，石英管下端與所述爐尾連接；石英管內(nèi)設(shè)有坩禍座，坩禍座上安裝有坩禍，石英管外圍設(shè)有感應(yīng)圈。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的燃燒爐，其特征在于:所述爐頭上設(shè)有氣體入口和氣體出口，爐頭內(nèi)設(shè)有中心管道，中心管道下端延伸至燃燒區(qū)，并與燃燒區(qū)連通；氣體入口在爐頭內(nèi)與中心管道管層連通，氣體出口在爐頭內(nèi)與中心管道的殼層連通。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的燃燒爐，其特征在于:所述過濾裝置呈圓柱體狀，所述圓柱體的外徑小于爐頭的內(nèi)徑，圓柱體上端與爐頭內(nèi)頂部連接，下部與爐頭內(nèi)底部連接。
【專利摘要】本申請涉及一種化學(xué)元素分析儀器，特別是一種分析儀器的燃燒爐。本申請的燃燒爐，包括爐頭、燃燒區(qū)和爐尾，爐頭內(nèi)安裝有過濾裝置，爐頭兩側(cè)面安裝有加熱元件，所述加熱元件為PTC材料的加熱元件。通過在燃燒爐爐頭兩側(cè)面安裝PTC加熱元件，并利用PTC加熱元件對爐頭加熱，可以使爐頭溫度始終保持在一個恒定溫度范圍內(nèi)；通過選擇PTC材質(zhì)，可以減小、甚至消除粉塵對被吸附氣體，如碳硫分析儀中的二氧化硫的吸附作用，進而提高分析儀分析結(jié)果的準確性。
【IPC分類】F27D11/06, F27B17/02, F27D11/02
【公開號】CN105276987
【申請?zhí)枴緾N201510871746
【發(fā)明人】楊立新
【申請人】南京華欣分析儀器制造有限公司
【公開日】2016年1月27日
【申請日】2015年12月2日