專利名稱：具有臥式單管燃燒管的元素分析儀的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明主要涉及到分析可燃物質(zhì)元素含量的測量儀器領域，特指一種具有臥式單管 燃燒管的元素分析儀。
技術(shù)背景可燃物質(zhì)中除含有部分礦物雜質(zhì)和水以外，其余都是有機物質(zhì)。煤中有機物質(zhì)又主 要由碳、氫、氧、氮、硫等五種元素組成，它們是煤炭科學分類的指標之一，還可以用 來計算煤的發(fā)熱量，估算和預測煤的低溫干餾產(chǎn)物，是評價可燃物質(zhì)量的基本依據(jù)。分 析可燃物質(zhì)中這主要五種元素含量的所有測量儀器就總稱為元素分析儀。元素分析儀的種類雖然很多，但大多都是根據(jù)可燃物質(zhì)燃燒后產(chǎn)生氣體中元素的不 同含量來分析和測定的，因此可燃物質(zhì)燃燒的充分與否直接影響到測試結(jié)果的準確性。 而為了有效保證可燃物質(zhì)的充分燃燒，用來盛裝可燃物質(zhì)的柑堝需要定期的頻繁更換。 如碳氫測試儀每做35個試驗就需要更換一次坩堝。參見圖1所示，現(xiàn)有的測試儀中燃燒 管多為U形管，坩堝3通過手動方式放置在用于物質(zhì)燃燒的燃燒管6中，更換坩堝時多 用兩種方式。第一種首先需要等高溫爐溫度降低到接近室溫，然后才能將燃燒管上方 的落樣機構(gòu)23、上密封蓋702取開，最后才能利用坩堝鉗伸入燃燒管6內(nèi)手動將坩堝3 取出；第二種將儀器外殼拆開，將高溫爐5挪到儀器外側(cè)，取下爐底IO，拔下燃燒管 6將坩堝3從燃燒管內(nèi)倒出。綜上所述可知，這種U形管式的燃燒管6其結(jié)構(gòu)就決定了 很難實現(xiàn)取換坩堝的自動化，必須人工操作，進而帶來了一些缺陷(1)高溫爐5和燃 燒管6都是由耐高溫的材料制成，脆性大，價格貴，易損壞。在更換坩堝3時，若人為 用力不當，很可能會損壞到燃燒管6或高溫爐5,而更換高溫爐5必須聯(lián)系生產(chǎn)廠家請專 業(yè)的技術(shù)人員來進行操作。因此，這不僅影響了使用單位正?；灩ぷ鞯拈_展，還增加 了儀器的維護成本。(2)每更換一次坩堝需要拆裝的零部件太多，操作很繁瑣，耗時較 長，不人性化；同時對操作者的技能水平要求比較高。(3)由于高溫爐燃燒試樣時溫度 很高，高溫狀態(tài)下手動更換坩堝時很容易燙傷操作者，要是等高溫爐溫度降低到接近室 溫時，再更換坩堝又會消耗大量的等待時間，因此極大降低了儀器的測試效率，影響用 戶的正常使用。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明要解決的問題就在于針對現(xiàn)有技術(shù)存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種結(jié)構(gòu) 簡單緊湊、成本低廉、操作方便、自動化程度高、能提高整機穩(wěn)定性和測試效率的具有 臥式單管燃燒管的元素分析儀。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提出的解決方案為 一種具有臥式單管燃燒管的元素 分析儀，其特征在于它包括落樣機構(gòu)、固定于底板上的控制機構(gòu)、進樣裝置、高溫爐 以及通過管路相連的過濾裝置和分析池，所述高溫爐內(nèi)裝設有燃燒管，燃燒管的尾端通 過管路與過濾裝置相連，高溫爐的入口端設有與進樣裝置相連的送樣嘴，所述燃燒管為 單管結(jié)構(gòu)，所述燃燒管上設有出氣口、助燃口、氣墻口 I、氣墻口 II、落樣口和送樣口， 所述出氣口和送樣口分別位于燃燒管的兩側(cè)，所述助燃口、氣墻口I、氣墻口II和落樣 口位于燃燒管的送樣口一側(cè)，氣墻口I和氣墻口II分別與氣源相連，落樣口的上方設有 導樣管，導樣管位于落樣機構(gòu)的正下方。所述高溫爐的入口端設有送樣嘴，出口端設有高溫爐擋蓋，燃燒管穿過臥式高溫爐 的中心，其出氣口套設在高溫爐擋蓋內(nèi)，另一端送樣口則套設在送樣嘴內(nèi)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點就在于采用單管結(jié)構(gòu)，為實現(xiàn)送取換坩堝自動化 提供了基礎，為代替?zhèn)鹘y(tǒng)的人工操作提供了條件，有效的提高了儀器自動化水平，提升 了設備的市場競爭力；在大大降低使用者勞動強度的同時，保護了操作者的人身安全， 縮短了測試時間，提高了測試效率。采用了自動化技術(shù)能將傳統(tǒng)繁瑣的操作簡單化，更 換坩堝時無需拆裝高溫爐，或無需將燃燒管取出，避免了大范圍的拆裝，解決了因頻繁 的拆裝高溫爐和燃燒管而導致的高溫爐或燃燒管的損壞，及由此而帶來的其它問題，降 低了儀器的維護成本；操作的簡單化使更換時的效率更高，避免了因拆裝零部件過多導 致更換耗時長的缺點，提高了儀器的使用效率；另外，對操作人員的技能水平無過高要 求，使用時簡單方便。


-圖1是現(xiàn)有技術(shù)中碳氫儀燃燒管結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是本發(fā)明實施例的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。 圖例說明1、控制機構(gòu) 2、進樣裝置3、坩堝 4、送樣嘴5、高溫爐 6、燃燒管601、出氣口602、助燃口603、氣墻口 I604、氣墻口 II605、落樣口606、送樣口8、過濾裝置9、分析池16、助燃裝置17、第四電磁閥19、第五電磁閥20、氣墻氣源I21、第六電磁閥22、導樣管23、落樣機構(gòu)24、換堝裝置25、氣墻氣源n26、底板具體實施方式
以下將結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明做進一步詳細說明。如圖2所示，本發(fā)明的元素分析儀包括落樣機構(gòu)23、固定于底板26上的控制機構(gòu)1、 進樣裝置2、高溫爐5以及通過管路相連的過濾裝置8和分析池9，所述高溫爐5內(nèi)裝設 有燃燒管6，燃燒管6的尾端通過管路與過濾裝置8相連，高溫爐5的入口端設有與進樣 裝置2相連的送樣嘴4。燃燒管6為單管結(jié)構(gòu)，燃燒管6沿水平方向布置，其包括出氣口 601、助燃口 602、氣墻口 1603、氣墻口 11604、落樣口 605和送樣口 606。為配合管路 系統(tǒng)的連接，尾部出氣口 601端收縮為口徑較小的小管，通過管路依次與過濾裝置8相 連。為實現(xiàn)坩堝的自動送樣和取換其端面的送樣口 606為全敞開形式的大口徑，其內(nèi)空 尺寸稍大于坩堝3的外形尺寸，從而使得坩堝3能在燃燒管6內(nèi)徑向的自由移動。所述 助燃口 602、氣墻口 1603、氣墻口 II604和落樣口 605位于燃燒管6的送樣口 606 —側(cè)。 助燃口 602通過第四電磁閥17與助燃裝置16相連，用于提供助燃物質(zhì)，保證試樣的充 分燃燒。氣墻口 1603和氣墻口 II604分別通過第五電磁閥19和第六電磁閥21與氣墻氣 源120和氣墻氣源1125相連；工作時氣墻口 1603和氣墻口 II604噴射出的氣體在送樣 口 606和落樣口 605端部形成一個簾式氣墻，有效的防止外界的干擾氣體進入燃燒管6 內(nèi)。所述落樣口 605上方連接的導樣管22位于落樣機構(gòu)23的下方。本實施例中高溫爐5 是采用的是臥式爐體，其入口端設有送樣嘴4，出口端設有高溫爐擋蓋503。燃燒管6穿 過臥式高溫爐5的中心，其出氣口601套設在高溫爐擋蓋503內(nèi)，另一端送樣口 606則 套設在送樣嘴4內(nèi)，送樣嘴4與進樣裝置2和換堝裝置24相連。該進樣裝置2用來將裝 著待測煤樣的坩堝3托著，經(jīng)送樣嘴12送入燃燒管6內(nèi)進行充分燃燒，燃燒完排出的氣 體依次流經(jīng)過濾裝置8、分析池9，從而得到一組實驗數(shù)據(jù)，完成測量工作。該進樣裝置2可以采用人工送樣的機構(gòu)，也可以采用自動送樣的機構(gòu)?？刂茩C構(gòu)1是用于控制整個儀 器的運動、定位和數(shù)據(jù)采集；分析池14用于分析從燃燒管6內(nèi)抽出氣流中的元素含量； 過濾裝置8用于過濾灰塵、排除不需要的干擾元素；落樣機構(gòu)23用于將待測煤樣送入坩 堝3內(nèi)，該機構(gòu)可以采用人工落樣機構(gòu)，也可以采用自動落樣機構(gòu)；換堝裝置24用于將 待換坩堝3進行更換，該裝置可以采用人工操作的方式，也可以采用自動機構(gòu)實現(xiàn)。本 實施例的工作過程為(1)、試驗開始前控制機構(gòu)1發(fā)出控制指令，第四電磁閥17打開， 助燃裝置16工作，向燃燒管6內(nèi)充氣，助燃氣體清洗氣路通道，將上次試驗殘留的燃燒 氣體清除干凈。同時第五電磁闊19、第六電磁閥21打開，氣墻開啟防止外界氣體進入。 (2)、試驗開始時進樣裝置2將裝著待測煤樣的坩堝3,停留在落樣口 604的下方。落樣 機構(gòu)23工作，試樣從落樣機構(gòu)23內(nèi)滑出，在重力的作用下沿導樣管22經(jīng)過落樣口 604 掉落在坩堝3內(nèi)。進樣機構(gòu)2再次工作將已裝好試樣的坩堝3送入燃燒管6內(nèi)進行燃燒。 燃燒完畢后進樣機構(gòu)2將坩堝3從燃燒管6內(nèi)拖出，不需要換堝時坩堝3拖出后停留在 落樣口 604的下方等待下一次落樣；當需要換堝時，坩堝3直接拖到送樣嘴4的換堝位 置上，換堝裝置24工作換上一個備用的新坩堝，準備下一批次的實驗。由此可見采用該方式的燃燒管換堝簡單易操作，大大降低了操作的繁瑣度和難度，且儀器自動化程度高，工作效率高。以上僅為眾多元素分析儀燃燒管中的具體實施例，與之同原理的實施例還有很多， 此處不一一羅列。
權(quán)利要求
1、一種具有臥式單管燃燒管的元素分析儀，其特征在于它包括落樣機構(gòu)(23)、固定于底板(26)上的控制機構(gòu)(1)、進樣裝置(2)、高溫爐(5)以及通過管路相連的過濾裝置(8)和分析池(9)，所述高溫爐(5)內(nèi)裝設有燃燒管(6)，燃燒管(6)的尾端通過管路與過濾裝置(8)相連，高溫爐(5)的入口端設有與進樣裝置(2)相連的送樣嘴(4)，所述燃燒管(6)為單管結(jié)構(gòu)，燃燒管(6)上設有出氣口(601)、助燃口(602)、氣墻口I(603)、氣墻口II(604)、落樣口(605)和送樣口(606)，所述出氣口(601)和送樣口(606)分別位于燃燒管(6)的兩側(cè)，所述助燃口(602)、氣墻口I(603)、氣墻口II(604)和落樣口(605)位于燃燒管(6)的送樣口(606)一側(cè)，氣墻口I(603)和氣墻口II(604)分別與氣源相連，落樣口(605)的上方設有導樣管(22)，導樣管(22)位于落樣機構(gòu)(23)的正下方。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的^有臥式單管狀燃燒管的元素分析儀，其特征在于所述 高溫爐(5)的入口端設有送樣嘴(4)，出口端設有高溫爐擋蓋(503)，燃燒管(6)穿 過臥式高溫爐(5)的中心，其出氣口 (601)套設在高溫爐擋蓋(503)內(nèi)，另一端送樣 口 (606)則套設在送樣嘴(4)內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種具有臥式單管燃燒管的元素分析儀，它包括落樣機構(gòu)、固定于底板上的控制機構(gòu)、進樣裝置、高溫爐及通過管路相連的過濾裝置和分析池，高溫爐內(nèi)裝設有燃燒管，燃燒管的尾端通過管路與過濾裝置相連，高溫爐的入口端設有與進樣裝置相連的送樣嘴，燃燒管為單管結(jié)構(gòu)，燃燒管上設有出氣口、助燃口、氣墻口I、氣墻口II、落樣口和送樣口，出氣口和送樣口分別位于燃燒管的兩側(cè)，助燃口、氣墻口I、氣墻口II和落樣口位于燃燒管的送樣口一側(cè)，氣墻口I和氣墻口II分別與氣源相連，落樣口的上方設有導樣管，導樣管位于落樣機構(gòu)的正下方。本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡單緊湊、成本低廉、操作方便、自動化程度高、能提高整機穩(wěn)定性和測試效率等優(yōu)點。
文檔編號G01N31/12GK101221157SQ20081003053
公開日2008年7月16日 申請日期2008年1月22日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月22日
發(fā)明者朱先德 申請人:湖南三德科技發(fā)展有限公司