專利名稱：具有立式單管燃燒管的元素分析儀的制作方法
技術領域：
本發明主要涉及到分析可燃物質元素含量的測量儀器領域，特指一種具有立式單管 燃燒管的元素分析儀。
技術背景可燃物質中除含有部分礦物雜質和水以外，其余都是有機物質。煤中有機物質又主 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 來計算煤的發熱量，估算和預測煤的低溫干餾產物，是評價可燃物質量的基本依據。分 析可燃物質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，但大多都是根據可燃物質燃燒后產生氣體中元素的不 同含量來分析和測定的，因此可燃物質燃燒的充分與否直接影響到測試結果的準確性。 而為了有效保證可燃物質的充分燃燒，用來盛裝可燃物質的坩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l所示，現有的測試儀中燃燒 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23、上密封蓋702取開，最后才能利用坩堝鉗伸入燃燒管6內手動將塒堝3 取出；第二種將儀器外殼拆開，將高溫爐5挪到儀器外側，取下爐底IO，拔下燃燒管 6將坩堝3從燃燒管內倒出。綜上所述可知，這種U形管式的燃燒管6其結構就決定了 很難實現取換坩堝的自動化，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必須聯系生產廠家請專 業的技術人員來進行操作。因此，這不僅影響了使用單位正常化驗工作的開展，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。發明內容本發明要解決的問題就在于針對現有技術存在的技術問題，本發明提供一種結構 簡單緊湊、成本低廉、操作方便、自動化程度高、能提高整機穩定性和測試效率的具有 立式單管燃燒管的元素分析儀。為解決上述技術問題，本發明提出的解決方案為 一種具有立式單管燃燒管的元素 分析儀，其特征在于它包括落樣機構、固定于底板上的控制機構、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 單管結構，所述燃燒管的兩端分別設有落樣口和送樣口，落樣口位于落樣機構的下方， 燃燒管通過固定密封裝置安裝于高溫爐內。所述固定密封裝置包括進氣嘴、上密封座、上密封圈、下密封座、下密封圈、下密 封蓋、下蓋密封圈和出氣嘴，燃燒管的一端穿過高溫爐后，其上端落樣口外側套設有上 密封圈，通過上密封座將上密封圈固定于上爐架上，燃燒管的另一端穿過高溫爐后，其 送樣口套設有下密封圈，通過下密封座將下密封圈固定，送樣口底面設有下密封蓋。與現有技術相比，本發明的優點就在于采用單管結構，為實現送取換坩堝自動化 提供了基礎，為代替傳統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，提髙了測試效率。采用了自動化技術能將傳統繁瑣的操作簡單化，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是現有技術中碳氫儀燃燒管結構示意圖； 圖2是本發明實施例的俯視結構示意圖。 圖例說明1、控制機構 2、進樣裝置3、坩堝 4、送樣嘴5、高溫爐 6、燃燒管605、落樣口606、送樣口701、進氣嘴702、上密封座703、上密封圈704、下密封座705、下密封圈706、下密封蓋707、下蓋密封圈708、出氣嘴8、過濾裝置9、分析池16、助燃裝置17、第四電磁閥23、落樣機構24、換堝裝置26、底板具體實施方式
以下將結合附圖和具體實施例對本發明做進一步詳細說明。參見圖2所示，本發明的元素分析儀包括落樣機構23、固定于底板26上的控制機構 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 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相連的下密封座704。所述燃燒管6為單管結構，并沿垂直方向布置，包括落 樣口 605和送樣口 606。為實現坩堝的自動取換其端面的送樣口 606為全敞開形式的大口 徑，其內空尺寸稍大于坩堝3的外形尺寸，從而使得坩堝3在進樣裝置2的驅動下能在 燃燒管6內自由的移動。因高溫爐5為立式爐體，上部熱量較高，為防止爐內熱量損失 和熱輻射對高溫爐5上面部件的影響，落樣口 605收縮為稍大于試樣的小口徑。所述燃 燒管6上裝設有固定密封裝置，用于安裝燃燒管的進出氣嘴和將燃燒管6固定在燃燒爐5 內，并保證流經燃燒管6的氣流的密封性。本實施例的固定密封裝置包括進氣嘴701、上 密封座702、上密封圈703、下密封座704、下密封圈705、下密封蓋706、下蓋密封圈 707和出氣嘴708。將燃燒管6穿過高溫爐5，其上端落樣口 605外側套上上密封圈703， 再將上密封座702壓住上密封圈703固定在上爐架501上，將燃燒管6的落樣口 605側 面密封，且使落樣口 605位于落樣機構23的下方。燃燒管6穿過高溫爐5后送樣口606 套上下密封圈705，再將下密封座704壓住下密封圈705固定在下爐架502上，將燃燒管 6的送樣口 606側面密封。送樣口 606的底面設有下密封蓋706，其一端連接坩堝3，另 一端連接進樣裝置2。進樣裝置2推動下密封蓋706上移壓縮其端面的下蓋密封圈707， 將燃燒管6底面與送樣口 606相連的下密封座704的端面密封好。該進樣裝置2用來將 裝著待測煤樣的坩堝3托著，經送樣嘴12送入燃燒管6內進行充分燃燒，燃燒完排出的氣體依次流經過濾裝置8、分析池9，從而得到一組實驗數據，完成測量工作。該進樣裝 置2可以采用人工送樣的機構，也可以采用自動送樣的機構。控制機構l是用于控制整 個儀器的運動、定位和數據采集；分析池14用于分析從燃燒管6內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23用于將待測煤樣送 入坩堝3內，該機構可以采用人工落樣機構，也可以采用自動落樣機構；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實現。 所述上密封座702上的進氣嘴701通過第四電磁閥17與助燃裝置16相連，工作時進氣 嘴701噴射出的氣體在送樣口 606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，同進還為煤樣的充分燃燒提供了足夠的氣源，保證了氣體順利的從上 密封座702上的進氣嘴701流入燃燒管6內后從下密封座704的出氣嘴708流出。工作 時下蓋密封圈707密封，助燃裝置16工作，第四電磁閥17打開，進氣嘴701通入小流 量氧氣，落樣機構23工作，試樣從落樣機構23內下滑，在重力和進氣嘴701氣流的雙 重作用下經過燃燒管6落樣口 605后掉入坩堝3內燃燒。試驗結束后需要換坩堝3時， 進樣裝置2拖動下密封蓋706下移帶動坩堝3下降離開高溫爐5。下移到換堝位置后，換 堝裝置24工作，取下需要更換的坩堝換上新坩堝，進樣裝置2又推動下密封蓋706上移 帶動坩堝3上升進入高溫爐5。當下密封圈705擠壓到下密封座704密封后，進樣裝置2 停止工作，儀器又回復到準備試驗狀態。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。
權利要求
1、一種具有立式單管燃燒管的元素分析儀，其特征在于它包括落樣機構(23)、固定于底板(26)上的控制機構(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)為單管結構，燃燒管(6)的兩端分別設有落樣口(605)和送樣口(606)，落樣口(605)位于落樣機構(23)的下方，燃燒管(6)通過固定密封裝置安裝于高溫爐(5)內。
2、 根據權利要求1所述的具有立式單管燃燒管的元素分析儀，其特征在于所述固 定密封裝置包括進氣嘴(701)、上密封座(702)、上密封圈(703)、下密封座(704)、 下密封圈(705)、下密封蓋(706)、下蓋密封圈(707)和出氣嘴(708)，燃燒管(6) 的一端穿過高溫爐(5)后，其上端落樣口 (605)外側套設有上密封圈(703)，通過上 密封座(702)將上密封圈(703)固定于上爐架(501)上，燃燒管(6)的另一端穿過 高溫爐(5)后，其送樣口 (606)套設有下密封圈(705)，通過下密封座(704)將下密 封圈(705)固定，送樣口 (606)的底面設有下密封蓋(706)。
全文摘要
本發明公開了一種具有立式單管燃燒管的元素分析儀，它包括落樣機構、固定于底板上的控制機構、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構，所述燃燒管的兩端分別設有落樣口和送樣口，落樣口位于落樣機構的下方，燃燒管通過固定密封裝置安裝于高溫爐內。本發明是一種結構簡單緊湊、成本低廉、操作方便、自動化程度高、能提高整機穩定性和測試效率的具有立式單管燃燒管的元素分析儀。
文檔編號G01N31/12GK101221156SQ200810030530
公開日2008年7月16日 申請日期2008年1月22日 優先權日2008年1月22日
發明者朱先德 申請人:湖南三德科技發展有限公司