专利名称：具有立式单管燃烧管的元素分析仪的制作方法
技术领域：
本发明主要涉及到分析可燃物质元素含量的测量仪器领域，特指一种具有立式单管 燃烧管的元素分析仪。
技术背景可燃物质中除含有部分矿物杂质和水以外，其余都是有机物质。煤中有机物质又主 要由碳、氢、氧、氮、硫等五种元素组成，它们是煤炭科学分类的指标之一，还可以用 来计算煤的发热量，估算和预测煤的低温干馏产物，是评价可燃物质量的基本依据。分 析可燃物质中这主要五种元素含量的所有测量仪器就总称为元素分析仪。元素分析仪的种类虽然很多，但大多都是根据可燃物质燃烧后产生气体中元素的不 同含量来分析和测定的，因此可燃物质燃烧的充分与否直接影响到测试结果的准确性。 而为了有效保证可燃物质的充分燃烧，用来盛装可燃物质的坩埚需要定期的频繁更换。 如碳氢测试仪每做35个试验就需要更换一次坩埚。参见图l所示，现有的测试仪中燃烧 管多为U形管，坩埚3通过手动方式放置在用于物质燃烧的燃烧管6中，更换坩埚时多 用两种方式。第一种首先需要等高温炉温度降低到接近室温，然后才能将燃烧管上方 的落样机构23、上密封盖702取开，最后才能利用坩埚钳伸入燃烧管6内手动将埘埚3 取出；第二种将仪器外壳拆开，将高温炉5挪到仪器外侧，取下炉底IO，拔下燃烧管 6将坩埚3从燃烧管内倒出。综上所述可知，这种U形管式的燃烧管6其结构就决定了 很难实现取换坩埚的自动化，必须人工操作，进而带来了一些缺陷(1)高温炉5和燃 烧管6都是由耐高温的材料制成，脆性大，价格贵，易损坏。在更换坩埚3时，若人为 用力不当，很可能会损坏到燃烧管6或高温炉5，而更换高温炉5必须联系生产厂家请专 业的技术人员来进行操作。因此，这不仅影响了使用单位正常化验工作的开展，还增加 了仪器的维护成本。(2)每更换一次坩埚需要拆装的零部件太多，操作很繁琐，耗时较 长，不人性化；同时对操作者的技能水平要求比较高。(3)由于高温炉燃烧试样时温度 很高，高温状态下手动更换坩埚时很容易烫伤操作者，要是等高温炉温度降低到接近室 温时，再更换坩埚又会消耗大量的等待时间，因此极大降低了仪器的测试效率，影响用 户的正常使用。发明内容本发明要解决的问题就在于针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种结构 简单紧凑、成本低廉、操作方便、自动化程度高、能提高整机稳定性和测试效率的具有 立式单管燃烧管的元素分析仪。为解决上述技术问题，本发明提出的解决方案为 一种具有立式单管燃烧管的元素 分析仪，其特征在于它包括落样机构、固定于底板上的控制机构、进样装置、高温炉 以及通过管路相连的过滤装置和分析池，所述高温炉内装设有燃烧管，燃烧管的尾端通 过管路与过滤装置相连，高温炉的入口端设有与进样装置相连的送样嘴，所述燃烧管为 单管结构，所述燃烧管的两端分别设有落样口和送样口，落样口位于落样机构的下方， 燃烧管通过固定密封装置安装于高温炉内。所述固定密封装置包括进气嘴、上密封座、上密封圈、下密封座、下密封圈、下密 封盖、下盖密封圈和出气嘴，燃烧管的一端穿过高温炉后，其上端落样口外侧套设有上 密封圈，通过上密封座将上密封圈固定于上炉架上，燃烧管的另一端穿过高温炉后，其 送样口套设有下密封圈，通过下密封座将下密封圈固定，送样口底面设有下密封盖。与现有技术相比，本发明的优点就在于采用单管结构，为实现送取换坩埚自动化 提供了基础，为代替传统的人工操作提供了条件，有效的提高了仪器自动化水平，提升 了设备的市场竞争力；在大大降低使用者劳动强度的同时，保护了操作者的人身安全， 縮短了测试时间，提髙了测试效率。采用了自动化技术能将传统繁琐的操作简单化，更 换坩埚时无需拆装高温炉，或无需将燃烧管取出，避免了大范围的拆装，解决了因频繁 的拆装高温炉和燃烧管而导致的高温炉或燃烧管的损坏，及由此而带来的其它问题，降 低了仪器的维护成本；操作的简单化使更换时的效率更高，避免了因拆装零部件过多导 致更换耗时长的缺点，提高了仪器的使用效率；另外，对操作人员的技能水平无过高要 求，使用时简单方便。
图1是现有技术中碳氢仪燃烧管结构示意图； 图2是本发明实施例的俯视结构示意图。 图例说明1、控制机构 2、进样装置3、坩埚 4、送样嘴5、高温炉 6、燃烧管605、落样口606、送样口701、进气嘴702、上密封座703、上密封圈704、下密封座705、下密封圈706、下密封盖707、下盖密封圈708、出气嘴8、过滤装置9、分析池16、助燃装置17、第四电磁阀23、落样机构24、换埚装置26、底板具体实施方式
以下将结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明。参见图2所示，本发明的元素分析仪包括落样机构23、固定于底板26上的控制机构 1、进样装置2、高温炉5以及通过管路相连的过滤装置8和分析池9，所述高温炉5内 装设有燃烧管6，燃烧管6的尾端通过管路与过滤装置8相连，高温炉5的入口端设有与 进样装置2相连的下密封座704。所述燃烧管6为单管结构，并沿垂直方向布置，包括落 样口 605和送样口 606。为实现坩埚的自动取换其端面的送样口 606为全敞开形式的大口 径，其内空尺寸稍大于坩埚3的外形尺寸，从而使得坩埚3在进样装置2的驱动下能在 燃烧管6内自由的移动。因高温炉5为立式炉体，上部热量较高，为防止炉内热量损失 和热辐射对高温炉5上面部件的影响，落样口 605收縮为稍大于试样的小口径。所述燃 烧管6上装设有固定密封装置，用于安装燃烧管的进出气嘴和将燃烧管6固定在燃烧炉5 内，并保证流经燃烧管6的气流的密封性。本实施例的固定密封装置包括进气嘴701、上 密封座702、上密封圈703、下密封座704、下密封圈705、下密封盖706、下盖密封圈 707和出气嘴708。将燃烧管6穿过高温炉5，其上端落样口 605外侧套上上密封圈703， 再将上密封座702压住上密封圈703固定在上炉架501上，将燃烧管6的落样口 605侧 面密封，且使落样口 605位于落样机构23的下方。燃烧管6穿过高温炉5后送样口606 套上下密封圈705，再将下密封座704压住下密封圈705固定在下炉架502上，将燃烧管 6的送样口 606侧面密封。送样口 606的底面设有下密封盖706，其一端连接坩埚3，另 一端连接进样装置2。进样装置2推动下密封盖706上移压缩其端面的下盖密封圈707， 将燃烧管6底面与送样口 606相连的下密封座704的端面密封好。该进样装置2用来将 装着待测煤样的坩埚3托着，经送样嘴12送入燃烧管6内进行充分燃烧，燃烧完排出的气体依次流经过滤装置8、分析池9，从而得到一组实验数据，完成测量工作。该进样装 置2可以采用人工送样的机构，也可以采用自动送样的机构。控制机构l是用于控制整 个仪器的运动、定位和数据采集；分析池14用于分析从燃烧管6内抽出气流中的元素含 量；过滤装置8用于过滤灰尘、排除不需要的干扰元素；落样机构23用于将待测煤样送 入坩埚3内，该机构可以采用人工落样机构，也可以采用自动落样机构；换埚装置24用 于将待换坩埚3进行更换，该装置可以采用人工操作的方式，也可以采用自动机构实现。 所述上密封座702上的进气嘴701通过第四电磁阀17与助燃装置16相连，工作时进气 嘴701喷射出的气体在送样口 606端部形成一个帘式气墙，有效的防止外界的干扰气体 进入燃烧管6内，同进还为煤样的充分燃烧提供了足够的气源，保证了气体顺利的从上 密封座702上的进气嘴701流入燃烧管6内后从下密封座704的出气嘴708流出。工作 时下盖密封圈707密封，助燃装置16工作，第四电磁阀17打开，进气嘴701通入小流 量氧气，落样机构23工作，试样从落样机构23内下滑，在重力和进气嘴701气流的双 重作用下经过燃烧管6落样口 605后掉入坩埚3内燃烧。试验结束后需要换坩埚3时， 进样装置2拖动下密封盖706下移带动坩埚3下降离开高温炉5。下移到换埚位置后，换 埚装置24工作，取下需要更换的坩埚换上新坩埚，进样装置2又推动下密封盖706上移 带动坩埚3上升进入高温炉5。当下密封圈705挤压到下密封座704密封后，进样装置2 停止工作，仪器又回复到准备试验状态。由此可见采用该方式的燃烧管换埚简单易操作， 大大降低了操作的繁琐度和难度，且仪器自动化程度高，工作效率高。以上仅为众多元素分析仪燃烧管中的具体实施例，与之同原理的实施例还有很多， 此处不一一罗列。
权利要求
1、一种具有立式单管燃烧管的元素分析仪，其特征在于它包括落样机构(23)、固定于底板(26)上的控制机构(1)、进样装置(2)、高温炉(5)以及通过管路相连的过滤装置(8)和分析池(9)，所述高温炉(5)内装设有燃烧管(6)，燃烧管(6)的尾端通过管路与过滤装置(8)相连，高温炉(5)的入口端设有与进样装置(2)相连的送样嘴(4)，所述燃烧管(6)为单管结构，燃烧管(6)的两端分别设有落样口(605)和送样口(606)，落样口(605)位于落样机构(23)的下方，燃烧管(6)通过固定密封装置安装于高温炉(5)内。
2、 根据权利要求1所述的具有立式单管燃烧管的元素分析仪，其特征在于所述固 定密封装置包括进气嘴(701)、上密封座(702)、上密封圈(703)、下密封座(704)、 下密封圈(705)、下密封盖(706)、下盖密封圈(707)和出气嘴(708)，燃烧管(6) 的一端穿过高温炉(5)后，其上端落样口 (605)外侧套设有上密封圈(703)，通过上 密封座(702)将上密封圈(703)固定于上炉架(501)上，燃烧管(6)的另一端穿过 高温炉(5)后，其送样口 (606)套设有下密封圈(705)，通过下密封座(704)将下密 封圈(705)固定，送样口 (606)的底面设有下密封盖(706)。
全文摘要
本发明公开了一种具有立式单管燃烧管的元素分析仪，它包括落样机构、固定于底板上的控制机构、进样装置、高温炉以及通过管路相连的过滤装置和分析池，所述高温炉内装设有燃烧管，燃烧管的尾端通过管路与过滤装置相连，高温炉的入口端设有与进样装置相连的送样嘴，所述燃烧管为单管结构，所述燃烧管的两端分别设有落样口和送样口，落样口位于落样机构的下方，燃烧管通过固定密封装置安装于高温炉内。本发明是一种结构简单紧凑、成本低廉、操作方便、自动化程度高、能提高整机稳定性和测试效率的具有立式单管燃烧管的元素分析仪。
文档编号G01N31/12GK101221156SQ200810030530
公开日2008年7月16日 申请日期2008年1月22日 优先权日2008年1月22日
发明者朱先德 申请人:湖南三德科技发展有限公司