专利名称：一种离子色谱柱恒温装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及离子色谱仪的离子色谱柱，具体地讲是一种离子色谱柱恒温装置。
背景技术：
在离子色谱仪的使用环境温度变化较大时，为了克服流动相水溶液温度对离子色谱柱的离子成分的分离影响，需对离子色谱柱采取保温措施。在这方面，现有采用加热体对离子色谱柱周围的导热体加热，调节导热体内腔离子色谱柱周围空气温度的离子色谱柱恒温装置获得了较满意的效果。但是，空气密度随海拔升高而降低，海拔高度影响了所述离子色谱柱恒温装置的恒温效果，在高海拔地域甚至不能实现恒温目的，所述离子色谱柱恒温装置在使用地域上具有局限性；温度变化，空气的密度会产生较大的变化，导热体内腔与外界空气交换较强烈，降低了恒温效果，致使加热体频繁启动，对其周围电路产生较严重的电磁干扰现象，同时，导热体内腔温度过度频繁的变化造成温度传感器感应温度的波动，影响温度控制精度。
实用新型内容本实用新型要解决现有离子色谱柱恒温装置在高海拔地域恒温效果差，以及导热体内腔与外界空气交换较强烈，降低了恒温效果，产生较严重的电磁干扰和影响温度控制精度的技术问题，提供一种受海拔高度影响小、恒温效果较好、温度控制精度高和电磁干扰较小的离子色谱柱恒温装置。为了解决上述技术问题，本实用新型采取的技术方案是一种离子色谱柱恒温装置，包括带有流路进口和流路出口的密封离子色谱柱恒温装置壳体，检测温度部件和加热体，离子色谱柱恒温装置壳体内腔容纳恒温液体，离子色谱柱、加热体和检测温度部件浸在恒温液体内，离子色谱柱的进液管路和出液管路分别密封穿过流路进口和流路出口。加热体对恒温液体加热，恒温液体将热量传递给离子色谱柱，使离子色谱柱内溶液与恒温液体温度一致。当检测到恒温液体温度低于离子色谱柱设定的工作温度的下限值时，加热体工作，使恒温液体升温并维持在离子色谱柱设定的工作温度范围内，一旦恒温液体温度等于离子色谱柱设定的工作温度的上限值时，加热体停止工作。恒温装置壳体内腔里的恒温液体被封闭，恒温液体作为对离子色谱柱内溶液加热的介质，与空气相比，海拔高度对液体密度的影响可以忽略不计，恒温液体被加热体加热升温不受海拔高度的影响， 所以本实用新型的离子色谱柱恒温装置受海拔高度影响小、恒温效果较好和温度控制精度高，使用地域局限性小，加热体工作稳定、启动频率降低，节能且对周围电路电磁干扰大大减少。恒温装置壳体的上面安装安全阀。根据检测环境的海拔高度，对安全阀压力进行调整，使内壳体内腔压力控制在允许的范围内，保证恒温液体的物理性能满足离子色谱柱恒温装置的恒温要求。[0007]恒温装置壳体的上面安装注液阀，底面安装的排液阀。离子色谱柱恒温装置壳体内腔由隔热板间隔成至少两个各自带有流路进口和流路出口的密封腔室；每个腔室容纳恒温液体，离子色谱柱、加热体和检测温度部件浸在恒温液体内，离子色谱柱的进液管路和出液管路分别密封穿过各自腔室的流路进口和流路出口 ；每个腔室安装安全阀。每个腔室组成一个独立的离子色谱柱恒温装置，能够单独工作， 扩大了离子色谱柱恒温装置使用范围，提高离子色谱检测效率。恒温装置壳体的上面，位于每个腔室上方各安装一个注液阀，每个腔室底面的恒温装置壳体上各安装一个排液阀。检测温度部件是温度传感器，温度传感器和加热体连接信号处理器。温度传感器将恒温液体的温度信号传递给信号处理器。信号处理器对温度传感器提供的数据收集、处理并控制加热体开启、关闭。检测温度部件是温度计，此时依据温度计提供的恒温液体温度信息，控制加热体的开启、关闭。温度传感器是热电阻或热电偶。恒温液体是超纯水或去离子水。超纯水和去离子水是淋洗液的母液，淋洗液是离子色谱柱内待测样品溶液的载体，不存在恒温液体污染待测样品的事件发生。恒温液体可以选择多种液体，例如中性的溶液和液体油等。恒温装置壳体包括间隔套装的外壳体和内壳体，外壳体和内壳体之间填充保温材料；保温材料是聚苯乙烯泡沫塑料或聚氨酯泡沫塑料。内壳体主要用于盛放恒温液体和安装、固定、连接离子色谱柱及管路。保温材料隔断内壳体与外界环境的热交换，减少恒温液体热量的流失，降低加热体启动频率，提高温控精度，减少加热体对周围电路电磁干扰。加热体由聚氯乙烯或硅胶绝缘发热线组成。本实用新型的优点是以恒温液体作为对离子色谱柱内溶液加热的介质，与空气相比，海拔高度对液体密度的影响可以忽略不计，本实用新型受海拔高度影响小，恒温效果较好，温度控制精度高，使用地域局限性小，加热体工作稳定、启动频率降低，节能且对周围电路电磁干扰大大减少。
图1是本实用新型第一个实施例的结构剖视示意图；图2是本实用新型第二个实施例的结构剖视示意图。
具体实施方式
结合附图说明。为了显现清晰，图1中将恒温装置壳体的前面剖去，图2将恒温装置壳体的上面剖去。图1所示的第一个实施例的恒温装置壳体外形呈正方体，包括间隔套装的镀锌板外壳体1和内壳体3，两者之间填充聚苯乙烯泡沫塑料保温材料2。加热体10采用聚氯乙烯绝缘的家用电器通常使用的IOW发热线。加热体10位于内壳体内腔下部，水平固定放置在恒温液体14中。检测温度部件是E型镍铬一铜镍热电偶的温度传感器4，应用温度范围 0-100°C。温度传感器4浸没在恒温液体14中，靠近离子色谱柱的出液管路6。为减少温度检测误差，温度传感器4与内壳体内腔侧壁距离20mm以上，距离内壳体内腔底面30mm 以上。离子色谱柱13水平浸没在恒温液体14中。左右两个支架8将离子色谱柱13固定在内壳体腔体底面上。离子色谱柱13的聚醚醚酮材质进液管路11和聚四氟材质出液管路 6分别穿过恒温装置壳体左右两侧的流路进口和流路出口，为避免出液管路6和进液管路 11安装时折断，离子色谱柱13与内壳体腔体最近距离大于50mm。为避免流路进口和流路出口损伤进液管路11和出液管路6，在流路进口和流路出口中嵌装硅胶密封圈7，进液管路 11和出液管路6从密封圈内孔穿过，密封圈7与流路进口和流路出口以及进液管路11和出液管路6配合面上涂509密封胶12进行密封处理。绝缘层和尼龙层双层包裹的加热连线 9向加热体10送电，绝缘的传感器连线5连接温度传感器4，加热连线9和传感器连线5穿过恒温装置壳体。加热连线9和传感器连线5与恒温装置壳体配合面上涂密封胶12进行密封处理。进液管路11、出液管路6、加热连线9和传感器连线5密封后，内壳体3经注水渗漏试验，确保密封。恒温装置壳体的上面安装的注液阀16用于向内壳体内腔注入恒温液体14，注入量约为内壳体内腔容积的4/5，内壳体内腔的上部是空气。本实施例的恒温液体 14是超纯水。恒温装置壳体的下面安装的排液阀17用于排空内壳体内腔的恒温液体14。 恒温装置壳体上面安装安全阀15，根据检测环境的气压情况，适当调整安全阀弹簧压缩量， 使内壳体内腔压力控制在允许的范围内，保证恒温液体14的物理性能满足离子色谱柱恒温装置的恒温要求。通常，离子色谱柱13内溶液的压力在IMPa以上，远大于标准大气压， 内壳体内腔压力控制在1个标准大气压或略高于1个标准大气压，恒温液体14不能进入离子色谱柱13内，从而保证了恒温液体14不会对离子色谱柱13内的流动相产生任何污染。 温度传感器4和加热体10连接信号处理器，图中没有画出信号处理器，根据检测要求，调整和设置所需恒温温度范围，温度传感器4感应的温度变化值传输给信号处理器，信号处理器进行恒温控制的判断和处理工作，操控加热体10的开启和关闭。实际检测中，离子色谱柱13中的流动相的温度是低于50°C的，恒温液体14保持液态应用。实际应用中，通常将恒温装置壳体的上面作为壳体上盖，壳体上盖与其它部分分离，安装完离子色谱柱13、支架 8、温度传感器4和加热体10，同时连接、密封好进液管路11、出液管路6、加热连线9和传感器连线5，再将壳体上盖与恒温装置壳体的其它部分密封安装在一起。 图2所示的第二个实施例的主视图与图1相同，图2是其俯视图。第二个实施例与第一个实施例的区别是垂直方向上的两块PI240隔热板19将内壳体内腔隔成形状相同的三个独立的、隔热的密封腔室。隔热板19与内壳体3之间用硅橡胶材料制作的密封条18 进行密封。每个腔室都有流路进口和流路出口，腔室容纳恒温液体14，离子色谱柱13、加热体10和检测温度部件浸在恒温液体14内，离子色谱柱13的进液管路11和出液管路6分别密封穿过各自腔室的流路进口和流路出口。恒温装置壳体的上面，位于每个腔室上方各安装一个安全阀15和注液阀16，每个腔室下面的恒温装置壳体上各安装一个排液阀17。每个腔室里的加热体10与温度传感器4通过各自的连线与信号处理器相连，信号处理器将依据各腔室设置的工作温度对相应的加热体10进行控制，保证每个工作间内的恒温液体达到设定的工作温度范围内。
权利要求1.一种离子色谱柱恒温装置，包括带有流路进口和流路出口的密封离子色谱柱恒温装置壳体，检测温度部件和加热体(10)，其特征在于离子色谱柱恒温装置壳体内腔容纳恒温液体(14)，离子色谱柱(13)、加热体(10)和检测温度部件浸在恒温液体(14)内，离子色谱柱(13 )的进液管路(11)和出液管路(6 )分别密封穿过流路进口和流路出口。
2.根据权利要求1所述的一种离子色谱柱恒温装置，其特征在于恒温装置壳体的上面安装安全阀(15)。
3.根据权利要求1或2所述的一种离子色谱柱恒温装置，其特征在于，恒温装置壳体的上面安装注液阀(16)，下面安装排液阀(17)。
4.根据权利要求1所述的一种离子色谱柱恒温装置，其特征在于离子色谱柱恒温装置壳体内腔由隔热板(19)间隔成至少两个带有流路进口和流路出口的密封腔室；每个腔室容纳恒温液体(14)，离子色谱柱(13)、加热体(10)和检测温度部件浸在恒温液体(14)内， 离子色谱柱(13)的进液管路(11)和出液管路(6)分别密封穿过流路进口和流路出口 ；每个腔室安装安全阀(15)。
5.根据权利要求4所述的一种离子色谱柱恒温装置，其特征在于恒温装置壳体的上面，位于每个腔室上方各安装一个注液阀(16)，每个腔室底面的恒温装置壳体上各安装一个排液阀(17)。
6.根据权利要求1或4所述的一种离子色谱柱恒温装置，其特征在于检测温度部件是温度传感器(4)，温度传感器(4)和加热体(10)连接信号处理器。
7.根据权利要求1或4所述的一种离子色谱柱恒温装置，其特征在于恒温液体(14)是超纯水或去离子水。
8.根据权利要求1或4所述的一种离子色谱柱恒温装置，其特征在于恒温装置壳体包括间隔套装的外壳体(1)和内壳体(3)，外壳体(1)和内壳体(3)之间填充保温材料(2);保温材料(2)是聚苯乙烯泡沫塑料或聚氨酯泡沫塑料。
专利摘要本实用新型是涉及离子色谱仪离子色谱柱的一种离子色谱柱恒温装置。本实用新型用于克服流动相水溶液温度对离子色谱柱的离子成分的分离影响，采取离子色谱柱恒温装置壳体内腔容纳恒温液体，离子色谱柱、加热体和检测温度部件浸在恒温液体内，离子色谱柱的进液管路和出液管路分别密封穿过恒温装置壳体的流路进口和流路出口的技术方案，解决了现有离子色谱柱恒温装置在高海拔地域恒温效果差，以及导热体内腔与外界空气交换较强烈，降低了恒温效果，产生较严重的电磁干扰和影响温度控制精度的技术问题。
文档编号G01N30/54GK202267672SQ20112040159
公开日2012年6月6日 申请日期2011年10月20日 优先权日2011年10月20日
发明者王钧 申请人:青岛盛瀚色谱技术有限公司