一种气液分离装置的制作方法

本发明涉及检测装置领域，尤其涉及一种气液分离装置。

背景技术：

目前，使用原子吸收光谱仪对样品中的微量金属元素进行测定时，通常采用氢化物分析法，即将待测样品处理成液体，与还原剂反应，生成气态氢化物，高温下金属元素会分解出来，可以在原子吸收光谱仪中被探测到。对氢化物发生器而言，最关键的技术就是将液体试剂发生反应后生成的混杂于液体中的气体有效地分离并提取出来。

现有氢化物发生器的气液分离室普遍采用蠕动泵来控制废液的排出速度，但该方法不能保证将气体完全分离和将废液及时排出，经常发生的问题是，如果废液的排出速度太快，会有部分氢化物气体被随废液排出；如果废液的排出速度太慢，则会在分离室中积累越来越多的液体，直至液体从气体输出管中溢出，损坏探测仪器。用户在使用时经常需要根据实验效果调整蠕动泵转速，对用户的操作技能要求比较高，而且实验效果有一定的随机性和不可重复性。有些高端氢化物发生器使用气液分离膜来配合工作，但气液分离膜容易受到样品的污染，只能短期内有效工作，所以需要经常更换。

技术实现要素：

本发明为了解决现有技术中的上述问题提出一种高效的气液分离装置，能够可靠地将气体从液体中完全分离出来并加以提取。

为了实现上述技术目的，本发明所采取的技术方案为：

一种气液分离装置，包括主分离室、液位稳定室，上述主分离室配合连接有液体输入管、气体输出管，上述主分离室的下部具有通道与液位稳定室连通，上述通道保证主分离室与液位稳定室之间的液体自由流动，上述液位稳定室中具有液体输出管和补充气体输入口，上述液体输出管从液位稳定室中部位置向下延伸出去。

为了进一步优化上述技术方案，本发明所采取的技术措施还包括：

优选地，本发明的装置还包括有载气输入管，上述载气输入管连接于主分离室；上述设计可以在所分离气体是微量的情况下，使用惰性气体作为载体将分离出的气体从气体输出管推送出去。

优选地，本发明的装置还包括有手动液体输出管，上述手动液体输出管设置于主分离室和液位稳定室的底部，上述手动液体输出管上还带有开关；上述设计可以在需要的时候方便地将主分离室和液位稳定室中残留的液体排出；正常工作时，手动输出管需要保持关闭状态。

本发明的一种气液分离装置采用上述技术方案，与现有技术相比，作了突破性的改进。第一，装置中引入液位稳定室，可以在主分离室中利用液体形成一个只有上部出口的空间，使气体完全从气体输出管中排出；第二，利用连通器原理形成的液面非常易于形成和保持，使用时基本不需要观察和调试就可以很快达到理想的气液分离效果；第三，液位稳定室中的自动排液设计，可以保证即使在输入气体和液体的量有大幅波动的情况下也能稳定工作；第四，由于液位高度基本不变，可以方便地将载气输入管安装在液面的上方，有效地避免了载气吹到液体中导致泡沫飞溅的现象；第五，不需要使用气液分离膜，减少了实验成本和对实验结果的污染；第六，液体的排出方式简单可靠，不需要其他部件来控制或辅助工作。所以该发明可以完全充分地进行气液分离，而且可以很好地适应较大范围内的反应液体输入速度变化，解决了现有技术方案中的气体提取不充分、不稳定等问题，从而使后续的检测结果的可靠性和重复性得到了大幅地提高。

本发明的一种气液分离装置的工作原理如下：

当混杂气体的液体从反应液体输入管进入到主分离室中，由于受重力影响，液体向下填满主分离室和液位稳定室的底部空间，并形成一个只在主分离室顶部有一个出口的空间，随着后续液体的注入，气体只能从气体输出管中流出；在液位稳定室上方安装了补充气体输入口，使液位稳定室的气压与外界相同，从而保证了液体在液体输出管的顺畅流动，且不会对分离装置内部的平衡造成破坏；液位稳定室中的液体输出管管口的位置高度决定了液体在主分离室和液位稳定室中的液面位置，一旦超过，液体就会在重力作用下从液体输出管流出。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

图1是本发明的一种气液分离装置的第一个实施例示意图。

图2是本发明的一种气液分离装置的第二个实施例示意图。

图3是本发明的一种气液分离装置的第三个实施例示意图。

其中的附图标记为：气体输出管1、主分离室2、反应液体输入管3、载气输入管4、连接通道5、补充气体输入口6、液位稳定室7、液体输出管8、手动液体输出管9、开关10。

具体实施方式

在图1所示第一个实施例中，主分离室2具有通道5与液位稳定室7连通，该连通通道需要安装在靠近底部的位置且要能保证液体在通道中无障碍地流动，主分离室2配合连接有反应液体输入管3和气体输出管1，所述反应液体输入管3的一端弯曲伸入主分离室2，液位稳定室7内部具有液体输出管8向下延伸出去，上部有补充气体输入口6。

在优选的实施例中，主分离室2还连接有反应载气输入管4，可以推动主分离室2中的微量分离气体从气体输出管中流出。

在优选的实施例中，主分离室2和液位稳定室7的底部还配合连接有手动液体输出管9，所述手动液体输出管9还带有开关10，可以在需要时很方便地排空装置内的液体；装置进行气液分离工作时，手动输出管9保持关闭状态。

使用该实施例对中药中的微量金属元素的含量进行测定，配制好样品溶液和还原剂，用蠕动泵抽取并混合后流入反应液体输入管3，同时调节载气流量到200mL/分左右，由于化学反应，在反应液体输入管3中会产生大量气泡，随后液体混杂着气泡被送入主分离室中，经气液分离后，气体从气体输出管1流出，液体不断从液体输出管8排出。期间，仔细观察装置中的气液分离情况，发现整个气液分离过程中状态持续稳定，既没有液体流入气体输出管1，也没有气泡从主分离室2流入液位稳定室7中，说明气液分离效果非常理想，该发明达到了设计目的。

在图2所示第二个实施例中，主分离室2的底部具有柔性管道5与液位稳定室7连通，主分离室2配合连接有反应液体输入管3和气体输出管1，反应液体输入管3的一端弯曲伸入主分离室2，液位稳定室7内部具有液体输出管8向下延伸出去，上部有补充气体输入口6，主分离室2与液位稳定室7可以分开放置，柔性管道5的使用可以很方便地调节主分离室2与液位稳定室7的相对高度，从而实现对主分离室2内的液位控制。

在图3所示第三个实施例中，主分离室2的下部直接置于液位稳定室7中，形成一个连通通道5，主分离室2配合连接有反应液体输入管3和气体输出管1，反应液体输入管3的一端弯曲伸入主分离室2，液位稳定室7内部具有液体输出管8向下延伸出去，上部有补充气体输入口6。

在上述三个实施例中，液体输出管8既可以安装于液位稳定室7内部，也可以安装于液位稳定室7外部；液体输出管8的上端管口位置确定了液位稳定室7中的液面位置，所以应以能够在液位稳定室7中留有适当量的液体为宜。

以上对本发明的具体实施例进行了详细描述，但其只是作为范例，本发明并不限制于以上描述的具体实施例。对于本领域技术人员而言，任何对本发明进行的等同修改和替代也都在本发明的范畴之中。因此，在不脱离本发明的精神和范围下所作的均等变换和修改，都应涵盖在本发明的范围内。