超声雾化挥发性有机物提取装置的制作方法

本实用新型涉及挥发性有机物的提取技术领域。

背景技术：

目前挥发性有机物提取方法有固相萃取、固相微萃取法、液液萃取、顶空技术(含吹扫捕集法)、膜进样法、动态气体提取法、直接液体进样法等，被提取的挥发性有机物可以利用光谱或质谱等有机物检测技术进行检测。目前的提取方法中，有的耗时较长，有的因为通入大量载气的原因溶液气体稀释严重，含有杂质，影响检测结果，并且得到溶液气体需要耗费较多能量。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题，是针对上述存在的技术不足，提供一种超声雾化挥发性有机物提取装置。使用时，可实现有机物的高效提取，提取到的有机物杂质少，纯度更高；采用先雾化再汽化的过程，减少能源的消耗，节约能源。

本实用新型采用的技术方案是：提供一种超声雾化挥发性有机物提取装置，包括雾化装置、干燥装置和冷凝装置；所述雾化装置包括雾化箱；雾化箱内部底端安装有超声雾化器，上侧均匀倾斜固定有网格状加热片，左端连接有载气进入口，顶端连接有输气管，外部侧壁上固定有保温加热层；所述干燥装置包括对称设置的插接环；左侧插接环安装在输气管的右端；两个插接环之间密封插接有干燥管；干燥管内填充有干燥剂；右侧插接环的右端连接有延长管；所述冷凝装置包括与延长管右端连接的冷凝器和支架；冷凝器通过右端固定的横杆固定在支架上；支架底端固定有底座；冷凝器底端连接有有机物出口，右端安装有散热风扇；有机物出口下端连接有有机物储存装置。

进一步优化本技术方案，超声雾化挥发性有机物提取装置的支架顶端安装有有机物检测装置；有机物检测装置与冷凝器顶端之间连接有导气管；导气管上安装有阀门。

进一步优化本技术方案，超声雾化挥发性有机物提取装置的保温加热层右端固定有储存盒；储存盒上均匀分布有与干燥管形状对应的插接槽。

进一步优化本技术方案，超声雾化挥发性有机物提取装置的插接环内侧底端安装有压力传感器模块。

本实用新型与传统挥发性有机物提取装置相比，其有益效果在于：

1、雾化装置中的超声雾化器能够将溶液进行高效的雾化，雾化后的溶液通过网格状加热片进行加热汽化，所需使用的能源更少；同时加热片为网格状并采用倾斜固定的方式，增加与雾化溶液的接触面积，加热效率更高；保温加热层能够增加雾化箱侧壁的温度，减少溶液气体在雾化箱侧壁上的冷凝，提高提取效率；干燥管采用插接的方式与输气管连接，拆卸安装简单，更换方便；内部填充的干燥剂能够有效吸收汽化溶液中的水分，去除杂质，增加提取到的有机物的纯度；冷凝装置能够将溶液气体进行冷凝收集，方便后期监测分析；散热风扇有利于冷凝器的散热，提高冷凝效率；

2、有机物检测装置能够对干燥后的有机物进行实时的检测，方便判断提取状态，进行调整；

3、储存盒能够储存未使用的干燥管或是已经使用过的干燥管，同时利用加热保温层的热量将已经使用过的干燥管内的水分蒸发掉，提高能量的利用率；

4、压力传感器模块能够通过干燥管的重量变化显示干燥管的吸水量，方便对判断是否需要更换。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型雾化箱的剖视图；

图3为本实用新型插接环的剖视图；

图4为本实用新型冷凝装置的结构示意图；

图5为本实用新型的电路图；

图中，1、雾化箱；2、超声雾化器；3、网格状加热片；4、载气进入口；5、输气管；6、保温加热层；7、插接环；8、干燥管；9、延长管；10、冷凝器；11、横杆；12、支架；13、底座；14、有机物出口；15、散热风扇；16、有机物储存装置；17、有机物检测装置；18、导气管；19、阀门；20、储存盒；21、插接槽；22、压力传感器模块。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

如图1-5所示，超声雾化挥发性有机物提取装置，包括雾化装置、干燥装置和冷凝装置；所述雾化装置包括雾化箱1；雾化箱1内部底端安装有超声雾化器2，上侧均匀倾斜固定有网格状加热片3，左端连接有载气进入口4，顶端连接有输气管5，外部侧壁上固定有保温加热层6；所述干燥装置包括对称设置的插接环7；左侧插接环7安装在输气管5的右端；两个插接环7之间密封插接有干燥管8；干燥管8内填充有干燥剂；右侧插接环7的右端连接有延长管9；所述冷凝装置包括与延长管9右端连接的冷凝器10和支架12；冷凝器10通过右端固定的横杆11固定在支架12上；支架12底端固定有底座13；冷凝器10底端连接有有机物出口14，右端安装有散热风扇15；有机物出口14下端连接有有机物储存装置16；支架12顶端安装有有机物检测装置17；有机物检测装置17与冷凝器10顶端之间连接有导气管18；导气管18上安装有阀门19；保温加热层6右端固定有储存盒20；储存盒20上均匀分布有与干燥管8形状对应的插接槽21；插接环7内侧底端安装有压力传感器模块22。

本实用新型中的干燥管8内填充的为吸收水分用的干燥剂，可以是将水分蒸发后继续使用的，以此来降低成本，例如硅胶等物理吸附式干燥剂；也可以是无法将水分蒸发的干燥剂，例如硫酸钙等化学吸附式的干燥剂。如果使用的是硅胶一类的干燥剂，由于硅胶的自身特性，进行水分蒸发时需要控制温度，单纯依靠保温加热层6的温度可能无法满足条件，可以在储存盒20的底端增设加热装置，保证储存盒20的温度达到适宜温度；如果使用的是硫酸钙一类的干燥剂，则可以不用设置储存盒20，更换下来的干燥管8有专业厂家统一进行处理即可。

本实用新型中的有机物检测装置17可以是有机物的检测的质谱装置、光谱装置或传感器。

进行挥发性有机物提取时，通过超声雾化器2将雾化箱1内的待检溶液进行雾化，雾化后的溶液与网格状加热片3接触，通过网格状加热片3的加热进行汽化，同时雾化箱1内压力增加，溶液气体通过输气管5向外输送。为了保证汽化效果，雾化箱1外侧设置有保温加热层6，对雾化箱1的侧壁进行加热保温，保证雾化箱1侧壁的温度，减少溶液气体在雾化箱1侧壁上的冷凝。随着时间的推移，雾化箱1内的压力逐渐降低，通过载气进入口4适量的向雾化箱1内通入保护气体，增加雾化箱1内的压力，保证溶液气体能够正常的输送。

溶液气体进入干燥管8后，通过干燥管8内的干燥剂将水分吸收，剩下的气体通过延长管9进入到冷凝器10内。吸收水分后的干燥感重量增加，压力传感器模块22将干燥管8的重量变换显示下外部监视器上，可以通过干燥管8的重量变化判断干燥管8的吸收能力，及时进行更换。干燥管8与插接环7采用密封插接的连接方式，更换干燥管8时直接进行插拔即可。值得注意的是，更换干燥管8时应停止暂时雾化装置的工作，更换完成以后再继续让雾化装置工作。也可以在输气管5和延长管9上安装气阀，更换干燥管8时将气阀关闭而不关闭雾化装置，防止气体散失。

进入到冷凝器10中的气体在冷凝器10内冷凝，并通过冷凝器10下端的出口进入到有机物储存装置16中。冷凝过程中冷凝器10的温度会逐渐升高，通过散热风扇15增加冷凝器10的热量散发能够有效降低冷凝器10的温度，保证良好的冷凝效果。

使用过程中，可以打开导气管18上的阀门19，气体将通过导气管18进入到有机物检测装置17中，进行部分项目的检测分析。也可以通过有机物收集装置中的有机物进行详细的检测分析。