专利名称：一种气体吹扫装置的制作方法
技术领域：
一种气体吹扫装置
技术领域：
本实用新型涉及自动控制与机械制造领域，尤其涉及一种气体吹扫装置。背景技术：
氮吹浓缩仪也叫氮气吹干仪、自动快速浓缩仪等，简称氮吹仪。氮吹仪代替传统的 旋转蒸发仪对样品进行浓缩已经被越来越多的人认可并接受。惰性气体或者其它特定的气 体的吹淋也可以采用类似的装置进行。气体吹扫装置主要应用于大批量样品的浓缩制备，如药物筛选、激素分析、液相、 气相及质谱分析中的样品制备。在环境污染物、食品安全分析领域中也越来越多地得到广 泛地应用。气体吹扫装置通过将氮气或者惰性气体等吹入加热样品的表面，使样品中的溶剂 快速蒸发、分离，从而达到样品无氧浓缩的目的。保证了微量分析及痕量分析的需要。然而，在大量的分析工作尤其是为了获得痕量的目标组分，需要对多个备检样品 进行预处理，其过程主要包括有样品提取(萃取)、浓缩、净化及再浓缩等基本步骤，其中如 何快速无损的浓缩也是非常关键的一环。完成浓缩过程的常用装置包括旋转蒸发仪、K-D浓 缩器和氮气吹扫(简称氮吹仪)等，其中以氮吹浓缩最为简单，它不需要特别的装置设计， 当样品数量不多或溶剂量较小时，采用该法十分方便。当同时需要浓缩大批量样品且溶剂 量较多时，现有技术的浓缩装置就显得力不从心，浓缩过程显得费时、费力(需要看管，以 防吹干)，且开放式的氮吹装置对操作人员身体健康极为不利。
发明内容本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种气体吹扫装置，能够提高处理大批 量样品时的处理效率，且尽量避免溶剂蒸发到环境中对操作人员的身体健康造成负面影 响。为了解决上述问题，本实用新型提供了一种气体吹扫装置，包括水浴槽，用于对 样品瓶进行水浴加热；样品瓶架，置于水浴槽中，用于放置样品瓶；气体吹扫系统，包括多 个螺旋气门，每个螺旋气门的位置与样品瓶的瓶口放置位置相对应；密封的壳体，水浴槽、 样品瓶架和气体吹扫系统置于一中；废气排出系统，用于将气体吹扫系统产生的废气排出 密闭的壳体；控制系统，包括控制单片机和输入输出接口 ；显示和操作面板。作为可选的技术方案，水浴槽内设有测温电路、加热控制单元、水位报警器，并受 到控制系统控制，使水浴槽保持预设的温度。作为可选的技术方案，废气排出系统包括电风扇及定向风道。作为可选的技术方案，恒温水浴槽内设有液面传感器，液面传感器安装在样品瓶 架下方，当气体吹扫进行时由于液体蒸发，液面下降到设定位置时，由液面传感器通过控制 系统控制螺旋吹气口终止吹扫。作为可选的技术方案，恒温水浴槽内设有水位传感器，当槽内水位下降到一定水
3位时通过控制系统报警，提醒使用者及时加水。作为可选的技术方案，气体吹扫系统进一步包括电动调节阀、集成气路和电磁阀； 气体通过电动调节阀流入集成气路并分配至多路电磁阀；多路电磁阀与气体吹扫系统中的 多个螺旋气门匹配，并在控制系统的控制下各自独立地对螺旋气门进行开关操作。本实用新型的优点在于，通过采用集成气路和电磁阀的组合来控制螺旋气门的开 关状态，能够根据样品的数目和特点设置吹扫程序，因此提高了对同时处理大批样品时的 吹扫浓缩效率；利用自带抽气风扇将蒸发的废气由排气管路定向排出，使得原本必须置于 通风厨中的气体吹扫装置可安全的安装于一般实验平台上，不仅移动容易，节约实验室成 本，而且最大限度地减轻了有毒有害溶剂对操作人员的伤害。
附图1是本实用新型的具体实施方式
所述装置的内部结构示意图。附图2是本实用新型的具体实施方式
的控制系统其他各个组件的相互连接关系 的示意图。附图3是本实用新型的具体实施方式
的水浴槽内设置的液面传感器和样品瓶架 和样品瓶之间的装配示意图。附图4是附图1的装置加装壳体以及相应配件之后的示意图。附图5是本实用新型的具体实施方式
的气体吹扫系统的部分结构示意图。附图6是附图4所示装置的后视图。
具体实施方式接下来结合附图对本实用新型所述的一种气体吹扫装置的具体实施方式
做出详 细说明。附图1所示是本具体实施方式
所述装置的内部结构示意图，为了清楚的表明内部 各个部件的结构，装置的壳体并未包括在此附图中。如附图1所示，该装置主要包括水浴槽 1、样品瓶架2、放置在样品瓶架2上的样品瓶21、控制系统5以及气体吹扫系统中的电动调 节阀31、电磁阀33和电动机34。样品瓶架2放置在水浴槽1中，并搁置多个样品瓶21。水浴槽1内可以选择性的 设有测温电路、加热控制单元和水位报警器等各种传感器和执行器(图1中未示出)，用于 监控水浴槽1的工作状态。上述各种传感器均受到控制系统5的控制，以使水浴槽保持预 设的温度。在使用过程中，样品瓶21中盛有待浓缩的溶液，通过螺旋气门(图1中未示出) 向样品瓶21中吹入氮气将溶液的溶剂蒸发，保留浓缩后的溶质。控制系统5与显示和操作面板(图1中未示出)连接，通常包括控制单片机和输 入输出接口等，用于根据用户的输入信号控制电动调节阀31、电磁阀33和电动机34等的工 作状态，并将上述各个受控部件的状态通过显示和操作面板显示出来。附图2所表示的是 控制系统5与本实施方式中的各个组件以及在其他实施方式中可能出现的各个组件的相 互连接关系的示意图。附图3所示是水浴槽1内设置的液面传感器11和样品瓶架2和样品瓶21之间的装配示意图。水浴槽1内设有液面传感器11，液面传感器11安装在样品瓶架2下方，当气 体吹扫进行时由于液体蒸发，液面下降到设定位置时，由液面传感器11通过控制系统5控 制螺旋吹气口终止吹扫。水浴槽1内还设有水位传感器，当槽内水位下降到一定水位时通过控制系统5报 警，提醒使用者及时加水。水位传感器与上述液面传感器11类似，此处对其安装和工作原 理从略。以上的液面传感器和水位传感器均与控制系统5连接并受其控制。附图4所示是附图1所示的装置加装壳体以及相应配件之后的示意图。包括水浴 槽盖12、显示和操作面板6、气体吹扫系统中的螺旋气门36以及壳体4。壳体4处于开启状态，当壳体4关闭之后，水浴槽1、样品瓶架2和气体吹扫系统的 各个部件以及显示和操作面板6等将置于其中，吹扫的气体以及蒸发的溶剂将通过后部的 废气排出系统排出。螺旋气门36的吹气口为螺旋状能使气流顺着样品瓶21内壁吹，增加气液接触，加 快蒸发速度。附图5所示是气体吹扫系统的部分结构示意图，包括附图1中的电磁阀33和在图 1中被底座遮挡的集成气路32，所述集成气路32拥有一个进气口 321和多个出气口 322。 用于吹扫的气体，例如氮气，通过附图1中的电动调节阀31流入集成气路32的进气口 321， 并进一步通过多路电磁阀33分配至多个出气口 322，出气口 322与附图4所示的气体吹扫 系统中的多个螺旋气门36匹配，在控制系统5的控制下每个电磁阀33各自独立地进行开 关操作，以控制出气口 322和螺旋气门36是否的开关。所谓多路电磁阀33与气体吹扫系统中的多个螺旋气门36匹配，在本具体实施方 式中是指每个螺旋气门36均对应匹配一个电磁阀33，即每个电磁阀33独立控制一个螺旋 气门36的开闭状态。在其他的实施方式中，也可以选择一个电磁阀们控制两个或者多个螺 旋气门的开闭状态。总之所谓的匹配是指每个螺旋气门36均收到某一个电磁阀门33的控 制，而每一个电磁阀门33均控制着一个或者多个螺旋气门36的工作状态。本实施方式由于 采用了上述设置，能够根据样品的数目和特点设置吹扫程序，使用者通过显示和操作面板6 以及控制系统5可以对每一个螺旋气门36的开关状态和吹扫时间进行独立控制，因此提高 了对同时处理大批样品时的吹扫浓缩效率。附图6为附图4所示装置的后视图，从附图6中可以清楚的看到废气排出系统，其 包括电风扇91及定向风道92。废气排出系统的作用在于将气体吹扫系统产生的废气排出 密闭的壳体。定向风道92与该装置所在安装环境的废气排放系统连接，从而将废气直接排 放到废气排放系统中去而不至于污染环境。由于设置了密闭的壳体4将水浴槽1、样品瓶架 2和气体吹扫系统的各个部件尤其是螺旋气门36放置在密闭的壳体中，并通过废气排出系 统排出废气，因此使得原本必须置于通风厨中的氮吹浓缩装置可安全的安装于一般实验平 台上，不仅移动容易，节约实验室成本，而且最大限度地减轻了有毒有害溶剂对操作人员的 伤害。以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技 术人员，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰 也应视为本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种气体吹扫装置，包括水浴槽，用于对样品瓶进行水浴加热；样品瓶架，置于水浴槽中，用于放置样品瓶；其特征在于，还包括气体吹扫系统，包括多个螺旋气门，每个螺旋气门的位置与样品瓶的瓶口放置位置相 对应；密封的壳体，水浴槽、样品瓶架和气体吹扫系统置于其中；废气排出系统，用于将气体吹扫系统产生的废气排出密闭的壳体；控制系统，包括控制单片机和输入输出接口 ；显示和操作面板。
2.根据权利要求1所述的气体吹扫装置，其特征在于，水浴槽内设有测温电路、加热控 制单元、水位报警器，并受到控制系统控制，使水浴槽保持预设的温度。
3.根据权利要求1所述的气体吹扫装置，其特征在于，废气排出系统包括电风扇及定 向风道。
4.根据权利要求1所述的气体吹扫装置，其特征在于，恒温水浴槽内设有液面传感器， 液面传感器安装在样品瓶架下方，当气体吹扫进行时由于液体蒸发，液面下降到设定位置 时，由液面传感器通过控制系统控制螺旋吹气口终止吹扫。
5.根据权利要求1所述的气体吹扫装置，其特征在于，恒温水浴槽内设有水位传感器， 当槽内水位下降到一定水位时通过控制系统报警，提醒使用者及时加水。
6.根据权利要求1所述的气体吹扫装置，其特征在于，气体吹扫系统进一步包括电动 调节阀、集成气路和电磁阀；气体通过电动调节阀流入集成气路并分配至多路电磁阀；多 路电磁阀与气体吹扫系统中的多个螺旋气门匹配，并在控制系统的控制下各自独立地对螺 旋气门进行开关操作。
专利摘要一种气体吹扫装置，包括水浴槽，用于对样品瓶进行水浴加热；样品瓶架，置于水浴槽中，用于放置样品瓶；气体吹扫系统，包括多个螺旋气门，每个螺旋气门的位置与样品瓶的瓶口放置位置相对应；密封的壳体，水浴槽、样品瓶架和气体吹扫系统置于一中；废气排出系统，用于将气体吹扫系统产生的废气排出密闭的壳体；控制系统，包括控制单片机和输入输出接口；显示和操作面板。本实用新型的优点在于，通过采用集成气路和电磁阀的组合来控制螺旋气门的开关状态，提高了对同时处理大批样品时的吹扫浓缩效率；利用自带抽气风扇将蒸发的废气由排气管路定向排出，最大限度地减轻了有毒有害溶剂对操作人员的伤害。
文档编号G01N1/40GK201903477SQ20102024862
公开日2011年7月20日 申请日期2010年7月2日 优先权日2010年7月2日
发明者余伟杰, 张和清, 沈潜 申请人:上海新拓分析仪器科技有限公司