专利名称：用于便携式原子荧光光谱仪的微型气液分离系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及原子荧光光谱仪的气液分离系统领域，尤其是涉及用于现场检测的便携式原子荧光光谱仪的气液分离系统领域。
背景技术：
蒸气发生反应是原子荧光普遍采用的进样方式，通过硼氢化钾和酸反应生成待测元素的气态物质和大量氢气。伴随着蒸气发生反应过程的同时，气体中夹带大量的水蒸汽。水蒸汽在管路中冷凝，会阻滞气体的传输；水蒸汽在原子化器上方的检测区会导致严重的光散射和荧光猝灭效应，影响分析结果的准确性。因此，气液分离系统能够有效去除气体中的水蒸汽，对于保证原子荧光仪器的正常工作和分析结果的准确性中起着极其重要的作用。专利号为ZL98207258.9的实用新型专利公开了一种喷流型氢化物发生三级气液分离装置；专利号为ZL200520118471.9的实用新型专利公开了一种多级气液分离器；申请号为200510002918.0的发明专利和专利号为ZL200520001620.3的实用新型专利公开了一种化学气相发生气液分离装置；专利号为ZL98241161.8的实用新型专利公开了一种膜分离式气液分离器；专利号为ZL200820080165.4的实用新型专利公开了一种新型回流式气液分离器；申请号为201120099410.8的实用新型专利公开了一种涌流式气液分离器；申请号为201020201834.6的实用新型专利公开了一种原子荧光光谱仪用气液分离器。申请号为201020261166.6的实用新型专利公开了一种用于原子突光光度计的气液分离器。上述气液分离器均用于原子荧光，但是普遍没有液位监测功能，存在液体进入原子荧光原子化器的潜在危险，也没有解决玻璃器件易碎的问题，不适用于颠簸、振动和撞击频率较高且破坏性较强的野外现场分析环境。
专利号为ZL20720104070.7的实用新型专利公开了一种红外感应液位控制装置，通过红外发射接收装置感应液位，通过电磁阀排水来控制液位。由于红外发射接收装置需要和溶液发生接触才能发挥作用，因此长期使用后不可避免地存在与溶液接触位置结盐和结垢现象，导致该装置不能正常工作。由于红外发射接收装置在安装时需要穿透气液分离器，并且在工作时需要长期和腐蚀性酸性溶液接触，因此装配相对复杂，且对密封性和材料的防腐性能均有较高要求。对于走出稳定的实验室环境，需要进行野外现场分析的便携式原子荧光光谱仪而言，需要解决气液分离器微型化、非接触式液位自动监测和玻璃易碎等问题。目前还未见有用于便携式原子荧光的微型气液分离系统的报道和专利。
发明内容针对现有技术的不足，本实用新型的目的在于:提供一种用于便携式原子荧光的微型气液分离系统，解决背景技术中存在的便携式原子荧光光谱仪在野外现场检测时存在的问题。[0007]为此，本实用新型的一种用于便携式原子荧光光谱仪的微型气液分离系统，包括气液分离器，所述气液分离器包括一级分离区和二级分离区，所述一级分离区和二级分离区的上下两端均通过管路连通，所述一级分离区上设有进液管，所述二级分离区上设有出气管，所述气液分离器的下方为废液区。其中，所述进液管的一端用于与原子荧光光谱仪的反应管相连，另一端连接压力释放区。其中，所述压力释放区位于所述一级分离区的内部，所述压力释放区的一端连接所述进液管，另一端为喷流口。其中，所述出气管一端伸入所述二级分离区的内部，作为二级分离后的进气口，另一端用于与原子荧光光谱仪的原子化器相连。其中，所述废液区上设有出液口。其中，还包括用以感测废液高度的第一液位传感器，所述第一液位传感器安装于所述一级分离区的外部，安装高度为所述废液区的上方IOmm处。其中，所述第一液位传感器为电容式传感器。其中，还包括用以感测废液高度的第二液位传感器，所述第二液位传感器安装于所述二级分离区的外部，安装高度比所述二级分离后的进气口低5mm。其中，所述第二液位传感器为电容式传感器。其中，所述气液分离器的外表面涂抹有一层室温硫化硅橡胶作为缓冲保护层。
本实用新型的有益效果在于:采用将两级分离区合并的设计，体积小巧，结构紧凑；以两个电容式液位传感器分别实时监测分离区的液位高度变化，避免了废液进入原子化器的潜在危险；气液分离器的表面涂抹一层室温硫化硅橡胶作为缓冲保护层，解决了玻璃材质易碎的问题。本实用新型结构简单、成本低和可操作性强。
图1为本实用新型的结构示意图。附图标记说明1-进液管；2_压力释放区；3_喷流口 ；4_出气管；5_ 二级分离后的进气口 ；6-第二液位传感器；7_ 二级分离区；8_—级分离区；9_废液区；10_出液口 ；11_第一液位传感器。
具体实施方式
为了使本实用新型的形状、构造以及特点能够更好地被理解，以下将列举较佳实施例并结合附图进行详细说明。如图1所示，一种微型气液分离系统，用于便携式原子荧光的现场快速检测，包括气液分离器、第一液位传感器11和第二液位传感器6。所述气液分离器为玻璃材质，表面涂抹厚度为I 5_的室温硫化硅橡胶，以作为缓冲保护层。所述气液分离器包括进液管1、压力释放区2、喷流口 3、一级分离区8、二级分离区7、二级分离后的进气口 5，出气管4、废液区9和出液口 10。所述一级分离区8的和二级分离区7的上下两端均通过管路连通。所述进液管I设于一级分离区8上，一端与原子荧光光谱仪的反应管相连，另一端连接压力释放区2。所述压力释放区2位于一级分离区8的内部，所述压力释放区2的一端连接进液管1，另一端为喷流口 3。自进液管I进入的蒸气，在压力释放区2内释放压力后，自喷流口 3流入一级分离区8的其他空间。所述出气管4 一端伸入二级分离区7的内部，作为二级分离后的进气口 5，另一端与原子荧光光谱仪的原子化器相连。出液口 10设于气液分离器下方的废液区9上，与抽取废液的泵相连。所述第一液位传感器11安装于一级分离区8的外部，其安装高度为废液区9的上方10_处，用以感测废液高度。所述第二液位传感器6安装于二级分离区7的外部，其安装高度比二级分离后的进气口 5低5_，用以感测废液高度。所述第一液位传感器11和第二液位传感器6均为电容式传感器。上述用于便携式原子荧光的现场快速检测的微型气液分离系统，其工作过程举例说明如下。(I)气液分离器的外表面涂有一层室温硫化硅橡胶，用于提高玻璃气液分离器的抗冲击和振动性能；气液分离器的进液管I与进样系统相连，出气管4与原子化器相连，出液口 10与抽取废液的泵相连。(2)在进样系统中通过蒸气发生反应生成的待测元素气态物质、氢气、反应后的废液以及作为载气的氩气形成的气液混合物自进液管I进入压力释放区2，气体在压力释放区2迅速膨胀，释放蒸气发生反应带来的管路压力波动，提高流体传输过程的稳定性。(3)经过稳流后的气液混合物自喷流口 3进入一级分离区8进行一级气液分离，液体依靠重力作用自动进入废液区9 ;待测元素的气态物质、氢气、氩气和少量水蒸汽通过一级分离区8和二级分离区7之间上端连通的管路，自上而下的进入二级分离区7。第一液位传感器11实时监测第一分离区8的`液位高度变化，当探测到液位高度超出限定值时，抽取废液的泵自出液口 10自动抽取废液，直至液位高度低于限定值。(4)待测元素的气态物质、氢气、氩气和少量水蒸气在二级分离区7进行二次气液分离后，液态水依靠重力作用自动进入废液区9 ;待测元素的气态物质、氢气、氩气和微量水蒸气自二级分离后的进气口 5经由出气管4进入原子化器，完成两级气液分离过程。第二液位传感器11实时监测第二分离区7的液位高度变化，当探测到液位高度超出限定值时，抽取废液的泵自出液口 10自动抽取废液，直至液位高度低于限定值。本实用新型采用将两级分离区合并的设计，体积小巧，结构紧凑；以两个液位传感器分别实时监测分离区的液位高度变化，避免了废液进入原子化器的潜在危险；气液分离器的表面涂抹一层室温硫化硅橡胶作为缓冲保护层，解决了玻璃材质易碎的问题。本实用新型具有结构简单、成本低和可操作性强等优点，完全能够满足便携式原子荧光现场检测的要求。以上对本实用新型的描述是说明性的，而非限制性的，本专业技术人员理解，在权利要求限定的精神与范围之内可对其进行许多修改、变化或等效，但是它们都将落入本实用新型的保护范围内。
权利要求1.一种用于便携式原子荧光光谱仪的微型气液分离系统，其特征在于，包括气液分离器，所述气液分离器包括一级分离区和二级分离区，所述一级分离区和二级分离区的上下两端均通过管路连通，所述一级分离区上设有进液管，所述二级分离区上设有出气管，所述气液分离器的下方为废液区。
2.如权利要求1所述的用于便携式原子荧光光谱仪的微型气液分离系统，其特征在于，所述进液管的一端用于与原子荧光光谱仪的反应管相连，另一端连接压力释放区。
3.如权利要求2所述的用于便携式原子荧光光谱仪的微型气液分离系统，其特征在于，所述压力释放区位于所述一级分离区的内部，所述压力释放区的一端连接所述进液管，另一端为喷流口。
4.如权利要求1所述的用于便携式原子荧光光谱仪的微型气液分离系统，其特征在于，所述出气管一端伸入所述二级分离区的内部，作为二级分离后的进气口，另一端用于与原子荧光光谱仪的原子化器相连。
5.如权利要求1所述的用于便携式原子荧光光谱仪的微型气液分离系统，其特征在于，所述废液区上设有出液口。
6.如权利要求5所述的用于便携式原子荧光光谱仪的微型气液分离系统，其特征在于，还包括用以感测废液高度的第一液位传感器，所述第一液位传感器安装于所述一级分离区的外部，安装高度为所述废液区的上方IOmm处。
7.如权利要求6所述的用于便携式原子荧光光谱仪的微型气液分离系统，其特征在于，所述第一液位传感器为电容式传感器。
8.如权利要求4所述的用于便携式原子荧光光谱仪的微型气液分离系统，其特征在于，还包括用以感测废液高度的第二液位传感器，所述第二液位传感器安装于所述二级分离区的外部，安装高度比所述二级分离后的进气口低5mm。
9.如权利要求8所述的用于`便携式原子荧光光谱仪的微型气液分离系统，其特征在于，所述第二液位传感器为电容式传感器。
10.如权利要求1所述的用于便携式原子荧光光谱仪的微型气液分离系统，其特征在于，所述气液分离器的外表面涂抹有一层室温硫化硅橡胶作为缓冲保护层。
专利摘要一种用于便携式原子荧光光谱仪的微型气液分离系统，包括气液分离器，所述气液分离器包括一级分离区和二级分离区，所述一级分离区和二级分离区的上下两端均通过管路连通，所述一级分离区上设有进液管，所述二级分离区上设有出气管，所述气液分离器的下方为废液区。本实用新型采用将两级分离区合并的设计，体积小巧，结构紧凑；以两个电容式液位传感器分别实时监测分离区的液位高度变化，避免了废液进入原子化器的潜在危险；气液分离器的表面涂抹一层室温硫化硅橡胶作为缓冲保护层，解决了玻璃材质易碎的问题。本实用新型结构简单、成本低和可操作性强。
文档编号G01N21/64GK203148750SQ201320043558
公开日2013年8月21日 申请日期2013年1月25日 优先权日2013年1月25日
发明者梁敬, 王庆, 陈璐, 董芳, 侯爱霞, 杨名名, 张锦茂 申请人:北京瑞利分析仪器有限公司