一种样液收集装置、元素分析仪及收集方法与流程

本发明主要涉及可燃物质中元素含量分析技术领域，特指一种样液收集装置、元素分析仪及收集方法。

背景技术：

可燃物质中除含有部分矿物杂质和水以外，其余都是有机物质。煤中有机物质又主要由碳、氢、氧、氮、硫等元素组成，它们是煤炭科学分类的指标之一，还可以用来计算煤的发热量，估算和预测煤的低温干馏产物，是评价可燃物质量的基本依据。分析可燃物质中元素含量的所有测量仪器总称为元素分析仪。

在现有技术中，为了准确、快速地测量出煤样中各种元素的含量，一般都是采用将煤样在相应元素分析仪的高温炉中进行燃烧，并同时充入氧气和水蒸汽以进行反应，燃烧后的气体经冷凝管冷却后由集液瓶进行收集。现有在收集样液时，普遍采用的方法是一个样品对应一根冷凝管和一个集液瓶，存在以下问题：样液的收集必须保证集液瓶内没有液体，但若需要同时收集两个或多个样液，必须保证每个集液瓶内的液体完全消耗，才能再次进行高温水解，分别对每个样液进行收集，实验过程中浪费了大量的时间。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种分析效率高的样液收集装置，并相应提供一种操作简便的元素分析仪和收集方法。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：

一种样液收集装置，包括多组集液瓶组件，各组集液瓶组件与元素分析仪中的冷凝管一一对应连接，所述集液瓶组件包括一个以上的集液瓶；当集液瓶组件包括多个集液瓶时，多个集液瓶之间设置有切换开关。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述集液瓶组件的数量为两组，分别对应元素分析仪中的两根冷凝管，其中一组集液瓶组件包括一个集液瓶，另一组集液瓶组件包括两个集液瓶。

所述切换开关为多通道选向阀。

本发明还公开了一种元素分析仪，包括进样单元、高温炉、冷凝单元、如上所述的样液收集装置和分析单元，所述进样单元、高温炉、冷凝单元、样液收集装置和分析单元依次相连。

本发明还相应公开了一种基于如上所述的样液收集装置的收集方法，包括以下步骤：

s01、元素分析仪中冷凝管的样液输送至对应的集液瓶组件中的一个集液瓶内，集液瓶组件中的其它集液瓶为空瓶；

s02、抽取其中一个或多个集液瓶中的样液进行化验；启动切换开关使各冷凝管均对应有一个空瓶，再收集各冷凝管输出的样液；

s03、重复执行步骤s02。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

本发明的样液收集装置，各冷凝管均对应有一组集液瓶组件，且集液瓶组件内部的集液瓶之间设置有切换开关，在进行集液瓶中样液分析时，通过切换开关的切换使得各冷凝管均对应有至少一个空瓶，从而保证样液分析时能够同时进行样液的收集，有效提高元素分析仪整体的分析效率。本发明的元素分析仪以及收集方法同样具有如上所述样液收集装置的优点。

附图说明

图1为本发明的收集装置在具体应用时的实施例图。

图2为本发明的元素分析仪的整体结构示意图。

图中标号表示：1、分析单元；2、加热导管；3、高温水解管；4、高温炉；5、进样单元；6、集液瓶组件；601、第一集液瓶；602、第二集液瓶；603、第三集液瓶；604、切换开关；7、冷凝单元；71、第一冷凝管；72、第二冷凝管；8、阀门；9、滴定溶液。

具体实施方式

以下结合说明书附图和具体实施例对本发明作进一步描述。

如图1所示，本实施例的用于元素分析仪的收集装置，包括多组集液瓶组件6，各组集液瓶组件6与元素分析仪中的冷凝管一一对应连接，集液瓶组件6包括一个以上的集液瓶；当集液瓶组件6包括多个集液瓶时，多个集液瓶之间设置有切换开关604。本发明的用于元素分析仪的收集装置，各冷凝管均对应有一组集液瓶组件6，且集液瓶组件6内部的集液瓶之间设置有切换开关，在进行集液瓶中样液分析时，通过切换开关604的切换使得各冷凝管均对应有至少一个集液瓶为空瓶，从而保证样液分析时能够同时进行样液的收集，有效提高元素分析仪整体的分析效率。

本实施例中，集液瓶组件6的数量为两组，分别对应元素分析仪中的两根冷凝管，其中一组集液瓶组件6包括一个集液瓶，另一组集液瓶组件6包括两个集液瓶，两个集液瓶之间的切换开关为多通道选向阀。

本发明还相应公开了一种基于如上所述的用于元素分析仪的收集装置的收集方法，包括以下步骤：

s01、元素分析仪中冷凝管的样液输送至对应的集液瓶组件6中的一个集液瓶内，集液瓶组件6中的其它集液瓶为空瓶；

s02、抽取其中一个或多个集液瓶中的样液进行化验；启动切换开关604使各冷凝管均对应有一个空瓶，再收集各冷凝管输出的样液；

s03、重复执行步骤s02。

具体地，结合一实施例对本发明的方法做进一步说明：

如图1所示，其中冷凝管的数量为两个，分别为第一冷凝管71和第二冷凝管72；其中第一冷凝管71对应有第一集液瓶601和第二集液瓶602，第二冷凝管72对应有第三集液瓶603，其中第一集液瓶601和第二集液瓶602之间设置有选向阀604。

具体工作过程为：第一次化验：两个样品同时高温水解产生的气体分别进入第一冷凝管71、第二冷凝管72，冷凝产生的汽液混合物分别进入第三集液瓶603、第二集液瓶602，完成集液后，首先抽取第三集液瓶603内的样液进行化验；

第二次化验：第三集液瓶603内样液抽取完成后，调节选向阀604，使第一冷凝管71连通第一集液瓶601，再将两个样品放入高温炉4内，对第二组样品进行高温水解，此时第一集液瓶601、第三集液瓶603开始收集第二次高温水解的样液，而当第一次化验完成后，化验设备可以抽取第二集液瓶602内的样液进行化验；此时第一次高温水解产生的样液已经在第二次样品的高温水解过程中完成化验，也就是说第二次高温水解过程无需等待第二集液瓶602内样液抽取完后才开始；

第三次化验：在第二次化验完成后，等待第一集液瓶601、第三集液瓶603完成对第二组样液的收集，完成收集后，化验设备可以抽取第三集液瓶603内的样液进行化验；

第四次化验：第三集液瓶603内的样液抽取完成后，调节选向阀使第一冷凝管71连通第二集液瓶602，再将两个样品放入高温炉4内，对第三组样品进行高温水解，此时第二集液瓶602、第三集液瓶603开始收集第三次高温水解的样液，而当第三次化验完成后，化验设备可以抽取第一集液瓶601内的样液进行化验；此时第二次高温水解产生的样液已经在第三次样品的高温水解过程中完成化验，也就是说第三次高温水解过程无需等待第一集液瓶601内的样液抽取完后才开始。

按上述步骤如此循环。

如图2所示，本发明还公开了一种元素分析仪，包括进样单元5、高温炉4、水蒸汽发生器、冷凝单元7、如上所述的样液收集装置和分析单元1，高温炉4、冷凝单元7、集液瓶组件6和分析单元1依次相连，进样单元5位于高温炉4的进料口，水蒸汽发生器的高温水解管3与高温炉4的加热导管2相连通。其中进样单元5包括送样舟、推杆及推杆滑块，推杆滑块通过推杆与送样舟相连，送样舟通过推杆滑块的滑动而实现送样，其中推杆滑块的动力可以来自磁力推动等外力机构。其中分析单元1包括注射器、阀门8、分析池和滴定溶液9。在进行样品分析时，首先推杆滑块将盛满待测煤样的送样舟送入至加热导管2内进行充分燃烧，同时在加热导管2的一端充入氧气，水蒸汽发生器同时通过高温水解管3向加热导管2内充入水蒸汽，燃烧完成后的气体经过冷凝单元7进行冷凝形成液体后流入各集液瓶，集液瓶内的液体通过注射器抽入至分析池内，再滴入滴定溶液9，从而对溶液中的各元素含量进行分析。在其它实施例中，也可以采用离子选择电极测试方法、光谱法、色谱法等方法替代滴定法。

以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，应视为本发明的保护范围。