气相色谱仪用柱温箱以及使用它的气相色谱装置的制作方法

文档序号:16059207发布日期:2018-11-24 12:00阅读:430来源:国知局

本发明涉及一种用以进行气相色谱仪(gc)用色谱柱的温度调节的气相色谱仪用柱温箱、以及使用它的气相色谱装置。

背景技术

在气相色谱装置中,将气体状的试样随着载气的流动而导入至色谱柱,在该试样通过色谱柱期间,将该试样中的各种化合物在时间方向上分离。继而,将从色谱柱的出口端出来的试样气体导入至检测器,在该检测器中依序检测试样气体中所含的化合物。色谱柱容纳在用以进行温度调节的气相色谱仪用柱温箱(以下,简称为“柱温箱”)内,在分析执行过程中,通过该柱温箱将色谱柱固定维持在规定温度,或者按照规定的升温程序以温度随着时间经过而上升的方式进行调整。

上述柱温箱通常是在形成有能够容纳色谱柱的大小的内部空间的大致长方体形状的柱温箱室的内部设置加热器及风扇而成,设置在该柱温箱室的前表面的用以取放色谱柱的较大的开口由侧开式门加以开闭。通常,为了提高温度调节的性能,构成为在门闭锁的状态下柱温箱室保持高气密性。

在气相色谱装置中,有时会使用氢气作为载气。此外,在气相色谱装置中,有时还会使用氢火焰离子化检测器(fid)等在检测中需要氢气的检测器。在这种情况下,若色谱柱与试样导入部的连接部、色谱柱与检测部的连接部等存在连接不良,或者色谱柱、连接器具存在缺陷、破损,则氢气会漏出而积留在密闭状态的柱温箱室内。若该积留下来的氢气因来自加热器的热、静电等某些原因而被引燃,则会发生爆炸,从而存在使该柱温箱的构成构件朝周围飞散的危险(参考非专利文献1等)。作为采用了减轻这种爆炸的对策的柱温箱,以往有专利文献1中记载的柱温箱。

图7的(a)为专利文献1中记载的柱温箱的概略水平剖视图(其中,为了避免附图变得繁杂,一部分要素是以端面表示的)。该图中,朝向下方那一面为前表面,朝向上方那一面为背面。

该柱温箱具有柱温箱室主体200和门213,所述柱温箱室主体200为大致长方体形状,为整个前表面开放的状态,所述门213对该柱温箱室主体200的前表面开口进行开闭,当门213被闭锁时,就形成用以容纳色谱柱的内部空间218。柱温箱室主体200由图7的(a)中看得到的右侧面壁201、左侧面壁202、背面壁203及底面壁204和图7的(a)中未出现的顶面壁构成。各壁是利用2块金属板夹住玻璃绒等绝热材料而成的3层结构。在背面壁203上安装有马达210,在延伸至内部空间218的马达210的转轴上固定有风扇211。此外,以环绕该风扇211的方式配置有加热器212。

门213包括门主体2131、由玻璃绒等绝热材料构成的内门2132、以及将该内门2132相对于门主体2131朝内部空间218侧顶压的弹簧2133。门主体2131以沿垂直方向(图7的(a)中为与纸面正交的方向)延伸的门轴214为中心旋动自如的方式固定在柱温箱室主体200(严格而言为左侧面壁202)上。如图7的(a)所示,在门213闭合时,弹簧2133的顶压力使得内门2132朝后方被推压。由此,内门2132被推压在上下左右侧面壁201、202等的前缘部,门213将柱温箱室主体200大致密闭。

在门主体2131的右端部(也就是门轴214的相反侧的端部),以沿垂直方向延伸的门闩轴216为中心转动自如的方式安装有大致l字形状的门闩215。此外,与该门闩215的钩状部卡合的形状的钩定部217固定在柱温箱室主体200(严格而言为右侧面壁201)上。虽未图示,但门闩215是通过弹簧而在图7的(a)中沿逆时针方向被顶压,如图7的(a)所示,在门213以闭锁柱温箱室主体200的前表面开口的方式闭合的状态下,门闩215的钩状部卡合在钩定部217上,使得门213可靠地保持在闭锁状态。在打开门213的情况下,使用者握住处于门213的前表面的未图示的把手。于是,门闩215的钩状部与钩定部217的卡合暂时松脱,使得使用者能够朝前方打开门213。

如上所述,在门213被闭锁而使得内部空间218为大致密闭状态时,若氢气积留在该内部空间218内并被引燃,则会发生爆炸。于是,在内部空间218内,气压急剧上升。如上所述,内门2132通过弹簧2133而朝后方被顶压,但由于急剧上升的气压强于弹簧2133的顶压力,因此,如图7的(b)中空心箭头所示,内门2132被气压推压而朝门主体2131靠近。于是,在内门2132与左右侧面壁201、202的前缘部之间形成空隙,气体通过该空隙而从内部空间218喷出。即,通过该空隙而进行一种排气。由此,内部空间218的气压的上升的程度得到缓和,从而能够降低爆炸的规模。

然而,该以往的柱温箱存在如下问题。

如上所述,在气体通过内门2132与左右侧面壁201、202的前缘部的空隙急剧排出时,该气流的势头极猛。当该气流撞击至门213的右端的门闩215时,该门闩215会受到图7的(b)中箭头所示方向的较大的力,从而存在钩状部与钩定部217的卡合松脱的情况。这样一来,门213会被施加至整个内门2132的气压推压而猛然打开,从而存在与位于该门213前的使用者接触等危险。

此外,说起来,在以往的柱温箱中,虽然一部分气体会通过内门2132与左右侧面壁201、202的前缘部的空隙流出,但其流出量未必较多,因此,会在内部空间218内的气压相当高的状态下发生爆炸。结果,爆炸的规模常常较大。因此,构成柱温箱的构件会猛然朝周围飞散,从而存在因这样的飞散物而造成人员伤害、财物损失的情况。

【现有技术文献】

【专利文献】

【专利文献1】日本专利特开2016-217912号公报

【专利文献2】日本专利特开2002-14087号公报(段落[0003])

【非专利文献】

【非专利文献1】“关于氢气的安全使用(使用上的注意事项)6.气相色谱仪运行时要设想的危险”,株式会社岛津制作所,[online],[2017年4月28日检索],网址<url:http://www.an.shimadzu.co.jp/gc/support/faq/bombe6.htm>(「水素ガスの安全使用について(取扱上の注意)6.ガスクロマトグラフ運転時に想定される危険」、株式会社島津製作所、[online]、[平成29年4月28日検索]、インターネット<url:http://www.an.shimadzu.co.jp/gc/support/faq/bombe6.htm>)



技术实现要素:

【发明要解决的问题】

上述爆炸是由装置的不恰当的使用、装置的缺陷所引起,因此,虽然包含柱温箱的装置本身发生破损是没有办法的事情,但就针对设置有该装置的设施的财物损失、人员伤害而言,当然较理想为尽可能加以抑制。

本发明是为了解决这种问题而成,其目的在于提供如下气相色谱仪用柱温箱以及使用它的气相色谱装置:即便在柱温箱的内部空间内积留下来的氢气等可燃性气体被引燃而发生爆炸的情况下,也能抑制该爆炸的规模而可靠地减轻人员伤害、财物损失。

【解决问题的技术手段】

通常,气相色谱仪用柱温箱的柱温箱室主体是通过对不锈钢板等金属薄板进行焊接而组装成箱状(参考专利文献2)。由于是这种结构,因此柱温箱室主体具有高密闭性、坚固性,例如,有即便从外侧施力也不易变形的优点。不过,在柱温箱室的内部空间内发生上述那样的爆炸的情况下,若柱温箱室主体的密闭性、坚固性较高,则气压变得相当高才会发生破坏,当气压升高至超过柱温箱室的耐破坏压的程度时,便会发生大爆炸。即,对于由柱温箱室内积留下来的可燃性气体的引燃所导致的爆炸而言,柱温箱室主体的高密闭性、坚固性有可能成为导致更大的受害的因素。

通常,作为防止除尘器、煤仓等内部有爆炸之虞的设备、容器的爆炸的对策之一,进行有爆炸泄放口(排爆口)的设置。爆炸泄放口为如下装置:在预先设定的压力下其本身会破裂,由此,将设备、容器的内部的因爆炸而产生的异常压力迅速释放至外部,从而防止该设备、容器的破损于未然,或者减轻破损的程度。本发明者得到了在气相色谱仪用柱温箱中这种防爆方法也有效这一见解。并且,本发明者想到如下内容而完成本发明:设为使柱温箱室主体的一部分的强度故意弱于其他部分的结构,在爆炸初期的气压还相对较低的阶段该相对较弱的部分结构便发生破损,从而形成将气压散逸至外部的开口,由此抑制爆炸的规模。

即,为了解决上述问题而成的本发明的气相色谱仪用柱温箱具备柱温箱室主体和门,所述柱温箱室主体为大致长方体形状且前表面开口,所述门对该柱温箱室主体的前表面的开口进行开闭,由所述柱温箱室主体和所述门形成容纳色谱柱的内部空间,该气相色谱仪用柱温箱的特征在于,

所述柱温箱室主体中,除前表面以外的右侧面、左侧面、底面、顶面及背面这五个壁面是使用至少2块呈大致匚字形或大致l字形弯折后的金属板构件或者大致平板状的金属板构件而形成,

通过不同金属板构件彼此呈大致直角抵接而形成的相邻两面之间的角部的至少一个部位设为泄放用连接部,所述泄放用连接部是通过强度比焊接低的方法连接两个金属板构件而成,

在内部空间的气压升高规定以上的程度时,所述泄放用连接部会脱离、断裂、破损或变形,由此形成作为爆炸泄放口而发挥功能的开口。

在使用本发明的气相色谱仪用柱温箱来进行气相色谱分析时,容纳有色谱柱的柱温箱室主体的前表面开口被门堵住。当因某些原因而导致氢气等可燃性气体积留在变为大致密闭状态的内部空间内并被来自加热器的热、静电等引燃时,会发生爆炸而导致内部空间的气压急剧上升。当气压升高至一定程度时,该压力会使得泄放用连接部处的金属板构件脱离、断裂、破损或变形,由此形成开口。于是,气体通过该开口而从内部空间流出,因此内部空间的急剧的气压上升得到缓和。结果,爆炸在较小的规模下结束,即便在柱温箱室主体、门或者配置在柱温箱室内的加热器、风扇等构件还有内装柱温箱室的色谱装置主体的各种构件破损而飞散的情况下,也能充分抑制其程度。

在本发明的气相色谱仪用柱温箱中,可以使用各种方法作为上述“强度比焊接低的方法”。例如,可列举将一金属板构件呈大致直角弯折而形成的凸状片插入至另一金属板构件的插入开口的方法、将一金属板构件呈大致直角弯折而形成的凸状片螺固在另一金属板构件上的方法等。在后一种情况下,宜使加以螺固的凸状片的宽度较小。由此,在气压升高至一定程度时,在该压力下,不仅凸状片会变形而使得螺钉脱落,凸状片也容易断裂。

在本发明的气相色谱仪用柱温箱中,在柱温箱室主体上,右侧面、左侧面、底面、顶面及背面这五个壁面可分别设为在内侧的金属板和外侧的金属板这2块金属板之间夹有绝热材料而成的3层结构。

在该情况下,配置在绝热材料的内侧(内部空间侧)的右侧面、左侧面、底面、顶面及背面这五个壁面是使用至少2块呈大致匚字形或大致l字形弯折后的金属板构件或者大致平板状的金属板构件而形成,另一方面,配置在绝热材料的外侧(外装侧)的右侧面、左侧面、底面、顶面及背面这五个壁面是使用上述至少2块金属板构件以外的其他的至少2块呈大致匚字形或大致l字形弯折后的金属板构件或者大致平板状的金属板构件而形成。此时,宜设为如下构成,即,以将在右侧面、左侧面、底面及顶面上各自朝向前表面的内侧与外侧的金属板的端缘部之间堵住的方式,将大致边框形状的金属板构件安装在形成右侧面、左侧面、底面及顶面的金属板构件上,并且,在门闭锁时,该门的内面与该大致边框形状的金属板构件密接。

并且,通过该大致边框形状的金属板构件与形成右侧面、左侧面、底面及顶面的金属板构件呈大致直角抵接而形成的相邻两面之间的角部也宜设为泄放用连接部,所述泄放用连接部是通过强度比焊接低的方法连接两个金属板构件而成。

此外,在本发明的气相色谱仪用柱温箱中,优选设为如下构成:在所述呈大致匚字形或大致l字形弯折后的金属板构件的弯折部为所述角部时,设置有孔线状部,所述孔线状部是沿该弯折位置断续地形成小孔而成。

上述孔线状部比普通的弯折部容易断裂。因此,在上述优选构成中,当内部空间内积留下来的可燃性气体被引燃而发生爆炸、导致内部空间的气压升高至一定程度时,该压力除了会使上述泄放用连接部发生断裂以外,还会使孔线状部发生断裂,从而使得夹住该断裂部位的金属板容易变形。由此,形成较大的开口,使得气体通过该开口而从内部空间流出,因此能够进一步缓和内部空间的急剧的气压上升。

此外,在本发明的气相色谱仪用柱温箱中,宜设为如下构成:将除所述弯折部以外的所有角部设为泄放用连接部,所述泄放用连接部是通过强度比焊接低的方法连接两个金属板构件而成。

气相色谱仪用柱温箱因外形尺寸较大,因此常常是将最终组装工厂建在离使用地区较近的地方(国家),并将其他的基础工厂内制造出的零件运输至最终组装工厂,在该最终组装工厂内组装成完成品。在通过焊接来组装箱状的柱温箱室主体的以往的结构中,必须在最终组装工厂内引入焊接设备,或者将基础工厂内制造出的箱状构件运输至最终组装工厂。在前一种情况下,焊接设备耗费成本。另一方面,在后一种情况下,内部为空腔的箱状构件的运输成本高。

相对于此,在本发明的上述构成的气相色谱仪用柱温箱中,在组装柱温箱室主体的制造工序中不需要焊接作业,能够通过对多个金属板构件进行嵌合、螺固来组装柱温箱室主体。因此,无须在最终组装工厂中引入焊接设备。此外,无须将箱状构件运输至最终组装工厂,只要将大致匚字形的金属板构件、呈大致l字形弯折后的金属板构件、或者大致平板状的金属板构件等、每相同容积下能够运输比箱状构件多的数量这样的构件运输至最终组装工厂即可。因此,有制造设备的成本和构件的运输成本均能降低的优点。

此外,在本发明的气相色谱仪用柱温箱中,宜设为如下构成:通过强度比焊接低的方法连接两个金属板构件而成的所述泄放用连接部的至少一部分在该两个金属板构件之间具有游隙。

根据该构成,即便在各金属板构件因热而伸缩的情况下,上述两个金属板构件之间的游隙也会将该伸缩吸收掉,因此,能够避免不合理的负荷施加至连接部分。由此,不会产生通过焊接将金属板构件彼此连接的以往的构成中会产生的龟裂,从而能够达成高耐久性。

此外,在像上述那样柱温箱室主体的右侧面、左侧面、底面、顶面及背面这五个壁面分别为3层结构的情况下,在使用柱温箱时,内侧的金属板有时会达到极高温(例如最大450℃左右),相对于此,外侧的金属板由于经绝热材料与内侧的金属板隔开,因此其温度最大为150℃左右。因此,隔着绝热材料的内侧的金属板与外侧的金属板的温差有时极大。在以将在右侧面、左侧面、底面及顶面上各自朝向前表面的内侧与外侧的金属板的端缘部之间堵住的方式,安装大致边框形状的金属板构件的构成中,在该大致边框形状的金属板构件的内侧与外侧会产生较大的温差,由热伸缩产生的力尤其会集中于内侧的四角的角部,从而导致疲劳破坏发展下去,容易产生龟裂。

尤其是在以往的气相色谱仪用柱温箱中,为了将大致边框形状的金属板构件焊接在形成柱温箱室主体的右侧面、左侧面、底面及顶面的内侧的金属板上,要进行将大致边框形状的金属板构件的内侧的缘部呈大致直角弯折的加工,而这时,会在四角的角部分别形成退刀槽(缺口)。如上所述,伴随内侧与外侧的较大的温差而来的金属板构件的伸缩所产生的应力会集中于该退刀槽,因此容易从该退刀槽的部分产生龟裂。

因此,在本发明的气相色谱仪用柱温箱中,宜设为如下构成:在所述大致边框形状的金属板构件上朝向内侧的四边的直线状部呈大致直角朝后方侧弯折,相邻的任意2边的直线状部之间的角部在前视下为大致圆弧状,通过深冲加工而形成有连着角部两侧的直线状部的弯折部而朝后方侧延伸的肋条。

根据该构成,即便存在由大致边框形状的金属板构件的内侧与外侧的较大的温差所引起的金属板的伸缩,伸缩所产生的应力也不会集中于四角的角部而是会适度分散。因此,不同于以往的气相色谱仪用柱温箱,大致边框形状的金属板构件不易产生龟裂,从而能够达成高耐久性。

再者,不通过焊接来连接大致边框形状的金属板构件的直线状部的弯折部与柱温箱室主体的右侧面、左侧面、底面及顶面的内侧的金属板构件,例如设为仅仅将弯折部按压在右侧面、左侧面、底面及顶面的内侧的金属板构件上的结构,由此,一方面能确保气密性,另一方面能吸收由温度变化所引起的金属板构件的伸缩。

此外,本发明的气相色谱装置的特征在于,具备上述本发明的气相色谱仪用柱温箱、容纳在该柱温箱的内部空间内的色谱柱、与所述色谱柱的入口端连接的试样导入部、以及与所述色谱柱的出口端连接的检测部。

此处,检测部的检测方式无特别限定,通常可以使用气相色谱装置中所使用的各种方式的检测部。此外,试样导入部也一样,其试样导入的方式不限,可以将在试样气化室内气化后的试样导入至色谱柱、将通过顶空法收取到的气体状的试样导入至色谱柱等。

【发明的效果】

根据本发明的气相色谱仪用柱温箱以及使用它的气相色谱装置,即便在柱温箱室的内部空间内积留下来的氢气等可燃性气体被引燃而发生爆炸的情况下,与现有装置相比,也能可靠地减轻该爆炸的程度。由此,例如能够避免门猛然打开这一情况,从而防止该门撞到使用者而导致该使用者负伤等事故。此外,通过减轻爆炸的程度,能够抑制爆炸时构成该柱温箱的各种构件、内装有该柱温箱的气相色谱装置主体的各种构件等朝周围飞散的程度。

附图说明

图1为内装作为本发明的一实施例的气相色谱仪用柱温箱的气相色谱装置主体的门开放状态的外观立体图。

图2为本实施例的气相色谱仪用柱温箱的柱温箱室主体的立体图。

图3为从不同于图2的方向观察本实施例的气相色谱仪用柱温箱的柱温箱室主体的立体图。

图4为表示本实施例的气相色谱仪用柱温箱的柱温箱室主体的组装结构的图。

图5为用以说明在本实施例的气相色谱仪用柱温箱中内部空间内发生爆炸的情况下的柱温箱室主体的变形状态的图。

图6为本实施例的气相色谱装置的概略构成图。

图7为在以往的气相色谱仪用柱温箱中将门闭锁的状态下的概略水平剖视图(a)、以及表示内部空间内刚发生爆炸之后的状态的局部大致水平剖视图(b)。

具体实施方式

下面,参考附图,对本发明的气相色谱仪用柱温箱以及使用它的气相色谱装置的一实施例进行说明。

图6为本实施例的气相色谱装置的概略构成图。

后文叙述的气相色谱仪用柱温箱的柱温箱室主体10收纳在气相色谱装置主体4中,在该气相色谱装置主体4上安装有试样气化室1及检测器6。在柱温箱室主体10的内部空间11内容纳有毛细色谱柱5,该毛细色谱柱5的入口端与试样气化室1连接,出口端与检测器6连接。检测器6的方式无特别限制,例如为氢火焰离子化检测器(fid)。

通过载气流路2对试样气化室1供给例如氢气、氦气等适当的载气。当试样气化室1被加热至适当的温度并从注射器3滴下微量的液体试样时,该试样会在短时间内气化,从而随着载气的流动而导入至毛细色谱柱5。再者,在分流注入法的情况下,通过未图示的分流流路从试样气化室1内将大部分气体排出至外部,仅将一部分气体导入至毛细色谱柱5。

柱温箱例如按照规定的升温程序以温度随着时间经过而上升的方式受到控制,在试样气体通过毛细色谱柱5期间,该试样气体中的化合物在时间方向上被分离,从而依序导入至检测器6。检测器6生成与所导入的化合物的量相应的检测信号,并输入至未图示的信号处理部。在信号处理部中,根据所获得的检测信号来制作色谱图。

在该气相色谱装置中,例如当毛细色谱柱5与试样气化室1的连接不恰当时,用作载气的氢气会积留在内部空间11内,若因某些因素而导致该氢气被引燃,则有引起爆炸之虞。柱温箱室主体10以即便在发生这样的爆炸的情况下也会减轻该爆炸的程度的方式成为特征性构成。接着,对柱温箱室主体10中的其特征性构成进行说明。

图1为内装本实施例的气相色谱仪用柱温箱的气相色谱装置主体4的门开放状态的外观立体图,图2及图3为柱温箱室主体10的立体图,图4为表示柱温箱室主体10的组装结构的图,图5为用以说明内部空间11内发生爆炸的情况下的柱温箱室主体10的变形状态的图。为方便说明,图1~图4中,将柱温箱室主体10的宽度方向设为x方向,将垂直于x方向的进深方向设为y方向,将同时垂直于x方向及y方向的高度方向设为z方向。

如图1所示,气相色谱装置主体4具有大致长方体形状的壳体41,在该壳体41的前表面右方设置有配备操作按钮、显示面板的操作部42。在该壳体41的内部容纳有几乎整个前表面都开口的柱温箱室主体10,柱温箱室主体10的前表面开口通过门12而开闭自如。

如图2所示,柱温箱室主体10为大致长方体形状,由右侧面壁部10a、左侧面壁部10b、顶面壁部10c、底面壁部10d及背面壁部10e构成。在右侧面壁部10a、左侧面壁部10b、顶面壁部10c及底面壁部10d的前缘端安装有在门12已闭锁时与该门12的内面周缘部密接的边框状的前框部10f。柱温箱室主体10的前表面以外的五面即右侧面壁部10a、左侧面壁部10b、顶面壁部10c、底面壁部10d及背面壁部10e均为在内侧与外侧的2块金属板(其中,在本例中,底面壁部10d的外侧的金属板实质上成为壳体41的一部分)之间夹有玻璃绒等绝热材料而成的3层结构。

如图4所示,构成柱温箱室主体10的主要构件为前视大致匚字形状的内侧第1金属板构件101、侧视大致倒l字形状的内侧第2金属板构件102、俯视大致匚字形状的外侧第1金属板构件103、虽未在图4中图示但图2或图3中看得到的例如在铝箔、玻璃片上涂布金属而得的片材等即外侧金属箔构件104、同样虽未在图4中图示但图2中看得到的外侧第2金属板构件105、以及大致边框形状的前框金属板构件106。

内侧第1金属板构件101是形成右侧面壁部10a、底面壁部10d及左侧面壁部10b中的内面壁的1块金属板构件。内侧第2金属板构件102是形成顶面壁部10c及背面壁部10e中的内面壁的1块金属板构件。外侧第1金属板构件103是形成右侧面壁部10a、背面壁部10e及左侧面壁部10b中的外面壁的1块金属板构件。此外,外侧金属箔构件104以覆盖底面壁部10d、顶面壁部10c及两侧面壁部10a、10b中的绝热材料的整个外侧的方式卷设,上述外侧第1金属板构件103安装在该外侧金属箔构件104的外侧。此外,外侧第2金属板构件105是安装在顶面壁部10c处的外侧金属箔构件104上的构件。再者,图2、图3中,将图4中对各构件标注的符号示于括号()内。

在以往的柱温箱中,是通过焊接来连接金属板构件的接缝,由此形成柱温箱室主体、尤其是面对内部空间11的内壁面。相对于此,在本实施例的柱温箱中,内侧第1金属板构件101与内侧第2金属板构件102的接缝——例如通过两侧面壁部10a、10b的上缘端与顶面壁部10c的左右两缘端呈大致直角抵接而形成的角部为通过嵌合及螺固来相互固定的构成。

具体而言,如图4所示,内侧第1金属板构件101上对应于两侧面壁部10a、10b的部分的上缘端通过呈大致直角朝内侧弯折而形成有重叠部1011,在该弯曲部的适当的部位形成有在y方向上细长的插入口1012。另一方面,在内侧第2金属板构件102上对应于顶面壁部10c的部分的两侧缘端,在对应于插入口1012的位置形成有朝两侧呈舌状延伸的凸片部1021。通过将这多个凸片部1021分别插入至对应的插入口1012,使得重叠部1011与内侧第2金属板构件102的对应于顶面壁部10c的部分密接(图2中的符号a所示的部分)。

此外,如图3、图4所示,在外侧第1金属板构件103上对应于两侧面壁部10a、10b的部分的上缘端形成有呈大致直角朝外侧弯折而成的大致l字形的延伸片1031。该延伸片1031螺固在外侧第2金属板构件105上。

此外,前框金属板构件106在外侧第1金属板构件103上的固定基本上也是通过金属板构件的插入和螺固来进行的。即,如图2~图4所示,大致边框状的前框金属板构件106的左右两侧朝后方侧呈大致直角弯折,并且,形成有从该弯折部起进一步朝后方呈舌状延伸且其延伸长度不一样的多个凸片部1062。另一方面,在外侧第1金属板构件103上对应于两侧面壁部10a、10b的部分的前缘端,在对应于中央侧的三个凸片部1062的位置形成有在z方向上细长的插入口1032。前框金属板构件106的中央侧的三个凸片部1062通过插入至该插入口1032而加以固定,进而,前框金属板构件106的上下两个凸片部1062螺固在外侧第1金属板构件103上。

前框金属板构件106与内侧第1金属板构件101及内侧第2金属板构件102并不采用插入、螺固,仅仅是通过推压金属板使其密接而使得两者之间的接缝不产生间隙。即,前框金属板构件106的内侧的四角的角部1061为具有大致圆弧状的弧度的形状。该前框金属板构件106上朝向内侧的四边的直线状部呈大致直角朝后方侧弯折而成为重叠部1063,而在四角的角部1061也形成有连续地连着其两侧的重叠部1063而朝后方延伸的延伸部1064。这种在弯曲形状的角部呈大致直角弯折而成的延伸部1064可以通过基于冲压加工的深冲加工而良好地形成。在将前框金属板构件106嵌入至内侧第1金属板构件101及内侧第2金属板构件102时,重叠部1063会被推压至内侧第1金属板构件10l及内侧第2金属板构件102的前缘端部的内侧,两者之间几乎不会产生间隙。此外,通过在四角的角部1061形成延伸部1064,还有如后文所述的优点。

此外,如图3、图4所示,在外侧第1金属板构件103上,在对应于两侧面壁部10a、10b的部分与对应于背面壁部10e的部分之间的大致直角的弯折部,以整体长度的1/4~1/3左右的长度从上端及下端起分别断续地穿设有小孔1033(参考图3中的符号d)。

再者,在内侧第1金属板构件101上对应于两侧面壁部10a、10b的部分形成有圆形状、长方形状的开口,这些开口从内部空间11侧被另一金属板构件107闭塞。

在使用上述构成的柱温箱室主体10的本实施例的气相色谱装置中,当氢气积留在门12被关闭而成为大致密闭状态的内部空间11内并被来自加热器的热、静电等引燃时,会发生爆炸。于是,在内部空间11内,气压急剧上升。如上所述,柱温箱室主体10上通过金属板构件的插入而固定的部位在内部空间11的气压升高一定程度时容易松脱。此外,由于通过宽度较窄的凸片部1021等加以螺固的部分的机械强度较低,因此,当内部空间11的气压升高一定程度时,会发生断裂。此外,在断续地形成有小孔1033的部分,相邻小孔1033之间的纤细的连结部容易断裂。

即,在柱温箱室主体10上,上述那样的结构的角部的强度比金属板构件的平面部低,因此,当内部空间11的气压升高一定程度时会先行破损、断裂、破坏,从而形成开口。一旦形成开口,气体便会一口气从该开口流出,因此,金属板构件会变形,使得开口进一步扩大。具体而言,如图5中单点划线所示,金属板构件分别变形而形成多个较大的开口。该开口作为爆炸泄放口而发挥作用,气体通过该开口而从内部空间11排出,由此,内部空间11内的气压的上升得到缓和,从而降低爆炸的规模。结果,能够抑制不仅是构成柱温箱室主体10还有构成气相色谱装置主体4的各种构件朝周围飞散的程度,从而能够减轻人员伤害、财物损失。

此外,如上所述,在本实施例的柱温箱中,柱温箱室主体10的大量角部是通过金属板的插入、嵌入来固定的。在这样的部位,相接触的金属板构件之间存在游隙,因此,即便因热而导致金属板构件伸缩,也不会对固定部分施加较大的负荷。由此,能够防止金属板构件产生龟裂。

尤其是在升温分析时,面对内部空间11的金属板构件最大会达到450℃左右的高温,相对于此,外侧的金属板构件的温度最大都只会上升到150℃左右。因此,隔着绝热材料的内侧的金属板构件与外侧的金属板构件的温差有时极大。由于前框金属板构件106与内侧的金属板构件和外侧的金属板构件两方接触,因此,根据部位的不同,由温度所引起的伸缩的差较大。由该伸缩产生的应力容易集中于前框金属板构件106的内侧的四角的角部1061,而在本实施例的柱温箱中,使该角部1061具有大致圆弧状的弧度,而且在其内侧形成有呈大致直角弯曲的延伸部1064。由此,应力不易集中于角部1061,从而能够减轻由疲劳破坏引起的龟裂的产生。

此外,在本实施例的柱温箱中,在柱温箱室主体10的组装中未使用焊接,使用螺丝刀等简单的工具便可进行组装。在制造中需要焊接工序的情况下,由于在最终组装地点准备焊接设备较为耗费成本,因此,通常是将在工厂内进行焊接而制作好的构件运输至最终组装地点来进行组装。然而,在该情况下,构件的外形尺寸较大,因此运输所需的成本巨大。

相对于此,在本实施例的柱温箱中,构成柱温箱室主体10的主要构件为平板状、l字形状或者匚字形状的金属板构件,能够以相同容积运输比箱状构件多的构件。由此,还有能够降低运输成本的优点。

再者,上述实施例只是本发明的一例,在本发明的宗旨的范围内酌情进行变形、修正、追加等当然也是包含在本申请的申请专利范围内的。

符号说明

10柱温箱室主体

10a右侧面壁部

10b左侧面壁部

10c顶面壁部

10d底面壁部

10e背面壁部

10f前框部

101内侧第1金属板构件

1011重叠部

1012插入口

102内侧第2金属板构件

1021凸片部

103外侧第1金属板构件

1031延伸片

1032插入口

1033小孔

104外侧金属箔构件

105外侧第2金属板构件

106前框金属板构件

1061角部

1062凸片部

1063重叠部

1064延伸部

107金属板构件

11内部空间

12门

1试样气化室

2载气流路

3注射器

4气相色谱装置主体

41壳体

42操作部

5毛细色谱柱

6检测器。

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