固体吸附剂管前处理自动制样仪的制作方法

本发明属于实验辅助设备技术领域，特别是涉及到一种固体吸附剂管前处理自动制样仪。

背景技术：

目前，固体吸附剂管是空气中有机污染物的采集载体，在解析检测样品时，需要制样，制样过程需要对固体吸附剂管的一端进行切割，倾倒；需要对内容物定量，需要对解析瓶封盖。

目前实验室现场制样过程，主要存在以下几个问题:

1、现有的固体吸附剂管材质不同，对于壁厚的固体吸附剂管，用砂轮切割后，不易掰断，速度慢；

2、在切割固体吸附剂管时，施力不均匀导致切割口不规则或用力过猛使固体吸附剂管断裂，划伤手部，受伤手部直接接触有毒害物质，对人员健康造成伤害；

3、在倾倒内容物时，需要用镊子将石棉取出，再倾倒样品，过程耗时长，速度慢；

4、在定量加入解析液时，对于易挥发物质需要迅速加入，但是放液速度过快又容易造成液体飞溅，放液速度慢，挥发物质定量不准确；

5、现阶段解析瓶都是采用人工操作，耗时长，效率低。

因此现有技术当中亟需要一种新型的技术方案来解决这一问题。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是：提供一种固体吸附剂管前处理自动制样仪用于解决现有技术中固体吸附剂管切割时容易伤人；倾倒过程耗时长；加入解析液时易挥发物质定量不准确，人工操作，耗时长，效率低等技术问题。

固体吸附剂管前处理自动制样仪，包括箱体、管体切割倾倒装置、自动加样封盖装置和控制箱，

所述管体切割倾倒装置包括管体夹套、弹簧、橡胶垫片、固定螺栓、保护罩、筛网、漏斗、环刀和感应样品盘，所述管体夹套的固定在箱体的内顶部，管体夹套的内顶部固定安装有弹簧，管体夹套的下部安装有夹持固体吸附剂管的固定螺栓和切割固体吸附剂管的环刀，管体夹套的外部套装有保护罩；所述弹簧的下部固定连接有橡胶垫片；所述环刀与变速电机连接；所述筛网的上部与保护罩的下端连接，筛网的下部与漏斗固定连接；所述漏斗的下部放置有样品瓶；所述样品瓶放置在感应样品盘的上部；

所述自动加样封盖装置包括解析液瓶、进样泵管、蠕动泵、机械手横梁、进样管、自动加样机械手、进样针、自动封盖机械手、排废管、废液罐和洗针槽；所述进样泵管的一端与解析液瓶连接，进样泵管的另一端与蠕动泵的进样口固定连接；所述进样管位于机械手横梁的内部，进样管的一端与蠕动泵的出样口固定连接，进样管的另一端与自动加样机械手固定连接；所述机械手横梁固定安装在感应样品盘的上方，机械手横梁分别与自动加样机械手以及自动封盖机械手滑动连接；所述自动加样机械手的下部设置有进样针，自动加样机械手的驱动电机固定安装在控制箱的内部，自动加样机械手的驱动杆位于机械手横梁的内部；所述自动封盖机械手的驱动电机固定安装在控制箱的内部，自动封盖机械手的驱动杆位于机械手横梁的内部；

所述废液罐通过排废管与蠕动泵的排废口固定连接；所述洗针槽位于感应样品盘与控制箱之间，洗针槽排废管与蠕动泵的进废口固定连接；

所述控制箱的外部设置有控制面板和调速按钮；所述控制面板通过导线分别与调速按钮、自动加样机械手的驱动电机以及自动封盖机械手的驱动电机连接；所述调速按钮与变速电机连接。

所述感应样品盘为重力感应样品盘。

所述控制箱的外部还设置有开关和指示灯。

通过上述设计方案，本发明可以带来如下有益效果：

本发明将固体吸附剂管的切割、倾倒、解析液自动加样以及自动封盖功能集于一体，解放了人力，节约时间，避免人员伤害。切割、倾倒实现了样品的快速处理，保护罩避免了人工掰管造成的玻璃飞溅，受力不均等对操作人员的伤害。自动加样能够实现快速准确定量的目标，避免人员的直接接触，减少有毒有害物质对人员的伤害，避免长期实验影响操作人员的健康减少职业危害。自动封盖在减少解析液的挥发的同时节约时间，减少耗时。本发明在保证实验准确的前提下意在避免人员伤害，提高了实验效率。

附图说明

以下结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的说明：

图1为本发明固体吸附剂管前处理自动制样仪的结构示意图。

图2为本发明固体吸附剂管前处理自动制样仪中自动加样封盖装置的结构示意图。

图中1-管体夹套、2-弹簧、3-橡胶垫片、4-固定螺栓、5-保护罩、6-筛网、7-漏斗、8-环刀、9-感应样品盘、10-控制箱、11-样品瓶、12-控制面板、13-调速按钮、14-解析液瓶、15-进样泵管、16-蠕动泵、17-机械手横梁、18-进样管、19-自动加样机械手、20-进样针、21-自动封盖机械手、22-排废管、23-废液罐、24-洗针槽、25-开关、26-指示灯。

具体实施方式

如图所示，固体吸附剂管前处理自动制样仪包括箱体、管体切割倾倒装置、自动加样封盖装置和控制箱10，所述管体切割倾倒装置位于箱体内的一侧；所述自动加样封盖装置位于箱体内的另一侧；所述控制箱10位于箱体外部的一端，控制箱10与管体切割倾倒装置以及自动加样封盖装置电连接。

所述管体切割倾倒装置包括管体夹套1、弹簧2、橡胶垫片3、固定螺栓4、保护罩5、筛网6、漏斗7、环刀8和感应样品盘9，所述管体夹套1的固定在箱体的内顶部，管体夹套1的内顶部固定安装有弹簧2，管体夹套1的下部安装有夹持固体吸附剂管的固定螺栓4和切割固体吸附剂管的环刀8，管体夹套1的外部套装有保护罩5；所述弹簧2的下部固定连接有橡胶垫片3；所述环刀8与变速电机连接；所述筛网6的上部与保护罩5的下端连接，筛网6的下部与漏斗7固定连接；所述漏斗7的下部放置有样品瓶11；所述样品瓶11放置在感应样品盘9的上部；

所述自动加样封盖装置包括解析液瓶14、进样泵管15、蠕动泵16、机械手横梁17、进样管18、自动加样机械手19、进样针20、自动封盖机械手21、排废管22、废液罐23和洗针槽24；所述进样泵管15的一端与解析液瓶14连接，进样泵管15的另一端与蠕动泵16的进样口固定连接；所述进样管18位于机械手横梁17的内部，进样管18的一端与蠕动泵16的出样口固定连接，进样管18的另一端与自动加样机械手19固定连接；所述机械手横梁17固定安装在感应样品盘9的上方，机械手横梁17分别与自动加样机械手19以及自动封盖机械手21滑动连接；所述自动加样机械手19的下部设置有进样针20，自动加样机械手19的驱动电机固定安装在控制箱10的内部，自动加样机械手19的驱动杆位于机械手横梁17的内部；所述自动封盖机械手21的驱动电机固定安装在控制箱10的内部，自动封盖机械手21的驱动杆位于机械手横梁17的内部；

所述废液罐23通过排废管22与蠕动泵16的排废口固定连接；所述洗针槽24位于感应样品盘9与控制箱10之间，洗针槽24排废管22与蠕动泵16的进废口固定连接；

所述控制箱10的外部设置有控制面板12和调速按钮13；所述控制面板12通过导线分别与调速按钮13、自动加样机械手19的驱动电机以及自动封盖机械手21的驱动电机连接；所述调速按钮13与变速电机连接。

所述感应样品盘9为重力感应样品盘。

所述控制箱10的外部还设置有开关25和指示灯26。

本发明的使用方法如下：

第一部分为管体切割和倾倒过程，首先打开作为保护罩的一侧箱体，固体吸附剂管从管体夹套1的下方插入管体夹套1，固体吸附剂管的插入深度由弹簧2和橡胶垫片3调节并通过固定螺栓4旋紧固定。将样品瓶11放置在感应样品盘9的对应位置，将漏斗7放入样品瓶11，打开仪器开关25，调节调速按钮13从而调节环刀8的转速切割管体，使得管体的内容物落在筛网6上，将棉花留在筛网6上，内容物通过漏斗7进入样品瓶11中。

第二部分为自动加样和封盖过程，将感应样品盘9移动至自动加样封盖装置下方，控制面板12通过感应样品盘9发送的样品瓶位置数据控制自动加样机械手19沿机械手横梁17滑动至样品瓶上方，通过蠕动泵16将解析液吸入进样泵管15中；在洗针槽24内清洗进样针20；在控制面板12上点击自动进样按钮，仪器进入自动进样模式，设定进样流速后，蠕动泵16启动按照设定的流速和流量进样，控制面板12通过设定进样流速和已知的进样泵管15的横截面积，通过软件计算出加样时间并按照加样时间给样品瓶11自动加样，达到定量的目的。调节自动加样机械手19的位置；依次为多个样品瓶11定量加入解析液。加入样品结束后，自动加样机械手19运动至远端，自动封盖机械手21自动启动，进入自动封盖模式从近至远，根据感应的样品瓶11的位置自动识别并进行封盖。待上述完成后，自动封盖机械手21归位至近端，自动加样机械手19在洗针槽24洗针后归位至近端，将洗针槽24中的废液通过蠕动泵16和排废管22排出至废液罐23，关机。打开箱体，取出封盖后的样品瓶11，并清理筛网6上的残留物，实验结束。

本发明的设计基于从事实验室现场制样过程的经验，更具有实用性。