防爆型FID的制作方法

本发明涉及fid，特别涉及防爆型fid。

背景技术：

fid，即氢火焰离子化检侧器，是所有气相色谱检测器中使用最广泛的一种。检测器本身的性能好坏，直接影响到仪表的性能，如仪表的重复性、稳定性、响应因子等许多指标。

现有的隔爆型fid检测器，是针对石化行业的泄露检测的应用模式而设计。根据实验及长期应用的数据，该fid检测器氢气流量为15-17.5ml/min，空气流量为380-420ml/min，氢空比为1:25。该检测器不能长期连续使用，并且该检测器的信噪比低、检出限差，无法满足在线仪表的正常使用需求。

在线仪表的氢空比要求为1:10左右。在该条件下，该fid应用于在线仪表中时，会出现如下的问题：

1.各项性能指标不合格。该fid信噪比低、检出限差，应用于在线仪表上，仪表的重复性、稳定性、响应因子等参数均没有达到标准要求。

2.点火丝导线表皮由于局部温度过高而熔化破损，产生短路，导致不可逆的损坏。

3.点火丝位置的温度过高导致点火丝被烧断。

4.检测器内部长期用于在线仪表会出现内部积水的情况，导致短路、信号板损坏等。

技术实现要素：

为解决上述现有技术方案中的不足，本发明提供了一种防爆型fid。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

防爆型fid，所述防爆型fid包括第一筒状部件，以及设置在所述第一筒状部件内的点火丝、收集极和极化极；所述防爆型fid还包括：

第二筒状部件，所述第二筒状部件设置在所述第一筒状部件内侧，并分别与上游部件和下游部件连接，将所述第一筒状部件内部隔离为所述第二筒状部件内侧的部分，以及第二筒状部件和第一筒状部件间的夹层部分；

喷嘴，所述喷嘴设置在所述第二筒状部件内，用于传输样气；

所述极化极、收集极和点火丝依次固定在所述第二筒状部件上，并与所述第二筒状部件保持绝缘和密封；伸入到所述第二筒状部件内的极化极、收集极和点火丝依次设置，所述极化极连接所述喷嘴。

与现有技术相比，本发明具有的有益效果为：

1.该检测器信噪比高、检出限低，且兼顾体积小巧、安全防爆等特点；

2.该检测器应用于在线仪表中，性能指标(如重复性、稳定性、响应因子等)均符合国标要求，较老的隔爆fid检测器有很大的提升；

3.该检测器可长期应用于在线仪表；

4.该检测器采用双筒复合式的结构，第二筒状部件采用全密封的结构，气体经喷嘴燃烧后通过第二筒状部件直接从阻燃器排出，避免水汽在fid内凝结导致电气部分产生短路等问题；

5.该检测器采用双筒复合式的结构，将不同功能区域进行分隔，结构安全可靠，长期使用不会出现点火丝烧断、线缆烧破皮等问题。

附图说明

参照附图，本发明的公开内容将变得更易理解。本领域技术人员容易理解的是：这些附图仅仅用于举例说明本发明的技术方案，而并非意在对本发明的保护范围构成限制。图中：

图1是根据本发明实施例的防爆型fid的结构示意图。

具体实施方式

图1和以下说明描述了本发明的可选实施方式以教导本领域技术人员如何实施和再现本发明。为了教导本发明技术方案，已简化或省略了一些常规方面。本领域技术人员应该理解源自这些实施方式的变型或替换将在本发明的范围内。本领域技术人员应该理解下述特征能够以各种方式组合以形成本发明的多个变型。由此，本发明并不局限于下述可选实施方式，而仅由权利要求和它们的等同物限定。

实施例1：

图1给出了本发明实施例的防爆型fid的结构示意图，如图1所示，所述防爆型fid包括：

第一筒状部件20，以及设置在所述第一筒状部件20内的点火丝7、收集极28和极化极14，这些是本领域的现有技术；

第二筒状部件，所述第二筒状部件设置在所述第一筒状部件20内侧，并分别与上游部件和下游部件连接，将所述第一筒状部件20内部隔离为所述第二筒状部件内侧的部分，以及第二筒状部件和第一筒状部件间的夹层部分；

喷嘴31，所述喷嘴31设置在所述第二筒状部件内，用于传输样气；

所述极化极14、收集极28和点火丝7依次固定在所述第二筒状部件上，并与所述第二筒状部件保持绝缘和密封；伸入到所述第二筒状部件内的极化极14、收集极28和点火丝7依次设置，所述极化极7连接所述喷嘴31。

为了实现密封和绝缘，进一步地，所述极化极、收集极或点火丝的固定方式为：

筒形件，所述筒形件设置在所述第二筒状部件的外侧，所述筒形件围出区域内的第二筒状部件具有通孔，所述通孔的直径小于筒形件的内径；

绝缘件8、12-13，所述极化极14、收集极28或点火丝7固定在绝缘件上；

密封件6，所述密封件设置所述绝缘件和第二筒状部件的外壁之间；

压紧件9、36，所述压紧件固定在所述筒形件上，并压紧所述绝缘件。

为了收集离子，进一步地，所述防爆型fid还包括：

第三筒状部件35，所述第三筒状部件35设置在所述第二筒状部件内侧，并与所述第二筒状部件绝缘；所述收集极28延伸到所述第三筒状部件内。

为了安装不同的部件，进一步地，所述第二筒状部件包括：

第一部分15，所述第一部分15设置在所述上游部件和第二部分26之间；所述极化极14和收集极28设置在所述第一部分15上，所述第三筒状部件35设置在所述第一部分15内侧；

第二部分26，所述第二部分26设置在所述第一部分15和下游部件之间；所述点火丝7设置在所述第二部分26上。

为了实现绝缘，进一步地，所述第三筒状部件的设置方式为：

环形凸起42，所述环形凸起42设置在所述第三筒状部件35的外壁，所述收集极28穿过所述环形凸起42伸入到所述第三筒状部件35内部；

第一环形绝缘件40和第二环形绝缘件41，在所述第三筒状部件35的径向上，所述第一环形绝缘件40和第二环形绝缘件41处于第三筒状部35件和第一部分15之间，所述环形凸起42和第一部分内15壁间具有间隙；在平行于所述第三筒状部件35的轴向上，所述第二部分26、第一环形绝缘件40、环形凸起42、第二环形绝缘件41和阻挡件43依次设置；所述第二部分26的内径小于所述第一部分15的内径；

阻挡件44，所述阻挡件44间断或连续地设置在所述第一部分15内壁的周向。

为了防止出现冷凝水，进一步地，所述防爆型fid还包括：

承载件5，所述承载件5设置在所述第一筒状部件20内，且处于所述下游部件和第二筒状部件之间；所述承载件5具有中心孔；密封件4设置在所述下游部件和承载件之间，以及所述承载件和第二筒状部件之间；

加热块25，所述加热块25固定在所述承载件5上，且处于所述夹层部分内。

为了连接并实现密封，进一步地，所述承载件和第二筒状部件间的连接方式为：

所述第二筒状部件的一端插入到所述中心孔内，并通过螺纹连接。

为了实现隔爆功能，进一步地，所述下游部件包括固定件，所述固定件具有中心通道，并通过螺纹方式设置在所述第一筒状部件内；

阻燃器22设置在所述中心通道内。

为了将样气、燃气和空气导入第一筒状部件内，进一步地，所述上游部件包括：

气体混合部件17，所述气体混合部件17设置在所述第一筒状部件20内侧，并具有沿着气体混合部件17中心轴线设置的气体通道，第一气体管道43的一端插入所述气体通道，并延伸到第一筒状部件20外；所述喷嘴21插入所述气体通道，并穿过空气喷嘴32和转接件16；

空气喷嘴32，所述空气喷嘴32设置在所述气体混合部件17内；第二气体管道连通所述空气喷嘴32，并延伸到所述第一筒状部件20外

转接件16，所述转接件16固定在所述气体混合部件17上，所述第二筒状部件固定在所述转接件16上；

密封部件33，所述密封部件设置在所述第二筒状部件和转接件之间，以及气体混合部件17和转接件16之间。

为了稳固地安装，进一步地，所述防爆型fid还包括：

支架34，所述支架34承载所述气体混合部件17，并设置在管道固定件18上；

管道固定件18，所述管道固定件18设置在所述第一筒状部件20内，并具有径向延伸部和背离所述第二筒状部件的轴向延伸部；所述第一气体管道43和第二气体管道穿过所述管道固定件18并固定；

端盖21，所述端盖21设置在所述轴向延伸部的外侧，并与所述轴向延伸部外壁连接；

所述第一筒状部件具有内径较大部分和内径较小部分，所述内径较小部分被夹在所述径向延伸部和端盖之间，所述第二筒状部件设置在所述内径较大部分的内侧。

实施例2：

根据本发明实施例1的防爆型fid的应用例。

在该应用例中，如图1所示，防爆型fid包括：

第一筒状部件20，所述第一筒状部件20具有内径较大部分和内径较小部分；

上游部件包括自外向内依次设置的第一端盖21、管道固定件18、支架34、气体混合部件17和转接件16：所述气体混合部件17设置在所述第一筒状部件20的内径较大部分的内侧，并具有沿着气体混合部件中心轴线设置的气体通道，第一气体管道43的一端插入所述气体通道，并延伸到第一筒状部件20外；喷嘴31插入所述气体通道，并穿过空气喷嘴32和转接件16；空气喷嘴32设置在所述气体混合部件17内；第二气体管道连通所述空气喷嘴32，并延伸到所述第一筒状部件20外；所述转接件16固定在所述气体混合部件17上，所述第二筒状部件固定在所述转接件16上；密封部件33设置在所述第二筒状部件和转接件16之间，以及气体混合部件17和转接件16之间；

支架34承载所述气体混合部件17，并设置在管道固定件18上；管道固定件18设置在所述第一筒状部件20内的内径较大部分，并具有径向延伸部和背离所述第二筒状部件的轴向延伸部，轴向延伸部穿过第一筒状部件的内径较小部分；管道固定件18和第一筒状部件20内壁间设置密封圈19；所述第一气体管道43和第二气体管道穿过所述管道固定件并固定，之间保持密封；第一端盖21设置在所述轴向延伸部的外侧，并与所述轴向延伸部外壁通过螺纹连接；所述内径较小部分被夹在所述径向延伸部和第一端盖21之间；

第二筒状部件设置在所述内径较大部分的内侧，并包括内径较大的第一部分15和内径较小的第二部分26，将所述第一筒状部件20内部隔离为所述第二筒状部件内侧的部分，以及第二筒状部件和第一筒状部件20间的夹层部分；通过径向设置的螺钉10将第一部分15的一端和第二部分26连接在一起；第一部分15的另一端通过内螺纹固定在转接件16上，在轴向上，第一部分15和转接件16间设置密封圈；

极化极24、收集极28和点火丝7依次固定在所述第二筒状部件上，并与所述第二筒状部件保持绝缘和密封，其中，极化极14和收集极28设置在所述第一部分15上，第三筒状部件35设置在所述第一部分15内侧，所述点火丝7设置在所述第二部分26上；伸入到所述第二筒状部件内的极化极14、收集极28和点火丝7依次设置，所述极化极14连接所述喷嘴31；

极化极、收集极和点火丝的固定方式为：

筒形件设置在所述所述第二筒状部件的外侧，所述筒形件围出区域内的第二筒状部件具有通孔，所述通孔的直径小于筒形件的内径；所述极化极、收集极和点火丝分别固定在绝缘件8、12-13上；密封件6设置所述绝缘件和第二筒状部件的外壁之间；压紧件9、36采用压紧螺母，固定在所述筒形件上，并压紧所述绝缘件；

第三筒状部件的固定方式为：

环形凸起42设置在所述第三筒状部件35的外壁，所述收集极28穿过所述环形凸起42伸入到所述第三筒状部件35内部；在所述第三筒状部件35的径向上，第一环形绝缘件40和第二环形绝缘件41处于第三筒状部件35和第一部分15之间，所述环形凸起42和第一部分15内壁间具有间隙；在平行于所述第三筒状部件35的轴向上，所述第二部分26、第一环形绝缘件40、环形凸起42、第二环形绝缘件41和阻挡件44依次设置，也即第一环形绝缘件40被夹在第二部分26和环形凸42起之间，第二环形绝缘件41被夹在环形凸起42和阻挡件44之间；第一(第二)环形绝缘件与第三筒形部件35外壁间设置密封圈29，第一环形绝缘件和第二部分间，第二环形绝缘件和阻挡件44均设置密封圈30；阻挡件44间断或连续地设置在所述第一部分15内壁的周向；通过这种固定方式，第三筒状部件35与收集极28不接触，与第一部分15不接触且保持密封；

下游部件包括固定件3和第二端盖2，所述固定件3具有中心通道，并通过螺纹方式设置在所述第一筒状部件20内；螺钉1将第二端盖2固定在所述固定件上3；阻燃器22设置在所述中心通道内，并通过压环23固定；

承载件5设置在所述第一筒状部件20内，且处于所述固定件3和第二部分26之间；所述承载件5具有中心孔；密封件4、24设置在所述固定件3和承载件5之间，以及所述承载件5和第二部分26之间；所述第二部分26的一端插入到所述中心孔内，并通过螺纹连接，另一端连接所述第一部分15；

加热块25固定在所述承载件5上，且处于所述夹层部分内；加热件37和温度传感器设置在所述加热块25内。