自动进样的快速热解色谱分析仪的制作方法

本技术涉及热解色谱仪器，具体是指一种自动进样的快速热解色谱分析仪。

背景技术：

1、油田勘探现场经常需要热解色谱仪来辅助勘探和开发过程，热解色谱仪通过分析得到c10～c35各烃类化合物的浓度和百分含量，可判别油层、油水同层、水层、气层、含油水层，此外，热解色谱仪还可应用于开发井，判别油层水淹程度。

2、随着钻井新技术应用和钻井工艺的进步，钻速大幅提升，对油井钻探层采集的样品需要高效快速的进行分析，以匹配钻探现场的开发节奏和满足现场实时分析要求，原有热解色谱仪每个检测周期至少为30分钟，其中通过风扇扰动气流实现电阻丝热量输送的原柱箱结构是导致升温慢和检测周期耗时长的主要原因之一，因此加快柱箱的升温效率和色谱柱的跟随升温性能是缩短检测周期的解决方案之一。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种自动进样的快速热解色谱分析仪，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

3、一种自动进样的快速热解色谱分析仪，包括机体、电控系统、气路系统、热解炉、将装载有样品的样品埚送入热解炉内的进样杆、驱动进样杆升降的进样杆驱动系统、位于进样杆前端的自动进样系统、与热解炉连通的气化室、用于分离气化室气化样品气的柱箱以及与柱箱连接的检测器，热解炉、进样杆驱动系统、自动进样系统、气化室、柱箱和检测器均固定于机体内并均分别与电控系统和气路系统连接；

4、其中，柱箱为板式柱箱，其包括外箱板、散热板以及夹设于外箱板和散热板之间的安装板，安装板上靠近散热板一侧固定有蛇形盘绕的加热电阻丝，安装板另一侧设有连通气化室和检测器的色谱柱。

5、优选地，色谱柱为毛细管状，其通过缠绕架盘绕平铺铺设于安装板的另一侧，缠绕架固定在安装板上并将色谱柱紧压于安装板另一侧面上。

6、更为优选地，散热板外侧设有与电控系统连接的散热风扇。

7、进一步优选地，自动进样系统包括送样机构和位于送样机构一侧的转盘机构，电控系统与转盘机构连接，控制将转盘机构上多个样品埚传送至送样机构上，送样机构包括取样夹爪对、驱动取样夹爪对动作实现夹放样品埚的夹持气缸、驱动取样夹爪对和夹持气缸同步转动实现样品埚转移的舵机以及驱动取样夹爪对、夹持气缸和舵机同步升降实现放样的纵行气缸，夹持气缸和纵行气缸分别与气路系统连接，舵机与电控系统连接，并设有取样工位和放样工位，放样工位位于进样杆正上方，进样杆位于送样机构的另一侧。

8、进一步优选地，舵机还包括位于取样工位和放样工位之间的抛料工位，抛料工位的正下方设有废料盒。

9、进一步优选地，转盘机构包括转盘、驱动转盘转动的步进电机以及设于转盘下方的零点瞄定器，步进电机、零点瞄定器与电控系统连接，转盘上开设有n个环形均匀分布的放样槽作为待检样品位，其中位于取样工位正下方的待检样品位为目标检测样品位，零点瞄定器包括固定于机体上的定位瞄准器和与转盘同步转动的瞄准块，定位瞄准器捕捉到瞄准块时对应的目标检测样品位为零点检测位，电控系统控制步进电机以a角度进行定角度旋转，a＝360°/n。

10、进一步优选地，将样品埚推入热解炉内的进样杆驱动系统包括进样气缸、第一轨道以及由进样气缸驱动沿第一轨道升降的第一滑座，进样杆固定于第一滑座上。

11、进一步优选地，还包括用于密封热解炉的密封系统，密封系统包括密封气缸、第二轨道、由密封气缸驱动沿第二轨道升降的第二滑座以及固定于第二滑座上的密封座，第二滑座和密封座上设有贯穿两者的滑孔，以供进样杆滑动。

12、进一步优选地，在第二滑座的整个升降行程，滑孔始终套设于进样杆上。

13、与现有技术相比，本实用新型一种自动进样的快速热解色谱分析仪具有以下的有益效果：

14、1、分析仪采用板式柱箱结构，改变色谱柱缠绕方式，使色谱柱和加热电阻丝分别平铺于安装板两侧面上，因此三者成为一个整体进行升降温控制，可提高柱箱整体升温速率，且色谱柱程序升温的跟随效果更好，从而加快分析过程，同时相比于传统柱箱结构，板式柱箱尺寸更小，利于分析仪小型化设计；

15、2、在分析仪内部设置自动进样系统，通过转盘方式进行切换送样，可一次性预装n个样品，在输入样品信息后，可进行连续自动分析，无需在仪器旁值守，同时也提高了样品分析的一致性，避免了人为操作的误差。

技术特征：

1.一种自动进样的快速热解色谱分析仪，其特征在于：包括机体、电控系统、气路系统、热解炉、将装载有样品的样品埚送入所述热解炉内的进样杆、驱动所述进样杆升降的进样杆驱动系统、位于所述进样杆前端的自动进样系统、与所述热解炉连通的气化室、用于分离所述气化室气化样品气的柱箱以及与所述柱箱连接的检测器，所述热解炉、所述进样杆驱动系统、所述自动进样系统、所述气化室、所述柱箱和所述检测器均固定于所述机体内并均分别与所述电控系统和所述气路系统连接；

2.根据权利要求1所述的热解色谱分析仪，其特征在于：所述色谱柱为毛细管状，其通过缠绕架盘绕平铺铺设于所述安装板的另一侧，所述缠绕架固定在所述安装板上并将所述色谱柱紧压于所述安装板另一侧面上。

3.根据权利要求2所述的热解色谱分析仪，其特征在于：所述散热板外侧设有与所述电控系统连接的散热风扇。

4.根据权利要求1所述的热解色谱分析仪，其特征在于：所述自动进样系统包括送样机构和位于所述送样机构一侧的转盘机构，所述电控系统与所述转盘机构连接，控制将所述转盘机构上多个所述样品埚传送至所述送样机构上，所述送样机构包括取样夹爪对、驱动所述取样夹爪对动作实现夹放所述样品埚的夹持气缸、驱动所述取样夹爪对和所述夹持气缸同步转动实现所述样品埚转移的舵机以及驱动所述取样夹爪对、所述夹持气缸和所述舵机同步升降实现放样的纵行气缸，所述夹持气缸和所述纵行气缸分别与所述气路系统连接，所述舵机与所述电控系统连接，并设有取样工位和放样工位，所述放样工位位于所述进样杆正上方，所述进样杆位于所述送样机构的另一侧。

5.根据权利要求4所述的热解色谱分析仪，其特征在于：所述舵机还包括位于所述取样工位和所述放样工位之间的抛料工位，所述抛料工位的正下方设有废料盒。

6.根据权利要求5所述的热解色谱分析仪，其特征在于：所述转盘机构包括转盘、驱动所述转盘转动的步进电机以及设于所述转盘下方的零点瞄定器，所述步进电机、所述零点瞄定器与所述电控系统连接，所述转盘上开设有n个环形均匀分布的放样槽作为待检样品位，其中位于所述取样工位正下方的待检样品位为目标检测样品位，所述零点瞄定器包括固定于所述机体上的定位瞄准器和与所述转盘同步转动的瞄准块，所述定位瞄准器捕捉到所述瞄准块时对应的所述目标检测样品位为零点检测位，所述电控系统控制所述步进电机以a角度进行定角度旋转，a＝360°/n。

7.根据权利要求1所述的热解色谱分析仪，其特征在于：将所述样品埚推入所述热解炉内的所述进样杆驱动系统包括进样气缸、第一轨道以及由所述进样气缸驱动沿所述第一轨道升降的第一滑座，所述进样杆固定于所述第一滑座上。

8.根据权利要求7所述的热解色谱分析仪，其特征在于：还包括用于密封所述热解炉的密封系统，所述密封系统包括密封气缸、第二轨道、由所述密封气缸驱动沿所述第二轨道升降的第二滑座以及固定于所述第二滑座上的密封座，所述第二滑座和所述密封座上设有贯穿两者的滑孔，以供所述进样杆滑动。

9.根据权利要求8所述的热解色谱分析仪，其特征在于：在所述第二滑座的整个升降行程，所述滑孔始终套设于所述进样杆上。

技术总结
本技术公开了一种自动进样的快速热解色谱分析仪，包括机体、电控系统、气路系统、热解炉、将装载有样品的样品埚送入热解炉内的进样杆、驱动进样杆上行的进样杆驱动系统、位于进样杆前端的自动进样系统、与热解炉连通的气化室、柱箱及与柱箱连接的检测器，柱箱为板式柱箱，包括外箱板、散热板及安装板，安装板上靠近散热板一侧固定有蛇形盘绕的加热电阻丝，安装板另一侧设有连通气化室和检测器的色谱柱；该分析仪设置的板式柱箱可提高柱箱整体升温速率，且色谱柱程序升温的跟随效果更好，从而加快分析过程，同时相比于传统柱箱结构，板式柱箱尺寸更小，利于分析仪小型化设计。

技术研发人员：王君,贾小军,何宾,孙博文,桑茂鹏,李文超,齐博心,董礼,毕寅飞,贾威康,武泽佳
受保护的技术使用者：天津陆海石油设备系统工程有限责任公司
技术研发日：20221027
技术公布日：2024/1/12