專(zhuān)利名稱(chēng)：一種往復(fù)式磁控柱塞氣泵及多功能微量反應(yīng)氣體測(cè)試儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種往復(fù)式磁控柱塞氣泵及包括該氣泵的微量反應(yīng)氣體在線(xiàn)檢測(cè)系統(tǒng)，特別是涉及一種可用于光解水制氫、光催化還原二氧化碳制甲醇、光化學(xué)、光降解、有機(jī)化學(xué)等領(lǐng)域的微量氣體反應(yīng)與收集實(shí)驗(yàn)，包含該氣泵的系統(tǒng)與色譜連接后可進(jìn)行檢測(cè)，構(gòu)成完整的在線(xiàn)檢測(cè)系統(tǒng)。
技術(shù)背景往復(fù)式電磁柱塞泵是利用電磁線(xiàn)圈感應(yīng)產(chǎn)生磁場(chǎng)帶動(dòng)密封于玻璃管路中的鐵磁材料向上運(yùn)動(dòng)，依靠柱塞自重下落復(fù)位，實(shí)現(xiàn)上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，從而產(chǎn)生氣體循環(huán)作用。但現(xiàn)有的電磁柱塞泵因密封性不好導(dǎo)致抽氣效率較低，所以工作功率較大，電磁線(xiàn)圈與電磁鐵之間會(huì)產(chǎn)生很強(qiáng)的渦流加熱效應(yīng)，會(huì)導(dǎo)致局部管路過(guò)熱，對(duì)生成物、實(shí)驗(yàn)條件的穩(wěn)定性帶來(lái)影響，進(jìn)而導(dǎo)致一定的實(shí)驗(yàn)誤差。并且現(xiàn)有的電磁柱塞泵體積及長(zhǎng)度都過(guò)大，因而導(dǎo)致整個(gè)反應(yīng)測(cè)試系統(tǒng)難以縮小，管路容積難以縮小。同時(shí)，現(xiàn)有的電磁柱塞泵對(duì)玻璃外管的圓柱度匹配要求都較高，管材需要進(jìn)行挑選，生產(chǎn)效率低?，F(xiàn)有的電磁柱塞泵采用的平板材質(zhì)密封效果不好。此外，實(shí)驗(yàn)中的多種可能存在的氣體會(huì)對(duì)電磁鐵的壽命造成影響。一般柱塞泵限位裝置在工作過(guò)程中，行程距離不確定，易發(fā)生碰撞，容易對(duì)玻璃泵體造成損壞。現(xiàn)在市場(chǎng)上的微量反應(yīng)氣體在線(xiàn)檢測(cè)系統(tǒng)普遍存在以下幾個(gè)問(wèn)題(I)由于反應(yīng)氣體在線(xiàn)檢測(cè)系統(tǒng)所用的泵體積過(guò)大，造成在線(xiàn)檢測(cè)系統(tǒng)整體體積較大，導(dǎo)致某些極其微量的氣體生成物難以被檢出；(2)在線(xiàn)檢測(cè)系統(tǒng)整體體積較大，不利于運(yùn)輸、移動(dòng)，在更換實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)的時(shí)候，容易損壞；(3)現(xiàn)有的泵體通常采用平板材質(zhì)密封，密封效果不是很好；現(xiàn)有的電磁泵在工作過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生較強(qiáng)的渦流熱效應(yīng)，導(dǎo)致在線(xiàn)檢測(cè)系統(tǒng)局部管路過(guò)熱，對(duì)生成物、實(shí)驗(yàn)條件的穩(wěn)定性帶來(lái)影響，進(jìn)而導(dǎo)致一定的實(shí)驗(yàn)誤差；(5)現(xiàn)有的在線(xiàn)檢測(cè)系統(tǒng)中缺少能夠精確測(cè)定實(shí)驗(yàn)環(huán)境的裝置；從而導(dǎo)致一定的實(shí)驗(yàn)誤差；(6)現(xiàn)有在線(xiàn)檢測(cè)系統(tǒng)通常只能進(jìn)行光解水制氫一種或幾種相類(lèi)似的實(shí)驗(yàn)，用途較為單一；(7)現(xiàn)有在線(xiàn)檢測(cè)系統(tǒng)的系統(tǒng)總有效容積不易計(jì)算，且很難對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)壓、補(bǔ)充反應(yīng)氣體；(8)現(xiàn)有在線(xiàn)檢測(cè)系統(tǒng)通常采用人工手動(dòng)操作的取樣方式，很難解決手動(dòng)操作下的催化劑衰減性能試驗(yàn)的問(wèn)題該實(shí)驗(yàn)需要長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)反應(yīng)，并且需要多次按時(shí)間間隔周期取樣，有時(shí)實(shí)驗(yàn)長(zhǎng)達(dá)幾十小時(shí)甚至上百小時(shí)，在手動(dòng)操作下需要實(shí)驗(yàn)人員連夜操作并記錄。
發(fā)明內(nèi)容為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型的一個(gè)目的在于，提供一種小型的，可提高泵的做功效率的，可降低電磁渦流熱效應(yīng)的，具有縮小封閉回路整體體積的往復(fù)式電磁柱塞泵。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型的另一個(gè)目的在于，提供一種小型的，便于運(yùn)輸移動(dòng)不易損壞，且具有良好密封性的新型多功能微量氣體反應(yīng)在線(xiàn)檢測(cè)系統(tǒng)。本實(shí)用新型解決上述問(wèn)題，是采用以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的提供一種往復(fù)式磁控柱塞氣泵，包括圓柱形玻璃殼體和氣體壓縮室。所述殼體一端設(shè)置有出氣接口，另一端設(shè)有進(jìn)氣接口，進(jìn)氣接口與殼體內(nèi)的進(jìn)氣門(mén)座相連接，進(jìn)氣門(mén)座內(nèi)部設(shè)有與其線(xiàn)密封的進(jìn)氣門(mén)閥，進(jìn)氣門(mén)座上部設(shè)有進(jìn)氣門(mén)限位喉口，該進(jìn)氣門(mén)限位喉口上部設(shè)有下止點(diǎn)塔式緩沖彈簧，下止點(diǎn)塔式緩沖彈簧上部設(shè)有柱塞，所述柱塞內(nèi)設(shè)有出氣門(mén)座，出氣門(mén)座內(nèi)設(shè)有與其線(xiàn)密封的出氣門(mén)閥，在出氣門(mén)閥的上部設(shè)有限位喉口，出氣門(mén)閥與出氣門(mén)座之間形成進(jìn)氣導(dǎo)管，出氣門(mén)座外套設(shè)有銜鐵，銜鐵密封在柱塞與出氣門(mén)座之間，柱塞上部設(shè)有上止點(diǎn)塔式緩沖彈簧；圓柱形殼體外設(shè)有由線(xiàn)圈骨架固定的電磁線(xiàn)圈，銜鐵與電磁線(xiàn)圈配合，通過(guò)磁力線(xiàn)圈感應(yīng)推力及柱塞自重使柱塞上下運(yùn)動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)柱塞上下行程往復(fù)做功。優(yōu)選的，所述限位喉口為均勻設(shè)置在進(jìn)氣門(mén)座(5)或出氣門(mén)座(7)的側(cè)壁上的凸臺(tái)。優(yōu)選的，所述進(jìn)氣門(mén)閥和排氣門(mén)閥為半球體和圓錐體的組合。本實(shí)用新型的另一個(gè)目的及技術(shù)問(wèn)題的解決是采用以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的提供一種包括上述往復(fù)式磁控柱塞氣泵的多功能微量反應(yīng)氣體在線(xiàn)檢測(cè)系統(tǒng)，包括支架、真空部、反應(yīng)冷凝部、氣體混合部、在線(xiàn)采樣部、精密壓力表、連接各部分的循環(huán)氣路連接管和設(shè)于循環(huán)氣路連接管上的閥門(mén)；氣體混合部、在線(xiàn)采樣部通過(guò)循環(huán)氣路連接管依次串聯(lián)，真空部通過(guò)循環(huán)氣體管路并接在反應(yīng)冷凝部與在線(xiàn)采樣部之間，精密壓力表通過(guò)循環(huán)氣體管路并接在在線(xiàn)采樣部與真空部之間，氣體混合部為所述的往復(fù)式磁控柱塞氣栗。優(yōu)選的，所述的真空部包括緩沖器(17)、連接在該緩沖器(17)下部的冷阱(19)以及與冷阱(19)并接的用于連接真空泵的循環(huán)氣路連接管。優(yōu)選的，所述的用于連接真空泵的循環(huán)氣路連接管上設(shè)有閥門(mén)。優(yōu)選的，所述的反應(yīng)冷凝部包括反應(yīng)器(26)以及與反應(yīng)器(26)相連的冷凝器。冷凝器包括第一冷凝管(23)和第二冷凝管(24)，第一冷凝管(23)的另一端與往復(fù)式磁控柱塞氣泵(22)串聯(lián)，第二冷凝管的另一端與在線(xiàn)采樣部串聯(lián)。優(yōu)選的，所述的在線(xiàn)采樣部包括由相互聯(lián)通構(gòu)成回路的六通閥、四通閥和三通閥構(gòu)成的在線(xiàn)進(jìn)樣器，六通閥分別連接緩沖器上管、定量管、往復(fù)式磁控柱塞氣泵；四通閥連接色譜儀，三通閥連接緩沖器下管。優(yōu)選的,還包括并聯(lián)在在線(xiàn)采樣部與反應(yīng)冷凝部之間的定量?jī)?chǔ)氣罐；所述定量?jī)?chǔ)氣罐與在線(xiàn)采樣部、反應(yīng)冷凝部并聯(lián)的循環(huán)氣路連接管上分別設(shè)有閥門(mén)。優(yōu)選的，所述支架具有可伸縮底腳和橫豎相間的可伸縮桿，緩沖器定量?jī)?chǔ)氣罐，第一冷凝管、第二冷凝管以及往復(fù)式磁控柱塞氣泵通過(guò)夾具固定在可伸縮桿上。在線(xiàn)檢測(cè)系統(tǒng)在線(xiàn)檢測(cè)系統(tǒng)在線(xiàn)檢測(cè)系統(tǒng)在線(xiàn)檢測(cè)系統(tǒng)在線(xiàn)檢測(cè)系統(tǒng)在線(xiàn)檢測(cè)系統(tǒng)在線(xiàn)檢測(cè)系統(tǒng)在線(xiàn)檢測(cè)系統(tǒng)在線(xiàn)檢測(cè)系統(tǒng)在線(xiàn)檢測(cè)系統(tǒng)與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果在于將銜鐵密封于玻璃材質(zhì)的往復(fù)柱塞與出氣門(mén)座之間，可以有效的將銜鐵與實(shí)驗(yàn)氣體隔離開(kāi)，保護(hù)銜鐵防止其被腐蝕，延長(zhǎng)使用壽命；塔式緩沖彈簧具有更好的彈性和柔性，能夠在往復(fù)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中卸掉一部分能量，有效的起到緩沖作用，同時(shí)保護(hù)易碎的玻璃裝置；一體成型的限位喉口易于加工且能夠有效的對(duì)進(jìn)、出氣門(mén)閥進(jìn)行限位，避免氣門(mén)閥跳出。往復(fù)式磁控柱塞氣泵可以采用更細(xì)的玻璃管路內(nèi)徑，采用線(xiàn)性密封因而更易加工且具有更好的密封性，減少泄漏并可使得整體系統(tǒng)容積縮小，從而使得整體系統(tǒng)容積縮小；雖然磁控氣泵氣室縮小，但是因?yàn)樾谐潭?，氣門(mén)密封好，且可以較高的速度往復(fù)運(yùn)動(dòng)，因此系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)效率不僅未降低，甚至有所提高；此外，縮小了在線(xiàn)檢測(cè)系統(tǒng)的整體體積，有利于運(yùn)輸、移動(dòng)；增設(shè)的精密壓力表能夠精確測(cè)量顯示實(shí)驗(yàn)環(huán)境；增設(shè)的定量?jī)?chǔ)氣罐體現(xiàn)了微量反應(yīng)氣體在線(xiàn)檢測(cè)系統(tǒng)的更精密檢測(cè)的能力，同時(shí)解決了系統(tǒng)總有效容積的計(jì)算問(wèn)題，還可對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)壓、補(bǔ)充反應(yīng)氣體；電子控制進(jìn)樣取樣克服了手動(dòng)操作下的催化劑衰減性能實(shí)驗(yàn)很難解決的問(wèn)題。

圖I為本實(shí)用新型的往復(fù)式磁控柱塞氣泵的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型的往復(fù)柱塞的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本實(shí)用新型的進(jìn)氣門(mén)閥的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本實(shí)用新型的排氣門(mén)閥的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本實(shí)用新型的往復(fù)式磁控柱塞氣泵殼體的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為本實(shí)用新型的活塞上行程時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖7為本實(shí)用新型的活塞下行程時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖8為本實(shí)用新型提出的多功能微量氣體反應(yīng)在線(xiàn)檢測(cè)系統(tǒng)在進(jìn)行光解水制氫實(shí)驗(yàn)時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖9為本實(shí)用新型提出的多功能微量氣體反應(yīng)在線(xiàn)檢測(cè)系統(tǒng)在進(jìn)行光催化還原二氧化碳制甲醛實(shí)驗(yàn)時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖10為本實(shí)用新型的進(jìn)行實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行樣品的采集時(shí)在線(xiàn)采樣部的構(gòu)成示意圖；圖11為本實(shí)用新型的進(jìn)行實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行色譜檢驗(yàn)時(shí)在線(xiàn)采樣部的構(gòu)成示意圖；圖12為本實(shí)用新型的進(jìn)行實(shí)驗(yàn)中將定量?jī)?chǔ)氣罐抽成真空時(shí)在線(xiàn)采樣部的構(gòu)成示意圖；圖13為支架的主視圖；圖14為支架的側(cè)視圖。圖中1-出氣接口；2-圓柱形殼體；3-氣體壓縮室；4-上止點(diǎn)塔式緩沖彈簧；5-排氣門(mén)閥；6_線(xiàn)圈骨架；7_排氣門(mén)座；8_進(jìn)氣導(dǎo)管；9_往復(fù)柱塞；10-下止點(diǎn)塔式緩沖彈簧；11、12-限位喉口 ； 13-進(jìn)氣門(mén)座；14-進(jìn)氣門(mén)閥；15-進(jìn)氣接口 ； 16-精密壓力表；17_緩沖器；18_銜鐵；19_冷阱；20_定量?jī)?chǔ)氣罐；21_在先進(jìn)樣器；22_往復(fù)式磁控柱塞氣泵；23-第一冷凝管；24_第二冷凝管；25_電磁線(xiàn)圈；26_反應(yīng)器；27_緩沖器上管；28_緩沖器下管；29_定量管；30_色譜儀；31_支架；32_可伸縮桿；33_底腳。
具體實(shí)施方式
為更進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型申請(qǐng)為達(dá)成預(yù)定實(shí)用新型目的，所采取的技術(shù)手段及功效結(jié)合以下附圖及較佳實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。如圖I至圖7所示，本實(shí)用新型采用的磁控氣泵是一種往復(fù)式電磁柱塞泵，包括圓柱形殼體2和氣體壓縮室3，所述殼體2—端設(shè)置有排氣接口 I，另一端設(shè)有進(jìn)氣接口 15，進(jìn)氣接口與殼體內(nèi)的進(jìn)氣門(mén)座13相連接，進(jìn)氣門(mén)座13內(nèi)部設(shè)有與其線(xiàn)密封的進(jìn)氣門(mén)閥14，進(jìn)氣門(mén)座上部設(shè)有進(jìn)氣門(mén)限位喉口 12，該進(jìn)氣門(mén)限位喉口 12上部設(shè)有下止點(diǎn)塔式緩沖彈簧10，下止點(diǎn)塔式緩沖彈簧10上部設(shè)有柱塞9，所述柱塞內(nèi)設(shè)有排氣門(mén)座7，排氣門(mén)座7內(nèi)設(shè)有與其線(xiàn)密封的排氣門(mén)閥5，在排氣門(mén)閥5的上部設(shè)有限位喉口 11，排氣門(mén)閥5與排氣門(mén)座7之間形成進(jìn)氣導(dǎo)管8，排氣門(mén)座7外套設(shè)有銜鐵18，銜鐵18密封在柱塞9與排氣門(mén)座7之間，柱塞9上部設(shè)有上止點(diǎn)塔式緩沖彈簧4。圓柱形殼體2外設(shè)有由線(xiàn)圈骨架6固定的電磁線(xiàn)圈25，銜鐵18與電磁線(xiàn)圈配合，通過(guò)磁力線(xiàn)圈感應(yīng)推力及柱塞自重使柱塞上下運(yùn)動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)柱塞上下行程往復(fù)做功。限位喉口 11、12為均勻設(shè)置在進(jìn)氣門(mén)座(5)或出氣門(mén)座(7)的側(cè)壁上的凸臺(tái)。所述進(jìn)氣門(mén)閥和排氣門(mén)閥為半球體和圓錐體的組合。 該往復(fù)式電磁柱塞泵的工作過(guò)程如下在上行程過(guò)程中，柱塞9及出氣門(mén)閥7關(guān)閉使得氣體壓縮室3封閉，隨著柱塞的上行，壓縮室3的氣體推向出氣接口 1，此時(shí)壓縮室下部的進(jìn)氣門(mén)閥14開(kāi)啟，隨著柱塞的上行將外界或特定的氣體吸入壓縮室13的下部為上部充氣做準(zhǔn)備；在下行程過(guò)程中，柱塞9及出氣門(mén)閥7開(kāi)啟，而進(jìn)氣門(mén)閥14關(guān)閉，使的壓縮室3下部的氣體進(jìn)入壓縮室3的上部如此往復(fù)形成一組循環(huán)。附圖8、9示出了具有上述往復(fù)式磁控柱塞氣泵的多功能微量反應(yīng)氣體在線(xiàn)檢測(cè)系統(tǒng),包括氣體混合部,該氣體混合部為所述的往復(fù)式磁控柱塞氣泵22 ;真空部，該真空部包括緩沖器17、連接在該緩沖器17下部的冷阱19以及與冷阱19并接的用于連接真空泵的循環(huán)氣路連接管；該緩沖器17的作用是避免壓力變化過(guò)大造成玻璃管路的破損，以及防止反應(yīng)器內(nèi)的反應(yīng)溶液容易因?yàn)橥蝗蛔優(yōu)樨?fù)壓過(guò)快所帶來(lái)的暴沸；反應(yīng)冷凝部，該所述的反應(yīng)冷凝部包括反應(yīng)器26以及與反應(yīng)器26相連的冷凝器，冷凝器包括第一冷凝管23和第二冷凝管24，第一冷凝管23的另一端與往復(fù)式磁控柱塞氣泵22串聯(lián)，第二冷凝管24的另一端與在線(xiàn)采樣部串聯(lián)；該在線(xiàn)采樣部包括由相互聯(lián)通構(gòu)成回路的六通閥、四通閥和三通閥構(gòu)成的在線(xiàn)進(jìn)樣器21，六通閥分別連接緩沖器上管27、定量管29、往復(fù)式磁控柱塞氣泵22，四通閥連接色譜儀30，三通閥連接緩沖器下管28 ;精密壓力表16通過(guò)循環(huán)氣體管路并接在在線(xiàn)采樣部與真空部之間；連接各部分的循環(huán)氣路連接管和設(shè)于循環(huán)氣路連接管上的閥門(mén)；往復(fù)式磁控柱塞氣泵22、在線(xiàn)采樣部通過(guò)循環(huán)氣路連接管依次串聯(lián)，真空部通過(guò)循環(huán)氣體管路并接在反應(yīng)冷凝部與在線(xiàn)采樣部之間。如圖9所示，該多功能微量反應(yīng)氣體在線(xiàn)檢測(cè)系統(tǒng)還可以包括并聯(lián)在在線(xiàn)采樣部與反應(yīng)冷凝部之間的定量?jī)?chǔ)氣罐20 ;所述定量?jī)?chǔ)氣罐20與在線(xiàn)采樣部、反應(yīng)冷凝部并聯(lián)的循環(huán)氣路連接管上分別設(shè)有閥門(mén)。如圖13-14所示，支架31具有可伸縮底腳33和橫豎相間的可伸縮桿32。緩沖器17、定量?jī)?chǔ)氣罐20，第一冷凝管23、第二冷凝管24以及往復(fù)式磁控柱塞氣泵通過(guò)夾具可以固定在可伸縮桿上。在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)之前，均應(yīng)首先對(duì)在線(xiàn)檢測(cè)系統(tǒng)的系統(tǒng)氣密性進(jìn)行檢驗(yàn)。以圖9示出的進(jìn)行光催化還原二氧化碳制甲醇實(shí)驗(yàn)為例將反應(yīng)器26置于第一冷凝管23、第二冷凝管24下方并連接完畢后，將在線(xiàn)檢測(cè)系統(tǒng)中所有的閥門(mén)涂上真空油脂并置于關(guān)閉狀態(tài)；閥門(mén)VIII下端管路接有乳膠管，并乳膠管的另一頭連接著真空泵的抽氣口。打開(kāi)真空泵，開(kāi)始抽真空，按順序開(kāi)啟閥門(mén)VIII、閥門(mén)IV、閥門(mén)III、閥門(mén)II、閥門(mén)X、閥門(mén)IX、閥門(mén)V、閥門(mén)VI、閥門(mén)VII，將系統(tǒng)內(nèi)部抽成真空，固定閥門(mén)旋塞；閥門(mén)I置于關(guān)閉狀態(tài)，其余9個(gè)閥門(mén)置于打開(kāi)的狀態(tài)，閥門(mén)X閥門(mén)IX接通循環(huán)氣體管路，開(kāi)始抽取系統(tǒng)的真空，觀察真空表(真空表設(shè)置在真空泵相連的通路上，未示出)的指示在-0. IMPa，繼續(xù)抽取真空約10分鐘。關(guān)閉閥門(mén)VIII,然后將真空栗關(guān)閉，將系統(tǒng)保持真空狀態(tài)30min以上,觀察真空表指不仍為-0. IMPa(不包括機(jī)械回彈)，則表示氣密性完好，可以開(kāi)始實(shí)驗(yàn)。參照?qǐng)D8所示，在進(jìn)行光解水制氫實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，在線(xiàn)檢測(cè)系統(tǒng)該在線(xiàn)檢測(cè)系統(tǒng)由管路依次連接反應(yīng)器26、第一冷凝管23、往復(fù)式磁控柱塞氣泵22、在線(xiàn)采樣部及第二冷凝管24，構(gòu)成一個(gè)封閉的循環(huán)回路。在第二冷凝管24和在線(xiàn)采樣部之間的管路上設(shè)有一真空部，使該真空部與上述的循環(huán)回路并聯(lián)。精密壓力表16通過(guò)循環(huán)氣體管路并接在在線(xiàn)采樣部與真空部之間。在進(jìn)行光解水制氫實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中(I)將反應(yīng)物放入反應(yīng)器26 (含水、催化劑、磁子等)，并與在線(xiàn)檢測(cè)系統(tǒng)連接，接通冷卻水，調(diào)節(jié)冷卻水流量至合適程度。(2)將系統(tǒng)抽成真空，觀察真空表指示-0. IMPa，繼續(xù)抽真空10分鐘，即可按順序關(guān)閉閥門(mén)V、閥門(mén)III、閥門(mén)VIII，開(kāi)始實(shí)驗(yàn)。(3)打開(kāi)往復(fù)式磁控柱塞氣泵22，調(diào)整氣泵的工作頻率，氣泵的工作頻率在0. 5 IHZ可以達(dá)到很好的氣體流動(dòng)效果。參照?qǐng)D9所示，在線(xiàn)檢測(cè)系統(tǒng)在進(jìn)行光催化還原二氧化碳制甲醇實(shí)驗(yàn)時(shí)，該在線(xiàn)檢測(cè)系統(tǒng)由管路依次連接反應(yīng)器26、第一冷凝管23、往復(fù)式磁控柱塞氣泵22、在線(xiàn)采樣部及第二冷凝管24，構(gòu)成一個(gè)封閉的循環(huán)回路，并在在線(xiàn)采樣部和第二冷凝管24之間并聯(lián)一定量?jī)?chǔ)氣罐20，定量?jī)?chǔ)氣罐20與在線(xiàn)采樣部、反應(yīng)冷凝部并聯(lián)的循環(huán)氣路連接管上分別設(shè)有閥門(mén)X、閥門(mén)IX。在第二冷凝管24和在線(xiàn)采樣部之間的管路上設(shè)有一真空部，使該真空部與上述的循環(huán)回路并聯(lián)。精密壓力表16通過(guò)循環(huán)氣體管路并接在在線(xiàn)采樣部與真空部之間。在進(jìn)行光催化還原二氧化碳制甲醇實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，(I)將反應(yīng)物放入反應(yīng)器26 (含水、催化劑、磁子等)，并與系統(tǒng)連接，接通冷卻水，調(diào)節(jié)冷卻水流量及溫度至合適程度。將系統(tǒng)抽成真空，觀察真空表指示-0. IMPa，繼續(xù)抽真空10分鐘，在整個(gè)系統(tǒng)抽完真空后，通過(guò)系統(tǒng)外連接管，利用二氧化碳鋼瓶減壓閥緩慢地向系統(tǒng)內(nèi)導(dǎo)入二氧化碳至接近常壓，導(dǎo)入完畢后，再通過(guò)反應(yīng)器外進(jìn)口將系統(tǒng)緩慢地補(bǔ)充到一個(gè)大標(biāo)準(zhǔn)氣壓。關(guān)閉閥門(mén)I并取下連接管，迅速將閥門(mén)X、閥門(mén)IX調(diào)節(jié)至與循環(huán)氣體管路連通。(2)按順序關(guān)閉閥門(mén)V、閥門(mén)III、閥門(mén)VIII，開(kāi)始實(shí)驗(yàn)。(3)打開(kāi)往復(fù)式磁控柱塞氣泵22，調(diào)整氣泵的工作頻率，氣泵的工作頻率在0. 5 IHZ可以達(dá)到很好的氣體流動(dòng)效果。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中如需向系統(tǒng)中補(bǔ)充二氧化碳，可通過(guò)調(diào)節(jié)定量?jī)?chǔ)氣罐20的相關(guān)玻璃閥門(mén)繼續(xù)向系統(tǒng)內(nèi)補(bǔ)入二氧化碳，并通過(guò)真空表讀數(shù)變化來(lái)算出補(bǔ)給的二氧化碳體積，故定量?jī)?chǔ)氣罐20具有補(bǔ)給系統(tǒng)二氧化碳、調(diào)壓以及計(jì)算系統(tǒng)相關(guān)體積的功能。在實(shí)驗(yàn)后進(jìn)行樣品的采集、檢驗(yàn)等操作時(shí)，參考圖10、圖11、圖12所示，在進(jìn)行樣品的采集時(shí)，將在線(xiàn)取樣面板的狀態(tài)設(shè)為K-1，六通閥指示為B，四通閥指示為C，三通閥指示為E ;此種狀態(tài)為六通閥中的定量管29(4. 23ml)與系統(tǒng)管路a、b連接，管路a、b與定量管29處于聯(lián)通狀態(tài)，樣氣經(jīng)過(guò)定量管29與系統(tǒng)管路a、b循環(huán)。采樣一段時(shí)間后，例如30min(用戶(hù)可以根據(jù)自己的實(shí)驗(yàn)情況來(lái)設(shè)定采樣時(shí)間)采樣時(shí)將四通閥指示為D，管路g與管路h、d、e、f連通，此時(shí)，載氣開(kāi)始填充管路e、d、h這一段真空的管路，載氣流量發(fā)生變化導(dǎo)致基線(xiàn)不平穩(wěn)，待載氣在色譜中的基線(xiàn)信號(hào)平穩(wěn)，基線(xiàn)平穩(wěn)后即可隨時(shí)進(jìn)樣。采樣結(jié)束后即可將定量管中的樣品在線(xiàn)送入色譜中，此時(shí)在線(xiàn)取樣面板的狀態(tài)為K-2，六通閥指示為A,四通閥指示為D,三通閥指示為E ;此種狀態(tài)為六通閥中的定量管29(4. 23ml)與管路e、f、d、h、g連通，載氣從管路e進(jìn)入到定量管29從而把定量管29的樣氣帶出，依靠載氣動(dòng)力將樣氣送入色譜檢驗(yàn)。管路b、定量管29依然在外部玻璃管路系統(tǒng)中繼續(xù)循環(huán)。將定量管抽成真空，打開(kāi)真空泵，并打開(kāi)閥門(mén)VIII，在線(xiàn)取樣面板的狀態(tài)為K-3，六通閥指示為A，四通閥指示為C，三通閥指示為G，先將四通閥由D轉(zhuǎn)為C，此時(shí)載氣從管路f進(jìn)入，管路g出去到色譜儀30內(nèi)循環(huán)，避免抽真空時(shí)載氣斷路無(wú)法再色譜儀內(nèi)循環(huán)而導(dǎo)致燒壞色譜儀中的熱導(dǎo)池檢測(cè)器。當(dāng)三通閥指示在F-G時(shí)，需緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)快到G位置時(shí)，越慢越好，因?yàn)槎抗苤械膲毫σ话銥?. 3MPa，以免壓力的變化對(duì)玻璃儀器的沖擊太大，造成玻璃儀器的損壞；此種狀態(tài)為六通閥中的定量管29與管路d、e、h、i連通，管路i與閥VIII管路連通的真空泵連接，從而抽取定量管29與管路e、d、h中的殘余載氣。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，打開(kāi)閥門(mén)I與大氣相通，使系統(tǒng)內(nèi)外氣壓均衡，然后可以取下反應(yīng)器，進(jìn)行必要的清洗，同時(shí)停止磁控氣泵與循環(huán)水，進(jìn)行下次實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)備。以上所述，僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本實(shí)用新型做任何形式上的限制，雖然本實(shí)用新型已以較佳實(shí)施例揭露如上，然而并非用以限定本實(shí)用新型，任何熟悉本專(zhuān)業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案范圍內(nèi)，當(dāng)可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容做出些許更動(dòng)或修飾為等同變化的等效實(shí)施例，但凡是未脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種往復(fù)式磁控柱塞氣泵,包括圓柱形玻璃殼體(2)和氣體壓縮室(3),所述殼體(2)—端設(shè)置有出氣接口(I)，另一端設(shè)有進(jìn)氣接口(15)，進(jìn)氣接口與殼體內(nèi)的進(jìn)氣門(mén)座(13)相連接，進(jìn)氣門(mén)座(13)內(nèi)部設(shè)有與其線(xiàn)密封的進(jìn)氣門(mén)閥(14)，進(jìn)氣門(mén)座上部設(shè)有進(jìn)氣門(mén)限位喉口(12)，該進(jìn)氣門(mén)限位喉口(12)上部設(shè)有下止點(diǎn)塔式緩沖彈簧(10)，下止點(diǎn)塔式緩沖彈簧(10)上部設(shè)有柱塞(9)，所述柱塞內(nèi)設(shè)有出氣門(mén)座(7)，出氣門(mén)座(7)內(nèi)設(shè)有與其線(xiàn)密封的出氣門(mén)閥(5)，在出氣門(mén)閥(5)的上部設(shè)有限位喉口(11)，出氣門(mén)閥(5)與出氣門(mén)座(7)之間形成進(jìn)氣導(dǎo)管(8)，出氣門(mén)座外套設(shè)有銜鐵(18)，銜鐵(18)密封在柱塞(9)與出氣門(mén)座⑵之間，柱塞(9)上部設(shè)有上止點(diǎn)塔式緩沖彈簧⑷；圓柱形殼體⑵外設(shè)有由線(xiàn)圈骨架(6)固定的電磁線(xiàn)圈(25)，銜鐵(18)與電磁線(xiàn)圈配合，通過(guò)磁力線(xiàn)圈感應(yīng)推力及柱塞自重使柱塞上下運(yùn)動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)柱塞上下行程往復(fù)做功。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的往復(fù)式磁控柱塞氣泵，其特征在于，所述限位喉口為均勻設(shè)置在進(jìn)氣門(mén)座(5)或出氣門(mén)座(7)的側(cè)壁上的凸臺(tái)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的往復(fù)式磁控柱塞氣泵，其特征在于，所述進(jìn)氣門(mén)閥和出氣門(mén)閥為半球體和圓錐體的組合。
4.一種包括權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的往復(fù)式磁控柱塞氣泵的多功能微量反應(yīng)氣體測(cè)試儀，包括支架、真空部、反應(yīng)冷凝部、氣體混合部、在線(xiàn)采樣部、精密壓力表、連接各部分的循環(huán)氣路連接管和設(shè)于循環(huán)氣路連接管上的閥門(mén)；氣體混合部、在線(xiàn)采樣部通過(guò)循環(huán)氣路連接管依次串聯(lián)，真空部通過(guò)循環(huán)氣體管路并接在反應(yīng)冷凝部與在線(xiàn)采樣部之間，其特征在于精密壓力表(16)通過(guò)循環(huán)氣體管路并接在在線(xiàn)采樣部與真空部之間，氣體混合部為所述的往復(fù)式磁控柱塞氣泵(22)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的多功能微量反應(yīng)氣體測(cè)試儀，其特征在于，所述的真空部包括緩沖器(17)、連接在該緩沖器(17)下部的冷阱(19)以及與冷阱(19)并接的用于連接真空泵的循環(huán)氣路連接管。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的多功能微量反應(yīng)氣體測(cè)試儀，其特征在于，所述的用于連接真空泵的循環(huán)氣路連接管上設(shè)有閥門(mén)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的多功能微量反應(yīng)氣體測(cè)試儀，其特征在于，所述的反應(yīng)冷凝部包括反應(yīng)器(26)以及與反應(yīng)器(26)相連的冷凝器；冷凝器包括第一冷凝管(23)和第二冷凝管(24)，第一冷凝管(23)的另一端與往復(fù)式磁控柱塞氣泵(22)串聯(lián)，第二冷凝管的另一端與在線(xiàn)采樣部串聯(lián)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的多功能微量反應(yīng)氣體測(cè)試儀，其特征在于，所述的在線(xiàn)采樣部包括由相互聯(lián)通構(gòu)成回路的六通閥、四通閥和三通閥構(gòu)成的在線(xiàn)進(jìn)樣器(21)，其中，六通閥分別連接緩沖器上管(27)、定量管(29)、往復(fù)式磁控柱塞氣泵(22);四通閥連接色譜儀(30)，三通閥連接緩沖器下管(28)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的多功能微量反應(yīng)氣體測(cè)試儀，其特征在于，還包括并聯(lián)在在線(xiàn)采樣部與反應(yīng)冷凝部之間的定量?jī)?chǔ)氣罐(20)，所述定量?jī)?chǔ)氣罐(20)與在線(xiàn)采樣部、反應(yīng)冷凝器部并聯(lián)的循環(huán)氣路連接管上分別設(shè)有閥門(mén)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的多功能微量反應(yīng)氣體測(cè)試儀，其特征在于，所述支架具有可伸縮底腳(32)和橫豎相間的可伸縮桿(33)，緩沖器(17)、定量?jī)?chǔ)氣罐(20)，第一冷凝管(23)、第二冷凝管(24)以及往復(fù)式磁控柱塞氣泵通過(guò)夾具固定在可伸縮桿上。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種往復(fù)式電磁柱塞氣泵，由圓柱形殼體和氣體壓縮室，出氣接口、進(jìn)氣接口，進(jìn)氣門(mén)座，進(jìn)氣門(mén)閥，進(jìn)氣門(mén)定位裝置等構(gòu)成的小型的，無(wú)加熱效應(yīng)，具有更好的密封性且降低對(duì)玻璃管外圓度公差要求的往復(fù)式電磁柱塞泵。包括上述往復(fù)式磁控柱塞氣泵的小型的，便于運(yùn)輸移動(dòng)不易損壞且具有良好密封性的新型多功能微量氣體反應(yīng)氣體測(cè)試儀。
文檔編號(hào)G01N30/00GK202360326SQ20112023588
公開(kāi)日2012年8月1日 申請(qǐng)日期2011年7月6日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月6日
發(fā)明者陳磊 申請(qǐng)人:陳磊