专利名称:一种全自动顶空脱气装置的制作方法
技术领域:
本实用新型涉及一种全自动顶空脱气装置,主要用于电力变压器 油中溶解气体分析。
背景技术:
国家标准GB/T 17623-1998《绝缘油中溶解气体的气相色谱测定 法》推荐利用顶空取气法原理对试验样品进行机械振荡脱气。振荡脱 气的整个过程需要手工加入平衡气、放入机械振荡装置中进行加热振 荡、手工取出脱出气体,最后再通过手工将样品气取出并进入色谱仪 的繁瑣过程,工作效率较低、人为影响因素较多,同时对操作人员的 技术水平要求也比较高。 发明内容
本实用新型的目的是设计一种用于电力变压器油中溶解气体分 析的全自动顶空脱气装置,以解决传统机械振荡过程中工作效率低、 人为影响因素多的问题。该装置不但可以自动完成加气、加热振荡和 取气的全过程,而且可配合后级的色谱仪完成自动进样过程,不但能 够提高脱气过程的工作效率,而且也减少多种人为操作过程,降低试
n人,口 A
解决本实用新型问题所釆用的技术方案是整套装置由恒温箱、
直线步进电机、旋转振荡装置、加热装置和加气取气装置组成,旋转
振荡装置安装在恒温箱的支架上,脱气注射器安装在旋转振荡装置上; 加气取气装置由加气取气针头和电磁铁组成,安装在注射器头对应的 恒温箱壁上;直线步进电机安装在与脱气注射器活塞对应的恒温箱壁 上,直线步进电机的轴头端设有定位电极,其对应的脱气注射器活塞 尾端设有金属导电片。旋转振荡装置由主轴步进电机和振荡转简组成,振荡转简两端各 有一个转轴,在振荡转简上设有脱气注射器快速固定卡,前端安装有
一个圆盘,圆盘边部四周均匀设有注射器连接接头安装孔;主轴步进
电机连接在振荡转简后面的转轴上。
旋转振荡装置安装时稍有倾斜,安装有圆盘的一端稍高一些。 注射器连接接头是本申请人的另一个专利,控制部分不做保护,
故这两部分在此不作详述。
本实用新型的积极效果是结构简单,操作方便;可将待试验的 多个样品一次放入脱气装置中,整个加热、振荡脱气、取气、计算脱 出气体体积和将脱出气体进入色谱或其它分析设备全部自动完成,能
够大大提高工作效率,减少过程试验误差。
附图l为本实用新型实施例结构示意图;附图2为A-A向结构示意图
具体实施方式
本实用新型如附图l、 2所示,整套装置由恒温箱l、直线步进电 机2、旋转振荡装置、加热装置16和加气取气装置组成,旋转振荡装 置的支架12固定在恒温箱1内底板上,脱气注射器5安装在旋转振荡 装置上;加气取气装置由加气取气针头9和直线运动的电磁铁10和附 属气路管组成,安装在注射器头对应的恒温箱壁上,继电器通过控制 电路使直线运动的电磁铁1G获得AC220V的电源,进而驱动电磁铁10 前进和后退。直线步进电机2安装在与脱气注射器5活塞对应的恒温 箱壁上,直线步进电机2的轴头端设有定位电极3,其对应的脱气注 射器5活塞尾端设有金属导电片4,直线步进电机2主要用来推动脱 气注射器活塞测量脱气体积;因为需要精确测定注射器活塞移动的距 离,步进直线电机2釆用IO微米以下精度,步进直线电机2控制方式
采用控制器和编码器。
旋转振荡装置由主轴步进电机15和振荡转简7组成,安装在旋转振荡装置的支架12上,振荡转简7两端各有一个转轴11、 14,振荡
转简7上设有脱气注射器快速固定卡6,振荡转简7前端安装一个圆 盘13,圆盘13边部四周均匀设有注射器连接接头8的安装孔,通过 圆盘13的旋转实现样品的更换和取气;振荡电机采用主轴步进电机 15来实现样品的振荡,主轴步进电机15连接在振荡转简7后面的转 轴14上;旋转振荡装置安装时稍有倾斜,安装有圆盘13的一端稍高 —些。
操作步骤为
1、 用100ml专用脱气注射器5取40ml样品,用胶帽封口。
2、 打开恒温箱1的箱盖,振荡转简7自动归零,将脱气注射器5 安装在振荡转简7第一个安装位置上,然后用快速固定卡6将脱气注 射器5固定,安装第一个注射器后,振荡转简7自动旋转45度,安装 第二个注射器,同样安装下一个注射器, 一直到注射器安装完毕。
3、 关闭恒温箱l箱盖,振荡转筒7自动归零,归零后第一个安装 到振荡转盘7上的脱气注射器5与加气取气装置的加气取气针头9及 直线步进电机2在同一轴线上,加气取气装置切换到加气状态,加气 取气装置向前运动,加气取气针头9插入脱气注射器5后电磁铁10 动作向注射器加入5ml气体,加气结東后电磁铁10恢复原位,直线步 进电机2轴归零并开始工作,当电机轴端的定位电极3接触注射器后 部金属导电片4后两个电极导通,直线步进电机2停止工作,通过编
码器的运算,记录加气后直线步进电机轴向移动距离。
4、 振荡转简7自动旋转45度,再向第二个注射器内加入5ml气 体,同样由直线步进电机2记录第二个注射器加气后直线步进电机2 轴向移动距离,按照同样方法依次向所有注射器加气。
5、 恒温箱1内的加热装置16及外面的风机17工作,当箱内达到 一定温度后,振荡转简7开始60度摇摆振荡,5分钟后振荡停止, 然后旋转90度继续摇摆振荡,5分钟后,重复上述动作,连续4次脱气,脱气结束后振荡转盘7归零开始静置,恒温箱l继续保持恒温。
6、 静置时间到后,直线步进电机2轴归零并再次开始工作,当电 机轴端的定位电极3接触注射器后部金属导电片4后两个电极导通, 直线步进电机2停止工作,通过编码器的运算,记录直线步进电机轴 向移动距离,通过加气后和本次记录的距离由软件系统反算出样品脱
气体积。
7、 加气取气装置切换到取气状态,加气取气装置向前运动,加气 取气针头9插入脱气注射器5,针头进入注射器长度为穿过橡胶封帽1 —2mm即可;
8、 直线步进电机2继续工作,电机轴向前移动一定距离,将注射 器中部分脱出气体推入加气取气装置中;直线步进电机2停止工作, 回到零点。
9、 加气取气装置内部气路切换,使脱出气体进入仪器进行分析; 进样结東,加气取气装置退回零点,内部进行清洗,等待下一次进样。
10、 第一个注射器中脱出气体分析完成,振荡转简7旋转45。, 使第二个注射器与加气取气装置的加气取气针头9及直线步进电机2 在同一轴线上,重复5、 6、 7、 8工作过程,完成第二个样品分析。
11、 重复5、 6、 7、 8、 9工作过程,完成所有注射器中样品分析。
12、 自动脱气、进样结束。打开恒温箱l箱盖,振荡转简7自动 归零,将内部所有脱气注射器5 —一取出。依此类推,进行下一批次 脱气。
权利要求1、一种全自动顶空脱气装置,其特征在于整套装置由恒温箱(1)、直线步进电机(2)、旋转振荡装置、加热装置(16)和加气取气装置组成,旋转振荡装置安装在恒温箱(1)内的支架(12)上,脱气注射器(5)安装在旋转振荡装置上;加气取气装置由加气取气针头(9)和电磁铁(10)组成,安装在注射器头对应的恒温箱壁上;直线步进电机(2)安装在与脱气注射器活塞对应的恒温箱壁上,直线步进电机(2)的轴头端设有定位电极(3),其对应的脱气注射器活塞尾端设有金属导电片(4)。
2、 根据权利要求l所述的全自动顶空脱气装置,其特征在于旋 转振荡装置由主轴步进电机(15 )和振荡转简(7 )组成,振荡转简(7 ) 两端各有一个转轴(11、 14),在振荡转简(7)上设有脱气注射器快 速固定卡(6),前端设有一个圆盘(13),圆盘(13)边部四周均匀设 有脱气注射器连接接头(8 )安装孔;主轴步进电机(15 )连接在振荡 转简(7)后面的转轴U4)上。
3、 根据权利要求1或2所述的全自动顶空脱气装置,其特征在于 旋转振荡装置安装时稍有倾斜,安装有圆盘U3)的一端稍高一些。
专利摘要一种全自动顶空脱气装置,整套装置由恒温箱、直线步进电机、旋转振荡装置、加热装置和加气取气装置组成,旋转振荡装置安装在恒温箱的支架上,脱气注射器安装在旋转振荡装置上;加气取气装置由加气取气针头和电磁铁组成,安装在注射器头对应的恒温箱壁上;直线步进电机安装在与脱气注射器活塞对应的恒温箱壁上,直线步进电机的轴头端设有定位电极,其对应的脱气注射器活塞尾端设有金属导电片。本实用新型结构简单,操作方便;可将待试验的多个样品一次放入脱气装置中,整个加热、振荡脱气、取气、计算脱出气体体积和将脱出气体进入色谱仪全部自动完成,工作效率高,过程试验误差小。
文档编号G01N1/28GK201344872SQ20082023892
公开日2009年11月11日 申请日期2008年12月22日 优先权日2008年12月22日
发明者王允彬, 王允志 申请人:河南省中分仪器有限公司