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专利名称：进样口密封装置及其气相分析仪系统的制作方法
技术领域：
本发明是关于一种密封装置，尤其是用于气相分析仪进样口的密封装置。
背景技术：
进样口是气相分析仪系统的一重要组件，它的作用在于将待分析的样品(通常是液体)引入气相分析仪系统进行气化，进而送入色谱柱进行分析。图1所示为一现有气相分析仪系统的进样口1的结构示意图。如图1所示，该气相分析仪进样口1包含一上部组件7、一壳体单元8及一衬管9。该上部组件7连接有两管子70、70’，分别用于载气与吹扫气的气路。该衬管9为石英玻璃制成并用于气化待分析的样品，其大部收容于该壳体单元8内，而其顶部90可为上部组件7覆盖收容。该壳体单元8的顶部90外表面设有螺纹80，其与该上部组件7底部所设螺纹(图中未示出)螺旋啮合，进而压紧套设于衬管9上的橡胶O型密封圈81，从而达到防止载气与气化样品自该系统外逸的效果。
在操作该气相分析仪系统时，由于样品通常不可能完全气化或吹扫出系统，故会在衬管9内留有残余，为分析精确度之缘故，衬管9需经常更换。更换时，需要先拧开该上部组件7与壳体单元8将用过的衬管9取出，更换新的衬管9后，再拧合该上部组件7与壳体单元8。
该现有进样口结构存在一定的缺点首先，因需要气化样品，进样口的各部件均处于高温状态，因而在更换过程中操作者必须与高温部件接触，故操作者很容易被烫伤。其次，该上部组件连接的管子限制了操作该上部组件的范围，且使该上部组件与该壳体单元间之螺旋啮合操作颇为不便。在这种条件下，若两者螺纹对不准而强制拧合，一方面会破坏螺纹，另一方面也会因上部组件螺旋下降的不均匀而将衬管的顶部压碎。
考虑到上述缺点，亟需对现有气相分析仪的进样口的密封结构进行改进，以使该更换操作简单、方便，并最小化更换衬管过程中损坏进样口的可能性。

发明内容
本发明提供一进样口，其包括一下部组件及一上部组件。该下部组件包括至少一阳性单元，该上部组件具有至少一斜面，其包括至少一阴性单元及一横向驱动单元。通过对准该上部组件的阴性单元与该下部组件的阳性单元，该上部组件收容于该下部组件内。横向驱动单元横向驱动该上部组件，使该上部组件的斜面上升而为该下部组件的阳性单元抵靠，以使该上部组件与该下部组件密合。


图1是一现有气相分析仪系统进样口的结构示意图；图2是根据本发明一实施例的一进样口的结构立体图；图3是图2中进样口的分解图；图4a是图2中进样口的上部组件的立体图；图4b是图2中进样口的上部组件的侧视图；图4c是图2中进样口的上部组件的另一侧视图；图5是图2中进样口的上部组件的操作示意图；及图6是一应用图2中进样口的气相分析仪系统的示意图。
具体实施例方式
图2为根据本发明的一优选实施例的进样口10的立体结构图。如图2所示，该进样口10包含一上部组件2、一下部组件3，及一气路组件4，该气路组件4装设于该上部组件2。根据本发明的一实施例，该下部组件3包含至少一阳性单元(如，30)，而该上部组件2包含至少一阴性单元(如，图3中的20与20’)与一横向驱动单元21。该上部组件2还包含至少一斜面(如，图3中的表面23与23’)。如图2所示，该上部组件2设置于该下部组件3内，然与下部组件3并未完全密合，为达密合该上部组件2与该下部组件3，需先对准上部组件2的阴性单元与下部组件3的阳性单元，再利用横向驱动单元21横向驱动该上部组件2，使该上部组件2的斜面(如，23)上升而被该阳性单元(如，30)所抵靠，进而使该上部组件2与该下部组件3密合。在后面的描述中，将结合图3-6对此作进一步的描述。
图3是图2中根据本发明一实施例的进样口10的结构分解图。该下部组件3包含一个或多个阳性单元(如，30与30’)。在一实施例中，该下部组件3包含一阳性单元；在另一实施例中，该下部组件3包含两个阳性单元30与30’(如图3所示)；而在一另一实施例中，该下部组件3包含三个或更多阳性单元。各阳性单元可具有各种形状，如在图3中所示的阳性单元30与30’为两圆柱形销。该阳性单元30与30’呈180°对称，设置于该下部组件3的环形壁。在一实施例中，该阳性单元30与30’可装配或焊接至该下部组件3的环形壁。在另一实施例中，该阳性单元30与30’可与该下部组件3的环形壁一体成型。
在另一实施例中，该下部组件3包含一壳体单元31(如图3所示)。该壳体单元31位于该下部组件3的下方，以便收容一衬管32，样品即于该衬管32内蒸发用于分析。
该上部组件2(如图3所示的一凸轮组件)是环形，包括一个或多个阴性单元(如20与20’)。在一实施例中，该上部组件2包含一阴性单元；在另一实施例中，该上部组件2包含两个阴性单元20与20’(如图3所示)；而在另一实施例中，该上部组件则包含三个或更多阴性单元。阴性单元可有多种形状，如图3所示，阴性单元20与20’为180°对称的凹口，形成于该上部组件2的两侧。该阴性单元20与20’可为收容该阳性单元30与30’的任意形状。在一实施例中，该阴性单元20与20’的凹口两侧具有倾斜的斜面或倒角(例如逆楔形榫头形凹口)以便阳性单元30、30’可很方便地与阴性单元20与20’对准。
该上部组件2进一步包括一个或多个斜面(如，23与23’)。在一实施例中，上部组件2包含一个斜面；而在另一个实施例中，该上部组件包含两个斜面23与、23’(如图3中所示)。阳性单元30与30’与斜面23与23’之间的关系将在下面结合图4a-4c作进一步的描述。
该上部组件2进一步包含一横向驱动单元21，用于横向驱动该上部组件2与该下部组件3密合。此处，术语“横向”的意思是该驱动单元21使该上部组件2相对于该下部组件3横向或水平运动。该横向驱动单元21设置于该上部组件2的一环形平台22的一侧。在一实施例中，横向驱动单元21可装配或焊接至该环形平台22的一侧；在另一实施例中，该横向驱动单元21可与该环形平台22一体成型。
该横向驱动单元21可具有多种类型。如图3所示，该横向驱动单元21可为一设于该上部组件2上的开口或凸销，藉由一辅助工具(如，一把手或一操作杆)驱动。在另一实施例中，该横向驱动单元21也可为一横向驱动(或旋转)该上部组件2的驱动单元，如一气动单元、一电驱动单元、一磁动单元或液压单元。
图4a是图2中根据本发明一实施例的进样口10的上部组件2的立体图。图4b与图4c是图2中进样口10的上部组件2的不同侧视图。具体地说，图4b是从图4a的左侧看过去得到的图，而图4c则是从图4a的右侧看过去得到的图。如图4a、4b、4c所示，一第一斜面23与一相对的第二斜面23’环绕该环形平台22。两阴性单元20与20’于该第一斜面23与第二斜面23’间形成180°对称的两凹口。该第一斜面23与第二斜面23′的底面230与230′位于同一水平面上，该第一斜面23与第二斜面23′呈半周螺旋状倾斜，且倾斜度相同。该第一斜面23的最低点232(对应最低高度a)、最高点233(对应最高高度b)分别与第二斜面23′的最高点233′与最低点232′相邻。
在更换新的衬管9后，为达密合该上部组件2与该下部组件3，首先将该上部组件2的阴性单元20与20’与该下部组件3的阳性单元30与30’对准，再将其放入下部组件3，该横向驱动单元21横向驱动该上部组件2以旋转该上部组件2。
图5是图2中根据本发明一实施例的进样口10的上部组件2的操作示意图。当该上部组件2通过该横向驱动单元21(如图5中的顺时针旋转)，该上部组件2的第一斜面23与第二斜面23’相应的顺时针旋转。因而，该第一斜面23与第二斜面23’的高度随之自最低点232与232’上升，而该上部组件2与该下部组件3逐渐密合。
由于该下部组件3的阳性单元30与30’的最低位置300与300’(未图示)高于该上部组件2的斜面23与23’的最低位置232与232’，而低于该上部组件2的斜面23与23’的最高位置，故当该第一斜面23与该第二斜面23’处于分别抵靠该阳性单元30与30’的最低位置300与300’的高度时(如图5中虚线所示)，该上部组件2不能再旋转。同时，一位于衬管32上的密封橡胶O形环12被压紧。其后，该上部组件2即与该下部组件3密合，因而防止载气与汽化的样品外溢出该进样口10。
根据本发明的一实施例，该上部组件2与下部组件3可很容易对准，并在该上部组件2最多半周的旋转过程中密合在一起。因此，衬管的更换操作既简单又对用户使用方便。不仅节省了更换衬管的时间，而且不会对上部组件2、下部组件3、衬管32造成破坏。
再次参考图3，根据本发明的一实施例，该下部组件3可进一步包含一散热片33，该散热片33设置于该下部组件3与壳体单元31之间用于散发产生的热量。
根据本发明的另一实施例，该下部组件3可进一步包含一分流管34，用于将浓度较高的样品的一预定部分排出进样口10。因此，大量样品被阻止进入，以避免饱和于一色谱柱与检测器内，该色谱柱与检测器是应用该进样口10的气相分析仪系统所有。
根据本发明的另一实施例，参见图3，该气路单元4用于提供用于分析的载气，及用于将逆流样品及任何来自隔膜41或O形环12的回气吹扫出该上部组件2内部空间的吹扫气。该气路单元4进一步包含一隔膜41及一管状下部40。该管状下部40穿出该上部组件2，藉由一环绕一位于管状下部的槽400的C形环而被紧固至该上部组件2。因此，一注射器(未图示)的注射针可刺穿该隔膜41向下注射待分析的样品至该衬管32。另外，当该上部组件2与该下部组件3密合时，该管状下部40进一步覆盖该衬管32的上部320，以防载气与汽化的样品外溢出该进样口10。
图6是一包含图2中根据本发明一实施例的进样口10的气相分析仪系统100的示意图。该气相分析仪系统100进一步包含一色谱柱102与一检测器103。该进样口10是用于注入待分析的样品。该色谱柱102连接至该进样口10，用于接收及分离来自该进样口10的待分析样品。该检测器103连接至该色谱柱102，检测来自该色谱柱102的经分离的样品的成份。
本发明的技术内容及技术特点已揭示如上，然而熟悉本领域的技术人员仍可能基于本发明的教示及揭示而作种种不背离本发明精神的替换及修饰。因此，本发明的保护范围应不限于实施例所揭示的内容，而应包括各种不背离本发明的替换及修饰，并为本专利申请权利要求所涵盖。
权利要求
1.一种进样口，其特征在于包括一下部组件，包括一第一阳性单元；一上部组件，具有一第一斜面，更包括一第一阴性单元；一横向驱动单元；其中当通过对准该上部组件的第一阴性单元与该下部组件的第一阳性单元而将该上部组件放入该下部组件时，藉由该横向驱动单元横向驱动该上部组件，该上部组件的第一斜面上升抵靠该下部组件的第一阳性单元，使该上部组件与该下部组件密合。
2.如权利要求1所述的进样口，其特征在于该阳性单元为一圆柱形凸销，该阴性单元为一卡口。
3.如权利要求1所述的进样口，其特征在于该下部组件进一步包括一第二阳性单元，该上部组件进一步包含一第二阴性单元。
4.如权利要求3所述的进样口，其特征在于该上部组件是一环形，其进一步包含一第二斜面，其中该第一阴性单元与该第二阴性单元180°对称，形成于该第一与第二斜面之间。
5.如权利要求1所述的进样口，其特征在于该阴性单元为一逆楔形榫头形凹口。
6.如权利要求1所述的进样口，其特征在于其进一步包括一第二斜面，一第二阳性单元与一第二阴性单元；其中当同时对准该上部组件的第二阴性单元与该下部组件的第二阳性单元，而将该上部组件放入该下部组件内时，藉由该横向驱动单元横向驱动该上部组件，该上部组件的第二斜面同时上升抵靠该下部组件的第二阳性单元，使该上部组件与该下部组件密合。
7.如权利要求3所述的进样口，其特征在于该下部组件包含一环形壁，且该第一与第二阳性单元呈180°对称设置于该下部组件的环形壁上。
8.如权利要求1所述的进样口，其特征在于当该上部组件与该下部组件密合时，该下部组件的第一阳性单元的位置高于该上部组件的斜面的最低位置，而低于该上部组件的斜面的最高位置。
9.如权利要求1所述的进样口，其特征在于该横向驱动单元为一把手、气动单元、电动单元、磁动单元或液压单元。
10.如权利要求1所述的进样口，其特征在于该上部组件为一凸轮组件。
11.如权利要求1所述的进样口，其特征在于其应用于一气相分析仪系统。
全文摘要
本发明揭示了一种进样口，该进样口包含一下部组件，及一上部组件。该下部组件包含至少一阳性单元，该上部组件具有至少一斜面，且包含至少一阴性单元与一横向驱动单元。通过对准该上部组件的阴性单元与该下部组件的阳性单元，该上部组件收容于该下部组件内。横向驱动单元横向驱动该上部组件，使该上部组件的斜面上升而为该下部组件的阳性单元抵靠，以使该上部组件与该下部组件密合。
文档编号G01N30/00GK1755358SQ200410080299
公开日2006年4月5日 申请日期2004年9月30日 优先权日2004年9月30日
发明者宋伟晾, 徐立, 何国琛 申请人:安捷伦科技公司