气体自动定量进样装置的制作方法

专利名称：气体自动定量进样装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种气体进样装置，尤其涉及一种气体自动定量进样装置。
背景技术：
目前气体自动测量装置，尤其是气相色谱仪自动进样系统， 一般都是采用气动六通阀控 制气流通道通断的，气动六通阀结构复杂、加工精度要求高，国内生产的气动六通阀往往由 于加工精度达不到要求，不得不使用进口气动六通阀，而购置每个进口气动六通阀需要一万 多元，价格昂贵。

发明内容
本发明主要解决原有气体测量领域所用的气动六通阀结构复杂，加工精度要求高，要么 精度达不到要求，要么价格昂贵的技术问题；提供一种结构简单，加工精度要求不高，制造 成本较低，工作稳定、可靠的气体自动定量进样装置。
本发明同时解决原有气动六通阀由气动控制，控制复杂，成本高的技术问题；提供一种 由电信号控制，通过电脑控制系统编程控制气路的通断，控制简单、可靠，实现方便，成本 低的气体自动定量进样装置。
本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的本发明包括组合汇流板及 设于组合汇流板上的若干电磁阀，所述的组合汇流板的表面设有若干管口 ，组合汇流板内设 有与所述的管口连通的管路，所述的电磁阀的进口和出口根据管口间的通断需要与相应的管 路相连。若干管口可以根据需要设置成几个进气口和几个出气口。多个电磁阀根据管口间的 通断需要组合安装在组合汇流板上，电磁阀的控制端连接各自的控制信号线，可手动控制或 由计算机编程控制。不同的控制信号组合，对应各电磁阀的进口和出口的不同通断状态组合 ，从而实现气体的多种流向。本发明是通过电脑控制系统、阀门自动切换系统、气路控制系 统的组合来实现气体自动定量进样的。结构简单，加工精度要求不高，控制简单、可靠，实 现方便，工作稳定可靠，降低制造成本。
作为优选，所述的组合汇流板共设有六个管口，分别为第一管口、第二管口、第三管口 、第四管口、第五管口及第六管口，这六个管口可位于组合汇流板的任意侧面上，形成六通 结构。可替代进口的气动六通阀，节约大量外汇。
作为优选，所述的第一管口和第二管口设于组合汇流板的后侧面，所述的第三管口设于组合汇流板的左侧面，所述的第四管口设于组合汇流板的右侧面，所述的第五管口和第六管 口设于组合汇流板的前侧面。设置更加合理，使组合汇流板内的管路设置更加方便，便于加 工，降低精度要求，降低制造成本。
作为优选，所述的组合汇流板的顶面上设有三个一进二出的电磁阀，分别为一号电磁阀 、二号电磁阀和三号电磁阀； 一号电磁阀的进口通过第一管路与第三管口相连， 一号电磁阀 的两个出口分别通过第二管路与第一管口相连、通过第三管路与第六管口相连；二号电磁阀 的进口通过第五管路与第二管口相连，二号电磁阀的一个出口通过第八管路与第二管路连通 ，其另一个出口通过第六管路与三号电磁阀的一个出口相连；三号电磁阀的进口通过第七管 路与第五管口相连，三号电磁阀的另一个出口通过第九管路与第三管路连通；第四管口通过 第四管路与第六管路连通。这是采用三个电磁阀通过多个管路组合与六个管口连通所构成的 一种由电信号控制的六通结构。电磁阀可与电脑控制系统相连，电脑中编排好电磁阀的工作 程序，通过程序运行控制一进二出电磁阀的开关位置，实现气体自动定量进样。还可根据使 用情况连接清洗管路，完成内部管路的清洗。
作为优选，所述的第一管路、第四管路、第八管路和第九管路为横向管路，所述的第二 管路、第三管路、第五管路、第六管路和第七管路为纵向管路。确保加工和制作方便，使气 体在各管路中流通更加顺畅。
作为优选，所述的组合汇流板的顶面上设有四个电磁阀，分别为四号电磁阀、五号电磁 阀、六号电磁阀和七号电磁阀，五号电磁阀为一进二出的电磁阀，四号电磁阀、六号电磁阀 和七号电磁阀为一进一出的电磁阀；所述的五号电磁阀的进口通过第十一管路与第三管口相 连，五号电磁阀的两个出口分别通过第十二管路与第一管口相连、通过第十三管路与第六管 口相连；所述的七号电磁阀的进口通过第十九管路与第五管口相连，七号电磁阀的出口通过 第十四管路与第四管口相连；六号电磁阀的进口通过第十五管路与第二管口相连，六号电磁 阀的出口通过第十六管路与第十四管路连通；四号电磁阀的进口通过第十八管路与第十五管 路连通，四号电磁阀的出口通过第十七管路与第十二管路连通。这是采用四个电磁阀通过多 个管路组合与六个管口连通所构成的另一种由电信号控制的六通结构。电磁阀与电脑控制系 统相连，电脑中编排好电磁阀的工作程序，通过程序运行控制一进一出电磁阀的通断及一进 二出电磁阀的开关位置，实现气体自动定量进样。还可根据使用情况连接清洗管路，完成内 部管路的清洗。
作为优选，所述的第十一管路、第十四管路、第十七管路和第十八管路为横向管路，所 述的第十二管路、第十三管路、第十五管路、第十六管路和第十九管路为纵向管路。确保加工和制作方便，使气体在各管路中流通更加顺畅。
作为优选，所述的组合汇流板采用ABS工程塑料材质，或采用黄铜镀镍材质。制作方便 ，牢固且性能可靠，成本也较低。
本发明的有益效果是结构简单，没有复杂精密的机械结构，加工精度要求不高，加工
方便。由多个电信号控制的电磁阀组合完成多个管口间的通断，可由电脑编程控制实现，控 制简单方便且稳定可靠，成本较低。与进口气动六通阀相比，可节约大量外汇，减少对进口 产品的依赖。


图1是本发明实施例1中组合汇流板内部管路及电磁阀连接结构的一种示意图。
图2是本发明实施例1的一种侧视结构示意图。
图3是本发明实施例2中组合汇流板内部管路及电磁阀连接结构的一种示意图。 图中l.组合汇流板，2. l.第一管口， 2.2.第二管口， 2. 3.第三管口， 2.4.第四管口， 2. 5.第五管口， 2.6.第六管口， ll.第一管路，12.第二管路，13.第三管路，14.第四管路， 15.第五管路，16.第六管路，17.第七管路，18.第八管路，19.第九管路，31.—号电磁阀， 31. 1.—号电磁阀的进口， 31.2. 、 31. 3.—号电磁阀的出口， 32. 二号电磁阀，32. 1. 二号电 磁阀的进口， 32.2.、 32. 3. 二号电磁阀的出口， 33.三号电磁阀，33. 1.三号电磁阀的进口 ， 33.2.、 33. 3.三号电磁阀的出口， 34.四号电磁阀，34. 1.四号电磁阀的进口 ， 34.2.四号电 磁阀的出口， 35.五号电磁阀，35. 1.五号电磁阀的进口， 35.2.、 35. 3.五号电磁阀的出口 ， 36.六号电磁阀，36. l六号电磁阀的出口， 36.2六号电磁阀的进口， 37.七号电磁阀，37. l七 号电磁阀的进口， 37.2七号电磁阀的出口， 41.第十一管路，42.第十二管路，43.第十三管 路，44.第十四管路，45.第十五管路，46.第十六管路，47.第十七管路，48.第十八管路， 49.第十九管路。
具体实施例方式
下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。 实施例l:本实施例的气体自动定量进样装置，如图l、图2所示，包括一个组合汇流板l 及三个一进二出的电磁阀，三个电磁阀分别为一号电磁阀31、 二号电磁阀32、三号电磁阀33 ，电磁阀的进口和出口 (开闭装置)伸到组合汇流板l内，电磁阀的电信号控制部分位于组 合汇流板l的顶面上。组合汇流板1采用ABS工程塑料材质，组合汇流板的尺寸为32 X 28 X 17mm，这是小流量用的尺寸，大流量时可用47X30X14 mm大小的尺寸。组合汇流板l的四个侧面上共开有六个管口，分别为第一管口2. 1、第二管口2.2、第三 管口2.3、第四管口2.4、第五管口2.5及第六管口2.6，形成六通结构。第一管口2. l和第二 管口2. 2位于组合汇流板1的后侧面，第三管口2. 3位于组合汇流板1的左侧面，第四管口2. 4 位于组合汇流板l的右侧面，第五管口2. 5和第六管口2. 6位于组合汇流板1的前侧面。
一号电磁阀31的进口31. 1通过第一管路11与第三管口2. 3相连， 一号电磁阀31的两个出 口31.2、 31.3分别通过第二管路12与第一管口2. l相连、通过第三管路13与第六管口2.6相连 ;二号电磁阀32的进口32. 1通过第五管路15与第二管口2.2相连，二号电磁阀32的一个出口 32. 2通过第八管路18与第二管路12连通，其另一个出口32. 3通过第六管路16与三号电磁阀33 的一个出口33.2相连；三号电磁阀33的进口33. 1通过第七管路17与第五管口2.5相连，三号 电磁阀33的另一个出口33.3通过第九管路19与第三管路13连通；第四管口2. 4通过第四管路 14与第六管路16连通。并且第一管路ll、第四管路14、第八管路18和第九管路19为横向管路 ，第二管路12、第三管路13、第五管路15、第六管路16和第七管路17为纵向管路。
使用时，第一管口2. l接气体分析仪，作为载气加样品气的混合气体的出口。第二管口 2.2接载气输入管，作为载气进口。第三管口2.3是个进气口，接定量装置的输出口，第四管 口2.4是个出气口，接定量装置的输入口。第五管口2.5是个进气口，接样品气输入管。第六 管口2.6是样品气的出气口。三个电磁阀的控制端与电脑控制系统相连，电磁阀的开闭由电 脑编程控制。
三个电磁阀未通电时的状态如图l所示 一号电磁阀31的进口31. 1和出口31.2连通，且 均与另一出口31. 3隔断。二号电磁阀32的进口32. l和出口32. 2连通，且均与另一出口32. 3隔 断。三号电磁阀33的进口33. l和出口33. 3连通，且均与另一出口33. 2隔断。这时载气由第二 管口2.2流入，经二号电磁阀32、第八管路18、第二管路12，从第一管口2. l流出。
首先，给一号电磁阀31和三号电磁阀33通电，通电后， 一号电磁阀31的进口31. l和另一 出口31.3连通，且均与出口31.2隔断。三号电磁阀33的进口33. l和另一出口33. 2连通，且均 与出口33.3隔断。开始进入气体样品定量取样程序，气体样品从第五管口2.5流入，经三号 电磁阀33、第六管路16、第四管路14，从第四管口2.4流入定量装置，经定量装置获得定量 的气体样品，再从第三管口2.3流入一号电磁阀31，经第三管路13，从第六管口2.6流出，完 成定量取样工作。
接着， 一号电磁阀31和三号电磁阀33断电，给二号电磁阀32通电，通电后，二号电磁阀 32的进口32. l和出口32. 3连通，且均与另一出口32. 2隔断。载气从第二管口2. 2流入，经二 号电磁阀32、第六管路16、第四管路14，从第四管口2.4流向定量装置，将定量管中的气体样品从第三管口2. 3送入一号电磁阀31，这个载气加气体样品的混合气体再经第二管路12从 第二管口2. l流出，进入气体分析仪。
实施例2:本实施例的气体自动定量进样装置，如图3所示，包括一个组合汇流板l及四 个电磁阀，四个电磁阀分别为四号电磁阀34、五号电磁阀35、六号电磁阀36和七号电磁阀37 ，五号电磁阀35为一进二出的电磁阀，四号电磁阀34、六号电磁阀36和七号电磁阀37为一进 一出的电磁阀。电磁阀的进口和出口 (开闭装置)伸到组合汇流板l内，电磁阀的电信号控 制部分位于组合汇流板l的顶面上。组合汇流板l采用黄铜制作并镀镍，组合汇流板的尺寸为 41X26X14 mm。
组合汇流板l的四个侧面上共开有六个管口，分别为第一管口2. 1、第二管口2.2、第三 管口2.3、第四管口2.4、第五管口2.5及第六管口2.6，形成六通结构。第一管口2. l和第二 管口2. 2位于组合汇流板1的后侧面，第三管口2. 3位于组合汇流板1的左侧面，第四管口2. 4 位于组合汇流板l的右侧面，第五管口2. 5和第六管口2. 6位于组合汇流板1的前侧面。
五号电磁阀35的进口35. 1通过第十一管路41与第三管口2. 3相连，五号电磁阀35的两个 出口35.2、 35.3分别通过第十二管路42与第一管口2. l相连、通过第十三管路43与第六管口 2.6相连；七号电磁阀37的进口37. l通过第十九管路49与第五管口2.5相连，七号电磁阀37的 出口37. 2通过第十四管路44与第四管口2. 4相连；六号电磁阀36的进口36. 2通过第十五管路 45与第二管口2.2相连，六号电磁阀36的出口36. l通过第十六管路46与第十四管路46连通； 四号电磁阀34的进口34. l通过第十八管路48与第十五管路45连通，四号电磁阀34的出口34. 2 通过第十七管路47与第十二管路42连通。并且第十一管路41、第十四管路44、第十七管路47 和第十八管路48为横向管路，第十二管路42、第十三管路43、第十五管路45、第十六管路46 和第十九管路49为纵向管路。
使用时，第一管口2. l接气体分析仪，作为载气加样品气的混合气体的出口。第二管口 2.2接载气输入管，作为载气进口。第三管口2.3是个进气口，接定量装置的输出口，第四管 口2.4是个出气口，接定量装置的输入口。第五管口2.5是个进气口，接样品气输入管。第六 管口2.6是样品气的出气口。三个电磁阀的控制端与电脑控制系统相连，电磁阀的开闭由电 脑编程控制。
四个电磁阀未通电时的状态如图3所示四号电磁阀34的进口34. l和出口34.2连通，六 号电磁阀36的出口36. l和进口36. 2连通，七号电磁阀37的进口37. l和出口37. 2隔断，五号电 磁阀35的进口35. l和出口35.2连通，且均与另一出口35. 3隔断。载气由第二管口2. 2流入， 一路经四号电磁阀34、第十七管路47、第十二管路42，从第一管口2. l流出；另一路经第十五管路45、六号电磁阀36、第十六管路46、第十四管路44，从第四管口2. 4流入定量装置， 再从第三管口2.3流入，进入五号电磁阀35，经第十二管路42，再从第一管口2. l流出，完成
定量装置的清洗。
首先，给五号电磁阀35、六号电磁阀36和七号电磁阀37通电，通电后，六号电磁阀36的 出口36. l和进口36. 2隔断，七号电磁阀37的进口37. l和出口37. 2连通，五号电磁阀35的进口 35. l和另一出口35. 3连通，且均与出口35.2断开。气体样品从第五管口2. 5流入，经七号电 磁阀37、第十四管路44，从第四管口2.4流入定量装置，获得定量的气体样品，再从第三管 口2.3流入，经第十一管路41流入五号电磁阀35，再从经第十三管路43从第六管口2.6流出， 完成定量自动取样工作。
接着，五号电磁阀35、六号电磁阀36和七号电磁阀37断电，给四号电磁阀34通电，通电 后，四号电磁阀的进口34. l和出口34.2隔断，载气从第二管口2.2流入，经六号电磁阀36、 第十六管路46、第十四管路44，从第四管口2.4流向定量装置，将定量管中的气体样品从第 三管口2.3送入五号电磁阀35，这个载气加气体样品的混合气体再经第十二管路42，从第一 管口2. l流出，进入气体分析仪。
本发明中电磁阀的控制端连接各自的控制信号线，可手动控制或由计算机编程控制。不 同的控制信号组合，对应多个电磁阀不同的开闭状态组合，从而方便地实现气体的多种流向 。本发明结构简单，没有复杂精密的机械结构，加工精度要求不高，由多个电信号控制的电 磁阀组合完成多个管口间的通断，控制简单，实现方便，连接巧妙，工作稳定且可靠，而且 制造成本较低，可代替进口气动六通阀，节约大量外汇，减少对进口产品的依赖。
权利要求
1.一种气体自动定量进样装置，其特征在于包括组合汇流板(1)及设于组合汇流板(1)上的若干电磁阀，所述的组合汇流板(1)的表面设有若干管口，组合汇流板(1)内设有与所述的管口连通的管路，所述的电磁阀的进口和出口根据管口间的通断需要与相应的管路相连。
2 根据权利要求l所述的气体自动定量进样装置，其特征在于所述的 组合汇流板(1)共设有六个管口，分别为第一管口 (2.1)、第二管口 (2.2)、第三管口(2.3)、第四管口 (2.4)、第五管口 (2.5)及第六管口 (2.6)，这六个管口可位于组合 汇流板(1)的任意侧面上，形成六通结构。
3 根据权利要求2所述的气体自动定量进样装置，其特征在于所述的 第一管口 (2.1)和第二管口 (2.2)设于组合汇流板(1)的后侧面，所述的第三管口 ( 2.3)设于组合汇流板(1)的左侧面，所述的第四管口 (2.4)设于组合汇流板(1)的右侧 面，所述的第五管口 (2.5)和第六管口 (2.6)设于组合汇流板(1)的前侧面。
4 根据权利要求2或3所述的气体自动定量进样装置，其特征在于所 述的组合汇流板(1)的顶面上设有三个一进二出的电磁阀，分别为一号电磁阀(31) 、 二 号电磁阀(32)和三号电磁阀(33); —号电磁阀(31)的进口 (31.1)通过第一管路(11 )与第三管口 (2.3)相连， 一号电磁阀(31)的两个出口 (31.2) 、 (31.3)分别通过第 二管路(12)与第一管口 (2.1)相连、通过第三管路(13)与第六管口 (2.6)相连；二号 电磁阀(32)的进口 (32.1)通过第五管路(15)与第二管口(2.2)相连，二号电磁阀(32 )的一个出口 (32.2)通过第八管路(18)与第二管路(12)连通，其另一个出口 (32.3) 通过第六管路(16)与三号电磁阀(33)的一个出口 (33.2)相连；三号电磁阀(33)的进 口 (33.1)通过第七管路(17)与第五管口(2.5)相连，三号电磁阀(33)的另一个出口 ( 33.3)通过第九管路(19)与第三管路(13)连通；第四管口(2.4)通过第四管路(14)与 第六管路(16)连通。
5 根据权利要求4所述的气体自动定量进样装置，其特征在于所述的第一管路(11)、第四管路(14)、第八管路(18)和第九管路(19)为横向管路，所述的 第二管路(12)、第三管路(13)、第五管路(15)、第六管路(16)和第七管路(17)为 纵向管路。
6.根据权利要求2或3所述的气体自动定量进样装置，其特征在于所 述的组合汇流板(1)的顶面上设有四个电磁阀，分别为四号电磁阀(34)、五号电磁阀( 35)、六号电磁阀(36)和七号电磁阀(37)，五号电磁阀(35)为一进二出的电磁阀，四 号电磁阀(34)、六号电磁阀(36)和七号电磁阀(37)为一进一出的电磁阀；所述的五号 电磁阀(35)的进口 (35.1)通过第十一管路(41)与第三管口 (2.3)相连，五号电磁阀 (35)的两个出口 (35.2) 、 (35.3)分别通过第十二管路(42)与第一管口 (2.1)相连 、通过第十三管路(43)与第六管口 (2.6)相连；所述的七号电磁阀(37)的进口 (37.1 )通过第十九管路(49)与第五管口 (2.5)相连，七号电磁阀(37)的出口 (37.2)通过 第十四管路(44)与第四管口 (2.4)相连；六号电磁阀(36)的进口 (36.2)通过第十五 管路(45)与第二管口 (2.2)相连，六号电磁阀(36)的出口 (36.1)通过第十六管路( 46)与第十四管路(44)连通；四号电磁阀(34)的进口 (34.1)通过第十八管路(48)与 第十五管路(45)连通，四号电磁阀(34)的出口 (34.2)通过第十七管路(47)与第十二 管路(42)连通。
7.根据权利要求6所述的气体自动定量进样装置，其特征在于所述的 第十一管路(41)、第十四管路(44)、第十七管路(47)和第十八管路(48)为横向管路 ，所述的第十二管路(42)、第十三管路(43)、第十五管路(45)、第十六管路(46)和 第十九管路(49)为纵向管路。
8. 根据权利要求1或2或3所述的气体自动定量进样装置，其特征在于 所述的组合汇流板(1)采用ABS工程塑料材质，或采用黄铜镀镍材质。
全文摘要
本发明涉及一种气体自动定量进样装置，包括组合汇流板及设于组合汇流板上的若干电磁阀，组合汇流板的表面设有若干管口，组合汇流板内设有与管口连通的管路，电磁阀的进口和出口根据管口间的通断需要与相应的管路相连。电磁阀的控制端连接各自的控制信号线，可手动控制或由计算机编程控制。不同的控制信号组合，对应多个电磁阀不同的开闭状态组合，从而实现气体的多种流向。本发明结构简单，没有复杂精密的机械结构，加工精度要求不高，由多个电信号控制的电磁阀组合完成有多个管口的管路的通断，控制简单，连接巧妙，工作稳定且可靠，而且制造成本较低，与进口气动六通阀相比，可节约大量外汇，减少对进口产品的依赖。
文档编号G01N30/00GK101620212SQ20091030420
公开日2010年1月6日 申请日期2009年7月10日 优先权日2009年6月5日
发明者王维平, 王维熙 申请人:杭州超距科技有限公司