一种程序升温色谱机箱的制作方法

1.本实用新型属于色谱仪技术领域，特别是涉及一种程序升温色谱机箱。


背景技术：

2.色谱仪是利用色谱分离技术，对多组分的复杂混合物进行定性和定量分析的设备，在一定的温度下，通过载气带动待检测混合物进入色谱柱，由于待检测混合物的不同组分在色谱柱中的固定相保留时间不同，使各组分在色谱柱中得到分离，并按先后顺序进入检测器，从而检测出混合物中的不同组分。
3.传统色谱仪内部操作空间小，安装和维护十分不便，各个部分无法完全拆卸，可扩展性差；由于不同组份检测需要控制不同线性升温速率及温度，而现有色谱仪通常只能达到单一的温度要求，且非线性升温；现有技术的色谱柱箱升温通常靠金属热传导，升温速度比气体对流升温慢，且金属热传导升温不均匀，精确及线性控温难度大；现有技术的色谱柱箱通常将金属加热块和色谱柱固定在一个金属支架上，通过金属支架的热传导进行温度传递，由于金属支架会储存较多热能，其降温速度较慢。
4.可见，现有色谱仪在结构与使用上，仍存在不便与缺陷，因此急需一种结构紧凑，可扩展性强，安装和维护方便，可线性多阶升温，降温速度快的色谱机箱。


技术实现要素：

5.为了克服上述现有技术的不足，本实用新型提供了一种程序升温色谱机箱，具有结构紧凑，可扩展性强，安装和维护方便，可线性多阶升温，降温速度快的特点。
6.为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种程序升温色谱机箱，其特征在于所述色谱机箱结构分为三层、五个箱体，包括电气箱、气路箱、阀控箱、阀箱和程序升温色谱柱箱；所述电气箱位于色谱机箱的最上层，电气箱前端设置有电气箱箱门，电气箱箱门安装有工控机，电气箱箱门与电气箱通过铰链连接，电气箱内部安装电路板及相关控制元件，用于数据采集处理以及控制色谱仪的工作，电气箱左侧面设置有散热孔，右侧面设置有安装通孔、风扇接口、船型开关接口、端子排接口和信号输出孔；所述气路箱位于色谱机箱的中间层，气路箱前端设置有可拆卸门盖，左侧面设置有散热孔，右侧面设置有可拆卸盖板，气路箱右侧可拆卸盖板设置有多个接头通孔用于安装接头和管路；所述阀控箱位于色谱机箱底层左侧，阀控箱前端设置有阀控箱前门，阀控箱左侧设置有阀控箱侧门，阀控箱箱门与阀控箱通过铰链连接，阀控箱前门设置有输出压力表安装孔和调压阀安装孔，阀控箱侧门设置有风扇接口、散热孔和程序升温风道风门结构进出风口；所述阀箱位于色谱机箱底层右上侧，阀箱右侧面设置有多个通孔；所述程序升温色谱柱箱位于色谱机箱底层右下侧，程序升温色谱柱箱前端设置有程序升温色谱柱箱箱门，程序升温色谱柱箱箱门与程序升温色谱柱箱通过铰链连接。
7.优选地，所述电气箱、气路箱、阀控箱、阀箱和程序升温色谱柱箱通过螺栓连接固定组成程序升温色谱机箱。
8.优选地，所述电气箱箱门安装有工控机，选自一种触屏操作型计算机，电气箱内部安装用于数据采集处理以及控制色谱仪工作的电路板及相关控制元件。
9.优选地，所述气路箱右侧面的可拆卸盖板设置有多个用于安装接头和管路的接头通孔。
10.优选地，所述阀控箱内部设置有程序升温风道风门结构，程序升温风道风门结构包括程序升温风道结构和程序升温风门结构，程序升温风道风门结构内设置有与程序升温色谱柱箱内部连通的进风口和出风口。
11.优选地，所述阀箱包括内箱和外箱，内箱与外箱之间填充有保温棉；阀箱右侧面的多个通孔配置氟橡胶密封圈。
12.优选地，所述程序升温色谱柱箱包括内箱和外箱，内箱与外箱之间填充有保温棉。
13.优选地，所述程序升温色谱柱箱内部设置有线性多阶升温结构和色谱柱支架，线性多阶升温结构包括风扇电机、风扇、隔板和加热装置。
14.优选地，所述程序升温色谱柱箱箱门包括内门和外门，内门与外门之间填充有保温棉。
15.优选地，所述阀箱和程序升温色谱柱箱共用一个箱门。
16.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
17.1、本实用新型程序升温色谱机箱将色谱仪按功能划分为电气箱、气路箱、阀控箱、阀箱和程序升温色谱柱箱共三层，使机箱布局更加合理，结构更为紧凑；
18.2、本实用新型程序升温色谱机箱通过螺栓连接电气箱、气路箱、阀控箱、阀箱和程序升温色谱柱箱，便于安装、拆卸和维护，以及其他辅助部件的安装；
19.3、本实用新型程序升温色谱机箱设置有多个通孔并用氟橡胶圈密封，同时也可以用于安装接头或电缆等，可扩展性强；
20.4、本实用新型程序升温色谱机箱通过在阀控箱内设置程序升温风道风门结构和在程序升温色谱柱箱内设置线性多阶升温结构，使程序升温色谱柱箱内可以均匀快速升温，控制多阶线性升温速率及温度，还可以快速降温。
附图说明
21.图1为本实用新型实施例程序升温色谱柱箱主视结构示意图。
22.图2为本实用新型实施例程序升温色谱柱箱左视结构示意图。
23.图3为本实用新型实施例程序升温色谱柱箱右视结构示意图。
24.图4为本实用新型实施例中程序升温色谱柱箱右剖视结构示意图。
25.图中，（1）-电气箱，（2）-气路箱，（3）-阀控箱，（4）-阀箱，（5）-程序升温色谱柱箱，（6）-电气箱箱门，（7）-气路箱门盖，（8）-气路箱右侧盖板，（9）-阀控箱侧门，（10）-阀控箱前门，（11）-程序升温色谱柱箱箱门，（12）-程序升温风道风门结构，（13）-程序升温风道结构，（14）-程序升温风门结构，（15）-线性多阶升温结构，（16）-风扇电机，（17）-风扇，（18）-隔板，（19）-加热装置，（20）-进风口，（21）-出风口。
具体实施方式
26.下面结合实施例和附图对本实用新型进一步说明。
实施例
27.请参考图1—图4，一种程序升温色谱机箱，其结构分为三层、五个箱体，包括电气箱（1）、气路箱（2）、阀控箱（3）、阀箱（4）和程序升温色谱柱箱（5），电气箱（1）、气路箱（2）、阀控箱（3）、阀箱（4）和程序升温色谱柱箱（5）通过螺栓连接固定组成程序升温色谱机箱。
28.电气箱（1）位于色谱机箱的最上层，电气箱（1）前端设置有电气箱箱门（6），电气箱箱门（6）安装有工控机，为一种触屏操作型计算机，电气箱箱门（6）与电气箱（1）通过铰链连接，电气箱（1）内部安装电路板及相关控制元件，用于数据采集处理以及控制色谱仪的工作，电气箱（1）左侧面设置有散热孔，右侧面设置有安装通孔、风扇接口、船型开关接口、端子排接口和信号输出孔。
29.气路箱（2）位于色谱机箱的中间层，气路箱（2）前端设置有可拆卸的气路箱门盖（7），左侧面设置有散热孔，右侧面设置有可拆卸的气路箱右侧盖板（8），气路箱（2）右侧可拆卸盖板设置有多个接头通孔用于安装接头和管路，管路从接头通孔进入气路箱（2）的内部，穿过气路箱（2），进入阀控箱（3）。
30.阀控箱（3）位于色谱机箱底层左侧，阀控箱（3）前端设置有阀控箱前门（10），阀控箱前门（10）设置有输出压力表安装孔和调压阀安装孔，阀控箱（3）左侧设置有阀控箱侧门（9），阀控箱侧门（9）设置有风扇接口、散热孔和程序升温风道风门结构（12）进出风口，阀控箱前门（10）与阀控箱（3）通过铰链连接，阀控箱侧门（9）与阀控箱（3）通过铰链连接。阀控箱（3）内部设置有程序升温风道风门结构（12），程序升温风道风门结构（12）由程序升温风道结构（13）和程序升温风门结构（14）组成，程序升温风道风门结构（12）内部设置有与程序升温色谱柱箱（5）内部连通的进风口（20）和出风口（21），通过步进电机控制程序升温风门结构（14）中风门的开度，可以控制外界流经进风口（20）和出风口（21）与程序升温色谱柱箱（5）内部进行的气体交换，阀控箱（3）内部可配置多个电子流量控制器，控制进入阀箱（4）气体的流量。
31.阀箱（4）位于色谱机箱底层右上侧，阀箱（4）由内箱和外箱组成，内箱与外箱之间填充有保温棉，阀箱（4）右侧面设置有多个通孔并用氟橡胶圈密封，可用来作为进气口和排液口。
32.程序升温色谱柱箱（5）位于色谱机箱底层右下侧，程序升温色谱柱箱（5）由内箱和外箱组成，内箱与外箱之间填充有保温棉，程序升温色谱柱箱（5）前端设置有程序升温色谱柱箱箱门（11），程序升温色谱柱箱箱门（11）由内门和外门组成，内门与外门之间填充有保温棉，程序升温色谱柱箱箱门（11）与程序升温色谱柱箱（5）通过铰链连接。阀箱（4）和程序升温色谱柱箱（5）共用一个箱门。
33.程序升温色谱柱箱（5）内部设置有线性多阶升温结构（15）和色谱柱支架，线性多阶升温结构（15）包括风扇电机（16）、风扇（17）、隔板（18）、加热装置（19）、进风口（20）和出风口（21），风扇电机（16）固定在程序升温色谱柱箱（5）后端，风扇电机（16）轴伸入到程序升温色谱柱箱（5）内部，风扇（17）固定在风扇电机（16）轴的末端，进风口（20）和出风口（21）位于程序升温色谱柱箱（5）内部左侧面，进风口（20）和出风口（21）之间有隔板（18），隔板（18）在风扇（17）后，隔板（18）将进风口（20）和出风口（21）各自在程序升温色谱柱箱（5）内部所处的空间完全隔开，隔板（18）中间在风扇（17）位置开孔供气流通过，风扇（17）前固定加热装置（19），加热装置（19）前通过支架固定色谱柱。当程序升温风门结构（14）的风门打开，风
扇电机（16）运行带动风扇（17）旋转，外界气体可以通过进风口（20）进入程序升温色谱柱箱（5）内部，气流穿过隔板（18）中间的开孔，从出风口（21）排出程序升温色谱机箱，形成循环气流。
34.实施例中，通过算法支撑进行线性多阶温度pid参数调节，可以使加热装置（19）控制程序升温色谱柱箱（5）内部达到不同的升温速率和不同的温度。通过热对流的方式对程序升温色谱柱箱（5）内部尤其是对加热装置（19）前的色谱柱进行加热，可以使温度传递更均匀，更迅速，更易控温，且可以线性多阶升温。同样，通过热对流的方式对程序升温色谱柱箱（5）内部尤其是对加热装置（19）前的色谱柱进行降温，可以实现快速降温。
35.以上所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型作任何形式上的限制，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。