專利名稱：Icp光譜儀霧化室和炬管的連接裝置及其使用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電感I禹合等離子體(Inductive Coupled Plasma, ICP)技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種ICP光譜儀霧化室和炬管的連接裝置，以及該裝置的使用方法。
背景技術(shù)：
自1975年第一臺(tái)商品ICP光譜儀誕生以來，經(jīng)歷不斷地改進(jìn)和創(chuàng)新，ICP光譜儀檢測(cè)應(yīng)用技術(shù)不斷發(fā)展和完善。ICP光譜儀具有以下特點(diǎn)(1)可以快速地同時(shí)進(jìn)行多元素分析，周期表中多達(dá)73種元素皆可測(cè)定；(2)測(cè)定靈敏讀較高，包括易形成難熔氧化物的元素在內(nèi)，檢出限可達(dá)每毫升微克級(jí)；(3)基體效應(yīng)較低，較易建立分析方法；(4)標(biāo)準(zhǔn)曲線具有較寬的線性動(dòng)態(tài)范圍；(5)具有良好的精密度和重復(fù)性。正是基于以上特點(diǎn)，ICP光譜儀現(xiàn)已廣泛用于地質(zhì)、冶金、稀土及磁材料、環(huán)境、醫(yī)藥衛(wèi)生、生物、海洋、石油、化工新型材料、核工業(yè)、農(nóng)業(yè)、食品商檢、水質(zhì)等各領(lǐng)域及學(xué)科的樣品分析。目前，ICP光譜儀主要由高頻發(fā)生器、分光裝置以及檢測(cè)裝置等部分組成，高頻發(fā)生器是ICP光譜儀的核心部件。高頻發(fā)生 器主要包括高頻電源、進(jìn)樣裝置及等離子體炬管。進(jìn)樣裝置通常由霧化器和霧化室及相應(yīng)的供氣管路組成，液體試樣在霧化室中霧化成氣溶膠后，被氬氣載入至矩管的等離子體的環(huán)形中心。目前，由于ICP發(fā)生器的霧化室的出液管的管徑較大，而矩管的管徑較小，故兩者需要通過一個(gè)連接裝置連通并密封。目前的連接裝置是通過在其內(nèi)腔容置兩個(gè)O形圈，兩個(gè)O形圈與出液管之間存在摩擦力，故可以固定住出液管從而實(shí)現(xiàn)密封。然而，霧化室的出液管插入該連接裝置的內(nèi)腔后，由于兩個(gè)O形圈與出液管的接觸方式為線接觸，摩擦力較小，容易造成出液管松動(dòng)，進(jìn)而影響ICP發(fā)生器的密封性，導(dǎo)致點(diǎn)火失敗。此種情況容易發(fā)生在耐氫氟酸的ICP霧化室，因?yàn)樵撿F化室使用特殊的耐腐蝕材料制成，密度比較大，體積也較玻璃霧化室大，質(zhì)量較重，所以經(jīng)常出現(xiàn)連接不緊的情況，導(dǎo)致空氣進(jìn)入連接裝置的內(nèi)腔中。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種ICP光譜儀霧化室和炬管的連接裝置，該連接裝置改進(jìn)了以往O形圈的密封方式以面接觸形式取代了原有的線接觸形式，增大了連接部件的接觸面積，增大了摩擦力，進(jìn)而建立起完善的密封體系，確保后續(xù)點(diǎn)火分析工作的正常進(jìn)行；本發(fā)明還提供一種ICP光譜儀霧化室和炬管的連接裝置的使用方法，該使用方法簡(jiǎn)單、方便，使霧化室和炬管的密封效果好。本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是一種ICP光譜儀霧化室和炬管的連接裝置，它包括有連接本體和2個(gè)密封圈，所述的連接本體內(nèi)依次設(shè)有第一腔體、第二腔體、第三腔體、第四腔體、第五腔體和第六腔體，所述的第二腔體、第四腔體和第六腔體的內(nèi)徑與霧化室的出液管的外徑相同，所述的第一腔體的內(nèi)徑與矩管的外徑相同，所述的第三腔體和第五腔體的內(nèi)徑大于第二腔體的內(nèi)徑；所述的2個(gè)密封圈分別置于第三腔體和第五腔體內(nèi)。
按上述方案，所述的密封圈包括有空心圓臺(tái)和呈圓環(huán)的密封基體，所述的空心圓臺(tái)的上表面的外徑小于空心圓臺(tái)的下表面的外徑，所述的空心圓臺(tái)的下表面的底邊與密封基體的內(nèi)側(cè)面相連。按上述方案，所述的空心圓臺(tái)的下表面的直徑介于密封基體的最小內(nèi)徑與密封基體的圓環(huán)中徑之間，所述的密封基體的圓環(huán)中徑的大小為密封基體的外徑減去密封基體的厚度。按上述方案，所述的空心圓臺(tái)的下表面的直徑=(密封基體的最小內(nèi)徑+密封基體的圓環(huán)中徑)/2，所述的密封基體的圓環(huán)中徑的大小為密封基體的外徑減去密封基體的厚度。按上述方案，所述的空心圓臺(tái)的上表面與密封基體的上表面之間的高度小于連接 本體的第二腔體的高度。按上述方案，所述的密封圈由彈性材料制成。本發(fā)明還提供一種ICP光譜儀霧化室和炬管的連接裝置的使用方法，具體包括如下步驟首先將兩個(gè)密封圈分別固定在第三腔體和第五腔體的內(nèi)壁上，使密封圈的空心圓臺(tái)由下表面至上表面的方向?yàn)橛伸F化室的出液管至矩管的方向；然后將霧化室的出液管由第六腔體進(jìn)入，直至第二腔體內(nèi)；再然后將矩管插入至第一腔體內(nèi)，從而實(shí)現(xiàn)霧化室的出液管與矩管的密封連通。本發(fā)明的有益效果在于該連接裝置以面接觸形式取代了原有的線接觸形式，增大了連接部件的接觸面積，增大了摩擦力，進(jìn)而建立起完善的密封體系，確保后續(xù)點(diǎn)火分析工作的正常進(jìn)行。該方法操作簡(jiǎn)單、方便，且能使霧化室和炬管進(jìn)行非常好的密封。


圖I是本發(fā)明光譜儀霧化室和炬管的連接裝置的一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明密封圈的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是霧化室、炬管和連接裝置的裝配示意圖。圖中10、連接本體,11、第一腔體,12、第二腔體,13、第三腔體,14、第四腔體,15、第五腔體，16、第六腔體，20、密封圈，22、密封基體，24、空心圓臺(tái)，26、上表面，28、下表面，R1、最小內(nèi)徑，R2、圓環(huán)中徑，30，矩管，40、霧化室。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖進(jìn)一步說明本發(fā)明的實(shí)施例。參見圖I、圖2和圖3，一種ICP光譜儀霧化室和炬管的連接裝置，它包括有連接本體10和2個(gè)密封圈20，所述的連接本體10內(nèi)依次設(shè)有第一腔體11、第二腔體12、第三腔體13、第四腔體14、第五腔體15和第六腔體16，所述的第二腔體12、第四腔體14和第六腔體16的內(nèi)徑與霧化室40的出液管的外徑相同，所述的第一腔體11的內(nèi)徑與矩管30的外徑相同，所述的第三腔體13和第五腔體15的內(nèi)徑大于第二腔體12的內(nèi)徑；所述的2個(gè)密封圈20分別置于第三腔體13和第五腔體15內(nèi)。所述的密封圈20包括有空心圓臺(tái)24和呈圓環(huán)的密封基體22，所述的空心圓臺(tái)24的上表面26的外徑小于空心圓臺(tái)24的下表面28的外徑，所述的空心圓臺(tái)24的下表面28的底邊與密封基體22的內(nèi)側(cè)面相連；密封基體22的上表面與空心圓臺(tái)24的上表面26之間的高度小于連接本體10的第二腔體12的高度。本實(shí)施例中，所述的空心圓臺(tái)24和密封基體可以是一體成型，也可以采用粘合等方式連接。所述的空心圓臺(tái)24的下表面28的直徑介于密封基體22的最小內(nèi)徑Rl與密封基體22的圓環(huán)中徑R2之間，最好是空心圓臺(tái)24的下表面28的直徑=(密封基體22的最小內(nèi)徑Rl+密封基體22的圓環(huán)中徑R2)/2。所述的圓環(huán)中徑R2=密封基體的外徑-密封基體的厚度。如圖I和圖3所示，連接本體10是中空的，該中空的腔體自矩管30至霧化室40的方向依次為第一腔體11、第二腔體12、第三腔體13、第四腔體14、第五腔體15及第六腔體16。第一腔體11用于容納矩管30。第二腔體12、第四腔體14和第六腔體16的內(nèi)徑相等，且該內(nèi)徑與霧化室40的出液管的外徑相等。第三腔體13和第五腔體15的內(nèi)徑大于第 二腔體12、第四腔體14、或第六腔體16的內(nèi)徑，所述的第三腔體13和第五腔體15分別用于容納兩個(gè)密封圈20。密封圈20的材料選自彈性材料，如較常用的氟膠、丁腈膠、硅膠等等如圖2所示，密封圈20包括密封基體22及空心圓臺(tái)24，該密封基體22為圓環(huán)狀、截面為圓形；自該密封基體22的內(nèi)壁朝著密封基體22的內(nèi)徑方向延伸出空心圓臺(tái)24。設(shè)定該密封基體22的最小內(nèi)徑為R1，圓環(huán)中徑為R2 ;該空心圓臺(tái)24的下表面28的直徑處于該密封基體22的圓環(huán)中徑R2和最小內(nèi)徑Rl之間界定的內(nèi)壁所圍繞的空間內(nèi)。該空心圓臺(tái)24的上表面26的直徑小于下表面28的直徑。該空心圓臺(tái)24的下表面28的外徑介于圓環(huán)中徑R2和最小內(nèi)徑Rl之間，優(yōu)選為(圓環(huán)中徑R2+最小內(nèi)徑Rl)/2。該空心圓臺(tái)24的上表面26與密封基體22的上表面之間的距離小于第二腔體12的高度。所述的圓環(huán)中徑R2=密封基體的外徑-密封基體的厚度。使用時(shí)，首先將兩個(gè)密封圈20固定至第三腔體13和第五腔體15的內(nèi)壁，保持密封圈20的空心圓臺(tái)24由下表面28至上表面26的方向?yàn)橛伸F化室40的出液管至矩管30的方向。然后將霧化室40的出液管由第六腔體16進(jìn)入，直至第二腔體12，然后將矩管30插入至第一腔體11，從而實(shí)現(xiàn)霧化室的出液管與矩管30的密封連通。由于兩個(gè)密封圈20的空心圓臺(tái)24自上表面26開始，會(huì)有一部分內(nèi)壁與出液管的外壁形成面接觸方式，而且密封圈20的密封基體22的最小內(nèi)徑處同時(shí)與出液管的外壁形成線接觸，多重的摩擦力導(dǎo)致出液管與密封圈20緊密接觸。又因?yàn)楝F(xiàn)有的矩管30與連接本體10的密封是通過O形圈密封，且由于矩管30較輕不會(huì)出現(xiàn)松動(dòng)，故不影響整體的密封，另外矩管30的外徑等于第一腔體11的內(nèi)徑，出液管的外徑等于第二腔體12的內(nèi)徑，出液管通過兩個(gè)密封圈20固定住后，其上表面是和矩管的下表面相接觸的，故兩者之間形成一個(gè)密閉空間，只要出液體管不松動(dòng)，兩者之間就一直是密閉空間，密封效果非常好。因此，進(jìn)而建立起完善的密封體系，避免了點(diǎn)火失敗的現(xiàn)象發(fā)生。
權(quán)利要求
1.一種ICP光譜儀霧化室和炬管的連接裝置，其特征在于它包括有連接本體和2個(gè)密封圈，所述的連接本體內(nèi)依次設(shè)有第一腔體、第二腔體、第三腔體、第四腔體、第五腔體和第六腔體，所述的第二腔體、第四腔體和第六腔體的內(nèi)徑與霧化室的出液管的外徑相同，所述的第一腔體的內(nèi)徑與矩管的外徑相同，所述的第三腔體和第五腔體的內(nèi)徑大于第二腔體的內(nèi)徑；所述的2個(gè)密封圈分別置于第三腔體和第五腔體內(nèi)。
2.如權(quán)利要求I所述的ICP光譜儀霧化室和炬管的連接裝置，其特征在于所述的密封圈包括有空心圓臺(tái)和呈圓環(huán)的密封基體，所述的空心圓臺(tái)的上表面的外徑小于空心圓臺(tái)的下表面的外徑，所述的空心圓臺(tái)的下表面的底邊與密封基體的內(nèi)側(cè)面相連。
3.如權(quán)利要求2所述的ICP光譜儀霧化室和炬管的連接裝置，其特征在于所述的空心圓臺(tái)的下表面的直徑介于密封基體的最小內(nèi)徑與密封基體的圓環(huán)中徑之間，所述的密封基體的圓環(huán)中徑的大小為密封基體的外徑減去密封基體的厚度。
4.如權(quán)利要求3所述的ICP光譜儀霧化室和炬管的連接裝置，其特征在于所述的空心圓臺(tái)的下表面的直徑=(密封基體的最小內(nèi)徑+密封基體的圓環(huán)中徑)/2，所述的密封基體的圓環(huán)中徑的大小為密封基體的外徑減去密封基體的厚度。
5.如權(quán)利要求2所述的ICP光譜儀霧化室和炬管的連接裝置，其特征在于所述的空心圓臺(tái)的上表面與密封基體的上表面之間的高度小于連接本體的第二腔體的高度。
6.如權(quán)利要求2所述的ICP光譜儀霧化室和炬管的連接裝置，其特征在于所述的密封圈由彈性材料制成。
7.權(quán)利要求1-6中所述的ICP光譜儀霧化室和炬管的連接裝置的使用方法，其特征在于包括如下步驟首先將兩個(gè)密封圈分別固定在第三腔體和第五腔體的內(nèi)壁上，使密封圈的空心圓臺(tái)由下表面至上表面的方向?yàn)橛伸F化室的出液管至矩管的方向；然后將霧化室的出液管由第六腔體進(jìn)入，直至第二腔體內(nèi)；再然后將矩管插入至第一腔體內(nèi)，從而實(shí)現(xiàn)霧化室的出液管與矩管的密封連通。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種一種ICP光譜儀霧化室和炬管的連接裝置及其使用方法，該連接裝置包括有連接本體和2個(gè)密封圈，所述的連接本體內(nèi)依次設(shè)有第一腔體、第二腔體、第三腔體、第四腔體、第五腔體和第六腔體，所述的第二腔體、第四腔體和第六腔體的內(nèi)徑與霧化室的出液管的外徑相同，所述的第一腔體的內(nèi)徑與矩管的外徑相同，所述的第三腔體和第五腔體的內(nèi)徑大于第二腔體的內(nèi)徑；所述的2個(gè)密封圈分別置于第三腔體和第五腔體內(nèi)。本發(fā)明的有益效果在于該連接裝置以面接觸形式取代了原有的線接觸形式，增大了連接部件的接觸面積，增大了摩擦力，進(jìn)而建立起完善的密封體系，確保后續(xù)點(diǎn)火分析工作的正常進(jìn)行。該使用方法簡(jiǎn)單、方便。
文檔編號(hào)G01N21/73GK102768205SQ20121027355
公開日2012年11月7日 申請(qǐng)日期2012年8月3日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月3日
發(fā)明者向維華, 崔雋, 張剛, 張小凡, 張燦, 李小杰, 程潔, 齊郁 申請(qǐng)人:武漢鋼鐵(集團(tuán))公司