專(zhuān)利名稱(chēng)：總有機(jī)碳測(cè)定用燃燒爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及總有機(jī)碳檢測(cè)領(lǐng)域，特別涉及一種用于總有機(jī)碳測(cè)定的燃燒爐。
背景技術(shù)：
燃燒氧化-非分散紅外吸收法是一種用于分析水中的總有機(jī)碳(TOC)的總有機(jī)碳水質(zhì)分析儀的較為常用的測(cè)定方法。應(yīng)用該方法，只需進(jìn)行一次轉(zhuǎn)換，檢測(cè)流程較為簡(jiǎn)單，靈敏度較高。按照測(cè)定TOC值得不同原理，燃燒氧化-非分散紅外吸收法有可以分為差減法和直接法。但是無(wú)論是差減法還是直接法，都先需要對(duì)待測(cè)水樣進(jìn)行燃燒以充分氧化待測(cè)水樣中的碳元素。在燃燒過(guò)程中，燃燒爐是總有機(jī)碳水質(zhì)分析儀的核心部分。一般來(lái)說(shuō)， 待測(cè)水樣需要在高于600°c的溫度下進(jìn)行反應(yīng)。較高的燃燒溫度可以加快燃燒的過(guò)程，加速反應(yīng)進(jìn)行?，F(xiàn)有技術(shù)中，燃燒爐爐內(nèi)溫度可以達(dá)到900-1000°C，盡管有保溫層保溫，但是爐內(nèi)高溫仍然會(huì)通過(guò)傳導(dǎo)到達(dá)燃燒爐外部，影響燃燒爐周邊的設(shè)備，影響了燃燒爐檢測(cè)裝置的檢測(cè)精度，而過(guò)高的也會(huì)加速這些附著在燃燒爐上的零件和裝置的老化速度。此外，燃燒爐內(nèi)部溫度只能通過(guò)傳導(dǎo)進(jìn)行散發(fā)，散發(fā)速度過(guò)慢，且難以進(jìn)行精確的溫度控制，影響了待測(cè)樣品的燃燒速度和穩(wěn)定性，會(huì)對(duì)最后的燃燒結(jié)果產(chǎn)生較大的影響。此外，為了能夠準(zhǔn)確測(cè)定待測(cè)樣品中的碳含量，要求燃燒爐能夠盡可能完全地氧化待測(cè)樣品?，F(xiàn)有的燃燒爐氧化效率不高，為此有些現(xiàn)有的燃燒爐采用循環(huán)氧化的方式，以提高氧化率，但也增加了流程，不可避免地加大了測(cè)定誤差。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有燃燒爐外部溫度過(guò)高，無(wú)法精確控制燃燒爐內(nèi)部溫度，氧化不完全的缺點(diǎn)，提供了一種可以將燃燒爐內(nèi)部高溫區(qū)和外部環(huán)境進(jìn)行隔離，可以對(duì)燃燒爐內(nèi)部溫度進(jìn)行精確控制，具有較高的氧化率的新型燃燒爐。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明可采取下述技術(shù)方案
總有機(jī)碳測(cè)定用燃燒爐，包括隔層外殼、位于隔層外殼內(nèi)部的保溫層、位于保溫層內(nèi)部的加熱裝置、爐芯通孔、導(dǎo)熱風(fēng)扇；所述隔層外殼位于封閉的燃燒爐室內(nèi)部，燃燒爐室側(cè)壁上方設(shè)置有出風(fēng)口，出風(fēng)口上設(shè)置有導(dǎo)熱風(fēng)扇，燃燒爐室底部設(shè)置有入風(fēng)口，所述保溫層與隔層外殼之間形成用于空氣流動(dòng)的空氣隔層；所述爐芯通孔貫通隔層外殼、保溫層、加熱裝置，所述爐芯通孔中設(shè)置有燃燒管，燃燒管的兩端分別設(shè)置有注射口和排氣口，注射口的側(cè)壁設(shè)置有載氣入口，注射口貫通燃燒爐室頂壁且位于燃燒爐室外。作為優(yōu)選，隔層外殼上下兩端分別設(shè)置有通風(fēng)孔。作為優(yōu)選，燃燒管為石英玻璃管。作為優(yōu)選，燃燒管與爐芯通孔之間具有空隙。作為優(yōu)選，爐芯通孔呈圓柱形。作為優(yōu)選，所述空氣隔層的最小間隙> Icm0
作為優(yōu)選，還包括溫度傳感器，溫度傳感器的測(cè)溫點(diǎn)位于加熱裝置內(nèi)部爐芯通孔的內(nèi)壁。作為優(yōu)選，所述保溫層為耐高溫層。作為優(yōu)選，所述隔層外殼上設(shè)置有溫度開(kāi)關(guān)。作為優(yōu)選，燃燒管內(nèi)設(shè)置有支撐層，支撐層之間填充有催化劑。本發(fā)明由于采用了以上技術(shù)方案，具有顯著的技術(shù)效果
設(shè)置多道隔離屏障，防止燃燒爐內(nèi)部高溫影響燃燒爐工作環(huán)境。增加了空氣隔層，通過(guò)設(shè)置在隔層外殼上的導(dǎo)熱風(fēng)扇令空氣隔層內(nèi)部的空氣進(jìn)行流通，帶走燃燒爐散發(fā)的熱量，實(shí)現(xiàn)隔離燃燒爐高溫區(qū)和外界低溫環(huán)境的作用，防止燃燒爐對(duì)操作人員產(chǎn)生危害。整體燃燒爐被置于一個(gè)封閉的燃燒爐室內(nèi)部，進(jìn)一步將燃燒爐內(nèi)部的高溫區(qū)域和·燃燒爐工作環(huán)境相隔離。燃燒管的注射口貫通燃燒爐室頂壁，位于燃燒爐室室外，便于操作人員添加樣品。通過(guò)設(shè)置在燃燒爐室側(cè)壁出風(fēng)口處的導(dǎo)熱風(fēng)扇，可以加快燃燒爐室以及空氣隔層內(nèi)的空氣流通速度，強(qiáng)制燃燒爐室和空氣隔層的空氣進(jìn)行流通以降低燃燒爐隔層外殼的溫度。爐芯通孔和燃燒管之間存在空隙，便于將燃燒管置入爐芯通孔。燃燒爐的爐芯通孔上設(shè)置有溫度傳感器的測(cè)溫點(diǎn)，可以對(duì)燃燒爐的內(nèi)部溫度進(jìn)行精確測(cè)定。設(shè)置在隔層外殼上的溫度開(kāi)關(guān)可以在燃燒爐的爐內(nèi)溫度超過(guò)設(shè)定溫度時(shí)，及時(shí)采取緊急措施，切斷加熱裝置的電源。為了提高燃燒效果，在燃燒管中還設(shè)置有催化劑，催化劑設(shè)置在上下兩層支撐層之間，該支撐層可以承載、支撐顆粒狀催化劑。由于待測(cè)試樣為水溶液，因此該支撐層可以起到承受待測(cè)試樣的作用，當(dāng)待測(cè)試樣通過(guò)注射口注入燃燒管后，會(huì)受到支撐層及催化劑的阻隔，并迅速氣化蒸發(fā)，增加了待測(cè)試樣在燃燒管內(nèi)部的停留時(shí)間，提高了催化劑與待測(cè)試樣的接觸，提高了催化效果，待測(cè)樣品中的氧化率可以達(dá)到99. 5%。


圖I是本發(fā)明的總有機(jī)碳測(cè)定用燃燒爐的主視示意圖。圖2是圖I的A-A向的剖視示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。實(shí)施例I
總有機(jī)碳測(cè)定用燃燒爐，如圖1、2所示，包括隔層外殼I、位于隔層外殼I內(nèi)部的保溫層
2、位于保溫層2內(nèi)部的加熱裝置3、爐芯通孔4、導(dǎo)熱風(fēng)扇5 ;所述隔層外殼I位于封閉的燃燒爐室9內(nèi)部，燃燒爐室9側(cè)壁上方設(shè)置有出風(fēng)口，出風(fēng)口上設(shè)置有導(dǎo)熱風(fēng)扇5，燃燒爐室9底部設(shè)置有入風(fēng)口。隔層外殼I上下兩端分別設(shè)置有通風(fēng)孔11。保溫層2與隔層外殼I之間形成用于空氣流動(dòng)的空氣隔層6，為了保證該空氣隔層6的隔絕效果，該空氣隔層6的最小間隙應(yīng)當(dāng)^ Icm,保溫層2的材質(zhì)為耐高溫材料，該耐高溫材料至少應(yīng)當(dāng)能夠耐受900°C以上的高溫。
所述爐芯通孔4貫通隔層外殼I、保溫層2、加熱裝置3，所述爐芯通孔4中設(shè)置有燃燒管7，燃燒管7的材質(zhì)為石英玻璃，其他相類(lèi)似的耐高溫材質(zhì)亦可。燃燒管7與爐芯通孔4呈圓柱形，燃燒管7與爐芯通孔4之間存在一定的空隙。燃燒管7的兩端分別設(shè)置有注射口 71和排氣口 72，其中注射口 71位于燃燒管7的上端，排氣口 72位于燃燒管7的底部。注射口 71呈扁平狀，用于向燃燒管7內(nèi)部注入待測(cè)試樣，一般是水溶液，扁平狀的注射口 71具有較大的橫截面積,可以承載較多地待測(cè)試樣,便于待測(cè)試樣的注入,在待測(cè)試樣的量較多時(shí)，也可以減緩待測(cè)試樣進(jìn)入燃燒管7的流速，提高燃燒管7的氧化效率。注射口71的側(cè)壁設(shè)置有載氣入口 74，用于通入氧氣等載氣。注射口 71貫通燃燒爐室9頂壁且位于燃燒爐室9外，便于操作人員添加待測(cè)試樣。為了能夠準(zhǔn)確測(cè)定所述總有機(jī)碳測(cè)定用燃燒爐的溫度，防止?fàn)t芯溫度過(guò)高，爐壁上還設(shè)置有溫度傳感器8，溫度傳感器8的測(cè)溫點(diǎn)位于加熱裝置3內(nèi)部爐芯通孔4的內(nèi)壁。所述隔層外殼I上設(shè)置有溫度開(kāi)關(guān)12。溫度開(kāi)關(guān)12用于控制所述總有機(jī)碳測(cè)定用燃燒爐的內(nèi)部溫度。當(dāng)所述總有機(jī)碳測(cè)定用燃燒爐的內(nèi)部溫度高于設(shè)定值，則溫度開(kāi)關(guān) 12自動(dòng)切斷所述總有機(jī)碳測(cè)定用燃燒爐的電源。燃燒管7內(nèi)設(shè)置有支撐層73，上下兩層支撐層73之間填充有催化劑。經(jīng)實(shí)驗(yàn)測(cè)定，本發(fā)明所述總有機(jī)碳測(cè)定用燃燒爐具有較高的氧化效率，可以完全氧化待測(cè)樣品中的碳，氧化率可以達(dá)到99. 5%以上?？傊?，以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，凡依本發(fā)明申請(qǐng)專(zhuān)利范圍所作的均等變化與修飾，皆應(yīng)屬本發(fā)明專(zhuān)利的涵蓋范圍。
權(quán)利要求
1.一種總有機(jī)碳測(cè)定用燃燒爐，其特征在于，包括隔層外殼(I)、位于隔層外殼(I)內(nèi)部的保溫層(2)、位于保溫層(2)內(nèi)部的加熱裝置(3)、爐芯通孔(4)、導(dǎo)熱風(fēng)扇(5);所述隔層外殼(I)位于封閉的燃燒爐室(9)內(nèi)部，燃燒爐室(9)側(cè)壁上方設(shè)置有出風(fēng)口，出風(fēng)口上設(shè)置有導(dǎo)熱風(fēng)扇(5)，燃燒爐室(9)底部設(shè)置有入風(fēng)口，所述保溫層(2)與隔層外殼(I)之間形成用于空氣流動(dòng)的空氣隔層(6);所述爐芯通孔(4)貫通隔層外殼(I)、保溫層(2)、加熱裝置(3 )，所述爐芯通孔(4 )中設(shè)置有燃燒管(7 )，燃燒管(7 )的兩端分別設(shè)置有注射口( 71)和排氣口(72)，注射口(71)的側(cè)壁設(shè)置有載氣入口(74)，注射口(71)貫通燃燒爐室(9)頂壁且位于燃燒爐室(9)外。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的總有機(jī)碳測(cè)定用燃燒爐，其特征在于，隔層外殼(I)上下兩端分別設(shè)置有通風(fēng)孔(11)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的總有機(jī)碳測(cè)定用燃燒爐，其特征在于，燃燒管(7)為石英玻璃管。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的總有機(jī)碳測(cè)定用燃燒爐，其特征在于，燃燒管(7)與爐芯通孔(4)之間具有空隙。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的總有機(jī)碳測(cè)定用燃燒爐，其特征在于，爐芯通孔(4)呈圓柱形。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的總有機(jī)碳測(cè)定用燃燒爐，其特征在于，所述空氣隔層(6)的最小間隙> Icm0
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的總有機(jī)碳測(cè)定用燃燒爐，其特征在于，還包括溫度傳感器(8)，溫度傳感器(8)的測(cè)溫點(diǎn)位于加熱裝置(3)內(nèi)部爐芯通孔(4)的內(nèi)壁。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的總有機(jī)碳測(cè)定用燃燒爐，其特征在于，所述保溫層(2)為耐高溫層。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的總有機(jī)碳測(cè)定用燃燒爐，其特征在于，所述隔層外殼(I)上設(shè)置有溫度開(kāi)關(guān)(12)。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的總有機(jī)碳測(cè)定用燃燒爐，其特征在于，燃燒管(7)內(nèi)設(shè)置有支撐層(73 )，支撐層(73 )之間填充有催化劑。
全文摘要
本發(fā)明涉及總有機(jī)碳檢測(cè)領(lǐng)域，公開(kāi)了一種總有機(jī)碳測(cè)定用燃燒爐，包括隔層外殼、位于隔層外殼內(nèi)部的保溫層、位于保溫層內(nèi)部的加熱裝置、爐芯通孔、導(dǎo)熱風(fēng)扇；所述隔層外殼位于封閉的燃燒爐室內(nèi)部，燃燒爐室側(cè)壁上方設(shè)置有出風(fēng)口，出風(fēng)口上設(shè)置有導(dǎo)熱風(fēng)扇，燃燒爐室底部設(shè)置有入風(fēng)口，所述保溫層與隔層外殼之間形成用于空氣流動(dòng)的空氣隔層；所述爐芯通孔貫通隔層外殼、保溫層、加熱裝置，所述爐芯通孔中設(shè)置有燃燒管，燃燒管的兩端分別設(shè)置有注射口和排氣口，注射口的側(cè)壁設(shè)置有載氣入口，注射口貫通燃燒爐室頂壁且位于燃燒爐室外。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于，氧化率高，可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)檢測(cè)，隔離燃燒爐內(nèi)部高溫區(qū)和外界環(huán)境。
文檔編號(hào)F27D19/00GK102944454SQ201210406630
公開(kāi)日2013年2月27日 申請(qǐng)日期2012年10月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月23日
發(fā)明者葉大林, 夏信群 申請(qǐng)人:杭州泰林生物技術(shù)設(shè)備有限公司