一种色谱仪连续供气系统气源快速切换装置
技术领域
本发明实施例涉及检测设备领域，具体涉及一种色谱仪连续供气系统气源快速切换装置。
背景技术
液相色谱-串联质谱仪(LC-MS/MS)使用高纯氮气作为反应气和载气，可选择液氮罐或高纯氮气瓶或氮气发生器作为供气源。液氮罐储气量大，可连续使用5-7天，但是其价格高，且不使用的时候，由于罐体吸热，液氮气化，罐体的压力升高，达到安全压力规定值会放气泄压，导致气体自然损耗，即使不使用，也会在3-4周后自然损耗完全。待检测样品数量大时，使用液氮可以满足检测需求；当检测样品数量小，3-6小时即可完成检测工作时，使用液氮罐供气则气体浪费严重，用气成本高，此时适合选用价格较低的高纯氮气瓶作为气源。采用氮气发生器作为供气源时，若检测过程中遇到氮气发生器故障、较长检测周期中需要维护保养氮气发生器等情况时，需要采用液氮罐或高纯氮气瓶作为供气源。但是，现有的液相色谱-串联质谱仪(LC-MS/MS)通常只留有一个高纯氮气的供气通路，如需更换其它气源供气，需要重新布置气路，过程较为繁琐和费时。
发明内容
为此，本发明实施例提供一种色谱仪连续供气系统气源快速切换装置，以解决现有的色谱仪使用多种气源时繁琐和费时的问题。
为了实现上述目的，本发明实施例提供一种色谱仪连续供气系统气源快速切换装置，所述色谱仪连续供气系统气源快速切换装置包括：
壳体，所述壳体的内部具有空腔，所述壳体的顶部设置有安装口，所述壳体的侧壁上设置有多个连接孔；
转向连接管路，所述转向连接管路包括至少两个活动连接管和至少两个固定连接管，所述固定连接管呈放射形布置于所述壳体内，相邻两个所述固定连接管的一端相互连通，所述活动连接管的中部设置有限位台阶，所述活动连接管的一端插入于所述连接孔，所述活动连接管的另一端插入于所述固定连接管的另一端，所述活动连接管另一端的外周面上套设有第一压缩弹簧；
转向控制装置，所述转向控制装置用于控制所述转向连接管路的转动以及所述活动连接管与所述连接孔的断开与连通。
本发明实施例的特征还在于，所述转向控制装置包括固定座筒、套设于所述固定座筒内部的控制杆和至少两根拉线，所述固定座筒呈管状结构，所述固定座筒可转动地插入于所述安装口内，所述固定座筒的下端面与所述固定连接管一端的管壁连接，所述固定座筒下端的侧壁上设置有多个穿线孔，所述固定座筒的内壁上对称设置有两个导向槽，所述控制杆的下端设置有两个与所述导向槽配合的导向凸起，所述控制杆上端部设置有限位环，所述控制杆上端的外周面上套设有抵靠于限位环与固定座筒上端面之间的第二压缩弹簧；所述拉线的一端与所述控制杆的下端连接，所述拉线的另一端穿过所述穿线孔后与所述限位台阶连接。
本发明实施例的特征还在于，所述空腔的底部设置有盲孔，所述盲孔内可转动地插入有转轴，所述转轴的上端与所述固定连接管一端的管壁连接。
本发明实施例的特征还在于，所述连接孔的内壁上嵌入有密封圈。
本发明实施例的特征还在于，所述固定连接管另一端的内壁上嵌入有密封圈。
本发明实施例的特征还在于，所述导向槽呈L形。
本发明实施例的特征还在于，相邻两个所述连接孔所夹圆心角为30°。
本发明实施例的特征还在于，所述限位台阶为环形限位台阶，所述限位台阶的外径大于所述第一压缩弹簧的外径和所述连接孔的内径。
本发明实施例具有如下优点：本发明实施例的色谱仪连续供气系统气源快速切换装置，适用于液相色谱-串联质谱仪(LC-MS/MS)、气相色谱仪(GC)、电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)等多种色谱仪器供气系统的气源快速切换；既能保证气源的连续供给，在更换气源时不影响仪器的正常使用；同时，可以根据待检样品量和气源供给设备的种类，选择合适供气模式，以降低检测成本。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。
本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。
图1为本发明实施例1提供的色谱仪连续供气系统气源快速切换装置的立体结构示意图；
图2为本发明实施例1提供的壳体的立体结构示意图；
图3为本发明实施例1提供的色谱仪连续供气系统气源快速切换装置拉绳处于松弛状态下的侧视剖面结构示意图；
图4为本发明实施例1提供的色谱仪连续供气系统气源快速切换装置拉绳处于紧绷状态下的侧视剖面结构示意图；
图5为本发明实施例1提供的固定连接管与固定座筒的连接示意图；
图6为本发明实施例1提供的固定座筒的侧视剖面结构示意图；
图7为本发明实施例1提供的出气管与第二进气管连通时色谱仪连续供气系统气源快速切换装置的结构示意图；
图8为本发明实施例1提供的出气管与第一进气管连通时色谱仪连续供气系统气源快速切换装置的结构示意图；
图9为本发明实施例2提供的色谱仪连续供气系统气源快速切换装置的立体结构示意图；
图10为本发明实施例2提供的转向控制装置的结构示意图；
图11为本发明实施例2提供的出气管分别与第一进气管、第四进气管连通时色谱仪连续供气系统气源快速切换装置的结构示意图；
图12为本发明实施例2提供的出气管分别与第一进气管、第三进气管连通时色谱仪连续供气系统气源快速切换装置的结构示意图；
图13为本发明实施例2提供的出气管分别与第一进气管、第二进气管、第四进气管连通时色谱仪连续供气系统气源快速切换装置的结构示意图；
图14为本发明实施例2提供的出气管分别与第一进气管、第二进气管、第三进气管连通时色谱仪连续供气系统气源快速切换装置的结构示意图；
图15为本发明实施例3提供的色谱仪连续供气系统气源快速切换装置的立体结构示意图；
附图标记说明：10、壳体；20、转向连接管路；30、转向控制装置；40、出气管；50、第一进气管；60、第二进气管；70、第三进气管；80、第四进气管；11、安装口；12、连接孔；13、盲孔；14、转轴；15、密封圈；21、活动连接管；22、固定连接管；31、固定座筒；32、控制杆；33、拉线；41、气阀；211、限位台阶；221、第一压缩弹簧；311、穿线孔；312、导向槽；321、导向凸起；322、限位环；323、第二压缩弹簧；42、电子压力表；43、缺口；44、指示线。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
如图1、3、5所示，色谱仪连续供气系统气源快速切换装置包括壳体10、转向连接管路20和转向控制装置30。
如图2所示，壳体10的内部具有空腔，壳体10的顶部设置有安装口11，壳体10的侧壁上设置有12个连接孔12，但是连接孔12的数量并不限定于此，连接孔12的内壁上嵌入有密封圈15，该密封圈15用于密封连接孔12与活动连接管21之间的间隙，相邻两个连接孔12所夹圆心角为30°，空腔的底部设置有盲孔13，盲孔13的轴线与安装口11的轴线为同一直线。
如图7和8所示，本实施例中将十二点针位置的连接孔12与出气管40连接，出气管40远离壳体10的一端与色谱仪连接，出气管40上设置有控制气量大小的气阀41，气阀41可以是氮气阀或氢气阀，具体根据色谱仪以及气源的种类确定。四点针位置的连接孔12与第一进气管50连接，八点针位置的连接孔12与第二进气管60连接，第一进气管50与第二进气管60分别与不同的气源连接，剩余连接孔12则使用堵头进行封堵，防止气体泄漏。
如图5所示，转向连接管路20用于连通出气管40与进气管，本实施例中转向连接管路20包括两个活动连接管21和两个固定连接管22，固定连接管22呈放射形布置于壳体10内，相邻两个固定连接管22的一端相互连通，两个固定连接管22之间的夹角为120°。活动连接管21的中部设置有限位台阶211，限位台阶211为环形限位台阶，限位台阶211的外径大于第一压缩弹簧221的外径和进气孔的内径，活动连接管21的一端插入于连接孔12，由于活动连接管21的插入，密封圈15被挤压，防止气体从活动连接管21与连接孔12之间的间隙泄漏。活动连接管21的另一端插入于固定连接管22的另一端，同样的，固定连接管22另一端的内壁上也嵌入有密封圈15，当活动连接管21的另一端插入时，该密封圈15被挤压，从而将固定连接管22与活动连接管21之间的间隙封堵，防止气体泄漏。第一压缩弹簧221套设于活动连接管21另一端的外周面上，第一压缩弹簧221的两端分别抵靠于限位台阶211的一侧和固定连接管22另一端的端部，第一压缩弹簧221平时处于压缩状态，通过第一压缩弹簧221产生的弹力使活动连接管21的一端插入于连接孔12内，使活动连接管21不会与连接孔12分离。
如图3、4、6所示，转向控制装置30用于控制转向连接管路20的转动以及活动连接管21与进气孔的断开与连通，转向控制装置30包括固定座筒31、控制杆32和两根拉线33，当然拉线33的数量并不限定于此，具体根据活动连接管21的数量确定。固定座筒31呈管状结构，固定座筒31可转动地插入于安装口11内，固定座筒31的下端面与固定连接管22一端的管壁连接，通过转动固定座筒31可带动转向连接管路20一同轴向转动，固定座筒31下端的侧壁上设置有多个穿线孔311，固定座筒31的内壁上对称设置有两个导向槽312，导向槽312呈L形。控制杆32套设于固定座筒31的内部。控制杆32与固定座筒31同轴设置，控制杆32的下端对称设置有两个导向凸起321，导向凸起321与导向槽312配合限定控制杆32在固定座筒31内的运动轨迹，当导向凸起321处于导向槽312的底部时，控制杆32可沿自身的轴线转动一定角度；当导向凸起321处于导向槽312的上部时，控制杆32可沿自身的轴线上下运动，控制杆32上端部设置有限位环322，控制杆32上端的外周面上套设有第二压缩弹簧323，第二压缩弹簧323的上端抵靠于限位环322的下端面，第二压缩弹簧323的下端抵靠于固定座筒31上端面。拉线33的一端与控制杆32的下端连接，拉线33的另一端穿过穿线孔311后与限位台阶211连接。进一步的，为了使固定座筒31与转向连接管路20转动时更平稳，盲孔13内可转动地插入有转轴14，转轴14的上端与固定连接管22一端的管壁焊接连接或一体成型。
如图3和4所示，快速切换装置使用过程中控制杆32的导向凸起321一直处于导向槽312的下部，此时拉绳处于松弛状态，活动连接管21的一端插入于连接孔12，活动连接管21在第一压缩弹簧221的弹力作用下不会与连接孔12分离。当需要切换气源时，顺时针转动控制杆32使导向凸起321进入导向槽312的上部，此时在第二压缩弹簧323的弹力作用下，控制杆32向上运动，在第二压缩弹簧323的作用下拉绳处于紧绷状态，第一压缩弹簧221被进一步压缩，并将活动连接管21的一端从连接孔12内拉出，再转动固定座筒31，使转向连接管路20转动至预定角度后，向下按压控制杆32，控制杆32向下运动，此时，拉绳处于松弛状态，在第一压缩弹簧221的弹力作用下活动连接管21的一端插入于连接孔12内，并确保活动连接管21不会与连接孔12分离，再逆时针转动控制杆32使导向凸起321进入导向槽312的下部，此时由于导向凸起321与导向槽312配合，控制杆32无法向上运动。
液相色谱-串联质谱仪(LC-MS/MS)使用高纯氮气作为反应气和载气，可选择液氮罐和/或高压氮气瓶作为供气源，使用时，将第一进气管50与高压氮气瓶连接，将第二进气管60与液氮罐连接，当检测样品数量较大时，使用液氮罐供气可以满足检测需求，可节约用气和检测成本；当检测样品数量较小，3-6小时即可完成检测工作时，使用液氮罐供气则气体浪费严重，用气成本高，因此需要关闭液氮罐的气阀41，将转向连接管路20顺时针转动120°，使出气管40与第一进气管50连通，使用价格较低的高压氮气瓶作为气源，通过使用色谱仪连续供气系统气源快速切换装置，既能保证气源的连续供给，在更换气源时不影响仪器的正常使用；同时，可以根据待检样品量和气源供给设备的种类，选择合适供气模式，以降低检测成本。
实施例2
如图9和10所示，本实施例以实施例1为基础，本实施例与实施例1的不同之处在于，本实施例中转向连接管路20包括七个活动连接管21和七个固定连接管22，通过增加活动连接管21与固定连接管22的数量，可使色谱仪使用更多种类的气源，提供多种供气模式，以降低检测成本。本实施例中四点针位置的连接孔12与第一进气管50连接，八点针位置的连接孔12与第二进气管60连接，七点针位置的连接孔12与第三进气管70连接，五点针位置的连接孔12与第四进气管80连接，其中，第一进气管50和第四进气管80分别与高压氮气瓶连接，将第二进气管60与液氮罐连接，将第三进气管70与氮气发生器连接。如图11所示，当需要检测的样品量较少时，采用1-2瓶高压氮气瓶供气，即可完成样品检测，又可以节约成本。如图12和13所示，当检测样品数量大或有仪器连续运行需要时，使用液氮罐作为供气源；若检测过程中，一罐液氮不能满足检测要求或仪器连续运行时长时，关闭液氮罐的气阀41，打开高压氮气瓶的气阀41采用1-2个高压氮气瓶临时供气，待液氮罐空瓶拉至供气点灌满液氮运回后，重新切换至液氮罐作为供气源；或当检测过程中遇到氮气发生器故障、较长检测周期中需要维护保养氮气发生器等情况时，可临时采用1-2个高纯氮气瓶作为供气源，待氮气发生器恢复正常供气后，重新切换至氮气发生器作为供气源。如图14所示，同时连接氮气发生器、液氮罐和高压氮气瓶作为供气源，根据检测样品数量，采用本装置，气路管路选用多通连接管路，选择满足供气需求且成本低的气源。
实施例3
图15所示，本实施例以实施例2为基础，本实施例与实施例2的不同之处在于，本实施例中出气管40上设置有电子压力表42，电子压力表42用于测量出气管40内的压力，电子压力表42优先YBS-C数字压力表，YBS-C数字压力表内置蜂鸣器，YBS-C数字压力表可通过按键设置最低压力值，当出气管40内的气压低于预设压力时，蜂鸣器报警，提醒使用者应该切换供气源，以保证实验正常进行。进一步的，为了方便转动控制杆32，限位环322的边沿设置有缺口43，缺口43可增加限位环322与手之间的摩擦力，此外，固定座筒31上端面的边沿设置有与固定连接管22一一对应的指示线44，指示线44与固定连接管22处于同一平面内，转动转向连接管路20时，指示线44可清楚的指示出每个固定连接管22的实时位置。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。
