[发明专利]带自动送取样装置的元素分析仪

说明书

技术领域

本发明主要涉及到燃物质中元素含量的分析设备领域，特指一种带自动送取样装置的元素分析仪。

背景技术

现阶段普遍使用的可燃物质如煤炭中含有多种元素，如硫、氮、氢、碳等，而这些元素会以单质或者化合物的形式存在于煤中。这些元素是煤炭科学分类的指标之一，还可以用来计算煤的发热量，估算和预测煤的低温干镏产物，是评价可燃烧物质量的基本依据。同时煤在燃烧时会产生例如SO₂、SO₃、H₂S、CO、CO₂、NO、NO₂等多种的气体和飞灰等有害物质，而且这些有害物质会随着烟气排入大气中，造成大气和环境的污染。因此对煤样中各种元素含量的检测是煤炭生产、销售、使用以及环保部门的一项非常重要的工作。在现有技术中，为了准确、快速地测量出煤样中各种元素的含量，一般都是采用将煤样在相应元素分析仪器的高温炉中燃烧，通过测量燃烧出来的气体内的元素含量等方法来确定各种元素在煤中的含量。因为煤样快速燃烧需要很高的温度(1000℃以上)，同时为了减少炉体热量的散失，燃烧管的管径往往比较小，因此在现有的各种分析仪器中，一般需采用专用的送取样装置将煤样送入高温炉中燃烧或取出燃烧后的残留物。这种送取样装置往往是利用送样杆前端的弯钩，将套设其上的样舟或样舟托送入或拖出炉膛。因炉膛内的温度过高，送样杆不宜长期停留在高温区内，否则容易弯曲变形甚至熔断。弯曲变形的送样杆往往会卡在小管径的燃烧管内，无法取出，极易造成由耐高温的易碎材质制成的燃烧管(如石英)的损坏，驱动电机甚至有可能会被烧坏；而送样杆一旦因高温熔断，将出现样舟或样舟托无法取出或送入的尴尬。出现上述情况时仪器将不能正常工作，直接影响了使用单位的生产化验工作，同时还增加了仪器的使用、维护成本。目前驱动送样杆运动有手动方式和自动方式两大类。前者采用纯人工操作，在送入样舟后可手动将送样杆取出，避免了送样杆长期工作在高温状态下，但需操作人员对着高亮度的炉膛操作，有损于操作人员的视力，且要忍受高温辐射的影响。而且因为手动方式送取样存在各种弊端(如进样位置一致性不高、自动化程度不高、需人长期盯守、操作不人性化等)，它渐渐被自动化程度高的自动送取样方式所取代。而在现有的自动送取样装置中，实现了自动送样、取样的功能，却忽视了送样杆使用寿命的问题。在实验过程中送样杆一直套在样舟或样舟托上，长时间处于高温状态，不被取出，必然会使仪器产生上述故障。

发明内容

本发明要解决的问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种结构简单紧凑、成本低廉、自动化程度高、操作简便、能有效整机提高稳定性和可靠性的带自动送取样装置的元素分析仪。

为解决上述技术问题，本发明提出的解决方案为：一种带自动送取样装置的元素分析仪，其特征在于：它包括固定于底板上的控制机构、送取样装置、高温炉以及通过管路依次相连的过滤装置和分析装置，所述高温炉内装设有燃烧管，燃烧管的尾端通过管路与过滤装置相连，高温炉的入口端设有与送取样装置相连的送样嘴，所述送取样装置包括送样杆、传动机构和摆杆机构，送样杆的一端与样舟托架相连，另一端通过摆杆机构与传动机构相连。

所述摆杆机构包括凸轮、摆杆电机和转轴，所述凸轮套设于摆杆电机的输出轴上，且位于转轴的任一侧，送样杆与凸轮相接触，且通过一转轴与传动机构相连。

所述摆杆机构包括转轴、电磁铁和复位扭簧，电磁铁位于转轴的任一侧，且与送样杆相隔一定的距离，送样杆通过转轴与传动机构相连，转轴上套设有一复位扭簧。

所述摆杆机构包括摆杆电机和联轴器，摆杆电机的输出轴通过联轴器与送样杆相连。

所述传动机构包括传动电机、丝杆和连接器，丝杆套设于传动电机内，其端部通过连接器与摆杆机构相连。

所述传动机构包括传动电机、齿轮、齿条和连接器，齿轮套设于传动电机的输出轴上，与之相啮合的齿条通过连接器与摆杆机构相连。

所述传动机构包括传动电机、第二皮带轮、第一皮带轮、连接器和皮带，第一皮带轮套设于传动电机的输出轴上，绕设于第一皮带轮与第二皮带轮上的皮带则通过连接器与摆杆机构相连。

所述送样杆的前端设有用来与样舟托架上连接孔配合连接的钩状端部。