[实用新型]一种往复式磁控柱塞气泵及多功能微量反应气体测试仪

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种往复式磁控柱塞气泵及包括该气泵的微量反应气体在线检测系统，特别是涉及一种可用于光解水制氢、光催化还原二氧化碳制甲醇、光化学、光降解、有机化学等领域的微量气体反应与收集实验，包含该气泵的系统与色谱连接后可进行检测，构成完整的在线检测系统。 

背景技术

往复式电磁柱塞泵是利用电磁线圈感应产生磁场带动密封于玻璃管路中的铁磁材料向上运动，依靠柱塞自重下落复位，实现上下往复运动，从而产生气体循环作用。但现有的电磁柱塞泵因密封性不好导致抽气效率较低，所以工作功率较大，电磁线圈与电磁铁之间会产生很强的涡流加热效应，会导致局部管路过热，对生成物、实验条件的稳定性带来影响，进而导致一定的实验误差。并且现有的电磁柱塞泵体积及长度都过大，因而导致整个反应测试系统难以缩小，管路容积难以缩小。同时，现有的电磁柱塞泵对玻璃外管的圆柱度匹配要求都较高，管材需要进行挑选，生产效率低。现有的电磁柱塞泵采用的平板材质密封效果不好。此外，实验中的多种可能存在的气体会对电磁铁的寿命造成影响。一般柱塞泵限位装置在工作过程中，行程距离不确定，易发生碰撞，容易对玻璃泵体造成损坏。 

现在市场上的微量反应气体在线检测系统普遍存在以下几个问题：(1)由于反应气体在线检测系统所用的泵体积过大，造成在线检测系统整体体积较大，导致某些极其微量的气体生成物难以被检出；(2)在线检测系统整体体积较大，不利于运输、移动，在更换实验地点的时候，容易损坏；(3)现有的泵体通常 采用平板材质密封，密封效果不是很好；(4)现有的电磁泵在工作过程中会产生较强的涡流热效应，导致在线检测系统局部管路过热，对生成物、实验条件的稳定性带来影响，进而导致一定的实验误差；(5)现有的在线检测系统中缺少能够精确测定实验环境的装置；从而导致一定的实验误差；(6)现有在线检测系统通常只能进行光解水制氢一种或几种相类似的实验，用途较为单一；(7)现有在线检测系统的系统总有效容积不易计算，且很难对系统进行调压、补充反应气体；(8)现有在线检测系统通常采用人工手动操作的取样方式，很难解决手动操作下的催化剂衰减性能试验的问题：该实验需要长时间连续反应，并且需要多次按时间间隔周期取样，有时实验长达几十小时甚至上百小时，在手动操作下需要实验人员连夜操作并记录。 

发明内容

为解决上述技术问题，本实用新型的一个目的在于，提供一种小型的，可提高泵的做功效率的，可降低电磁涡流热效应的，具有缩小封闭回路整体体积的往复式电磁柱塞泵。 

为解决上述技术问题，本实用新型的另一个目的在于，提供一种小型的，便于运输移动不易损坏，且具有良好密封性的新型多功能微量气体反应在线检测系统。 

本实用新型解决上述问题，是采用以下技术方案来实现的： 

提供一种往复式磁控柱塞气泵，包括圆柱形玻璃壳体和气体压缩室。所述壳体一端设置有出气接口，另一端设有进气接口，进气接口与壳体内的进气门座相连接，进气门座内部设有与其线密封的进气门阀，进气门座上部设有进气门限位喉口，该进气门限位喉口上部设有下止点塔式缓冲弹簧，下止点塔式缓 冲弹簧上部设有柱塞，所述柱塞内设有出气门座，出气门座内设有与其线密封的出气门阀，在出气门阀的上部设有限位喉口，出气门阀与出气门座之间形成进气导管，出气门座外套设有衔铁，衔铁密封在柱塞与出气门座之间，柱塞上部设有上止点塔式缓冲弹簧；圆柱形壳体外设有由线圈骨架固定的电磁线圈，衔铁与电磁线圈配合，通过磁力线圈感应推力及柱塞自重使柱塞上下运动，以实现柱塞上下行程往复做功。 

优选的，所述限位喉口为均匀设置在进气门座(5)或出气门座(7)的侧壁上的凸台。 

优选的，所述进气门阀和排气门阀为半球体和圆锥体的组合。 

本实用新型的另一个目的及技术问题的解决是采用以下技术方案来实现的： 

提供一种包括上述往复式磁控柱塞气泵的多功能微量反应气体在线检测系统，包括支架、真空部、反应冷凝部、气体混合部、在线采样部、精密压力表、连接各部分的循环气路连接管和设于循环气路连接管上的阀门；气体混合部、在线采样部通过循环气路连接管依次串联，真空部通过循环气体管路并接在反应冷凝部与在线采样部之间，精密压力表通过循环气体管路并接在在线采样部与真空部之间，气体混合部为所述的往复式磁控柱塞气泵。 

优选的，所述的真空部包括缓冲器(17)、连接在该缓冲器(17)下部的冷阱(19)以及与冷阱(19)并接的用于连接真空泵的循环气路连接管。