[发明专利]一种组件式吸附解吸装置

说明书

本发明涉及一种组件式吸附解吸装置，包括壳体及位于壳体内部的吸附柱单元；吸附柱单元包括N级相互串联且并排设置的吸附柱；各吸附柱外壁缠绕加热丝；各吸附柱柱体上开有进气口与出气口，进气口和出气口均位于柱体的一端；相邻两个吸附柱中，上一级吸附柱的出气口与下一级吸附柱的进气口连通；第一级吸附柱的进气口及第N级吸附柱的出气口通过气管与外界连通；还包括与加热丝连接并设置于壳体上的插座。解决了现有的吸附柱加热效率低、产品化程度较低、集成在氙富集系统中造成的体积大、成本高等的问题。

技术领域

本发明涉及一种组件式吸附解吸装置，可应用于大气氙取样系统中。

背景技术

空气中稀有气体氙的体积分数为8.7×10^-8(V/V)，其中放射性氙同位素的含量更低，难以直接分析。放射性气体氙取样是从环境大气中分离富集氙同位素，并使其达到氙分析仪器的定量检测灵敏度及放射性测量仪器对放射性氙同位素含量的要求，因此必须从大量的空气中将氙高效浓缩到一个很小的体积中。

常规浓缩过程中一般采用不同规格的吸附柱常温吸附高温解吸，实现逐级浓缩。现有的吸附柱的结构通常为直通的圆柱体，进气口和出气口处于柱子的两端。在使用时，需要将其置于特制的可控恒温腔体中，目的是执行解吸功能时，可以将柱内的吸附剂迅速加热至设定温度；同时吸附柱腔体需具备良好的散热功能，目的是便于吸附柱在室温下执行下一个吸附流程。

该结构具有以下缺点：

1、通过腔体加热，能耗较大且要使柱内吸附剂受热均匀耗时较长；

2、散热时腔体需装备较好的热风排散系统，成本高；

3、进气口和出气口分处柱子两端，在系统集成时，不利于外部气路的连接，且因一级吸附柱的体积较大，使得可控恒温箱的体积更大，在系统集成时，导致系统体积大；

4、产品化程度较低。

发明内容

为了解决现有的吸附柱加热效率低、产品化程度较低、集成在氙富集系统中造成的体积大、成本高等的问题，本发明提供一种组件式吸附解吸装置。

本发明的技术解决方案是提供一种组件式吸附解吸装置，其特殊之处在于：包括壳体及位于壳体内部的吸附柱单元；

上述吸附柱单元包括N级相互串联且并排设置的吸附柱；

各吸附柱外壁缠绕加热丝；各吸附柱柱体上开有进气口与出气口，所述进气口和出气口均位于柱体的一端；相邻两个吸附柱中，上一级吸附柱的出气口与下一级吸附柱的进气口连通；

第一级吸附柱的进气口及第N级吸附柱的出气口通过气管与外界连通；

还包括与加热丝连接并设置于壳体上的插座。

进一步地，上述壳体包括内壳体及包裹内壳体的外壳体；内壳体与外壳体之间设有隔热组件；上述吸附柱单元位于内壳体内部。

进一步地，该组件式吸附解吸装置还包括设置在外壳体内部内壳体外部的降温装置；降温装置与插座连接。

上述进气口上连接有进气管，上述进气管位于柱体内部且进气管的端部靠近柱体的底部。

进一步地，外壳内沿长度方向的一端部设有第一端板与第二端板，上述降温装置位于第一端板与第二端板之间，上述第二端板靠近内箱体设置，为了能够快速降温，第二端板上开有出风口，内箱体与上述出风口相对的侧壁上开有第一窗口，上述降温装置为电风扇。

进一步地，第一窗口上设置有能够开合的第二挡板；

内箱盖开有第二窗口，第二窗口上设置有能够开合的第一挡板；

上部外壳体上开有与第二窗口相通的第三窗口；