氧氮氫分析儀用載氣凈化過濾管、爐頭及氧氮氫分析儀的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種氧氮氫分析儀用載氣凈化過濾管、爐頭及氧氮氫分析儀，屬于氧氮氫分析技術領域。
【背景技術】
[0002]氧和氮是影響鈦合金產品質量的最重要元素，通常通過氧氮氫分析儀對鈦合金中的氧氮氫含量進行檢測分析。現有技術中的氧氮氫分析儀包括爐頭，爐頭包括爐體，爐體內部具有爐腔，爐腔中設置有用來盛放樣品的石墨坩禍，爐體上固定設置有用來向爐腔內部輸出氣體的載氣凈化過濾管以及上電極、下電極，爐頭還包括用來檢測爐腔內部溫度的溫度檢測器和控制電極移動的氣動升降機構。
[0003]在使用氧氮氫分析儀進行分析的過程中，一般將樣品封裝在鎳籃中，然后將鎳籃加入投料機構中，投料機構由上而下順時針旋轉90度后使裝有樣品的鎳籃掉落到石墨坩禍里面，通過上下電極對石墨坩禍進行加熱，氧氮氫分析儀能夠在惰性氣氛中通過脈沖加熱分解試樣，由紅外檢測器和熱導檢測器分別測定鈦合金材料中氧、氮含量。
[0004]分析過程中，石墨坩禍底部裝有起快速冷卻作用的少量石墨粉，隨著惰性氣體的流通，石墨粉被阻擋在載氣凈化過濾管中的石英棉上。由于鈦合金氧元素和氮元素的分析結果對周圍環境較敏感，石英棉上面聚集的石墨粉量較多時，會造成分析結果中的氧元素含量偏差較大，超出標準值范圍。為了避免分析結果的氧含量出現偏差，通常根據肉眼觀察石墨粉的吸附量更換石英棉。但是，肉眼觀察石墨粉的含量很不準確，無法定量判斷，為了提高試驗分析的精度，一般在石英棉吸附石墨粉的量并不太多時就更換石英棉，導致石英棉更換頻繁，增加了試驗成本。
【實用新型內容】
[0005]本實用新型的目的在于提供一種能夠定量檢測石英棉污染程度的氧氮氫分析儀用載氣凈化過濾管，并提供使用上述載氣凈化過濾管的爐頭和氧氮氫分析儀。
[0006]為了實現以上目的，本實用新型的氧氮氫分析儀用載氣凈化過濾管的技術方案如下:
[0007]—種氧氮氫分析儀用載氣凈化過濾管，包括過濾管和設置在過濾管中用來過濾氣體的過濾材料，其特征在于，還包括用來檢測所述過濾材料的位移的直線位移檢測裝置。
[0008]所述過濾材料為石英棉或者玻璃棉，能夠吸附氣路中帶出的石墨粉。
[0009]所述直線位移檢測裝置為百分表，所述百分表的測量桿套筒通過設置在過濾管管壁上的測量孔穿設在過濾管上，所述百分表的測量頭頂壓在所述過濾材料表面。當過濾材料中吸附的石墨粉過多時，過濾材料膨脹能夠推動百分表的測量頭發生位移，并表現在百分表的表盤上。
[0010]所述測量孔孔壁與測量桿套筒外表面之間設置有密封圈，保證過濾管管壁與測量桿套筒之間的氣密封。[0011 ]所述過濾管為石英管或者玻璃管。
[0012]本實用新型的爐頭的技術方案如下:
[0013]—種爐頭，包括載氣凈化過濾管，所述載氣凈化過濾管包括過濾管和設置在過濾管中用來過濾氣體的過濾材料，還包括用來檢測所述過濾材料的位移的直線位移檢測裝置。
[0014]所述過濾材料為石英棉或者玻璃棉，能夠吸附氣路中帶出的石墨粉。
[0015]所述直線位移檢測裝置為百分表，所述百分表的測量桿套筒通過設置在過濾管管壁上的測量孔穿設在過濾管上，所述百分表的測量頭頂壓在所述過濾材料表面。當過濾材料中吸附的石墨粉過多時，過濾材料膨脹能夠推動百分表的測量頭發生位移，并表現在百分表的表盤上。
[0016]所述測量孔孔壁與測量桿套筒外表面之間設置有密封圈，保證過濾管管壁與測量桿套筒之間的氣密封。
[0017]本實用新型的氧氮氫分析儀的技術方案如下:
[0018]—種氧氮氫分析儀，使用上述的爐頭。
[0019]本實用新型的氧氮氫分析儀用載氣凈化過濾管采用在過濾管上設置直線位移檢測裝置的方式，利用直線位移檢測裝置來精確顯示過濾管中過濾材料棉吸附石墨粉之后的體積變化，從而判斷出過濾材料被污染的程度，并及時更換過濾材料，提高了分析結果的精度，也降低了分析成本。
【附圖說明】
[0020]圖1為本實用新型的氧氮氫分析儀的實施例的結構示意圖；
[0021]圖2為圖1中的投料槽的結構示意圖；
[0022]圖3為現有技術中的氧氮氫分析儀中的投料槽的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0023]本實用新型的氧氮氫分析儀的實施例:
[0024]如圖1-2所示，本實施例的氧氮氫分析儀用來對鈦合金中的氧氮氫進行分析，包括爐頭，爐頭包括爐體2，爐體內部具有爐腔，爐腔中設置有用來盛放樣品的石墨坩禍，爐體上固定設置有用來凈化氣體的載氣凈化過濾管以及用來向爐腔內部的石墨坩禍中投放樣品的投料機構3，石墨坩禍的上方設置有上電極，石墨坩禍下方設置有下電極，爐頭還包括用來檢測爐腔內部溫度的溫度檢測器4和用來控制電極移動的氣動升降機構。
[0025]載氣凈化過濾管包括過濾管5、設置在過濾管中的用來過濾氣體的過濾材料，過濾管可以為石英管或者玻璃管，本實施例中為石英管，過濾材料可以為石英棉或者玻璃棉或者其他高溫棉，本實施例中為石英棉，還包括直線位移測量裝置，如百分表或者千分表，本實施例中為百分表6，石英管管壁上設置有一個圓形測量孔，百分表的測量桿套筒穿過圓形測量孔并與石英管管壁固定連接，使測量桿套筒內的測量桿伸入石英管內部，測量桿端部的測量頭與石英管內的石英棉表面頂壓貼合，石英棉在吸附石墨粉之后會發生膨脹，推動測量桿的測量頭移動，并在百分表的表盤上顯示讀數。測量桿套筒外表面與測量孔孔壁之間設置有橡膠密封圈，保證測量桿套筒與石英管管壁之間的氣密封。
[0026]投料機構包括投料管以及與投料管轉動配合的旋轉體，所述旋轉體上設置有圓柱形投料槽7，鈦合金樣品封裝在鎳籃中，通過投料管加入圓柱形投料槽中。在測試時，通過旋轉體的旋轉使投料槽中的鎳籃掉入石墨坩禍中。為了避免鎳籃卡在投料槽中無法掉入石墨坩禍中，圓柱形投料槽的高度設置為低于鎳籃的高度，圓柱形投料槽的直徑設置為大于鎳籃的直徑但是小于鎳籃的高度。
[0027]本實施例的氧氮氫分析儀在使用時，將鈦合金樣品封裝在鎳籃中，通過投料機構加入石墨坩禍中，向爐腔中通入惰性氣體，通過上下電極對石墨坩禍進行加熱，進行鈦合金的氧氮氫分析。載氣凈化過濾管上設置的百分表可以檢測石英管中的石英棉被污染的程度，當百分表的示數大于某一設定值時，表示石英棉中吸附的石墨粉較多，此時對石英棉進行更換。不會導致石英棉吸附石墨粉過多而導致試驗誤差偏大，也不會導致頻繁更換石英棉引起成本增加。
[0028]采用本實施例的氧氮氫分析儀與現有技術中的氧氮氫分析儀分別進行如下試驗:稱量直徑為3mm的鈦合金試棒0.lg和鎳籃0.1 lg，將鈦合金試棒放入鎳籃并封閉鎳籃端口，將裝有試棒的鎳籃分別投放到本實施例和現有技術的投料機構中，重復試驗十次，試驗結果如下:
[0029]使用本實施例的氧氮氫分析儀進行的十次試驗投料順利，每次試驗需要時間3分鐘，十次試驗結果均有效。使用現有技術中的氧氮氫分析儀進行的十次試驗中，鎳籃被卡在投料槽中的次數為2次，這兩次試驗結果無效。每次取出被卡鎳籃需要花費30分鐘進行人工拆除，取出的鎳籃需要在酒精中浸泡3-4小時后才能繼續試驗，效率低下，還容易造成材料的浪費，增加了試驗成本。
[0030]在本實用新型的氧氮氫分析儀的其他實施例中，百分表的測量桿套筒與玻璃管管壁之間不設置密封圈，而是通過密封膠將二者之間的縫隙填充來實現氣密封。
[0031]在其他實施例中，投料槽采用現有技術的投料槽，如圖3所示，為具有錐形槽底1的投料槽。
[0032]在其他實施例中，圓柱形投料槽的直徑和高度均大于鎳籃的高度，也可以保證鎳籃順利掉入石墨坩禍中。
[0033]本實用新型的爐頭的實施例與上述氧氮氫分析儀中的爐頭的結構完全一致，此處不再一一贅述。另外，上述氧氮氫分析儀中的爐頭的各種可替代結構也適用于本實用新型的爐頭的實施例。
[0034]本實用新型的氧氮氫分析儀用載氣凈化過濾管的實施例與上述氧氮氫分析儀中的載氣凈化過濾管的結構完全一致，此處不再一一贅述。另外，上述氧氮氫分析儀中的載氣凈化過濾管的各種可替代結構也適用于本實用新型的氧氮氫分析儀用載氣凈化過濾管的實施例。
【主權項】
1.一種氧氮氫分析儀用載氣凈化過濾管，包括過濾管(5)和設置在過濾管中用來過濾氣體的過濾材料，其特征在于，還包括用來檢測所述過濾材料的位移的直線位移檢測裝置。2.如權利要求1所述的氧氮氫分析儀用載氣凈化過濾管，其特征在于，所述直線位移檢測裝置為百分表(6)，所述百分表的測量桿套筒通過設置在過濾管管壁上的測量孔穿設在過濾管上，所述百分表的測量頭頂壓在所述過濾材料表面。3.如權利要求2所述的氧氮氫分析儀用載氣凈化過濾管，其特征在于，所述測量孔孔壁與測量桿套筒之間設置有密封圈。4.一種爐頭，包括載氣凈化過濾管，所述載氣凈化過濾管包括過濾管(5)和設置在過濾管中用來過濾氣體的過濾材料，其特征在于，還包括用來檢測所述過濾材料的位移的直線位移檢測裝置。5.如權利要求4所述的爐頭，其特征在于，所述直線位移檢測裝置為百分表(6)，所述百分表的測量桿套筒通過設置在過濾管管壁上的測量孔穿設在過濾管上，所述百分表的測量頭頂壓在所述過濾材料表面。6.如權利要求5所述的爐頭，其特征在于，所述測量孔孔壁與測量桿套筒之間設置有密封圈。7.—種氧氮氫分析儀，其特征在于，使用如權利要求4-6任意一項所述的爐頭。
【專利摘要】本實用新型涉及一種氧氮氫分析儀用載氣凈化過濾管、爐頭及氧氮氫分析儀，屬于氧氮氫分析技術領域。本實用新型的氧氮氫分析儀用載氣凈化過濾管，包括過濾管和設置在過濾管中用來過濾氣體的過濾材料，還包括用來檢測所述過濾材料的位移的直線位移檢測裝置。本實用新型的氧氮氫分析儀用載氣凈化過濾管利用直線位移檢測裝置來精確顯示過濾管中過濾材料吸附石墨粉的量，并及時更換過濾材料，提高了分析結果的精度，也降低了分析成本。
【IPC分類】G01N25/20, G01N21/01
【公開號】CN205103142
【申請號】CN201520811687
【發明人】吳翠平, 鄧猛, 楊佳靜, 吳義舟, 侯林
【申請人】洛陽鵬起實業有限公司
【公開日】2016年3月23日
【申請日】2015年10月19日