一种微型高温催化氧化装置的制作方法

1.本实用新型涉及催化氧化技术领域，尤其是指一种微型高温催化氧化装置。


背景技术：

2.色谱技术在众多领域都得到了广泛运用，在实际使用中，经色谱分离的气体，经催化氧化反应后，配合不同装置可实现多种测量。在石油勘探领域，色谱仪配合二氧化碳同位素光谱仪，可在石油钻井现场开展碳同位素实时测量，对储层、甜点预测等有重大意义。二氧化碳同位素光谱仪用于检测二氧化碳的碳同位素，将样品中的甲烷、乙烷、丙烷等经过色谱仪进行色谱分离后，再经催化氧化后通入到二氧化碳同位素光谱仪，可分别测得各组分的碳同位素。然而石油勘探现场样品的量，通常是毫升级别，用于测量的量更是微升级别，因而经色谱仪分离后的气量更加微量，然而目前常见的催化氧化装置通常体积较大且结构复杂，不方便携带，而且也并不适用于微量气体的催化氧化。


技术实现要素：

3.为此，本实用新型所要解决的技术问题在于克服现有技术中催化氧化装置体积大且不适用于微量气体的催化氧化的问题，因此，有必要提供一种便携且适用于微量气体的催化氧化的微型高温催化氧化装置。
4.为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种，包括：
5.箱体；
6.氧化炉，其设置于所述箱体内，所述氧化炉内部呈中空结构，所述氧化炉包括下盖和与所述下盖铰接的上盖；
7.石英管，其可拆卸设置于所述氧化炉内，且位于所述氧化炉的中心轴处，利用所述上盖与下盖夹持固定；
8.刚玉管，其套设于所述石英管内，且两端均伸出所述石英管两端，所述刚玉管外绕设有加热丝，且所述刚玉管内绕设有康铜丝。
9.在本实用新型的一个实施例中，还包括耐火砖，其设置于所述氧化炉内，且通过固定件分别固定于所述上盖和下盖内。
10.在本实用新型的一个实施例中，所述氧化炉中心轴两端均设置有限位板，利用所述限位板限制所述石英管的移动。
11.在本实用新型的一个实施例中，所述石英管外设置有用于实时监测所述石英管内温度的温度传感器。
12.在本实用新型的一个实施例中，还包括固态继电器和温控器，所述固态继电器和温控器均设置于所述箱体内，所述固态继电器和温控器用于配合调节所述氧化炉的温度。
13.在本实用新型的一个实施例中，所述氧化炉的下盖外部设置有脚垫，利用所述脚垫将所述氧化炉固定在所述箱体内。
14.在本实用新型的一个实施例中，所述氧化炉的上盖外部设置有把手。
15.在本实用新型的一个实施例中，还包括接线盒，其设置于所述氧化炉的下盖外部。
16.在本实用新型的一个实施例中，还包括散热风扇，其设置于所述箱体一侧。
17.在本实用新型的一个实施例中，所述刚玉管外径为3mm。
18.本实用新型的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：
19.本使用新型所述的微型高温催化氧化装置，通过在箱体内设置氧化炉，在氧化炉内可拆卸设置石英管，在刚玉管外绕设加热丝，在刚玉管内绕设催化氧化剂康铜丝后将刚玉管套设于石英管内，使用时利用接头将刚玉管和色谱仪连接即可完成微量气体的高温催化氧化，本实用新型结构简单精妙，零部件均设置于箱体内，完美适用于微量气体的高温催化氧化，而且体积小巧，方便携带，可应用于多种场景下，具有极高的普适性。
附图说明
20.为了使本实用新型的内容更容易被清楚的理解，下面根据本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明，其中
21.图1是本实用新型优选实施例中微型高温催化氧化装置的结构示意图；
22.图2是图1中a部位的细节结构示意图。
23.说明书附图标记说明：1、箱体；2、氧化炉；3、石英管；4、刚玉管；5、加热丝；6、耐火砖；7、限位板；8、固态继电器；9、温控器；10、脚垫；11、接线盒；12、散热风扇；21、上盖；22、下盖；23、把手。
具体实施方式
24.下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本实用新型并能予以实施，但所举实施例不作为对本实用新型的限定。
25.本实用新型的一种微型高温催化氧化装置优选的一实施例。
26.参照图1至图2所示，一种微型高温催化氧化装置，包括：
27.箱体1，箱体1为整个装置提供支撑，箱体1采用轻质且耐高温的材质，一方面方便操作人员携带，另一方面可以承受微量气体在进行高温催化氧化时所需的高温，此外，箱体1一面敞口设置，方便操作人员进行操作。
28.氧化炉2，氧化炉2采用轻质且耐高温的材质，氧化炉2的整体呈圆柱状，氧化炉2设置于箱体1内，且位于箱体1的底部中心处，氧化炉2内部呈中空结构，方便放置用于催化氧化微量气体的零部件，氧化炉2包括下盖22和与下盖22铰接的上盖21，可通过移动上盖21使上盖21贴合或远离下盖22，从而实现氧化炉2的开启或关闭，在对微量气体进行高温催化氧化时，可将氧化炉2的上盖21移动至与下盖22贴合，关闭氧化炉2，保证操作人员不会接触到氧化炉2内的高温零部件，实现安全生产。
29.石英管3，石英管3的膨胀系数极小，能承受剧烈的温度变化，且石英管3的强度很高，石英管3为中空设置的管状结构，可以保护位于其内的零部件不受损伤，石英管3可拆卸的设置于氧化炉2内，且石英管3沿氧化炉2轴向设置于氧化炉2的中心轴处，并利用氧化炉2的上盖21与下盖22夹持固定，且当上盖21贴合下盖22时，石英管3被夹持，当上盖21移开下盖22时，可以将石英管3从氧化炉2内取出，不仅方便携带，而且也方便后期的维护。
30.刚玉管4，刚玉管4具有耐高温、导热快的特性，刚玉管4外均匀绕设有加热丝5，加
热丝5用于加热刚玉管4，且刚玉管4内绕设有康铜丝，康铜丝用于对微量气体进行催化氧化，刚玉管4外径为3mm，且套设于石英管3内，可利用石英管3保护刚玉管4免受损伤，且刚玉管4两端均伸出石英管3两端，以方便刚玉管4放入或抽出石英管3，而且可以方便加热丝5的维护和更换，在需要对微量气体进行催化氧化时，可将催化氧化剂康铜丝经缠绕后装入刚玉管4中，并在刚玉管4外均匀绕设加热丝5，然后将刚玉管4装入石英管3中，移动氧化炉2的上盖21打开氧化炉2，将石英管3沿氧化炉2轴向放置于氧化炉2的中心轴处，然后移动氧化炉2的上盖21关闭氧化炉2，刚玉管4一端通过接头连接色谱仪，另一端通过接头连接微量气体收集装置，加热加热丝5，对经过色谱仪色谱分离的微量气体进行催化氧化。
31.具体的，还包括耐火砖6，耐火砖6具有耐高温的特性，并在高温下能经受各种物理化学变化和机械作用，耐火砖6设置于氧化炉2内，且通过固定件分别固定于氧化炉2的上盖21和下盖22内，耐火砖6沿氧化炉2轴向在中心处设置有凹槽，且凹槽的形状和直径与石英管3适配，使得石英管3在放入氧化炉2内后，可放置于耐火砖6上的凹槽内，起到支撑石英管3的作用，而且耐火砖6可承受石英管3传导的高温，起到安全防护的作用。
32.具体的，氧化炉2中心轴两端均设置有限位板7，利用限位板7限制石英管3的移动，限位板7为半圆状结构，且中心开设有槽孔，两个限位板7分别相对设置于氧化炉2的上盖21和下盖22处，且当上盖21于下盖22贴合时，两块限位板7贴合，中心的槽孔组合形成通孔，通孔的直径小于石英管3的直径，但大于刚玉管4的直径，在对石英管3进行限位的同时，不会妨碍刚玉管4连接接头进行微量气体的输入和输出。
33.具体的，石英管3外设置有用于实时监测石英管3内温度的温度传感器，该温度传感器为k型热电偶，k型热电偶是抗氧化性较强的金属热电偶,可测量0-1300℃的介质温度,适宜在氧化性及惰性气体中接连运用，可以直接接触石英管3，不会受到中间介质的影响，且该热电偶是工业上常用的温度监测元件之一，具有测量精度高的优点。
34.具体的，还包括包括固态继电器8和温控器9，固态继电器8和温控器9均设置于箱体1内，固态继电器8和温控器9用于配合调节氧化炉2的温度，温控器9输出直流电压到固态继电器8，通过调节电压的大小，进而调整固态继电器8输出端的电压，从而调节加热丝5的发热功率，以达到调节氧化炉2温度的目的。
35.具体的，氧化炉2的下盖22外部设置有脚垫10，利用脚垫10将氧化炉2固定在所述箱体1内，脚垫10采用耐高温材质，可将氧化炉2和箱体1隔绝开来，避免氧化炉2直接接触箱体1，将氧化炉2的高温直接传导至箱体1，导致箱体1温度过高，引发安全风险，起到安全防护的作用。
36.具体的，氧化炉2的上盖21外部设置有把手23，可通过把手23移动上盖21使上盖21贴合或远离下盖22，从而实现氧化炉2的开启或关闭，避免操作人员直接接触氧化炉2，起到安全防护的作用。
37.具体的，还包括接线盒11，接线盒11设置于氧化炉2的下盖22外部，通过接线盒11连接固态继电器8，起到调节加热丝5发热功率，进而起到调节氧化炉2内温度的目的。
38.具体的，还包括散热风扇12，散热风扇12设置于箱体1的一侧，散热风扇12可以将氧化炉2高温产生的热空气排出箱体1外，避免热空气堆积引发安全风险，起到安全防护的作用。
39.具体的，在需要对微量气体进行催化氧化时，可将箱体1移动到指定位置，将催化
氧化剂康铜丝经缠绕后装入刚玉管4中，并在刚玉管4外均匀绕设加热丝5，然后将刚玉管4装入石英管3中，通过把手23移动氧化炉2的上盖21打开氧化炉2，将石英管3沿氧化炉2轴向放置于氧化炉2的中心轴处，且放置于耐火砖6的凹槽内，将加热丝5固定并将加热丝5与接线盒11连接，在石英管3外放置好温度传感器后，通过把手23移动氧化炉2的上盖21关闭氧化炉2，利用限位板7对石英管3限位，刚玉管4一端通过接头连接色谱仪，另一端通过接头连接微量气体收集装置，启动电源加热加热丝5，通过温度传感器实时监测温度，并通过固态继电器8和温控器9配合调节加热丝5的发热功率，进而调节氧化炉2内温度，使氧化炉2内的温度达到微量气体催化氧化的需求后，对经过色谱仪色谱分离的微量气体进行催化氧化。
40.显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。