[发明专利]用于配制标准气体的密封器具和包括这种器具的配制装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于配制标准气体的密封器具，以及一种包括这种密封器具的标准气体配制的装置和使用这种装置配制标准气体的方法。

背景技术

在化学实验中经常要配制具有低沸点、有毒、易燃或易爆等特性的标准气体。例如，氯乙烷是化学实验中常用的试剂，特别是在乙烯环氧化反应过程中常用作反应的抑制剂，因此经常需要配制氯乙烷标准气体。常压下氯乙烷沸点仅有12.27℃，因此其暴露于空气中时极易挥发。且该试剂属易燃、易爆危险化学品，在空气中的爆炸极限范围为3.8-15.4%。另外，氯乙烷气体对人体具有一定的刺激和麻醉作用，可通过皮肤和呼吸方式被人体吸收。接触高浓度的氯乙烷气体会引起麻醉、中枢抑制以及循环和呼吸抑制，并损害心、肝、肾等。吸入2-4%浓度的氯乙烷气体可引起运动失调、轻度痛觉减退，并很快出现知觉消失。

在现有技术中配制氯乙烷标准气体时，一般都是在敞开的环境中用针管定量抽取一定体积的液体氯乙烷，然后将其注入到抽成真空的钢瓶中，再用高纯氮气进行稀释，并经过仪器定量分析后标注浓度。然而，由于该试剂的沸点极低，在敞开的环境中随环境温度的变化，所抽取的液体随时在挥发和不定量地损失，因此难以准确定量，在夏季时更是如此。因此，极易造成配制的标准气浓度波动范围较大，难以稳定。

在现有技术中有一种快速真空在线取样装置，其特点在于取样器与取样阀在取样时密封连接，取样后的样品与外界密封隔离，避免了样品受外界其他介质的污染和取样介质泄漏对环境的污染和安全问题，其取样真实、操作安全。但缺点是该取样器适用于在工艺管道取样，并要求设有专用的取样阀门，不适合于玻璃试剂瓶中取样；另一种注射重量法配气装置，其特点是盛液体样品的配气罐中的组分气体和用来稀释的气体充灌彼此独立，避免相互玷污，系统的气密性能较好，配置标准气的准确性较高。但如何将试剂瓶中的易挥发液体放入小钢瓶中，放入的过程是否会造成环境的污染和人员身体的伤害等这些问题并未涉及，也没有解决方案；另一种从压力容器中取样的装置，特点是有可以与带压液体储罐上深度计紧密配合的取样器，通过该取样器可以避免取样介质的泄露而污染环境。但必须在容器上安装有符合要求的深度计，而且该取样器也不适合于在玻璃试剂瓶中取样。

发明内容

针对现有技术中所存在的上述问题，本发明提出了一种用于配制标准气体的密封器具，其结构简单、密闭性好、使用方便。本发明还涉及了包括有这种密封器具的标准气体配制的装置和使用这种装置配制标准气体的方法。

根据本发明的第一方面，提供了一种用于配制标准气体的密封器具，包括中空的密闭式主体、设置在主体内的用于配制所需标准气体的试剂瓶，以及破击器，其中破击器设置成能够在受到外部作用力时使试剂瓶破裂。

在一个实施例中，该破击器设置在主体外壁上。

破击器包括具有密封式地设置在主体的外壁上的支架，支架具有横向的导向通道。破击器还包括破击体，其设置在导向通道中并能沿导向通道密封式地横向运动，并穿过主体的壁而击破设于主体内的试剂瓶。

破击体支架包括直接密封式地安装在主体外壁上的槽状体，导向通道设置在槽状体的底壁。

破击体支架还包括从槽状体中横向向外侧延伸的凸出部，凸出部在其内部限定了导向通道的延伸部分。

优选地，槽状体开口与主体结合处以及导向通道和破击体之间设有若干密封件，防止内部液体试剂挥发后产生泄露。

破击器设置有弹性件以使得破击体在受到外力作用时能够穿过主体而击碎试剂瓶，在外力消失后破击体能自动复位。例如，弹性件为弹簧。

破击体的处于槽底的内侧的部分上设置有限位板。用来限定破击体在弹簧作用下自动复位时的位置。

在另一个实施例中，该破击器设置在主体之中。例如，破击器带有尖锐突起使得更容易击碎试剂瓶。

根据本发明的第二方面，提供了一种包括有上述密封器具的标准气体配制的装置及使用这种装置配制标准气体的方法。将如上的密封器具的两端通过管线和阀门分别与真空源和稀释气体源连接。密封器具和真空源之间的第一阀门设置成在试剂瓶破裂之后但在密封器具和稀释气体源之间的第二阀门打开之前打开，用于得到具有一定压力和浓度的标准气体。

与现有技术相比，本发明的优点在于，把装有定量试剂的试剂瓶放在密闭的主体中，利用破击器方便地击破试剂瓶，能实现将液体试剂或者挥发出来的气体局限在密闭的环境中，与空气隔绝。从而提高了配制的准确性，也避免了试剂液体挥发对人体造成伤害，提高了配制的安全性。

附图说明