本实用新型涉及热裂解设备技术领域，尤其是涉及一种热裂解装置。
背景技术：
裂解又称裂化，其是指有机化合物受热分解和缩合生成相对分子质量不同的产品的过程。裂解也可称为热裂解或热解。按照是否采用催化剂,可分为热裂化和催化裂化；按照存在的介质,又可分为加氢裂化、氧化裂化、加氨裂化和蒸气裂化等。
现有的热裂解装置包括用于裂解样品的石英裂解管、用于向石英裂解管进样的进样头、通过进样头滑入到石英裂解管内的进样杯、包覆于石英裂解管并用于加热石英裂解管的陶瓷加热炉、用于冷却陶瓷加热炉的冷却装置、设于石英裂解管底部的进样针、连通于石英裂解管的通气管。在热裂解过程中，先将进样针插入到气相色谱仪内，然后通过陶瓷加热炉将石英裂解管加热至指定温度，再把进样杯穿过进样头并放入到石英裂解管内，样品将被加热裂解，通气管将向石英裂解管内通入惰性气体并将裂解完成的样品气体带入到进样针内，进样针将向气相色谱仪进样用于试验，冷却装置将陶瓷加热炉和石英裂解管冷却至室温，以便下次裂解使用。
但是，进样杯通过进样头进入到石英裂解管后，进样杯将直接掉落至石英裂解管的底部，在裂解完成后，需要人工通过镊子将进样杯夹出，进样杯的取出颇为不便，因此需要改进。
技术实现要素：
针对上述现有技术的不足，本实用新型的目的是提供一种热裂解装置，便于进样杯的取出和放入。
本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种热裂解装置，包括具有进口和出口的石英裂解管、固定连通于进口的进样头、用于盛放样品的进样杯、包覆于石英裂解管并用于加热石英裂解管的陶瓷加热炉、用于冷却陶瓷加热炉的冷却装置、固定连通于出口的进样针、固定连通于石英裂解管的通气管，进样头内设有供进样杯穿过的限位筒，进样杯的顶部设有滑动嵌设在限位筒内的限位杆，限位杆的顶部固定有限位板，当进样杯掉落至石英裂解管内时，限位板的底部将抵触于限位筒的顶部，限位筒内设有将用于限位杆夹紧固定的夹紧件。
通过采用上述技术方案，在热裂解过程中，先先将进样针插入到气相色谱仪内，并手持限位板使得进样杯移动至进口处，再通过夹紧件将限位杆夹紧固定，然后通过陶瓷加热炉将石英裂解管加热，石英裂解管将对进口处的进样杯进行预热，从而提高了样品的裂解速率；在石英裂解管被加热至指定温度时，取消夹紧件对限位杆的夹紧固定，限位杆将因自身重力下滑，并促使进样杯掉落至石英裂解管内，相比于石英裂解管被加热至指定温度后，再人为将进样杯通过进样头放入到石英裂解管内，本热裂解装置便于进样杯的放入，且保证了每次热裂解时进样杯掉落到石英裂解管内的时间基本一致，从而提高了热裂解试验的重复性；
在进样杯掉落至石英裂解管内后，限位板的底部将抵触于限位筒的顶部，便于拉动限位板从而将进样杯从石英裂解管内取出。
本实用新型进一步设置为：所述夹紧件为两组固定在限位筒底部并共同夹紧于限位杆侧壁的弹性扇形环，进样头内设有用于推动两组弹性扇形环相互远离的推动件。
通过采用上述技术方案，在弹性扇形环夹紧于限位杆时，进样杯将不易发生晃动；当推动件推动两组弹性扇形环发生形变并相互远离时，限位杆将因自身重力而在限位筒内下滑，并使得进样杯掉落至石英裂解管内。
本实用新型进一步设置为：所述限位筒滑动嵌设在进样头内，进样头的内壁上固定有位于弹性扇形环下方的固定环，推动件为固定在固定环顶部的推动环，推动环的顶部设有朝进样头内壁倾斜的推动面，弹性扇形环的底部设有滑动配合于推动面从而促使该弹性扇形环远离于另一弹性扇形环的配合面，配合面背离进样头内壁倾斜。
通过采用上述技术方案，在需要将进样杯放入到石英裂解管内时，下压限位筒使得配合面抵触于推动面，并通过配合面和推动面的滑动配合使得两组弹性扇形环相互远离，限位杆将因自身重力下滑并促使进样杯落入到石英裂解管内。
本实用新型进一步设置为：所述固定环上设有推动限位筒上升从而促使推动面远离于配合面的弹簧，弹簧的两端分别固定连接于固定环顶部和限位筒底部。
通过采用上述技术方案，在下压限位筒使得两组弹性扇形环相互远离时，弹簧将被压缩；在进样杯落入到石英裂解管内后，弹簧将回复至自然状态并回弹促使限位筒上升，两组弹性扇形环将再次夹紧于限位杆，以保证进样杯在裂解过程中不易晃动。
本实用新型进一步设置为：所述限位筒的侧壁上固定有便于按压限位筒的按压板。
通过采用上述技术方案，通过按压板便于按压限位筒使得两组弹性扇形环相互远离，从而促使进样杯掉落至石英裂解管内。
本实用新型进一步设置为：所述进样杯上设有朝上设置的开口，进样杯的开口面积小于进样杯的底部内壁面积。
通过采用上述技术方案，在进样杯掉落到石英裂解管内的过程中，因进样杯的开口面积小于进样杯的底部内壁面积，故使得进样杯内的样品不易从开口迸溅出来。
本实用新型进一步设置为：所述进样针下方设有抵触于气相色谱仪的倒u形板，倒u形板的顶部开设有供陶瓷加热炉穿设且沿竖直方向延伸的穿设槽。
通过采用上述技术方案，先将倒u形板抵触于气相色谱仪，再将陶瓷加热炉穿过穿设槽，以保证进样针竖直插入到气相色谱仪内，保证了试验的重复性。
本实用新型进一步设置为：所述倒u形板包括呈倒“l”形设置的支撑板和沿竖直方向滑移连接于支撑板的竖板，穿设槽设于支撑板的顶部，支撑板上设有用于将竖板锁紧固定的锁紧件和用于检测水平度的水平泡。
通过采用上述技术方案，在竖板和支撑板均抵触于气相色谱仪后，先通过水平泡检测支撑板顶部的水平度，并通过上下滑动竖板来使得支撑板顶部平面与水平面平行，再通过锁紧件将竖板锁紧固定后，即可使得进样针在每次插入到气相色谱仪内时均处于竖直状态，保证了试验的重复性。
综上所述，本实用新型具有以下有益效果：
1.限位筒、限位杆、限位板的设置，保证了每次热裂解时进样杯掉落到石英裂解管内的时间基本一致，从而提高了热裂解试验的重复性，且便于进样杯的取出和放入；
2.弹性扇形环、推动环的设置，便于进样杯掉落至石英裂解管内，并保证了进样杯在裂解过程中不易晃动；
3.支撑板、竖板、水平泡的设置，使得进样针在每次插入到气相色谱仪内时均处于竖直状态，保证了试验的重复性。
附图说明
图1是本实用新型实施例中整体结构示意图；
图2是本实用新型实施例中整体的剖视结构示意图；
图3是图2中a处的局部放大示意图；
图4是本实用新型实施例中表示支撑板和竖板的结构示意图。
图中：1、石英裂解管；11、进口；12、出口；13、进样头；14、进样杯；15、陶瓷加热炉；16、进样针；17、通气管；18、连接条；2、保温套；21、冷却腔；22、第一管；23、第二管；3、限位筒；31、限位杆；32、限位板；33、弹性扇形环；34、固定环；35、推动环；36、推动面；37、配合面；38、按压板；39、弹簧；4、支撑板；41、滑槽；42、穿设槽；43、竖板；44、水平泡；45、螺栓。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。
如图1和图2所示，一种热裂解装置，包括具有进口11和出口12的石英裂解管1，石英裂解管1的进口11处固定连通有进样头13，进样头13内设有进样杯14；石英裂解管1外包覆有陶瓷加热炉15；石英裂解管1的出口12处固定连通有进样针16；石英裂解管1的侧部固定连通有通气管17。先通过陶瓷加热炉15将石英裂解管1加热至指定温度，再将盛有样品的进样杯14通过进样头13放入到石英裂解管1内，样品将被加热裂解，通气管17将向石英裂解管1内通入氦气并将裂解完成的样品气体带入到进样针16内，进样针16将向气相色谱仪进样用于试验。
如图3所示，进样杯14上设有朝上设置的开口，进样杯14的开口面积小于进样杯14的底部内壁面积，使得进样杯14内的样品不易从开口迸溅出来。
如图2所示，陶瓷加热炉15外固定套设有保温套2，保温套2的内壁和石英裂解管1的外壁围成了冷却腔21，陶瓷加热炉15上设有冷却装置，冷却装置包括连通于冷却腔21的第一管22和第二管23，第一管22和第二管23分设于陶瓷加热炉15的两侧。在热裂解完成后，通过第一管22向冷却腔21内通入液氮，用于对陶瓷加热炉15冷却降温，随后液氮将通过第二管23流出。
如图1和图2所示，进样头13内滑动嵌设有供进样杯14穿过的限位筒3，限位筒3内滑动嵌设有限位杆31，限位杆31通过两组连接条18固定连接于进样杯14顶部（见图3），从而便于向进样杯14内进样；限位杆31的顶部固定有限位板32，当进样杯14掉落至石英裂解管1内时，限位板32的底部将抵触于限位筒3的顶部，以便通过限位板32将进样杯14从石英裂解管1内取出。
如图2和图3所示，限位筒3内设有夹紧件，夹紧件为两组固定在限位筒3底部的弹性扇形环33，弹性扇形环33的材质为尼龙，两组弹性扇形环33共同夹紧于限位杆31；进样头13的内壁上固定有位于弹性扇形环33下方的固定环34，固定环34上固定有推动件，推动件为推动环35，推动环35的顶部设有朝进样头13内壁倾斜的推动面36；弹性扇形环33的底部设有背离进样头13内壁倾斜的配合面37，配合面37与水平面之间夹角的锐角角度大于推动面36与水平面之间夹角的锐角角度。在需要将进样杯14放入到石英裂解管1内时，下压限位筒3使得配合面37抵触于推动面36，并通过配合面37和推动面36的滑动配合使得两组弹性扇形环33相互远离，限位杆31将因自身重力下滑并促使进样杯14落入到石英裂解管1内。
如图2所示，限位筒3的侧壁上固定有按压板38，通过按压板38便于下压限位筒3。
如图3所示，固定环34上设有弹簧39，弹簧39的两端分别固定连接于固定环34顶部和限位筒3底部。在进样杯14落入到石英裂解管1内后，弹簧39将回复至自然状态并回弹促使限位筒3上升，两组弹性扇形环33将再次夹紧于限位杆31，以保证进样杯14在裂解过程中不易晃动。
如图4所示，进样针16下方设有倒u形板，倒u形板包括呈倒“l”形设置的支撑板4，支撑板4的顶部开设有沿竖直方向延伸的滑槽41和穿设槽42，保温套2滑动嵌设在穿设槽42内，滑槽41内滑动嵌设有竖板43，支撑板4上固定有水平泡44。通过水平泡44可检测支撑板4顶部的水平度，并通过上下滑动竖板43来使得支撑板4顶部平面与水平面平行，以使得进样针16在每次插入到气相色谱仪内时均处于竖直状态，保证了试验的重复性。
如图4所示，支撑板4的侧壁上开设有连通于滑槽41的螺纹通槽，螺纹通槽内设有锁紧件，锁紧件为螺纹配合于螺纹通槽的螺栓45。通过拧紧螺栓45即可将竖板43抵紧固定，以保证支撑板4和竖板43在抵触于气相色谱仪时的稳定性。
本实施例的实施原理为：在热裂解过程中，先将支撑板4抵触于气相色谱仪，并通过水平泡44的检测来人为调节支撑板4的顶部与水平面平行，再将竖板43滑动抵触于气相色谱仪，并通过螺栓45将竖板43抵紧固定；然后将保温套2穿过穿设槽42并将进样针16插入到气相色谱仪内。
然后下压按压板38使得限位筒3下滑，弹簧39将被压缩，配合面37将抵触于推动面36，配合面37和推动面36两者的滑动配合将促使两组弹性扇形环33相互远离，此时手持限位板32使得进样杯14移动至进口11处；再松开对按压板38的下压，弹簧39将回复至自然状态并带动限位筒3上升，配合面37将远离于推动面36，两组弹性扇形环33将夹紧于限位杆31。
之后通过陶瓷加热炉15将石英裂解管1加热，石英裂解管1将对进口11处的进样杯14进行预热；在石英裂解管1被加热至指定温度时，下压按压板38使得配合面37滑动抵紧于推动面36，促使两组弹性扇形环33相互远离，限位杆31将因自身重力下滑，并促使进样杯14掉落至石英裂解管1内；样品将被加热裂解，通气管17将向石英裂解管1内通入氦气并将裂解完成的样品气体带入到进样针16内，进样针16将向气相色谱仪进样用于试验。
在热裂解试验完成后，通过拉动限位板32即可将进样杯14从石英裂解管1内取出；再通过第一管22向冷却腔21内通入液氮，即可对陶瓷加热炉15进行冷却降温，以便下次裂解使用。
本具体实施方式的实施例均为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。
1.一种热裂解装置，包括具有进口（11）和出口（12）的石英裂解管（1）、固定连通于进口（11）的进样头（13）、用于盛放样品的进样杯（14）、包覆于石英裂解管（1）并用于加热石英裂解管（1）的陶瓷加热炉（15）、用于冷却陶瓷加热炉（15）的冷却装置、固定连通于出口（12）的进样针（16）、固定连通于石英裂解管（1）的通气管（17），其特征在于：进样头（13）内设有供进样杯（14）穿过的限位筒（3），进样杯（14）的顶部设有滑动嵌设在限位筒（3）内的限位杆（31），限位杆（31）的顶部固定有限位板（32），当进样杯（14）掉落至石英裂解管（1）内时，限位板（32）的底部将抵触于限位筒（3）的顶部，限位筒（3）内设有将用于限位杆（31）夹紧固定的夹紧件。
2.根据权利要求1所述的一种热裂解装置，其特征在于：所述夹紧件为两组固定在限位筒（3）底部并共同夹紧于限位杆（31）侧壁的弹性扇形环（33），进样头（13）内设有用于推动两组弹性扇形环（33）相互远离的推动件。
3.根据权利要求2所述的一种热裂解装置，其特征在于：所述限位筒（3）滑动嵌设在进样头（13）内，进样头（13）的内壁上固定有位于弹性扇形环（33）下方的固定环（34），推动件为固定在固定环（34）顶部的推动环（35），推动环（35）的顶部设有朝进样头（13）内壁倾斜的推动面（36），弹性扇形环（33）的底部设有滑动配合于推动面（36）从而促使该弹性扇形环（33）远离于另一弹性扇形环（33）的配合面（37），配合面（37）背离进样头（13）内壁倾斜。
4.根据权利要求3所述的一种热裂解装置，其特征在于：所述固定环（34）上设有推动限位筒（3）上升从而促使配合面（37）远离于推动面（36）的弹簧（39），弹簧（39）的两端分别固定连接于固定环（34）顶部和限位筒（3）底部。
5.根据权利要求3所述的一种热裂解装置，其特征在于：所述限位筒（3）的侧壁上固定有便于按压限位筒（3）的按压板（38）。
6.根据权利要求1所述的一种热裂解装置，其特征在于：所述进样杯（14）上设有朝上设置的开口，进样杯（14）的开口面积小于进样杯（14）的底部内壁面积。
7.根据权利要求1所述的一种热裂解装置，其特征在于：所述进样针（16）下方设有抵触于气相色谱仪的倒u形板，倒u形板的顶部开设有供陶瓷加热炉（15）穿设且沿竖直方向延伸的穿设槽（42）。
8.根据权利要求7所述的一种热裂解装置，其特征在于：所述倒u形板包括呈倒“l”形设置的支撑板（4）和沿竖直方向滑移连接于支撑板（4）的竖板（43），穿设槽（42）设于支撑板（4）的顶部，支撑板（4）上设有用于将竖板（43）锁紧固定的锁紧件和用于检测水平度的水平泡（44）。
技术总结