CN102836752B - 一种漏斗形消解管塞体 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及到一种漏斗形消解管塞体，其具有：能延伸至所述消解管内部的塞本体，设置在所述塞本体上部的连接部；所述漏斗形消解管塞体的内壁为锥状的漏斗形，底部形成排液孔；所述连接部的外周面形成与所述消解管管口相配合的柱状体。本发明能够满足消解仪在消解过程中的全自动控制，无需取下塞体就可能自动向消解管内加入试剂，并且减少了在高温消解过程中消解管内的试剂挥发量，有效地增加了试剂的冷凝回流量，减少了对空气的污染，提高了操作安全性。
Description
技术领域
本发明涉及到一种消解管塞体，尤其是一种便于向消解管内添加液体、且能提高消解管内液体冷凝回流量的漏斗形消解管体。
背景技术
消解：又叫湿法消化，是用酸液或碱液并在加热条件下破坏样品中的有机物或还原性物质的方法。消解管：配备于石墨消解仪，用于盛放待消解样品及酸(碱)溶液的器皿，材质一般为聚四氟乙烯(PTFE)。
目前公知的石墨消解仪配备的消解管均为敞口式设计，在高温消解过程中对试剂的挥发不能控制，而消解用试剂多为浓酸、浓碱溶液，从而在高温消解过程，浓酸、浓碱性溶液从消解管内散发到实验空间中，这样不仅会污染空气，危害操作人员的健康，增加了操作人员的防护成本，同时也造成了试剂的浪费。
因此，人们考虑到将消解管用盖盖合，以减少消解液的挥发量，并防止浓酸、浓碱性试剂挥发后对空气的污染。但这样只能采用手动加液，无法实现全自动作业。另外，手动加液时必须取下盖子，增加了操作者的不安全性。
有鉴于上述公知技术存在的缺陷，本发明人根据多年从事本领域和相关领域的生产设计经验，研制出本发明的漏斗形消解管盖体。
发明内容
本发明目的提供一种消解管塞体，尤其是一种漏斗形消解管体，其能够有效地减少消解液的挥发量，减少对环境的污染。
为此，本发明提出一种漏斗形消解管塞体，其具有：能延伸至所述消解管内部的塞本体，设置在所述塞本体上部的连接部；所述漏斗形消解管塞体的内壁为锥状的漏斗形，底部形成排液孔；所述连接部的外周面形成与所述消解管管口相配合的柱状体。
如上所述的漏斗形消解管塞体，其中，所述塞本体的外周面形成为球形的冷凝面，所述排液孔设置在冷凝面的底部。
如上所述的漏斗形消解管塞体，其中，所述塞本体的壁面上端设有至少一个贯通的排气孔。
如上所述的漏斗形消解管塞体，其中，所述塞本体的壁面上端对称设有两个所述排气孔。
如上所述的漏斗形消解管塞体，其中，所述连接部的上部形成一环凸台，所述凸台的外径大于连接部的外径。
如上所述的漏斗形消解管塞体，其中，所述塞本体底部的排液孔处形成台阶状切口，以防止加液后由于流体表面张力而造成的液体残留。
如上所述的漏斗形消解管塞体，其中，所述排液孔最底端距切口处距离为塞体总高度的10％。
如上所述的漏斗形消解管塞体，其中，所述台阶状切口平面与所述塞本体的中心线垂直。
如上所述的漏斗形消解管塞体，其中，所述塞本体底部的排液孔一侧形成宽度大于底孔半径1/2的矩形豁口，所述矩形豁口的高度为塞体总高度的1/2。
在高温消解过程中，通过在消解管口设置本发明的漏斗形消解管塞体，能够有效地控制消解管内的试剂挥发量，由于本发明的塞本体外外表面采用球面设计，从而使冷凝表面积最大化，进一步增加了冷凝回流量。
此外，本发明的排液孔采用台阶状切口，能够防止加液后漏斗口由于表面张力造成的液体残留，提高了加入试剂量的精确性。
虽然在消解管口加装了塞体，但由于在塞体的底部设有排液孔，在塞本体的侧壁上端设有排气孔，因此能够满足消解仪在消解过程中的全自动控制，无需取下塞体就可能自动向消解管内加入试剂，且在加液过程中可以通过排气孔排出消解管内的气体，使试剂顺利加入到消解管内。
采用本发明的漏斗形消解管塞体，在消解过程中能有效地提高试剂的利用率，当消解管被加热到160℃时，试剂回流量达到5ml/h，节约量30％以上。同时，由于大大减少了试剂的挥发，因此减少了对空气的污染，提高了操作安全性。
附图说明
以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。其中，
图1是本发明的主视剖面示意图；
图2是本发明的俯视示意图；
图3是本发明的使用状态示意图。
附图标号说明：
1、漏斗形消解管塞体 2、塞本体 3、连接部 4、排气孔
5、底端 6、切口 7、排液孔 8、凸台
9、消解管
具体实施方式
本发明提出的漏斗形消解管塞体具有能延伸至消解管内部的塞本体，设置在塞本体上部的连接部。漏斗形消解管塞体的内壁为锥状的漏斗形，底部形成排液孔，连接部的外周面形成与消解管管口相配合的柱状体。本发明通过将塞本体伸入到消解管内，并通过连接部与消解管口很好的配合连接，从而克服了现有技术存在的缺陷，在高温消解过程中，有效地控制了消解管内试剂的挥发量，在加消解液时无需将塞体取下，适用于全自动消解仪的自动加液作业。
此外，塞本体的外周面形成为球形的冷凝面，排液孔设置在冷凝面的底部。由于本发明的漏斗形消解管塞体的塞本体外周面为球形，因此大大提高了冷凝回流量，进一步减少了消解管内的试剂挥发量。
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，以下结合附图及较佳实施例，对本发明的漏斗形消解管塞体的具体实施方式、结构、特征及功效，详细说明如后。另外，通过具体实施方式的说明，当可对本发明为达成预定目的所采取的技术手段及功效得以更加深入具体的了解，然而所附图仅是提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制。
如图1至图3所示，本发明提出的漏斗形消解管塞体1具有：能延伸至消解管9内部的塞本体2，设置在塞本体2上部的连接部3。漏斗形消解管塞体1的内壁为锥状的漏斗形，底部形成排液孔7，连接部3的外周面形成与消解管9管口相配合的柱状体。从面在将本发明的漏斗形消解管塞体1盖合于消解管9的管口后，在消解过程中向消解管9内加液时，无需取也塞体，能方便地完成自动加液，另外，在高温加热过程中，由于在消解管9的管口设置了漏斗形消解管塞体1，因此大减少了消解液的挥发，在减少试剂浪费的同时，还减少了挥发气体对环境的污染。
在一个较佳的技术方案中，如图1所示，塞本体2的外周面形成为球形的冷凝面。本发明的伸入到消解管9内的塞本体的外周面形成为球形表面，从而使塞本体2的外周面的表面积最大化，当加热产生挥发的气体上升接触到该球形的塞本体2的外表面时产生冷凝，则该外表面构成了漏斗形消解管塞体1的冷凝面，通过设置球形的塞本体2的冷凝面，从而大大提高了冷凝回流量，进一步减少了消解液的挥发，有利于环保和降低实验成本。
进一步地，所述塞本体2的壁面上端设有至少一个贯通的排气孔4，通过设置该排气孔4，便于加液时消解管内气体的排出，使加入的消解液能顺利进入消解管内。
在一个优选的方案中，塞本体2的壁面上端对称设有两个所述排气孔4，这样可以保证即使有一个排气孔被堵塞，还有一个孔可以排出消解管9内的气体，使流体能顺利地被加入到消解管9内。
另外，在连接部3的上部形成一环凸台8，所述凸台8的外径大于连接部3的外径，通过设置该凸台8，能便于拿取该漏斗形消解管塞体1。
此外，在塞本体2底部的排液孔7处形成有台阶状切口6，由于具有梯度的台阶状切口造成的液面节差能最有效地破坏液体的表面张力，因此，排液孔7的底部采用台阶状切口6能防止加液后塞本体2内表面漏斗下口由于流体表面张力而造成的液体残留。以排液孔7最底端5距切口6处距离为塞体总高度的10％为最佳。
且台阶状切口6平面与所述塞本体2的中心线垂直。
在另一个可行的实施例中，塞本体2底部的排液孔7一侧形成宽度大于底孔半径1/2的矩形豁口，所述矩形豁口的高度为塞体总高度的1/2。
本发明的漏斗形消解管塞体1可以选用与消解管一致的聚四氟乙烯(PTFE)制成，具有较高的加工尺寸精度。本发明的漏斗形消解管塞体1特别适用于工作温度在240℃以下的全自动石墨消解仪。
在一个具体实例中，将本发明的漏斗形消解管塞体1安装在消解管9上，将该消解管9设置在全自动消解仪上，进行加液实验，由于在塞本体2呈漏斗形的内壁设有贯穿壁面的排气孔4，且该排气孔4是尽量远离排液孔7，位于塞本体2的最上端，因此所加液体能顺利地进入消解管9入，本发明的漏斗形消解管塞体1对加液没有影响。继续进行加热实验，同时在同一台仪器上装配未加装本发明的漏斗形消解管塞体1的消解管进行对比实验，实验过程中，从漏斗形消解管塞体1的排液孔7、排气孔4中有蒸汽溢出，但溢出量明显少于敞口消解管。经一段时间加热后，取下漏斗形消解管塞体1观察，可以明显的看到冷凝的试液。经试验得出数据，加热到160℃时，试剂回流量达到5ml/h，节约量30％以上。
以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式，并非用以限定本发明的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作的等同变化与修改，均应属于本发明保护的范围。而且需要说明的是，本发明的各组成部分并不仅限于上述整体应用，本发明的说明书中描述的各技术特征可以根据实际需要选择一项单独采用或选择多项组合起来使用，因此，本发明理所当然地涵盖了与本案发明点有关的其它组合及具体应用。
Claims (8)
1.一种漏斗形消解管塞体，其特征在于，所述漏斗形消解管塞体具有：能延伸至所述消解管内部的塞本体，设置在所述塞本体上部的连接部；所述漏斗形消解管塞体的内壁为锥状的漏斗形，底部形成排液孔；所述连接部的外周面形成与所述消解管管口相配合的柱状体；所述塞本体底部的排液孔处形成台阶状切口，以防止加液后由于流体表面张力而造成的液体残留。
2.如权利要求1所述的漏斗形消解管塞体，其特征在于，所述塞本体的外周面形成为球形的冷凝面，所述排液孔设置在冷凝面的底部。
3.如权利要求1所述的漏斗形消解管塞体，其特征在于，所述塞本体的壁面上端设有至少一个贯通的排气孔。
4.如权利要求3所述的漏斗形消解管塞体，其特征在于，所述塞本体的壁面上端对称设有两个所述排气孔。
5.如权利要求1所述的漏斗形消解管塞体，其特征在于，所述连接部的上部形成一环凸台，所述凸台的外径大于连接部的外径。
6.如权利要求1所述的漏斗形消解管塞体，其特征在于，所述排液孔最底端距切口处距离为塞体总高度的10％。
7.如权利要求1所述的漏斗形消解管塞体，其特征在于，所述台阶状切口平面与所述塞本体的中心线垂直。
8.如权利要求1至5任一项所述的漏斗形消解管塞体，其特征在于，所述塞本体底部的排液孔一侧形成宽度大于底孔半径1/2的矩形豁口，所述矩形豁口的高度为塞体总高度的1/2。
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