CN104784946B - 一种可双重调节浓缩速率的浓缩装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种可双重调节浓缩速率的浓缩装置，该浓缩装置包括：一保温外壳，一完全包裹在所述保温外壳内的加热体，一下半部放置于所述加热体内的浓缩杯，一水平设置在所述浓缩杯上方的升降臂，一固定设置在所述升降臂的一端且位于所述浓缩杯正上方的浓缩杯盖，一一端穿过所述升降臂与所述浓缩杯盖相连通，进而与所述浓缩杯相连通，另一端与氮气相连接的氮气管路，一一端穿过所述升降臂与所述浓缩杯盖相连通，进而与所述浓缩杯相连通，另一端与真空泵相连接的真空管路，以及一驱动所述升降臂上下运动带动所述浓缩杯盖开启或关闭所述浓缩杯的气泵。本发明可广泛应用于化学分析技术领域中样品溶剂前处理涉及的浓缩。
Description
技术领域
本发明涉及一种浓缩装置，尤其涉及一种用于化学分析溶剂浓缩技术领域中的可双重调节浓缩速率的浓缩装置。
背景技术
目前，化学分析溶剂浓缩技术领域中的样品前处理涉及的浓缩一般采用两种方法：
一种是氮吹浓缩方法：通过对试管底部水浴加热，同时向试管内部输送氮气进行浓缩。这种浓缩方法的优点是加热温度容易设置；缺点是氮吹的流量必须时刻根据试管内剩余溶剂量及时作出调整，因此需要实验人员不间断的观察调节，耗费实验人员的时间和精力。
另一种是旋转蒸发浓缩方法：对溶剂烧瓶水浴加热，同时外接冷却循环水、真空泵等装置。这种浓缩方法的优点是可以利用控制温度的方式来掌控浓缩速率；缺点是需要采用真空泵对冷凝管持续抽真空，并且其真空度不可调。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的是提供一种可双重调节浓缩速率的浓缩装置，该浓缩装置可通过调节加热体的加热温度或调节浓缩杯内的真空度，实现双重调节浓缩速率的目的。
为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种可双重调节浓缩速率的浓缩装置，其特征在于，该浓缩装置包括：
一保温外壳，
一完全包裹在所述保温外壳内的加热体，
一下半部放置于所述加热体内的浓缩杯，
一水平设置在所述浓缩杯上方的升降臂，
一固定设置在所述升降臂的一端且位于所述浓缩杯正上方的浓缩杯盖，
一一端穿过所述升降臂与所述浓缩杯盖相连通，进而与所述浓缩杯相连通，另一端与氮气相连接的氮气管路，
一一端穿过所述升降臂与所述浓缩杯盖相连通，进而与所述浓缩杯相连通，另一端与真空泵相连接的真空管路，以及
一驱动所述升降臂上下运动带动所述浓缩杯盖开启或关闭所述浓缩杯的气泵。
所述气泵包括泵体、作动杆和压力调节阀，所述作动杆一端固定连接所述升降臂，另一端与所述泵体活动连接；所述压力调节阀用于调节所述气泵的压力，从而提供升降动力，驱动所述作动杆相对于所述泵体上下运动，所述作动杆的运动带动所述升降臂相对于所述浓缩杯上下运动。
所述可双重调节浓缩速率的浓缩装置还包括一基座和一固定板，所述保温外壳、真空泵和气泵均设置在所述基座上，所述氮气管路、真空管路和作动杆均穿过所述固定板并与之固定连接。
所述升降臂的另一端竖直固定一导向杆，所述导向杆穿过所述固定板与所述基座活动连接，所述导向杆与所述固定板固定连接。
所述真空管路上还设置有一真空表，所述浓缩杯与所述浓缩杯盖之间还设置一密封圈，所述密封圈与所述浓缩杯口无缝贴合。
所述浓缩杯采用透明材料制成，且在所述保温外壳和所述加热体侧壁的相同位置上开设有一用于观察所述浓缩杯内浓缩情况的可视化窗口。
所述升降臂使用不锈钢焊接而成或者采用聚甲醛整体机加工而成；所述加热体采用铝铸造而成；所述外保温壳采用聚甲醛或者聚四氟乙烯机加工而成；所述密封圈采用硅胶制作而成；所述浓缩杯盖采用铝整体加工而成或者采用聚四氟乙烯加工而成。
本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点：1、本发明由于同时采用了立体加热和抽真空两种方式进行浓缩，因而可以同时利用调节温度和调节真空度两种方式来控制浓缩速率，使浓缩速率更快。2、本发明在整个浓缩过程中均处于密封状态，可有效防止有机溶剂扩散挥发到实验环境中对实验人员造成危害。
附图说明
图1是本发明的分解结构示意图；
图2是本发明的装配结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进行详细的描述。
如图1和图2所示，本发明提供的可双重调节浓缩速率的浓缩装置，其包括基座(图中未示出)、保温外壳1、加热体2、浓缩杯3、浓缩杯盖4、升降臂5、管道6、真空泵(图中未示出)、气泵(图中未示出)和固定板7。
其中，保温外壳1、真空泵和气泵均设置在基座上，浓缩杯3下半部放置于加热体2内，加热体2完全包裹在保温外壳1内。
升降臂5水平设置在浓缩杯3的上方，浓缩杯盖4固定设置在升降臂5的一端且位于浓缩杯3正上方，以对浓缩杯3进行密封。
管道6中包括氮气管路(图中未示出)和真空管路(图中未示出)，两组管路的一端穿过升降臂5同时与浓缩杯盖4相连通，进而与浓缩杯3相连通，另一端穿过固定板7后分别与氮气(图中未示出)和真空泵相连接；两组管路分别用于同时向浓缩杯3内吹氮气和抽真空；真空管路上连接有真空表(图中未示出)，通过真空表可以直接读出浓缩杯3内的真空度，从而可以调节浓缩杯3内的真空度。
气泵包括泵体(图中未示出)、作动杆8和压力调节阀(图中未示出)，作动杆8一端固定连接升降臂5，另一端穿过固定板7与泵体活动连接；压力调节阀用于调节气泵的压力，从而提供升降动力，驱动作动杆8相对于泵体上下运动，作动杆8的运动带动升降臂5相对于浓缩杯3上下运动，升降臂5带动浓缩杯盖4运动至开启或关闭浓缩杯3。
固定板7与管道6和作动杆8固定连接，用于固定管道6和作动杆8，同时还起到装饰的作用。
上述实施例中，如图1、图2所示，升降臂5的另一端竖直固定一导向杆9，同时导向杆9穿过固定板7与基座活动连接，用来对升降臂5的运动进行限位；固定板7也与导向杆9固定连接。
上述实施例中，如图1、图2所示，在浓缩杯3与浓缩杯盖4之间还设置一密封圈10，密封圈10与浓缩杯口无缝贴合，以进一步保证和增强对浓缩杯3的密封效果。
上述实施例中，如图1、图2所示，在保温外壳1和加热体2侧壁的相同位置上开设有一可视化窗口11，且浓缩杯3采用透明材料制成，通过可视化窗口11可以观察到浓缩杯3内样品溶液的浓缩情况，从而可以根据实验需要控制浓缩停止时间。
上述实施例中，升降臂5使用不锈钢焊接而成；当然，也可以采用聚甲醛等具有相当强度的非金属材料整体机加工而成。
上述实施例中，加热体2采用金属铝铸造而成；当然也可以采用其他金属，比如铜或者金等，但成本会较高。
上述实施例中，外保温壳1采用聚甲醛或者聚四氟乙烯等导热性能低的非金属材料机加工而成。
上述实施例中，密封圈10采用硅胶等弹性形变好且耐有机溶剂的非金属材料制作而成。
上述实施例中，浓缩杯盖4采用金属铝整体加工而成；也可以采用聚四氟乙烯等耐有机溶剂的非金属材料加工而成。
本发明在使用时，首先通过压力调节阀调节气泵压力，当压力增大时气泵驱动作动杆8上升，作动杆8带动升降臂5相对于浓缩杯3上升，升降臂5带动浓缩杯盖4上升至开启浓缩杯3；将化学分析样品溶液注入浓缩杯3内；再次通过压力调节阀调节使气泵的压力下降，气泵驱动作动杆8下降，作动杆8带动升降臂5相对于浓缩杯3下降，升降臂5带动浓缩杯盖4下降至关闭并密封浓缩杯3；通过真空管路和氮气管路同时对浓缩杯3抽真空和吹氮气，套设在浓缩杯3外的加热体2对浓缩杯3内的样品溶液进行立体均匀加热，从而实现对样品的浓缩。通过真空泵和真空表调节浓缩杯3内的真空度，通过调节加热体2的加热温度从而调节浓缩杯3内的温度，实现双重调节浓缩速率的目的。本发明在整个浓缩过程中均处于密封状态，可有效防止有机溶剂扩散挥发到实验环境中对实验人员造成危害。
上述各实施例仅用于说明本发明，其中各部件的结构、连接方式等都是可以有所变化的，凡是在本发明技术方案的基础上进行的等同变换和改进，均不应排除在本发明的保护范围之外。
Claims (7)
1.一种可双重调节浓缩速率的浓缩装置，其特征在于，该浓缩装置包括：
一保温外壳，
一完全包裹在所述保温外壳内的加热体，
一下半部放置于所述加热体内的浓缩杯，
一水平设置在所述浓缩杯上方的升降臂，
一固定设置在所述升降臂的一端且位于所述浓缩杯正上方的浓缩杯盖，
一一端穿过所述升降臂与所述浓缩杯盖相连通，进而与所述浓缩杯相连通，另一端与氮气相连接的氮气管路，
一一端穿过所述升降臂与所述浓缩杯盖相连通，进而与所述浓缩杯相连通，另一端与真空泵相连接的真空管路，以及
一驱动所述升降臂上下运动带动所述浓缩杯盖开启或关闭所述浓缩杯的气泵；
所述气泵包括泵体、作动杆和压力调节阀，所述作动杆一端固定连接所述升降臂，另一端与所述泵体活动连接；所述压力调节阀用于调节所述气泵的压力，从而提供升降动力，驱动所述作动杆相对于所述泵体上下运动，所述作动杆的运动带动所述升降臂相对于所述浓缩杯上下运动。
2.如权利要求1所述的一种可双重调节浓缩速率的浓缩装置，其特征在于，还包括一基座和一固定板，所述保温外壳、真空泵和气泵均设置在所述基座上，所述氮气管路、真空管路和作动杆均穿过所述固定板并与之固定连接。
3.如权利要求2所述的一种可双重调节浓缩速率的浓缩装置，其特征在于，所述升降臂的另一端竖直固定一导向杆，所述导向杆穿过所述固定板与所述基座活动连接，所述导向杆与所述固定板固定连接。
4.如权利要求1或2或3所述的一种可双重调节浓缩速率的浓缩装置，其特征在于，所述真空管路上还设置有一真空表，所述浓缩杯与所述浓缩杯盖之间还设置一密封圈，所述密封圈与所述浓缩杯口无缝贴合。
5.如权利要求1或2或3所述的一种可双重调节浓缩速率的浓缩装置，其特征在于，所述浓缩杯采用透明材料制成，且在所述保温外壳和所述加热体侧壁的相同位置上开设有一用于观察所述浓缩杯内浓缩情况的可视化窗口。
6.如权利要求4所述的一种可双重调节浓缩速率的浓缩装置，其特征在于，所述浓缩杯采用透明材料制成，且在所述保温外壳和所述加热体侧壁的相同位置上开设有一用于观察所述浓缩杯内浓缩情况的可视化窗口。
7.如权利要求4所述的一种可双重调节浓缩速率的浓缩装置，其特征在于，所述升降臂使用不锈钢焊接而成或者采用聚甲醛整体机加工而成；所述加热体采用铝铸造而成；所述保温外壳采用聚甲醛或者聚四氟乙烯机加工而成；所述密封圈采用硅胶制作而成；所述浓缩杯盖采用铝整体加工而成或者采用聚四氟乙烯加工而成。
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