CN106248869A - 一种应用于分散液液微萃取的液体注射冲击机 - Google Patents

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靳保辉
赵琼晖
张建莹
吴凤琪
吴卫东
柯昌正
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Abstract

本发明公开了一种应用于分散液液微萃取的液体注射冲击机，包括机架座，位于机架座上的注射器，位于注射器下方试管，以及位于注射器上方用于推压注射器的传动装置。本发明的有益效果：通过高速射出注射器内的液体，来冲击试管内试样，评估试样的耐液体冲击性能。设备通过伺服电机驱动，滑动螺旋副(丝杆+螺母)传动，滚珠滑轨导向，来实现平稳快速地推动注射器推杆，使液体从针头内高速射出。控制系统采用PLC与人机界面控制，用户可以在人机界面上设定注射时间、注水量等参数；设备具有动作平稳、控制精度高、重复性好等特点。

Description

一种应用于分散液液微萃取的液体注射冲击机
技术领域
本发明涉及一种应用于分散液液微萃取的液体注射冲击机。
背景技术
本部分中的陈述仅仅提供了与本发明公开的内容有关的背景信息，且可能不构成现有技术。
分散液液微萃取是一种在2006年由科学家开发的一种新型微萃取技术，该方法是基于一个三元溶剂系统。将萃取试剂(与分散试剂互溶但与水不互溶，且比水重的试剂，如四氯化碳、氯仿等)和分散试剂(与水和提取溶剂互溶的试剂，如乙腈、甲醇、丙酮)的混合溶剂通过注射器迅速注入水中，萃取试剂随着分散试剂在水中的溶解而分散成极小的液滴，此时萃取相和水之间的接触面积理论上是无穷大，因此只需要很短的平衡时间即可实现萃取。离心后，将沉淀相收集，就可通过气相色谱仪或高效液相色谱仪测定。近几年涌现出许多关于分散液液微萃取应用水中农药残留及污染物检测的研究，如有机氯，有机磷和唑基农药，三唑类杀菌剂和多环芳烃等。
按照分散液液微萃取的原理，萃取效率与注射过程中混合试剂注入水中的速度相关，注射速度越快，则萃取试剂随着分散试剂在水中扩散的速度就越快，则可能分散成更为细小的液体，从而增大萃取效率。目前的分散液液微萃取研究多采用手动分散液液微萃取，整个操作过程如下：将水置于璃离心管中，手动吸取萃取试剂与分散试剂混合溶剂，将混合溶剂手动注射入水中，经过离心后，萃取试剂沉淀于离心管底部，手动吸取沉积相后使用仪器进行分析。
由于手动注射力量不均会导致注射速度不均，从而影响萃取的稳定性。另外，手动萃取的注射速度不可能实现很高的注射速度，从而影响萃取的效率。
故现有技术有待改进和发展。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种注射速度快，注射速度稳定的应用于分散液液微萃取的液体注射冲击机。
本发明的技术解决方案是：一种应用于分散液液微萃取的液体注射冲击机，其特征在于：包括机架座，位于机架座上的注射器，位于注射器下方试管，以及位于注射器上方用于推压注射器的传动装置。
所述注射器下端由针头托件上的U型开槽口承托限位，上端由注射器夹持块的U形开槽口限位，通过插销限位防止其向前脱出。
所述试管下端由试管托件支承，该试管托件承托试管部位设计成圆锥形。
所述传动装置包括位于所述机架座上的支撑板和马达座；伺服电机安装在马达座上，通过联轴器与梯形螺杆联接。
所述梯形螺杆两端设有轴承座，该轴承座内设有深沟球轴承。
所述支撑板上设有滚珠滑轨副，滑块连接板固定在该滚珠滑轨副的滑块上，下端与螺母固定连接。
所述滑块连接板上设有升降板，该升降板通过梯形螺杆的旋转可实现升降板的上下运动，从而达到推压注射器的目的。
所述传动装置上设有光电开关以及光电开关感应片，该光电开关感应片固定在所述螺母上，当光电开关感应片上升或下降到极限位置时光电开关动作，电机停止运行。
所述机架座前面板上设有文本编辑器、电源开关、启动按钮、指示灯和急停开关，用于动作的控制及注射时间、注射行程及注射量参数的设定。
本发明的有益效果：通过高速射出注射器内的液体，来冲击试管内试样，评估试样的耐液体冲击性能。设备通过伺服电机驱动，滑动螺旋副(丝杆+螺母)传动，滚珠滑轨导向，来实现平稳快速地推动注射器推杆，使液体从针头内高速射出。控制系统采用PLC与人机界面控制，用户可以在人机界面上设定注射时间、注水量等参数；设备具有动作平稳、控制精度高、重复性好等特点。液体注射冲击机，能够实现分散液液微萃取的自动注射功能。可控制注射速度，注射深度，提升分散液液微萃取的重现性。
附图说明
图1为本发明整体结构示意图；
图2为传动装置爆炸图；
图3为图2隐藏传动防护罩组装图；
图4为图1主视图；
图5为图4侧视图；
图6为设备电气原理图。
附图标记说明：
1、机架座；2、底板；3、元件安装板；4、传动装置；5、注射器夹持块；6、针头托件；7、试管托件；8、试管固定件；9、插销；10、针筒套；11、文本编辑器；12、电源开关；13、启动按钮；14、指示灯；15、急停开关；16、脚垫；17、试管；18、注射器；41、支撑板；42、直线滑轨副；43、滑块连接板；44、梯形螺杆；45、螺母；46、轴承座；47、升降板；48、马达座；49、光电开关感应片；410传动防护罩；411、深沟球轴承；412、光电开关；413、联轴器；414、伺服电机。
具体实施方式
实施例：
参阅图1至图5，本发明为克服手动注射的缺陷，本发明应用于分散液液微萃取的液体注射冲击机采用高速射出注射器内的液体，来冲击试管内试样，设备通过丝杆滑块装置高速推动注射器推杆，使液体从针头内高速射出，设备具有控制精度高、重复性好等特点。使用本发明，可以克服手动注射速度不稳定性及无法实现高速注射的缺陷，能够提升分散液液微萃取的萃取效率及萃取稳定性。
本发明主要由机架座1、传动装置4、注射器18、注射器夹持块5、试管17、插销9；针筒套10及控制系统构成。
机架座1上部设有底板2，下部设有脚垫16；底板2上设有传动装置4。
注射器夹持块5、针头托件6、试管托件7、试管固定件8固定在传动装置4的设有T型槽的支撑板上，其可沿着T型槽上下滑动并固定。
注射器18下端由针头托件6上的U型开槽口承托限位，上端由注射器夹持块5的U形开槽口限位，通过插销限位防止其向前脱出。
试管17下端由试管托件7支承。试管托件7承托试管部位设计成圆锥形类似漏斗，以便适应试管底部的形状。
机架座1前面板上设有文本编辑器11、电源开关12、启动按钮13、指示灯14和急停开关15，用于动作的控制及注射时间、注射行程及注射量等相关参数的设定。机架座1内设有元件安装板3，用于固定伺服驱动卡、PLC、继电器等电气元器件。
传动装置4的结构图见图2：其包括传动防护罩410，支撑板41和马达座48固定于底板2上，伺服电机414安装在马达座48上，通过联轴器413与梯形螺杆44联接。梯形螺杆44两端设有轴承座46，轴承座46内设有深沟球轴承411。支撑板41上设有直线滑轨副42，滑块连接板43固定在直线滑轨副42的滑块上，下端与螺母45固定连接。滑块连接板43上设有升降板，通过梯形螺杆44的旋转可实现升降板47的上下运动，从而达到推压注射器18的目的。传动装置上设有光电开关412，光电开关感应片49固定在螺母45上，当光电开关感应片49上升或下降到极限位置时光电开关412动作，电机停止运行。
本发明注射行程可调；注射量可根据不同规格的注射器通过设定注射行程控制。手动调节设定原点—推块返回－高速推出。注射液的加注：取下注射器，手动加注。采用PLC与人机界面控制，用户可以在人机界面上设定注射时间、注水量等参数；伺服电机、伺服驱动卡和PLC构成位置、速度闭环控制，精确，稳定可靠；设备具有极限位置保护功能；设备具有漏电保护功能。
本发明的具体工作过程：合上设备电源空气断路器，打开电源开关，操作面板显示主菜单画面。将测试样品用夹具固定，进入零点设置画面。手动升降使压块下端面与注射器推杆上端面平齐，按参数设置键，将该位置标定为零点。在人机界面上设置好试验参数。注：注射器实际允许行程应大于注射行程参数。按测试启动按钮开始测试，测试完成后自动停机。评定试验样品。关闭电源开关，分开设备电源空气断路器。试验过程中，如发现设备有异常，请按急停按钮终止试验。本发明是首次设计制造了用于分散液液微萃取自动注射的液体注射冲击机，可调注射速度，具有高的注射稳定性，可有效提高分散液液微萃取的稳定性。
在本说明书的描述中，术语“一个实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种应用于分散液液微萃取的液体注射冲击机，其特征在于：包括机架座，位于机架座上的注射器，位于注射器下方试管，以及位于注射器上方用于推压注射器的传动装置。
2.根据权利要求1所述的应用于分散液液微萃取的液体注射冲击机，其特征在于：所述注射器下端由针头托件上的U型开槽口承托限位，上端由注射器夹持块的U形开槽口限位，通过插销限位防止其向前脱出。
3.根据权利要求1所述的应用于分散液液微萃取的液体注射冲击机，其特征在于：所述试管下端由试管托件支承，该试管托件承托试管部位设计成圆锥形。
4.根据权利要求1所述的应用于分散液液微萃取的液体注射冲击机，其特征在于：所述传动装置包括位于所述机架座上的支撑板和马达座；伺服电机安装在马达座上，通过联轴器与梯形螺杆联接。
5.根据权利要求4所述的应用于分散液液微萃取的液体注射冲击机，其特征在于：所述梯形螺杆两端设有轴承座，该轴承座内设有深沟球轴承。
6.根据权利要求4所述的应用于分散液液微萃取的液体注射冲击机，其特征在于：所述支撑板上设有滚珠滑轨副，滑块连接板固定在该滚珠滑轨副的滑块上，下端与螺母固定连接。
7.根据权利要求6所述的应用于分散液液微萃取的液体注射冲击机，其特征在于：所述滑块连接板上设有升降板，该升降板通过梯形螺杆的旋转可实现升降板的上下运动，从而达到推压注射器的目的。
8.根据权利要求7所述的应用于分散液液微萃取的液体注射冲击机，其特征在于：所述传动装置上设有光电开关以及光电开关感应片，该光电开关感应片固定在所述螺母上，当光电开关感应片上升或下降到极限位置时光电开关动作，电机停止运行。
9.根据权利要求1所述的应用于分散液液微萃取的液体注射冲击机，其特征在于：所述机架座前面板上设有文本编辑器、电源开关、启动按钮、指示灯和急停开关，用于动作的控制及注射时间、注射行程及注射量参数的设定。
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